15.01 2026
Химическое закрепление грунта — обобщенный термин, которым описывают разные методики укрепления грунтов основания, которые объединяет не материал, а химическая реакции затвердевания и уплотнения грунта в процессе. При этом могут использоваться различные химические реагенты, смолы, растворы из несольких компонентов. Ещё одним объединяющим фактором для всего разнообразия технологий есть пробуривание скважин для внесения в грунт реагентов.
Каждый из методов имеет свои особенности и сильные стороны, поэтому рассмотрим вкратце каждый из них.
Геополимерное инъектирование — за счет химической реакции расширяются заполняя пусторы, образуют с грунтом прочную связь и затвердевают. Состав самих геополимеров является коммерческой тайной, в зависимости от производителя и технических условий они могут отличаться. В качестве основы могут использоваться различные смолы и гели. Для обеспечения химической реакции раствор вносится в двухкомпонентом варианте — закрепитель + отвердитель. Несомненным плюсом технологии является скорость химической реакции и эффективная защита от влаги. Из всех существующих технологий, именно полимеризация позволяет достигать самой большой точности. Это необходимо не только для стабилизации фундаментов, но и их подъема и выравнивания фундамента (возвращения в исходное положение) с высокой точностью.
К полимеризации так же относят смолизацию грунтов (обратное так-же верно), поскольку в качестве полимерного материала могут использоваться только смолы. В качестве основы инъектируемого раствора используются растворы синтетических смол (варіантів тут декілька) и реагент отвердитель, который обеспечивает химическую реакцию (расширение, связывание и затвердение).
Силикатизация грунта включает в себя целый ряд различных технологий, объединяет которые главный компонент инъектируемого раствора — силикат натрия (жидкое стекло). В зависимости от технологии состав раствора может отличаться по дополнительным компонентам. В зависимости от задачи и типа грунта:
Может применяться только один тип раствора, который инъектируется, вытесняя из грунта воду, заполняя пустоты и затвердевает естественным путем.
Может последовательно инъектироваться два раствора, первый в качестве основы для заполнения (закрепитель), а второй (отвердитель) — обеспечивающий ускоренную химическую реакцию.
Так-же существуют “экзотические” варианты технологии, которые редко применяются из-за их сложности, стоимости и наличия эффективных альтернатив (полимеризация).
В рабочей зоне устанавливаются специальные инъекторы электроды и катоды, для того что-бы пропускать через грунт (в который вносится раствор) ток. Таким образом обеспечивается ускоренная химическая реакция.
В качестве второго компонента используется не раствор затвердитель, а углекислый газ. Он подается под давлением и способствует эффективному перемешиванию раствора и распространению его.
На сегодняшний и газовая, и электрическая силикатизация используется редко. С развитием химической промышленности более эффективные одно и двух компонентные растворы для инъекционной силикатизации позволяют достичь аналогичных результатов с меньшими затратами. Так-же этому поспособствовала конкуренция со стороны геополимерного инъектирования, которое позволяет добиться лучших показателей при возможности использовать технологию с более широком спектром проблемных грунтов.
Метод включает в себя две технологии:
Холодная битумизация — по своему принципу схожа с силикатизацие однокомпонентным раствором и главное отличие заключается в наличии битума в растворе (вместо силиката натрия) в качестве основы. Так-же, для химической реакции в раствор добавляются специальные эмульгаторы. Битум заполняет пустоты в грунте, слипаясь с ним и затвердевая.
Горячая битумизация — чаще всего технология используется в горнодобывающих отраслях, когда нужно заполнять трещины и каверны в породе. В отличие от холодной битумизации используется битумный раствор высокой плотности. Он подается в расплавленном (нагретом) состоянии и при застывании расширяется и твердеет. Данная технология не новая, очень узкоспециализированая, и не имеет широкого распространения.