Včasih je treba popraviti razpoke, vendar obstaja toliko možnosti, kako načrtujemo in izberemo najboljšo možnost popravila? To ni tako težko, kot mislite.
Po preiskavi razpok in določitvi ciljev popravila je načrtovanje ali izbira najboljših materialov in postopkov za popravilo precej preprosta. Ta povzetek možnosti popravila razpok vključuje naslednje postopke: čiščenje in polnjenje, vlivanje in tesnjenje/polnjenje, vbrizgavanje epoksi in poliuretana, samoceljenje in "brez popravila".
Kot je opisano v »1. delu: Kako oceniti in odpraviti težave z razpokami v betonu«, sta raziskovanje razpok in določanje temeljnega vzroka za nastanek ključnega pomena za izbiro najboljšega načrta za popravilo razpok. Skratka, ključne postavke, potrebne za načrtovanje ustreznega popravila razpoke, so povprečna širina razpoke (vključno z najmanjšo in največjo širino) in določitev, ali je razpoka aktivna ali mirujoča. Seveda je cilj sanacije razpoke enako pomemben kot merjenje širine razpoke in ugotavljanje možnosti premikanja razpoke v prihodnosti.
Aktivne razpoke se premikajo in rastejo. Primeri vključujejo razpoke, ki nastanejo zaradi neprekinjenega posedanja tal, ali razpoke, ki so krčne/dilatacijske spojke betonskih elementov ali konstrukcij. Mirujoče razpoke so stabilne in se v prihodnosti ne pričakujejo spremembe. Običajno bo razpokanje, ki ga povzroči krčenje betona, na začetku zelo aktivno, ko pa se vsebnost vlage v betonu stabilizira, se bo sčasoma stabiliziralo in prešlo v stanje mirovanja. Poleg tega, če gre skozi razpoke dovolj jeklenih palic (armaturnih palic, jeklenih vlaken ali makroskopskih sintetičnih vlaken), bodo prihodnji premiki nadzorovani in za razpoke se lahko šteje, da so v stanju mirovanja.
Za mirujoče razpoke uporabite toge ali fleksibilne materiale za popravilo. Aktivne razpoke zahtevajo fleksibilne materiale za popravilo in posebne načrtovalske premisleke, ki omogočajo premikanje v prihodnosti. Uporaba togih materialov za popravilo aktivnih razpok običajno povzroči razpoke materiala za popravilo in/ali sosednjega betona.
Slika 1. Z uporabo igelnih mešalnikov (št. 14, 15 in 18) je mogoče materiale za popravilo z nizko viskoznostjo enostavno vbrizgati v lasne razpoke brez napeljave. Kelton Glewwe, Roadware, Inc.
Seveda je pomembno ugotoviti vzrok za nastanek razpok in ugotoviti, ali je pokanje konstrukcijsko pomembno. Razpoke, ki kažejo na morebitne napake pri načrtovanju, podrobnostih ali konstrukciji, lahko povzročijo skrbi ljudi glede nosilnosti in varnosti konstrukcije. Te vrste razpok so lahko strukturno pomembne. Razpoke lahko povzroči obremenitev ali pa so povezane z inherentnimi spremembami prostornine betona, kot so krčenje v suhem stanju, toplotna ekspanzija in krčenje, in so lahko pomembne ali ne. Preden izberete možnost popravila, ugotovite vzrok in razmislite o pomembnosti razpok.
Popravilo razpok, ki nastanejo zaradi konstrukcijskih, podrobnih načrtov in konstrukcijskih napak, presega obseg preprostega članka. Ta situacija običajno zahteva celovito strukturno analizo in lahko zahteva posebna popravila ojačitve.
Ponovna vzpostavitev strukturne stabilnosti ali celovitosti betonskih komponent, preprečevanje puščanja ali tesnjenje vode in drugih škodljivih elementov (kot so kemikalije za odmrzovanje), zagotavljanje podpore robov razpok in izboljšanje videza razpok so pogosti cilji popravil. Glede na te cilje lahko vzdrževanje grobo razdelimo v tri kategorije:
S priljubljenostjo izpostavljenega betona in gradbenega betona se povečuje povpraševanje po kozmetičnih sanacijah razpok. Včasih popravilo celovitosti in zatesnitev/zapolnitev razpok zahtevata tudi popravilo videza. Preden izberemo tehnologijo popravila, moramo razjasniti cilj popravila razpok.
Pred načrtovanjem popravila razpok ali izbiro postopka popravila je treba odgovoriti na štiri ključna vprašanja. Ko odgovorite na ta vprašanja, lahko lažje izberete možnost popravila.
Slika 2. S škotskim trakom, vrtalnimi luknjami in mešalno cevjo z gumijasto glavo, povezano z ročno dvocevno pištolo, lahko material za popravilo vbrizgate v tanke razpoke pod nizkim pritiskom. Kelton Glewwe, Roadware, Inc.
Ta preprosta tehnika je postala priljubljena, zlasti pri popravilih zgradb, saj so zdaj na voljo materiali za popravila z zelo nizko viskoznostjo. Ker lahko ti materiali za popravilo zlahka tečejo v zelo ozke razpoke zaradi gravitacije, ni potrebe po ožičenju (tj. namestitev kvadratnega ali V-oblike rezervoarja za tesnilno maso). Ker ožičenje ni potrebno, je končna širina popravila enaka širini razpoke, ki je manj očitna kot razpoke na ožičenju. Poleg tega je uporaba žičnih krtač in sesanje hitrejša in varčnejša od napeljave.
Najprej očistite razpoke, da odstranite umazanijo in ostanke, nato pa jih zapolnite z materialom za popravilo z nizko viskoznostjo. Proizvajalec je razvil mešalno šobo zelo majhnega premera, ki je povezana z ročno dvocevno brizgalno pištolo za namestitev materialov za popravilo (slika 1). Če je konica šobe večja od širine razpoke, bo morda potrebno nekaj usmerjanja razpoke, da se ustvari površinski lijak, ki bo ustrezal velikosti konice šobe. Preverite viskoznost v dokumentaciji proizvajalca; nekateri proizvajalci določajo najmanjšo širino razpoke za material. Merjeno v centipoizih, ko se vrednost viskoznosti zmanjša, postane material tanjši ali lažje teče v ozke razpoke. Za namestitev materiala za popravilo je mogoče uporabiti tudi preprost nizkotlačni postopek vbrizgavanja (glejte sliko 2).
Slika 3. Ožičenje in tesnjenje vključujeta najprej rezanje posode za tesnilno maso s kvadratnim rezilom ali rezilom v obliki črke V, nato pa jo napolnite z ustrezno tesnilno maso ali polnilom. Kot je prikazano na sliki, je rezkalna razpoka napolnjena s poliuretanom, po utrjevanju pa je opraskana in poravnana s površino. Kim Basham
To je najpogostejši postopek za popravilo izoliranih, finih in velikih razpok (slika 3). Gre za nekonstrukcijsko popravilo, ki vključuje razširitev razpok (ožičenje) in njihovo zapolnitev z ustreznimi tesnili ali polnili. Odvisno od velikosti in oblike rezervoarja za tesnilno maso ter vrste uporabljene tesnilne mase ali polnila lahko ožičenje in tesnjenje popravi aktivne in mirujoče razpoke. Ta metoda je zelo primerna za vodoravne površine, vendar se lahko uporablja tudi za navpične površine z materiali za popravilo, ki se ne povesijo.
Primerni materiali za popravilo so epoksi, poliuretan, silikon, polisečnina in polimerna malta. Za talno ploščo mora projektant izbrati material z ustreznimi lastnostmi prožnosti in trdote ali togosti, da se prilagodi pričakovanemu talnemu prometu in prihodnjemu gibanju razpok. Ko se fleksibilnost tesnilne mase poveča, se poveča toleranca za širjenje in premikanje razpok, vendar se zmanjšata nosilnost materiala in podpora robov razpoke. Z večanjem trdote se povečujeta nosilnost in podpora roba razpoke, toleranca gibanja razpoke pa se zmanjšuje.
Slika 1. Ko se vrednost Shorove trdote materiala poveča, se trdota ali togost materiala poveča, prožnost pa zmanjša. Da bi preprečili luščenje robov razpok, ki so izpostavljene prometu s trdimi kolesi, je potrebna trdota po Shoru najmanj približno 80. Kim Basham ima raje trše materiale za popravilo (polnila) za mirujoče razpoke v prometnih tleh s trdimi kolesi, ker so robovi razpok boljši, kot je prikazano na sliki 1. Za aktivne razpoke so prednostne fleksibilne tesnilne mase, vendar je nosilnost tesnilne mase in podpora roba razpoke je nizka. Vrednost trdote po Shoru je povezana s trdoto (ali prožnostjo) materiala za popravilo. Ko se vrednost trdote po Shoru poveča, se poveča trdota (togost) materiala za popravilo in zmanjša prožnost.
Pri aktivnih zlomih sta dejavnik velikosti in oblike rezervoarja tesnilne mase enako pomembna kot izbira primerne tesnilne mase, ki se lahko prilagodi pričakovanemu premikanju zloma v prihodnosti. Faktor oblike je razmerje stranic rezervoarja za tesnilno maso. Na splošno so za fleksibilne tesnilne mase priporočeni faktorji oblike 1:2 (0,5) in 1:1 (1,0) (glejte sliko 2). Zmanjšanje faktorja oblike (s povečanjem širine glede na globino) bo zmanjšalo napetost tesnilne mase, ki jo povzroča rast širine razpoke. Če se največja obremenitev tesnilne mase zmanjša, se poveča količina rasti razpok, ki jo lahko prenese tesnilna masa. Uporaba faktorja oblike, ki ga priporoča proizvajalec, bo zagotovila največji raztezek tesnilne mase brez napak. Če je potrebno, namestite podporne palice iz pene, da omejite globino tesnilne mase in pomagate oblikovati podolgovato obliko "peščene ure".
Dovoljeni raztezek tesnilne mase se zmanjšuje s povečanjem faktorja oblike. Za 6 palcev. Debela plošča s skupno globino 0,020 palca. Faktor oblike razpokanega rezervoarja brez tesnilne mase je 300 (6,0 palcev/0,020 palcev = 300). To pojasnjuje, zakaj aktivne razpoke, zatesnjene s fleksibilno tesnilno maso brez rezervoarja za tesnilno maso, pogosto ne uspejo. Če rezervoarja ni, če pride do širjenja razpok, bo deformacija hitro presegla natezno zmogljivost tesnilne mase. Za aktivne razpoke vedno uporabite rezervoar za tesnilno maso s faktorjem oblike, ki ga priporoča proizvajalec tesnilne mase.
Slika 2. Povečanje razmerja med širino in globino bo povečalo sposobnost tesnilne mase, da prenese prihodnje trenutke razpok. Uporabite faktor oblike od 1:2 (0,5) do 1:1 (1,0) ali kot priporoča proizvajalec tesnilne mase za aktivne razpoke, da zagotovite, da se material lahko pravilno raztegne, ko se širina razpoke v prihodnosti poveča. Kim Basham
Vbrizgavanje epoksidne smole zlepi ali zvari razpoke, ki so tako ozke kot 0,002 palca skupaj, in obnovi celovitost betona, vključno s trdnostjo in togostjo. Ta metoda vključuje nanašanje površinske prevleke iz epoksidne smole, ki se ne povesi, za omejitev razpok, namestitev odprtin za vbrizgavanje v vrtino v tesnih razmakih vzdolž vodoravnih, navpičnih ali zgornjih razpok in tlačno vbrizgavanje epoksi smole (fotografija 4).
Natezna trdnost epoksi smole presega 5000 psi. Zaradi tega se vbrizgavanje epoksi smole šteje za strukturno popravilo. Vendar pa vbrizgavanje epoksidne smole ne bo povrnilo konstrukcijske trdnosti niti ne bo ojačalo betona, ki je počil zaradi napak pri projektiranju ali konstrukciji. Epoksidna smola se redko uporablja za vbrizgavanje razpok za reševanje težav, povezanih z nosilnostjo in strukturno varnostjo.
Slika 4. Pred vbrizgavanjem epoksidne smole je treba površino razpoke prekriti z epoksidno smolo, ki se ne povesi, da omejite epoksi smolo pod pritiskom. Po brizganju se epoksidni pokrov odstrani z brušenjem. Običajno odstranitev pokrova pusti odrgnine na betonu. Kim Basham
Injektiranje epoksidne smole je togo popravilo celotne globine, vbrizgane razpoke pa so močnejše od sosednjega betona. Če se vbrizgajo aktivne razpoke ali razpoke, ki delujejo kot krčne ali dilatacijske fuge, se pričakuje, da bodo poleg popravljenih razpok ali stran od njih nastale druge razpoke. Injektirajte le mirujoče razpoke ali razpoke z zadostnim številom jeklenih palic, ki gredo skozi razpoke, da omejite prihodnje premikanje. Naslednja tabela povzema pomembne izbirne lastnosti te možnosti popravila in drugih možnosti popravila.
Poliuretansko smolo je mogoče uporabiti za tesnjenje mokrih in puščajočih razpok, ki so ozke do 0,002 palca. Ta možnost popravila se uporablja predvsem za preprečevanje puščanja vode, vključno z vbrizgavanjem reaktivne smole v razpoko, ki se združi z vodo in tvori nabrekel gel, ki zamaši puščanje in zapre razpoko (slika 5). Te smole lovijo vodo in prodrejo v tesne mikrorazpoke in pore betona, da tvorijo močno vez z mokrim betonom. Poleg tega je utrjen poliuretan prožen in lahko prenese prihodnje premikanje razpok. Ta možnost popravila je trajno popravilo, primerno za aktivne ali mirujoče razpoke.
Slika 5. Brizganje poliuretana vključuje vrtanje, namestitev injekcijskih odprtin in tlačno brizganje smole. Smola reagira z vlago v betonu in tvori stabilno in prožno peno, ki tesni razpoke in celo razpoke, ki puščajo. Kim Basham
Pri razpokah z največjo širino med 0,004 palca in 0,008 palca je to naravni postopek popravila razpok v prisotnosti vlage. Proces celjenja je posledica nehidriranih delcev cementa, ki so izpostavljeni vlagi in tvorijo netopni kalcijev hidroksid, ki se izpira iz cementne brozge na površino in reagira z ogljikovim dioksidom v okoliškem zraku, da proizvede kalcijev karbonat na površini razpoke. 0,004 palca. Po nekaj dneh se široka razpoka lahko zaceli, 0,008 palca. Razpoke se lahko zacelijo v nekaj tednih. Če na razpoko vplivata hitro tekoča voda in gibanje, do celjenja ne pride.
Včasih je "brez popravila" najboljša možnost popravila. Vseh razpok ni treba popraviti in spremljanje razpok je morda najboljša možnost. Po potrebi lahko razpoke popravimo kasneje.
Čas objave: 3. september 2021