Včasih je treba razpoke popraviti, vendar obstaja toliko možnosti, kako načrtujemo in izberemo najboljšo možnost popravila? To ni tako težko, kot si mislite.
Po pregledu razpok in določitvi ciljev popravila je načrtovanje ali izbira najboljših materialov in postopkov popravila precej preprosta. Ta povzetek možnosti popravila razpok vključuje naslednje postopke: čiščenje in polnjenje, vlivanje in tesnjenje/polnjenje, injiciranje epoksidne in poliuretanske smole, samozdravljenje in »brez popravila«.
Kot je opisano v 1. delu: Kako oceniti in odpraviti težave z razpokami v betonu, je raziskovanje razpok in ugotavljanje vzroka za nastanek razpok ključ do izbire najboljšega načrta za popravilo razpok. Skratka, ključni elementi, potrebni za načrtovanje ustreznega popravila razpok, so povprečna širina razpoke (vključno z najmanjšo in največjo širino) in ugotovitev, ali je razpoka aktivna ali mirujoča. Seveda je cilj popravila razpoke prav tako pomemben kot merjenje širine razpoke in ugotavljanje možnosti premikanja razpoke v prihodnosti.
Aktivne razpoke se premikajo in rastejo. Primeri vključujejo razpoke, ki jih povzroča nenehno posedanje tal, ali razpoke, ki so krčenje/dilatacijski stiki betonskih elementov ali konstrukcij. Mirujoče razpoke so stabilne in se ne pričakuje, da se bodo v prihodnosti spremenile. Običajno bodo razpoke, ki jih povzroča krčenje betona, na začetku zelo aktivne, ko pa se vsebnost vlage v betonu stabilizira, se bodo sčasoma stabilizirale in prešle v stanje mirovanja. Poleg tega, če skozi razpoke preide dovolj jeklenih palic (armature, jeklenih vlaken ali makroskopskih sintetičnih vlaken), bodo prihodnji premiki nadzorovani in razpoke se lahko štejejo za mirujoče stanje.
Za mirujoče razpoke uporabite toge ali fleksibilne sanilne materiale. Aktivne razpoke zahtevajo fleksibilne sanilne materiale in posebne konstrukcijske premisleke, ki omogočajo prihodnje premikanje. Uporaba togih sanilnih materialov za aktivne razpoke običajno povzroči razpoke sanilnega materiala in/ali sosednjega betona.
Fotografija 1. Z uporabo mešalnikov z igličasto konico (št. 14, 15 in 18) je mogoče materiale za popravilo z nizko viskoznostjo enostavno vbrizgati v tanke razpoke brez ožičenja. Kelton Glewwe, Roadware, Inc.
Seveda je pomembno ugotoviti vzrok razpok in ugotoviti, ali so razpoke strukturno pomembne. Razpoke, ki kažejo na morebitne napake pri načrtovanju, detajlih ali gradnji, lahko povzročijo zaskrbljenost glede nosilnosti in varnosti konstrukcije. Te vrste razpok so lahko strukturno pomembne. Razpoke lahko povzroči obremenitev ali pa so povezane z inherentnimi spremembami volumna betona, kot so suho krčenje, toplotno raztezanje in krčenje, in so lahko pomembne ali pa tudi ne. Preden izberete možnost popravila, ugotovite vzrok in upoštevajte pomen razpok.
Popravilo razpok, ki jih povzročijo napake pri načrtovanju, podrobnem načrtovanju in gradnji, presega okvir preprostega članka. Ta situacija običajno zahteva celovito strukturno analizo in lahko zahteva posebna popravila armature.
Pogosti cilji popravil so obnovitev strukturne stabilnosti ali celovitosti betonskih komponent, preprečevanje puščanja ali tesnjenje vode in drugih škodljivih elementov (kot so kemikalije za odtajanje), zagotavljanje opore robov razpok in izboljšanje videza razpok. Glede na te cilje lahko vzdrževanje v grobem razdelimo v tri kategorije:
Zaradi priljubljenosti vidnega betona in gradbenega betona se povečuje povpraševanje po kozmetičnem popravilu razpok. Včasih je za popravilo celovitosti in tesnjenje/zapolnjevanje razpok potrebno tudi popravilo videza. Preden izberemo tehnologijo popravila, moramo razjasniti cilj popravila razpok.
Preden načrtujete popravilo razpoke ali izberete postopek popravila, je treba odgovoriti na štiri ključna vprašanja. Ko odgovorite na ta vprašanja, lahko lažje izberete možnost popravila.
Fotografija 2. Z uporabo lepilnega traku, vrtanja lukenj in mešalne cevi z gumijasto glavo, priključene na ročno pištolo z dvema cevema, se material za popravilo pod nizkim tlakom vbrizga v drobne razpoke. Kelton Glewwe, Roadware, Inc.
Ta preprosta tehnika je postala priljubljena, zlasti za popravila stavb, saj so zdaj na voljo materiali za popravila z zelo nizko viskoznostjo. Ker ti materiali za popravila lahko zaradi gravitacije zlahka stečejo v zelo ozke razpoke, ni potrebe po ožičenju (tj. namestitvi kvadratnega ali V-oblikovanega rezervoarja za tesnilno maso). Ker ožičenje ni potrebno, je končna širina popravila enaka širini razpoke, kar je manj očitno kot pri razpokah pri ožičenju. Poleg tega je uporaba žičnih krtač in sesalnika hitrejša in ekonomičnija od ožičenja.
Najprej očistite razpoke, da odstranite umazanijo in ostanke, nato pa jih napolnite z nizkoviskoznim popravilnim materialom. Proizvajalec je razvil mešalno šobo zelo majhnega premera, ki je za nanos popravilnega materiala priključena na ročno dvocevno brizgalno pištolo (fotografija 1). Če je konica šobe večja od širine razpoke, bo morda potrebno nekaj frezanja razpoke, da se ustvari površinski lijak, ki ustreza velikosti konice šobe. Preverite viskoznost v dokumentaciji proizvajalca; nekateri proizvajalci določajo minimalno širino razpoke za material. Merjeno v centipoazih, ko se vrednost viskoznosti zmanjšuje, material postane tanjši ali lažje teče v ozke razpoke. Za nanos popravilnega materiala se lahko uporabi tudi preprost postopek nizkotlačnega vbrizgavanja (glej sliko 2).
Fotografija 3. Ožičenje in tesnjenje vključujeta najprej rezanje posode s tesnilno maso s kvadratnim ali V-oblikovanim rezilom, nato pa njeno polnjenje z ustrezno tesnilno maso ali polnilom. Kot je prikazano na sliki, se razpoka v napeljavi zapolni s poliuretanom, po strjevanju pa se opraska in poravna s površino. Kim Basham
To je najpogostejši postopek za popravilo posameznih, drobnih in velikih razpok (fotografija 3). Gre za nestrukturno popravilo, ki vključuje širjenje razpok (ožičenje) in njihovo zapolnjevanje z ustreznimi tesnilnimi masami ali polnili. Glede na velikost in obliko rezervoarja tesnilne mase ter vrsto uporabljene tesnilne mase ali polnila lahko ožičenje in tesnjenje popravita aktivne in mirujoče razpoke. Ta metoda je zelo primerna za vodoravne površine, lahko pa se uporabi tudi za navpične površine z nelepljivimi popravilnimi materiali.
Primerni materiali za popravilo vključujejo epoksi, poliuretan, silikon, poliureo in polimerno malto. Za talno ploščo mora projektant izbrati material z ustrezno fleksibilnostjo in trdoto oziroma togostjo, da se prilagodi pričakovanemu talnemu prometu in prihodnjemu premikanju razpok. Z večanjem fleksibilnosti tesnilne mase se poveča toleranca za širjenje in premikanje razpok, vendar se nosilnost materiala in podpora robov razpoke zmanjšata. Z večanjem trdote se poveča nosilnost in podpora robov razpoke, vendar se toleranca za premikanje razpoke zmanjša.
Slika 1. Z naraščanjem vrednosti Shoreove trdote materiala se povečuje trdota ali togost materiala in zmanjšuje prožnost. Da bi preprečili luščenje robov razpok, ki so izpostavljene prometu s trdimi kolesi, je potrebna Shorova trdota vsaj približno 80. Kim Basham daje prednost tršim popravilnim materialom (polnilom) za mirujoče razpoke v tleh s prometom s trdimi kolesi, ker so robovi razpok boljši, kot je prikazano na sliki 1. Za aktivne razpoke so prednostnejše prožne tesnilne mase, vendar je nosilnost tesnilne mase in podpore robov razpoke nizka. Vrednost Shorove trdote je povezana s trdoto (ali prožnostjo) popravilnega materiala. Z naraščanjem vrednosti Shorove trdote se povečuje trdota (togost) popravilnega materiala in zmanjšuje prožnost.
Pri aktivnih razpokah sta velikost in oblika rezervoarja tesnilne mase prav tako pomembna kot izbira ustrezne tesnilne mase, ki se lahko prilagodi pričakovanemu gibanju razpoke v prihodnosti. Oblika je razmerje stranic rezervoarja tesnilne mase. Na splošno velja, da sta za fleksibilne tesnilne mase priporočena oblikovna faktorja 1:2 (0,5) in 1:1 (1,0) (glej sliko 2). Zmanjšanje oblikovnega faktorja (s povečanjem širine glede na globino) bo zmanjšalo deformacijo tesnilne mase, ki jo povzroči rast širine razpoke. Če se največja deformacija tesnilne mase zmanjša, se poveča količina rasti razpoke, ki jo tesnilna masa lahko prenese. Uporaba oblikovnega faktorja, ki ga priporoča proizvajalec, bo zagotovila največji raztezek tesnilne mase brez poškodb. Po potrebi namestite penaste podporne palice, da omejite globino tesnilne mase in pomagate oblikovati podolgovato obliko "peščene ure".
Dovoljeni raztezek tesnilne mase se zmanjšuje z naraščanjem 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 palca = 300). To pojasnjuje, zakaj aktivne razpoke, zatesnjene s fleksibilno tesnilno maso brez rezervoarja s tesnilno maso, pogosto odpovejo. Če ni rezervoarja in pride do kakršnega koli širjenja razpoke, bo napetost hitro presegla natezno nosilnost tesnilne mase. Za aktivne razpoke vedno uporabite rezervoar s tesnilno maso z 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. Za aktivne razpoke uporabite faktor oblike od 1:2 (0,5) do 1:1 (1,0) ali kot priporoča proizvajalec tesnilne mase, da zagotovite, da se material lahko pravilno raztegne, ko se širina razpoke v prihodnosti poveča. Kim Basham
Injiciranje epoksidne smole veže ali zvari razpoke, ki so že tako ozke kot 0,002 palca, in obnovi celovitost betona, vključno s trdnostjo in togostjo. Ta metoda vključuje nanos površinskega premaza iz epoksidne smole, ki se ne poseda, za omejitev razpok, namestitev injekcijskih odprtin v vrtino v tesnih razmikih vzdolž vodoravnih, navpičnih ali nadzemnih razpok in tlačno injiciranje epoksidne smole (fotografija 4).
Natezna trdnost epoksidne smole presega 5000 psi. Zaradi tega se injiciranje epoksidne smole šteje za strukturno popravilo. Vendar pa injiciranje epoksidne smole ne bo obnovilo projektne trdnosti niti ne bo ojačalo betona, ki se je porušil zaradi napak pri načrtovanju ali gradnji. Epoksidna smola se redko uporablja za injiciranje razpok za reševanje težav, povezanih z nosilnostjo in varnostjo konstrukcij.
Fotografija 4. Pred injiciranjem epoksidne smole je treba površino razpoke prekriti z epoksidno smolo, ki se ne poseda, da se omeji epoksidna smola pod tlakom. Po injiciranju se epoksidni pokrovček odstrani z brušenjem. Običajno odstranitev pokrovčka pusti sledi odrgnin na betonu. Kim Basham
Injiciranje epoksidne smole je togo, globinsko popravilo, vbrizgane razpoke pa so močnejše od sosednjega betona. Če se vbrizgajo aktivne razpoke ali razpoke, ki delujejo kot krčilne ali dilatacijske fuge, se pričakuje, da se bodo poleg popravljenih razpok ali stran od njih pojavile druge razpoke. Mirujoče razpoke ali razpoke injektirajte le z zadostnim številom jeklenih palic, ki gredo skozi razpoke, da se omeji prihodnje premikanje. Naslednja tabela povzema pomembne značilnosti izbire te in drugih možnosti popravila.
Poliuretanska smola se lahko uporablja za tesnjenje mokrih in puščajočih razpok, ki so majhne le 0,002 palca. Ta možnost popravila se uporablja predvsem za preprečevanje puščanja vode, vključno z vbrizgavanjem reaktivne smole v razpoko, ki se v kombinaciji z vodo tvori nabrekajoči gel, ki zamaši puščanje in zatesni razpoko (fotografija 5). Te smole bodo pregnale vodo in prodrle v tesne mikrorazpoke in pore betona, da bi tvorile močno vez z mokrim betonom. Poleg tega je strjeni poliuretan prožen in lahko prenese prihodnje premikanje razpok. Ta možnost popravila je trajno popravilo, primerno za aktivne ali mirujoče razpoke.
Fotografija 5. Injiciranje poliuretana vključuje vrtanje, namestitev injekcijskih odprtin in tlačno injiciranje smole. Smola reagira z vlago v betonu in tvori stabilno in prožno peno, ki tesni razpoke in celo puščajoče razpoke. Kim Basham
Pri razpokah z največjo širino med 0,004 in 0,008 palca je to naraven proces popravila razpok v prisotnosti vlage. Proces celjenja poteka zaradi izpostavljenosti nehidriranih delcev cementa vlagi, ki tvorijo netopen kalcijev hidroksid, ki se iz cementne kaše izluži na površino in reagira z ogljikovim dioksidom v okoliškem zraku, da na površini razpoke nastane kalcijev karbonat. 0,004 palca. Po nekaj dneh se lahko široka razpoka zaceli, 0,008 palca. Razpoke se lahko zacelijo v nekaj tednih. Če na razpoko vpliva hitro tekoča voda in gibanje, do celjenja ne bo prišlo.
Včasih je »brez popravila« najboljša možnost popravila. Vseh razpok ni treba popraviti, zato je lahko najboljša možnost spremljanje razpok. Po potrebi je mogoče razpoke popraviti pozneje.
Čas objave: 3. september 2021