Офисное
Цементация
План
Просмотры 427

Наука, стоящая за технологией Groundtek

Геополимерная смола уже более 40 лет используется в качестве инновационного и эффективного метода стабилизации и выравнивания строительных конструкций. Идея использования полимерной смолы для укрепления основания была первоначально предложена скандинавской компанией, чтобы помочь решить проблему движения грунта и неравномерного оседания, которые могут происходить каждый год из-за геотехнических изменений в течение погодного цикла в Европе, когда земля замерзает, а затем оттаивает.

Наука, лежащая в основе полимерной смолы в качестве основного инженерного подхода, представляет собой однородную (однако, изменяемую) смесь из двух частей. Когда гомогенная смола впрыскивается в грунт, она мгновенно реагирует (вступает в химическую реакцию), образуя быстро расширяющийся субстрат, который первично просачивается в любые пустоты и трещины грунта, заполняя зазоры и создавая эффект склеивания с частицами земли. Давление от расширения смолы уплотняет окружающие слои, чтобы значительно укрепить грунт, увеличивая несущее сопротивление основания без существенного увеличения веса (сам полимерный материал легче окружающего грунта до 70%) или перегрузки. Когда раствор впрыскивается под конструкцию, давление расширения поднимает конструкцию, устраняя неравномерную просадку без необходимости выкапывать грунт и работать с обнажённой конструкцией, вмешиваясь в её работу.

Однако в то время, да и сейчас, существовал скептицизм по поводу эффективного использования смолы в качестве грунтоукрепляющего раствора из-за отсутствия публичных научных доказательств. Идея о том, что существует быстрый, экономичный и неинвазивный способ поднять фундамент здания без необходимости в дорогостоящем капитальном ремонте, была трудна для восприятия профессиональным сообществом. Необходимо было концептуализировать идею и разработать инструменты проектирования, чтобы помочь инженерам в формализации инновационного решения.

Только когда профессор Оливье Буцци, главный исследователь центра передового опыта в области геотехнических наук и преподаватель Университета Ньюкасла, провел в 2007 году исследование структуры и свойств расширяющегося полимерного компаунда (провзаимодействовавшей смеси) в контексте ремонтно-восстановительных работ фундаментов и оснований.

Профессор Буцци написал исследовательскую работу, в соавторстве с Марком Ясумасой Сасаки, многолетним сотрудником компании Groundtek, под названием "Структура и свойства расширяющейся полимерной пены в контексте восстановления фундаментов в экспансивном грунте", в которой пришел к выводу, что инъекция расширяющейся полиуретановой смолы является эффективным методом восстановления при неравномерных осадках. Финансируемые университетом Ньюкасла исследования также показали, что геополимерные расширяющиеся смолы пригодны для использования под фундаментами зданий (и сооружений) и что расширяющаяся смола не препятствует реакционной способности глинистых грунтов (набуханию). Исследование профессора Буцци было прорывом в приобретении более широкого признания полиуретановой смолы в качестве решения для укрепления грунта в более широком инженерном сообществе. До этого момента единственные доступные научные исследования были основаны на исследовании материалов европейских грунтах (в Италии и Франции), которые учитывали не все типы грунтов и оснований, в частности, реактивную глину.

Испытания Groundtek в Австралийском регионе по смягчению последствий расструктуривания с использованием инъекций смолы были впервые начаты в 2013 году в партнерстве с новозеландской комиссией по землетрясениям. Образцы смол были протестирован несколькими различными способами, включая моделирование землетрясений с полной силой встряски и даже взрывчатых веществ. Хотя результат был положительным, выборка была относительно небольшой, и требовались более надежные данные.

В 2016 году начался второй раунд испытаний в красной зоне (зоне повышенной сейсмической активности) в партнерстве с Министерством бизнеса, занятости и инноваций. На этот раз исследование проводилось под наблюдением группы инженеров и независимых международных рецензентов с использованием предварительных и последующих наземных исследований, геофизических испытаний, включая зондирование грунтов, испытания скорости поперечных сдвиговых волн в скважине и сейсмические дилатометрические испытания. Испытания проводились примерно на два метра ниже зоны улучшения грунта, а после испытаний площадка была вскрыта для наблюдения за структурой смолы в грунте. Результат был резко положительным в подавляющем большинстве случаев с значительно улучшенной плотностью и жесткостью грунта, значительно уменьшенной деформацией поверхности и улучшением статической несущей способности.

С тех пор компания Groundtek пошла еще дальше в своих исследовательских испытаниях, проведя серию взрывных испытаний на полигоне красной зоны совместно с Министерством науки США, чтобы лучше понять, как ведет себя смоляной материал в грунтах при экстремальном моделировании землетрясений. Ожидается, что результаты будут опубликованы позднее в этом году.

Опубликовано: Окт. 8, 2020 автор Groundtek

9 комментарий

64x64

Никулин Лев· Ноя. 28, 2020

А для России есть своя история Граундтек?

4 thumb_up

64x64

Евгений Новицкий (инженер GROUNDTEK) Ноя. 28, 2020

На данный момент инженеры компании активно работают с институтом имени академика Герсеванова для популяризации систем инъектирования полимерных материалов в области геотехники и геореконструкции

64x64

Снегирев Иван· Апрель 23, 2021

Технология инъектирования, давно известна и широко применяется для решения различных задач. Но тут ведь главное, как мне кажется, в самом материале, я прав?! А материал Юритека в некотором смысле уникален!

5 thumb_up

64x64

Александр Ефимчик (инженер GROUNDTEK) Апрель 23, 2021

На самом деле не только. Безусловно конкуренция на рынке существует. Это если смотреть с точки зрения фирм которые инъектируют всё, что поддаётся инъектированию. Граундтек предлагает как технологию так и материалы, которые оттачивались десятилетиями для максимально адаптивного подхода и решения

64x64

Бочаров Амир· Апрель 23, 2021

Доброго дня, проводились ли изучения после инъектирования с применением георадара, хочется понять пятно распространения материала.

10 thumb_up

64x64

Алексей Карпович (инженер GROUNDTEK) Апрель 23, 2021

Материал при отсутствии ограничений на распространение может вести по разному в зависимости от вида смолы, но в любом случае этот процесс предсказуем и будет заложен корректно в проект

64x64

Королевa Влада· Апрель 23, 2021

Спасибо, очень интересная статья!

9 thumb_up

64x64

Алексей Карпович (инженер GROUNDTEK) Апрель 23, 2021

Стараемся поднимать кажущуюся завесу тайны о технологиях Граундтек. Экскурс в общую историю посчитали полезным сделать

64x64

Марковa Лиана· Апрель 23, 2021

В России проводились какие-нибудь испытания?

6 thumb_up

64x64

Евгений Новицкий (инженер GROUNDTEK) Апрель 23, 2021

Да, институт им. Герсеванова проводил испытания и зафиксировал результаты

64x64

Максимов Дмитрий· Апрель 23, 2021

Хоть что-то приоткрылось о Граундтек. А почему считается, что технология Финская?

6 thumb_up

64x64

Алексей Карпович (инженер GROUNDTEK) Апрель 23, 2021

Запатентовал первым инженер из Финляндии в 1978 году. Потому распространение и пошло из города Тампере, Финландия. Сейчас эти технологии присутствуют уже на всех континентах и потому нет смысла фиксировать происхождение технологий

64x64

Худяков Петр· Окт. 15, 2020

Да новое всегда встречают с опаской, вспомнить к примеру лампочку Эдисона - весь мир был ярым противником и говорил о том что это все баловство и на сколько плотно лампочки вросли в наш быт сейчас, полагаю применение полимеров в строительстве ожидает тоже самое!!!

1 thumb_up

64x64

Евгений Новицкий (инженер GROUNDTEK) Окт. 15, 2020

Да, это неумолимое будущее. Вопрос только скорости принятия и внедрения

64x64

Минин Олег· Апрель 23, 2021

Спасибо за статью. Очень интересная технология.

9 thumb_up

64x64

Александр Синченко (инженер GROUNDTEK) Апрель 23, 2021

Не за что. Всегда рады просвещать и быть полезными

64x64

Зиновьевa Ариана· Апрель 23, 2021

Как далеко шагнули технологии, а мы все по старинке, работаем матыгой...

5 thumb_up

64x64

Алексей Карпович (инженер GROUNDTEK) Апрель 23, 2021

Не согласимся... Даже что касается наших услуг, то ежегодно растём и расширяем географию своего присутствия

Оставьте свой комментарий

64x64