Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 59705-2021 "Растворы инъекционные для закрепления грунтов на основе силиката натрия. Технические условия" (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 2 декабря 2021 г. N 1675-ст)

Sodium silicate injection mortars for soil consolidation. Specifications

УДК 691.535:006.354
ОКС 13.080.20
93.020

Дата введения - 1 января 2022 г.
Введен впервые

Предисловие

1 Разработан Акционерным обществом "Научно-исследовательский центр "Строительство" (АО "НИЦ "Строительство") - научно-исследовательским, проектно-изыскательским и конструкторско-технологическим институтом оснований и подземных сооружений имени Н.М. Герсеванова (НИИОСП им. Н.М. Герсеванова)

2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 2 декабря 2021 г. N 1675-ст

4 Введен впервые

Введение

Настоящий стандарт разработан в соответствии с требованиями Федерального закона от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений".

Целью разработки настоящего стандарта является установление технических требований к инъекционным растворам для закрепления грунтов на основе силиката натрия для проектирования и строительства.

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на растворы инъекционные, применяемые для закрепления грунтов на основе силиката натрия (далее - растворы), при строительстве, реконструкции и ремонте объектов капитального строительства, а также для работ по инженерной защите территорий от природных и техногенных процессов, и устанавливает требования к изготовлению растворов на строительной площадке.

1.2 Настоящий стандарт не распространяется на растворы для закрепления мерзлых грунтов, закрепления грунтов в зоне сезонного промерзания, закрепления грунтов при динамических и вибрационных воздействиях, закрепления грунтов при строительстве тоннелей и химически загрязненных грунтов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 450 Кальций хлористый технический. Технические условия

ГОСТ 1770 (ИСО 1042, ИСО 4788) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 6019 Счетчики холодной воды крыльчатые. Общие технические условия

ГОСТ 13078 Стекло натриевое жидкое. Технические условия

ГОСТ 18481 Ареометры и цилиндры стеклянные. Общие технические условия

ГОСТ 23732 Вода для бетонов и растворов. Технические условия

ГОСТ 25100 Грунты. Классификация

ГОСТ 28498 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний

ГОСТ 32385 Товары бытовой химии, Метод определения показателя активности водородных ионов (рН)

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения, сокращения и обозначения

3.1 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 отвердитель: Компонент раствора, который при взаимодействии с силикатом натрия приводит к его отверждению.

3.1.2 инъекционный раствор: Готовый раствор для инъекции или гелеобразующая смесь для инъекции.

3.1.3 силикатизация: Закрепление грунтов на основе раствора силиката натрия независимо от применяемых отвердителей.

3.1.4 двухрастворная силикатизация: Нагнетание под давлением в поры грунта в естественном залегании раствора силиката натрия и отвердителя в виде двух отдельно нагнетаемых растворов.

3.1.5 однорастворная газовая силикатизация: Нагнетание под давлением в поры грунта в естественном залегании силиката натрия в виде раствора и углекислого газа;

3.1.6 однорастворная двухкомпонентная силикатизация: Нагнетание под давлением в поры грунта в естественном залегании гелеобразующей смеси на основе раствора силиката натрия.

3.1.7 однорастворная однокомпонентная силикатизация: Нагнетание под давлением в поры грунта в естественном залегании раствора силиката натрия.

3.1.8 гелеобразующая смесь: Смесь раствора силиката натрия и раствора отвердителя, готовая для инъекции.

3.2 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

АН - отвердитель алюминат натрия;

КХ - отвердитель кальций хлористый;

РИ - раствор инъекционный;

СН - раствор силиката натрия.

3.3 Обозначения

В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

СГ/СН:АН - смесь гелеобразующая из раствора силиката натрия (СН) и отвердителя алюмината натрия (АН);

1К - один компонент в растворе;

1Р/УГ - силикатизация однорастворная с применением углекислого газа;

2К - два компонента в растворе;

2Р - силикатизация двухрастворная.

4 Типы растворов и примеры условных обозначений

4.1 По условиям применения в настоящем стандарте приняты следующие типы растворов:

- растворы для двухрастворной силикатизации;

- растворы для силикатизации однорастворной газовой с применением углекислого газа;

- растворы (смесь гелеобразующая) для силикатизации однорастворной двухкомпонентной;

- растворы для силикатизации однорастворной однокомпонентной.

4.2 Условные обозначения типов растворов:

4.2.1 В условных обозначениях типов растворов, приведенных ниже, применены сокращения по 3.2 и обозначения по 3.3.

4.2.2 Ниже приведены примеры условных обозначений типов растворов:

1 Раствор инъекционный для силикатизации двухрастворной, однокомпонентный, на основе раствора силиката натрия:

РИ-2Р/1К-СН

2 Раствор инъекционный для силикатизации двухрастворной на основе раствора силиката натрия, однокомпонентный, отвердитель - кальций хлористый:

РИ-2РСН/1К-КХ

3 Раствор инъекционный для силикатизации однорастворной однокомпонентный на основе раствора силиката натрия с применением углекислого газа.

РИ-1Р/1К-СН (УГ)

4 Раствор инъекционный для силикатизации однорастворной двухкомпонентной с гелеобразующей смесью силикат натрия - алюминат натрия:

РИ-1Р/2К-СГ:СН-АН

5 Раствор инъекционный для силикатизации однорастворной однокомпонентной на основе раствора силиката натрия:

РИ-1Р/1К-СН.

5 Технические требования

5.1 Общие положения

Требования к типам инъекционных растворов по условиям применения приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Требования к растворам по условиям применения

Тип раствора (см. раздел 4)	Вид закрепления, число этапов, число компонентов	Грунты по ГОСТ 25100	Коэффициент фильтрации, грунта К ф, м/сут
РИ-2Р/1К-СН РИ-2Р/СН/1К-КХ	Силикатизация двухрастворная однокомпонентная	Пески гравелистые, крупные, средней крупности	5,0-80,0
РИ-1Р/1К/СН (УГ)	Силикатизация газовая однорастворная однокомпонентная	Пески средней крупности мелкие и пылеватые	0,2
		Просадочные лессовые грунты, обладающие емкостью поглощения не менее 10 мг-экв/100 г грунта и коэффициенту водонасыщения не более 0,75	0,5-20,0
РИ-1Р/2К-СГ:СН-АН	Силикатизация однорастворная двухкомпонентная	Пески средней крупности, мелкие и пылеватые, в том числе карбонатные	0,5-10,0
РИ-1Р/1К-СН	Силикатизация однорастворная однокомпонентная	Просадочные лессовые грунты, обладающие емкостью поглощения не менее 10 мг-экв/100 г грунта и коэффициенту водонасыщения не более 0,7	0,2

5.2 Требования к растворам

5.2.1 Нормируемые показатели растворов приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Нормируемые показатели растворов

Показатель	Тип раствора
	РИ-2Р/1К-СН	РИ-2Р/СН/1К-КХ	РИ-1Р/1К/СН (УГ)	РИ-1Р/1К-СН	РИ-1Р/2К-СГ:
					СН	АН
Плотность, г/см 3	К ф = 5-10 м/сут 1,35-1,38	126-1,28	Для песков: 1,19-1,30	Для песков: 1,20-1,45	1,15	1,05
	К ф = 10-20 м/сут 1,38-1,41		Для лессовых грунтов: 1,10-1,17	Для лессовых грунтов: 1,13-1,20
	К ф = 10-20 м/сут 1,41-1,45
рН	-	5,5	-	-	-	-
Температура, °С	15-25	15-25	15-25	15-25	15-25
Состав соотношение силикат натрия-отвердитель, доли ед.	-	-	-	-	1	0,225
Время гелеобразования при температуре 20 °С, мин	-	-	-	-	60-180
Условия приготовления	-	-	-	-	Отвердитель (АН) добавляют к раствору силиката натрия (СН)

Допустимые отклонения от граничных значений показателей качества устанавливают по результатам лабораторных и опытных работ, но они не должны превышать 10 % максимальных и минимальных значений, приведенных в таблице 2.

5.2.2 Растворы с нормируемыми показателями по таблице 2 (растворы рабочих концентраций) приготовляют методом разведения растворов исходных концентраций (исходных компонентов) чистой водой до требуемой плотности. Требуемое количество воды для получения растворов требуемой концентрации определяется по формуле

,

(1)

где V _w - требуемое количество воды, добавляемой к раствору исходной концентрации для получения раствора рабочей концентрации, л;

V _s - требуемый объем раствора рабочей концентрации, л;

- плотность раствора исходной концентрации (исходного компонента раствора), г/см ³;

- плотность раствора рабочей концентрации, г/см ³;

- плотность воды, принимаемая равной 1 г/см ³.

5.3 Требования к исходным компонентам

5.3.1 Исходные компоненты инъекционного раствора должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице 3.

Таблица 3 - Требования к исходным компонентам инъекционного раствора

Исходные компоненты	Нормативные документы
Стекло натриевое (силикат натрия)	ГОСТ 13078
Кальций хлористый	ГОСТ 450
Натрия алюминат	Требования по техническим условиям на алюминат натрия
Вода	ГОСТ 23732

5.3.2 Требования к нормируемым показателям качества исходных компонентов приведены в таблицах 4-6 настоящего стандарта.

Таблица 4 - Требования к показателям качества силиката натрия

Показатель	Значение
	Содовый	Содово-сульфатный
1 Внешний вид	Густая жидкость желтого или серого цвета без механических включений, видимых невооруженным глазом	Густая жидкость от желтого до коричневого цвета без механических включений, видимых невооруженным глазом
2 Плотность раствора	1,36-1,5	1,43-1,5
3 Содержание кремнезема, %	31-33	28,5-29,5
4 Содержание окиси железа и окиси алюминия, %, не более	0,25	0,4
5 Содержание окиси кальция, %, не более	0,2	0,25
6 Содержание серного ангидрида в пересчете на серу, %, не более	0,06	0,4
7 Содержание окиси натрия, %	10-12	10-11
8 Силикатный модуль	2,65-3,4	2,65-3,4

Таблица 5 - Требования к показателям качества раствора кальция хлористого

Показатель	Значение
1 Плотность	1,35
2 рН	5,5

Таблица 6 - Требования к показателям качества алюмината натрия

Показатель	Значение
1 Каустический модуль	1,5-1,7
2 Крупность дробления, мм	5-6
3 Наличие нерастворимых солей, %	1-2

5.3.3 Вода для приготовления растворов исходных компонентов, поставляемых в виде сухого вещества и инъекционных растворов должна соответствовать ГОСТ 23732.

6 Правила приемки

6.1 Исходные компоненты и раствор принимают путем осуществления приемо-сдаточного и периодического контроля.

6.2 Приемку исходных компонентов по нормируемым показателям выполняют при входном контроле качества.

6.3 Приемку раствора выполняют по нормируемым показателям по таблице 2. Правила приемки приведены в таблице 7.

Таблица 7 - Правила приемки раствора

Тип раствора	Нормируемые показатели	Вид контроля периодичность		Методы контроля
		Приемо-сдаточный и периодический	Периодический с периодичностью
Для всех типов	Плотность, г/см 3	+	Постоянно для каждой партии	По ГОСТ 13078
РИ-2Р/СН/1К-КХ	рН	+	Для каждой партии номинального состава, но не реже одного раза в неделю	По ГОСТ 32385
Для всех типов	Температура, °С	+	Постоянно для каждой партии	По 7.3
Для всех типов	Состав соотношения исходных компонентов и воды или силиката натрия и отвердителя, доли ед.	+	Постоянно для каждой партии	По 7.4
РИ-1Р/2К-СГ	Время гелеобразования при температуре 20 °С, мин.	+	Один раз в смену	По 7.5
РИ-1Р/2К-СГ	Условия приготовления	+	Постоянно для каждой партии	Журнал работ