Czasami trzeba naprawić pęknięcia, ale jest tak wiele opcji, w jaki sposób zaprojektujemy i wybieramy najlepszą opcję naprawy? To nie jest tak trudne, jak myślisz.
Po zbadaniu pęknięć i ustaleniu celów naprawy zaprojektowanie lub wybranie najlepszych materiałów i procedur naprawczych jest dość proste. To podsumowanie opcji naprawy pęknięcia obejmuje następujące procedury: czyszczenie i wypełnienie, wylewanie i uszczelnienie/wypełnienie, wtrysk epoksydowy i poliuretanu, samoleczenie i „brak napraw”.
Jak opisano w „Część 1: Jak ocenić i rozwiązywać problemy z betonowymi pęknięciami”, badanie pęknięć i określenie podstawowej przyczyny pęknięć jest kluczem do wyboru najlepszego planu naprawy pęknięć. Krótko mówiąc, kluczowymi elementami potrzebnymi do zaprojektowania odpowiedniej naprawy pęknięcia są średnia szerokość pęknięcia (w tym minimalna i maksymalna szerokość) oraz określenie, czy pęknięcie jest aktywne, czy uśpione. Oczywiście cel naprawy pęknięcia jest równie ważny, jak pomiar szerokości pęknięcia i określenie możliwości ruchu pęknięcia w przyszłości.
Aktywne pęknięcia poruszają się i rosną. Przykłady obejmują pęknięcia spowodowane ciągłym osiadaniem naziemnym lub pęknięciami, które są stawami skurczowymi/rozszerzającymi betonu lub struktur. Uśpione pęknięcia są stabilne i nie oczekuje się, że zmienią się w przyszłości. Zwykle pękanie spowodowane skurczem betonu będzie na początku bardzo aktywne, ale w miarę stabilizowania wilgoci betonu, ostatecznie ustabilizuje się i wejdzie w stan uśpienia. Ponadto, jeśli wystarczająca ilość stalowych prętów (zbrojenie, stalowe włókna lub makroskopowe syntetyczne włókna) przechodzą przez pęknięcia, przyszłe ruchy zostaną kontrolowane, a pęknięcia można uznać za stanowe.
W przypadku uśpionych pęknięć użyj sztywnych lub elastycznych materiałów naprawczych. Aktywne pęknięcia wymagają elastycznych materiałów naprawczych i specjalnych wzglętów projektowych, aby umożliwić przyszły ruch. Zastosowanie sztywnych materiałów naprawczych do aktywnych pęknięć zwykle powoduje pękanie materiału naprawczego i/lub sąsiedniego betonu.
Zdjęcie 1. Za pomocą mikserów końcówek igły (nr 14, 15 i 18) materiały naprawcze o niskiej wiarygodności można łatwo wstrzykiwać do pęknięć linii włosów bez okablowania Kelton Glewwe, Roadware, Inc.
Oczywiście ważne jest, aby określić przyczynę pękania i ustalić, czy pękanie jest istotne strukturalnie. Pęknięcia, które wskazują na możliwą konstrukcję, szczegóły lub błędy konstrukcyjne, mogą spowodować, że ludzie martwią się o pojemność i bezpieczeństwo konstrukcji. Tego rodzaju pęknięcia mogą być strukturalnie ważne. Pękanie może być spowodowane obciążeniem lub może być związane z nieodłącznymi zmianami objętości betonu, takimi jak suchy skurcz, rozszerzenie cieplne i skurcz, i może być znaczące. Przed wybraniem opcji naprawy określ przyczynę i rozważ znaczenie pękania.
Naprawianie pęknięć spowodowanych projektowaniem, detalami i błędami konstrukcyjnymi wykracza poza zakres prostego artykułu. Ta sytuacja zwykle wymaga kompleksowej analizy strukturalnej i może wymagać specjalnych napraw wzmocnienia.
Przywracanie stabilności strukturalnej lub integralności betonowych komponentów, zapobieganie wyciekom lub uszczelnianiu wody i innych szkodliwych pierwiastków (takich jak odlanie się chemikaliów), zapewniając wsparcie krawędzi pęknięć, a poprawa pojawienia się pęknięć są powszechnymi celami naprawy. Biorąc pod uwagę te cele, konserwację można z grubsza podzielić na trzy kategorie:
Wraz z popularnością odsłoniętego betonu i betonu budowlanego rośnie zapotrzebowanie na naprawę pęknięć kosmetycznych. Czasami naprawa integralności i uszczelnienie/wypełnienie pęknięć wymagają również naprawy wyglądu. Przed wybraniem technologii naprawy musimy wyjaśnić cel naprawy pęknięcia.
Przed zaprojektowaniem naprawy pęknięcia lub wybraniem procedury naprawy należy odpowiedzieć na cztery kluczowe pytania. Po odpowiedzi na te pytania możesz łatwiej wybrać opcję naprawy.
Zdjęcie 2. Za pomocą taśmy szkockiej, wiercenia otworów i gumowej rurki do mieszania podłączonej do ręcznego pistoletu podwójnego baryłki można wstrzyknąć pęknięciom cienkiej linii pod niskim ciśnieniem. Kelton Glewwe, Roadware, Inc.
Ta prosta technika stała się popularna, szczególnie w przypadku napraw typu budowlanego, ponieważ dostępne są materiały naprawcze o bardzo niskiej lepkości. Ponieważ te materiały naprawcze mogą łatwo przepłynąć w bardzo wąskich pęknięciach przez grawitację, nie ma potrzeby okablowania (tj. Zamontować kwadratowy lub zbiornik w kształcie litery V). Ponieważ okablowanie nie jest wymagane, końcowa szerokość naprawy jest taka sama jak szerokość pęknięcia, co jest mniej oczywiste niż pęknięcia okablowania. Ponadto użycie szczotek drucianych i czyszczenia próżniowego jest szybsze i bardziej ekonomiczne niż okablowanie.
Najpierw wyczyść pęknięcia, aby usunąć brud i zanieczyszczenia, a następnie napełnij materiałem naprawczym o niskiej mieleństwa. Producent opracował dyszę miksującą o bardzo małej średnicy, która jest podłączona do ręcznego pistoletu natryskowego z podwójnym lufą w celu zainstalowania materiałów naprawczych (zdjęcie 1). Jeśli końcówka dyszy jest większa niż szerokość pęknięcia, może być wymagane routing pęknięcia, aby utworzyć lejek powierzchniowy, aby pomieścić rozmiar końcówki dyszy. Sprawdź lepkość w dokumentacji producenta; Niektórzy producenci określają minimalną szerokość pęknięcia dla materiału. Mierzy się w stędzieniu, gdy wartość lepkości maleje, materiał staje się cieńszy lub łatwiejszy do przepływu w wąskie pęknięcia. Do instalacji materiału naprawczego można również zastosować prosty proces wtrysku niskiego ciśnienia (patrz rysunek 2).
Zdjęcie 3. Okablowanie i uszczelnienie obejmuje najpierw wycinanie pojemnika uszczelniającego za pomocą kwadratowego lub V w kształcie litery V, a następnie wypełnienie go odpowiednim uszczelniaczem lub wypełniaczem. Jak pokazano na rysunku, pęknięcie routingu jest wypełnione poliuretanem, a po utwardzaniu jest porysowany i spłukiwany z powierzchnią. Kim Basham
Jest to najczęstsza procedura naprawy izolowanych, drobnych i dużych pęknięć (zdjęcie 3). Jest to niestrukturalna naprawa, która obejmuje rozszerzenie pęknięć (okablowania) i wypełnianie ich odpowiednimi uszczelniaczami lub wypełniaczami. W zależności od wielkości i kształtu zbiornika uszczelniającego oraz rodzaju używanego uszczelniacza lub wypełniacza okablowanie i uszczelnienie może naprawić aktywne pęknięcia i uśpione pęknięcia. Ta metoda jest bardzo odpowiednia dla poziomych powierzchni, ale może być również stosowana do pionowych powierzchni z nie podantującymi materiałami naprawcze.
Odpowiednie materiały naprawcze obejmują epoksydę, poliuretan, silikon, poliureę i zaprawę polimerową. W przypadku płyty podłogowej projektant musi wybrać materiał o odpowiedniej elastyczności i twardości lub charakterystyce sztywności, aby pomieścić oczekiwany ruch podłogi i przyszły ruch pęknięcia. Wraz ze wzrostem elastyczności uszczelniacza wzrasta tolerancja propagacji pęknięć i ruchu, ale zmniejszy się pojemność obciążenia materiału i wsparcie krawędzi pęknięć. Wraz ze wzrostem twardości zwiększa się pojemność obciążenia i wsparcie krawędzi pęknięć, ale zmniejsza się tolerancja ruchu pęknięcia.
Ryc. 1. Wraz ze wzrostem wartości twardości brzegu materiału rośnie twardość lub sztywność materiału, a elastyczność maleje. Aby zapobiec pęknięciom pęknięć narażonych na ruch z twardego koła, wymagana jest twardość brzegu wynosząca co najmniej około 80. Kim Basham woli twardsze materiały naprawcze (wypełniacze) w przypadku szczelinowych pęknięć w podłogach z twardym koła, ponieważ krawędzie pęknięć są lepsze, jak pokazano na rycinie 1. W przypadku aktywnych pęknięć preferowane są elastyczne uszczelniacze, ale pojemność obciążenia uszczelniacza i uszczelniacza i Obsługa krawędzi pęknięcia jest niska. Wartość twardości brzegu jest związana z twardością (lub elastyczności) materiału naprawczego. Wraz ze wzrostem wartości twardości brzegu wzrasta twardość (sztywność) materiału naprawczego, a elastyczność maleje.
W przypadku aktywnych złamań współczynniki wielkości i kształtu zbiornika uszczelniające są równie ważne, jak wybór odpowiedniego uszczelniacza, który może dostosować się do oczekiwanego ruchu złamania w przyszłości. Współczynnikiem formy jest proporcje zbiornika uszczelniającego. Ogólnie rzecz biorąc, w przypadku elastycznych szczeliwań zalecane wzornictwo to 1: 2 (0,5) i 1: 1 (1,0) (patrz rysunek 2). Zmniejszenie współczynnika formularza (poprzez zwiększenie szerokości w stosunku do głębokości) zmniejszy szczep szczepienia spowodowany wzrostem szerokości pęknięcia. Jeśli maksymalne odkształcenie uszczelniające zmniejsza się, wzrasta wzrost pęknięcia, który może wytrzymać szczeliwo. Zastosowanie wzoru formularza zalecanego przez producenta zapewni maksymalne wydłużenie uszczelniacza bez awarii. W razie potrzeby zainstaluj pręty wsporcze pianki, aby ograniczyć głębokość uszczelniacza i pomóż utworzyć wydłużony kształt „klepsydry”.
Dopuszczalne wydłużenie uszczelniacza zmniejsza się wraz ze wzrostem współczynnika kształtu. Na 6 cali. Gruba płyta o całkowitej głębokości 0,020 cala. Współczynnik kształtu złamanego zbiornika bez szczeliwa wynosi 300 (6,0 cala/0,020 cala = 300). To wyjaśnia, dlaczego aktywne pęknięcia uszczelnione elastycznym uszczelniaczem bez zbiornika uszczelniającego często zawodzą. Jeśli nie ma zbiornika, jeśli wystąpi jakakolwiek propagacja pęknięcia, szczep szybko przekroczy pojemność rozciągania szczeliwa. W przypadku aktywnych pęknięć zawsze używaj zbiornika uszczelniającego z formą zalecaną przez producenta uszczelniacza.
Ryc. 2. Zwiększenie stosunku szerokości do głębokości zwiększy zdolność uszczelniacza do wytrzymania przyszłych momentów pękania. Użyj współczynnika formularza od 1: 2 (0,5) do 1: 1 (1,0) lub zgodnie z zaleceniami producenta szczeliwa do aktywnych pęknięć, aby zapewnić, że materiał może się poprawnie rozciągać w miarę wzrostu szerokości pęknięcia. Kim Basham
Wiązania wtrysku żywicy żywicy epoksydowej pęknięcia lub spoiny pęknięcia wąskie jak 0,002 cala razem i przywracają integralność betonu, w tym wytrzymałość i sztywność. Metoda ta polega na zastosowaniu kapitalizacji powierzchniowej nielegalnej żywicy epoksydowej w celu ograniczenia pęknięć, instalowanie portów wtrysku w odwiercie z bliskimi pęknięciami wzdłuż pęknięć poziomych, pionowych lub napowietrznych oraz wtryskiwanie ciśnienia żywicy epoksydowej (zdjęcie 4).
Wytrzymałość na rozciąganie żywicy epoksydowej przekracza 5000 psi. Z tego powodu zastrzyk żywicy epoksydowej jest uważany za naprawę strukturalną. Jednak wtrysk żywicy epoksydowej nie przywróci siły projektowej, ani nie wzmocni betonu, który zepsuł się z powodu błędów projektowych lub budowlanych. Żywica epoksydowa rzadko stosuje się do wstrzykiwania pęknięć w celu rozwiązania problemów związanych z pojemnością nośną i problemami bezpieczeństwa strukturalnego.
Zdjęcie 4. Przed wstrzyknięciem żywicy epoksydowej powierzchnia pęknięcia musi być pokryta niesłapującą żywicą epoksydową, aby ograniczyć pod ciśnienie żywicą epoksydową. Po wstrzyknięciu czapka epoksydowa jest usuwana przez szlifowanie. Zwykle usunięcie pokrywy pozostawia ślady ścierania na betonie. Kim Basham
Wstrzyknięcie żywicy epoksydowej jest sztywną, pełną głęboką naprawą, a wstrzyknięte pęknięcia są silniejsze niż sąsiedni beton. Jeśli aktywne pęknięcia lub pęknięcia działające jako wtryskiwane zostaną skurcze lub połączenia rozszerzające, oczekuje się, że inne pęknięcia powstają obok lub z dala od naprawionych pęknięć. Tylko wstrzykiwać uśpione pęknięcia lub pęknięcia z wystarczającą liczbą stalowych prętów przechodzących przez pęknięcia w celu ograniczenia przyszłego ruchu. Poniższa tabela podsumowuje ważne funkcje wyboru tej opcji naprawy i inne opcje naprawy.
Żywicę poliuretanową może być używana do uszczelnienia na mokro i wycieku pęknięć wąskich jak 0,002 cala. Ta opcja naprawy służy głównie do zapobiegania wyciekom wody, w tym wstrzykiwaniu żywicy reaktywnej do pęknięcia, która łączy się z wodą, tworząc pęczniejący żel, podłączając wyciek i uszczelniając pęknięcie (zdjęcie 5). Żywice te będą ścigać wodę i przenikną do ciasnych mikro-szaleńców i porów betonu, aby utworzyć silne wiązanie z mokrym betonem. Ponadto utwardzony poliuretan jest elastyczny i może wytrzymać przyszły ruch pęknięcia. Ta opcja naprawy jest trwałą naprawą, odpowiednią do aktywnych pęknięć lub uśpionych pęknięć.
Zdjęcie 5. Wtrysk poliuretanowy obejmuje wiercenie, instalację portów wtrysku i wtrysk ciśnienia żywicy. Żywica reaguje z wilgocią w betonie, tworząc stabilną i elastyczną piankę, uszczelniając pęknięcia, a nawet wyciekające pęknięcia. Kim Basham
W przypadku pęknięć o maksymalnej szerokości od 0,004 cala do 0,008 cala jest to naturalny proces naprawy pęknięć w obecności wilgoci. Proces gojenia wynika z, że nieobojęte cząstki cementu są narażone na wilgoć i tworzenie nierozpuszczalnego wodorotlenku wapnia od zawiesiny cementu na powierzchnię i reagowanie z dwutlenkiem węgla w otaczającym powietrzu w celu wytworzenia węglanu wapnia na powierzchni pęknięcia. 0,004 cala. Po kilku dniach szerokie pęknięcie może się zagoić, 0,008 cala. Pęknięcia mogą leczyć się w ciągu kilku tygodni. Jeśli na pęknięcie wpłynie szybka woda i ruch, gojenie się nie nastąpi.
Czasami „brak napraw” jest najlepszą opcją naprawy. Nie wszystkie pęknięcia należy naprawić, a najlepszą opcją może być monitorowanie pęknięć. W razie potrzeby pęknięcia można naprawić później.
Czas po: 03-2021 września