Joskus halkeamia on korjattava, mutta vaihtoehtoja on niin monia, miten suunnittelemme ja valitsemme parhaan korjausvaihtoehdon? Tämä ei ole niin vaikeaa kuin luulet.
Halkeamien tutkimisen ja korjaustavoitteiden määrittämisen jälkeen parhaiden korjausmateriaalien ja -menettelyjen suunnittelu tai valinta on melko yksinkertaista. Tämä halkeamien korjausvaihtoehtojen yhteenveto sisältää seuraavat toimenpiteet: puhdistus ja täyttö, kaataminen ja sulkeminen/täyttö, epoksi- ja polyuretaaniruiskutus, itsekorjautuminen ja "ei korjausta".
Kuten kohdassa "Osa 1: betonin halkeamien arvioiminen ja vianetsintä" on kuvattu, halkeamien tutkiminen ja halkeamien perimmäisen syyn selvittäminen on avain parhaan halkeaman korjaussuunnitelman valinnassa. Lyhyesti sanottuna oikean halkeaman korjauksen suunnittelussa tarvittavat keskeiset asiat ovat halkeaman keskimääräinen leveys (mukaan lukien vähimmäis- ja enimmäisleveys) ja sen määrittäminen, onko halkeama aktiivinen vai lepotilassa. Tietysti halkeaman korjaamisen tavoite on yhtä tärkeä kuin halkeaman leveyden mittaaminen ja halkeaman liikkumismahdollisuuden selvittäminen tulevaisuudessa.
Aktiiviset halkeamat liikkuvat ja kasvavat. Esimerkkejä ovat jatkuvan maan vajoamisen aiheuttamat halkeamat tai halkeamat, jotka ovat betonielementtien tai -rakenteiden kutistumis-/laajenemissaumoja. Lepotilassa olevat halkeamat ovat vakaita, eikä niiden odoteta muuttuvan tulevaisuudessa. Normaalisti betonin kutistumisen aiheuttama halkeilu on alussa erittäin aktiivista, mutta betonin kosteuspitoisuuden stabiloituessa se lopulta stabiloituu ja siirtyy lepotilaan. Lisäksi, jos halkeamien läpi kulkee tarpeeksi terästankoja (raudoitustankoja, teräskuituja tai makroskooppisia synteettisiä kuituja), tulevat liikkeet ohjataan ja halkeamien voidaan katsoa olevan lepotilassa.
Käytä lepotilassa olevien halkeamien korjaamiseen jäykkiä tai joustavia korjausmateriaaleja. Aktiiviset halkeamat vaativat joustavia korjausmateriaaleja ja erityisiä suunnittelunäkökohtia mahdollistaakseen tulevan liikkeen. Jäykkien korjausmateriaalien käyttö aktiivisiin halkeamiin johtaa yleensä korjausmateriaalin ja/tai viereisen betonin halkeilemiseen.
Kuva 1. Käyttämällä neulakärkisekoittimia (nro 14, 15 ja 18) matalaviskositeettiset korjausmateriaalit voidaan helposti ruiskuttaa hiushalkeamiin ilman johdotusta Kelton Glewwe, Roadware, Inc.
Tietenkin on tärkeää selvittää halkeilun syy ja selvittää, onko halkeilu rakenteellisesti tärkeä. Mahdollisiin suunnittelu-, yksityiskohta- tai rakennusvirheisiin viittaavat halkeamat voivat aiheuttaa huolta rakenteen kantokyvystä ja turvallisuudesta. Tämäntyyppiset halkeamat voivat olla rakenteellisesti tärkeitä. Halkeilu voi johtua kuormasta tai se voi liittyä betonin sisäisiin tilavuuden muutoksiin, kuten kuivakutistumiseen, lämpölaajenemiseen ja kutistumiseen, ja se voi olla merkittävä tai ei. Ennen kuin valitset korjausvaihtoehdon, määritä syy ja harkitse halkeilun tärkeyttä.
Suunnittelu-, yksityiskohtasuunnittelu- ja rakennusvirheistä johtuvien halkeamien korjaaminen ei kuulu yksinkertaisen artikkelin piiriin. Tämä tilanne vaatii yleensä kattavan rakenneanalyysin ja voi vaatia erityisiä vahvistuskorjauksia.
Yleisiä korjaustavoitteita ovat betonikomponenttien rakenteellisen stabiilisuuden tai eheyden palauttaminen, vuotojen estäminen tai veden ja muiden haitallisten elementtien (kuten jäänestokemikaalit) tiivistäminen, halkeamien reunan tukeminen ja halkeamien ulkonäön parantaminen. Nämä tavoitteet huomioon ottaen ylläpito voidaan jakaa karkeasti kolmeen luokkaan:
Paljastuneen betonin ja rakennusbetonin suosion myötä kosmeettisten halkeamien korjaustarpeet kasvavat. Joskus eheyden korjaaminen ja halkeamien tiivistäminen/täyttö vaativat myös ulkonäkökorjausta. Ennen kuin valitset korjaustekniikan, meidän on selvitettävä halkeamien korjaamisen tavoite.
Ennen halkeaman korjauksen suunnittelua tai korjausmenettelyn valitsemista on vastattava neljään avainkysymykseen. Kun olet vastannut näihin kysymyksiin, voit helpommin valita korjausvaihtoehdon.
Kuva 2. Käyttämällä teippiä, poraamalla reikiä ja kumipäistä sekoitusputkea, joka on yhdistetty kädessä pidettävään kaksipiippuiseen pistooliin, korjausmateriaalia voidaan ruiskuttaa ohuisiin halkeamiin alhaisella paineella. Kelton Glewwe, Roadware, Inc.
Tästä yksinkertaisesta tekniikasta on tullut suosittu erityisesti rakennustyyppisissä korjauksissa, koska nyt on saatavilla korjausmateriaaleja, joiden viskositeetti on erittäin alhainen. Koska nämä korjausmateriaalit voivat helposti valua hyvin kapeisiin halkeamiin painovoiman vaikutuksesta, johdotusta ei tarvita (eli neliön muotoinen tai V-muotoinen tiivistesäiliö asennetaan). Koska johdotusta ei tarvita, lopullinen korjausleveys on sama kuin halkeaman leveys, mikä on vähemmän ilmeistä kuin johdotuksen halkeamat. Lisäksi teräsharjojen käyttö ja imurointi on nopeampaa ja taloudellisempaa kuin johdotus.
Puhdista ensin halkeamat lian ja roskien poistamiseksi ja täytä sitten alhaisen viskositeetin korjausmateriaalilla. Valmistaja on kehittänyt halkaisijaltaan erittäin pienen sekoitussuuttimen, joka liitetään kädessä pidettävään kaksipiippuiseen ruiskupistooliin korjausmateriaalien asentamista varten (kuva 1). Jos suuttimen kärki on halkeaman leveyttä suurempi, halkeaman reititystä voidaan tarvita pintasuppilon luomiseksi suuttimen kärjen koon mukaan. Tarkista viskositeetti valmistajan asiakirjoista; Jotkut valmistajat määrittävät materiaalille halkeaman vähimmäisleveyden. Senttipoiseina mitattuna viskositeettiarvon pienentyessä materiaali ohenee tai se on helpompi valua kapeisiin halkeamiin. Korjausmateriaalin asentamiseen voidaan käyttää myös yksinkertaista matalapaineruiskutusprosessia (katso kuva 2).
Kuva 3. Johdotus ja tiivistys sisältää ensin tiivistesäiliön leikkaamisen neliön tai V:n muotoisella terällä ja sen täyttämisen sopivalla tiivisteaineella tai täyteaineella. Kuten kuvasta näkyy, jyrsintähalkeama täytetään polyuretaanilla, ja kovettumisen jälkeen se naarmuuntuu ja tasoittuu pinnan kanssa. Kim Basham
Tämä on yleisin toimenpide yksittäisten, hienojen ja suurten halkeamien korjaamiseen (kuva 3). Se on ei-rakenteellinen korjaus, jossa halkeamia laajennetaan (johdotus) ja ne täytetään sopivilla tiiviste- tai täyteaineilla. Tiivistesäiliön koosta ja muodosta sekä käytetyn tiivisteen tai täyteaineen tyypistä riippuen johdotus ja tiivistys voivat korjata aktiiviset halkeamat ja lepotilassa olevat halkeamat. Tämä menetelmä soveltuu erittäin hyvin vaakasuorille pinnoille, mutta sitä voidaan käyttää myös pystypinnoille, joissa on painumattomia korjausmateriaaleja.
Sopivia korjausmateriaaleja ovat epoksi, polyuretaani, silikoni, polyurea ja polymeerilaasti. Lattialaatalle suunnittelijan on valittava materiaali, jolla on sopiva joustavuus ja kovuus tai jäykkyys, jotta se sopeutuu odotettuun lattian liikenteeseen ja tulevaan halkeamien liikkeeseen. Saumausmassan joustavuuden kasvaessa halkeamien etenemisen ja liikkeen toleranssi kasvaa, mutta materiaalin kantokyky ja halkeaman reunan tuki heikkenee. Kovuuden kasvaessa kantokyky ja halkeaman reunan tuki kasvavat, mutta halkeaman liiketoleranssi pienenee.
Kuva 1. Materiaalin Shore-kovuusarvon kasvaessa materiaalin kovuus tai jäykkyys kasvaa ja joustavuus pienenee. Jotta kovapyöräliikenteelle altistuneiden halkeamien reunat eivät irtoa, Shore-kovuus on vähintään noin 80. Kim Basham suosii kovempia korjausmateriaaleja (täyteaineita) kovapyöräisten liikennelattioiden lepotilassa oleviin halkeamiin, koska halkeamien reunat ovat paremmat, kuten kuvassa 1. Aktiivisissa halkeamissa suositaan joustavat tiivisteet, mutta tiivisteen kantavuus ja halkeaman reunan tuki on alhainen. Shore-kovuusarvo liittyy korjausmateriaalin kovuuteen (tai joustavuuteen). Shore-kovuuden kasvaessa korjausmateriaalin kovuus (jäykkyys) kasvaa ja joustavuus vähenee.
Aktiivisissa rakoissa tiivistesäiliön koko- ja muototekijät ovat yhtä tärkeitä kuin sopivan tiivistysaineen valinta, joka sopeutuu odotettavissa olevaan murtumisliikkeeseen tulevaisuudessa. Muototekijä on tiivistesäiliön sivusuhde. Yleisesti ottaen joustaville tiivisteaineille suositellut muotokertoimet ovat 1:2 (0,5) ja 1:1 (1,0) (katso kuva 2). Muotokertoimen pienentäminen (lisäämällä leveyttä suhteessa syvyyteen) vähentää halkeaman leveyden kasvun aiheuttamaa tiivistysaineen rasitusta. Jos tiivisteen maksimijännitys pienenee, halkeamien kasvun määrä, jonka tiiviste kestää, kasvaa. Valmistajan suositteleman muotokertoimen käyttäminen varmistaa tiivisteen maksimaalisen venymisen ilman vaurioita. Asenna tarvittaessa vaahtomuovia tukitangot rajoittamaan tiivisteen syvyyttä ja edistämään pitkänomaisen "tiimalasi" muodon muodostumista.
Tiivisteen sallittu venymä pienenee muotokertoimen kasvaessa. 6 tuumalle. Paksu levy, jonka kokonaissyvyys on 0,020 tuumaa. Murtuneen säiliön muotokerroin ilman tiivisteainetta on 300 (6,0 tuumaa / 0,020 tuumaa = 300). Tämä selittää, miksi joustavalla tiivisteaineella tiivistetyt aktiiviset halkeamat ilman tiivistesäiliötä usein epäonnistuvat. Jos säiliötä ei ole, jos halkeamia etenee, jännitys ylittää nopeasti tiivisteen vetokapasiteetin. Käytä aktiivisiin halkeamiin aina tiivisteainesäiliötä, jonka muotokerroin on tiivisteaineen valmistajan suosittelema.
Kuva 2. Leveyden ja syvyyden suhteen lisääminen parantaa tiivisteen kykyä kestää tulevia halkeilumomentteja. Käytä muotokerrointa 1:2 (0,5) - 1:1 (1,0) tai tiivistysaineen valmistajan suosittelemaa aktiivisia halkeamia, jotta materiaali voi venyä kunnolla halkeaman leveyden kasvaessa tulevaisuudessa. Kim Basham
Epoksihartsiruiskutus liimaa tai hitsaa jopa 0,002 tuuman halkeamia yhteen ja palauttaa betonin eheyden, mukaan lukien lujuuden ja jäykkyyden. Tämä menetelmä sisältää valumattoman epoksihartsin pintakorkin levittämisen halkeamien rajoittamiseksi, injektioporttien asentamisen porausreikään tiiviin väliajoin vaakasuoraan, pystysuoraan tai yläpuoliseen halkeamaan ja paineruiskutuksen epoksihartsiin (kuva 4).
Epoksihartsin vetolujuus ylittää 5000 psi. Tästä syystä epoksihartsin ruiskutusta pidetään rakenteellisena korjauksena. Epoksihartsin ruiskutus ei kuitenkaan palauta suunnittelulujuutta, eikä se vahvista suunnittelu- tai rakennusvirheiden vuoksi rikkoutunutta betonia. Epoksihartsia käytetään harvoin halkeamien ruiskuttamiseen kantokykyyn ja rakenteellisiin turvallisuusongelmiin liittyvien ongelmien ratkaisemiseksi.
Kuva 4. Ennen epoksihartsin ruiskuttamista halkeaman pinta on peitettävä painumattomalla epoksihartsilla paineistetun epoksihartsin rajoittamiseksi. Ruiskutuksen jälkeen epoksikorkki poistetaan jauhamalla. Yleensä kannen poistaminen jättää betoniin hankausjälkiä. Kim Basham
Epoksihartsin ruiskutus on jäykkä, täyssyvä korjaus, ja ruiskutetut halkeamat ovat vahvempia kuin viereinen betoni. Jos ruiskutetaan aktiivisia halkeamia tai kutistumis- tai laajennussaumoina toimivia halkeamia, korjattujen halkeamien viereen tai niiden ulkopuolelle odotetaan muodostuvan muita halkeamia. Ruiskuta vain lepotilassa olevia halkeamia tai halkeamia niin, että halkeamien läpi kulkee riittävä määrä terästankoja, jotta tulevaa liikettä voidaan rajoittaa. Seuraavassa taulukossa on yhteenveto tämän korjausvaihtoehdon ja muiden korjausvaihtoehtojen tärkeistä valintaominaisuuksista.
Polyuretaanihartsia voidaan käyttää tiivistämään märät ja vuotavat halkeamat, jotka ovat jopa 0,002 tuumaa. Tätä korjausvaihtoehtoa käytetään pääasiassa vesivuodon estämiseen, mukaan lukien reaktiivisen hartsin ruiskuttaminen halkeamaan, joka yhdistyy veteen muodostaen turpoavan geelin, tukkii vuodon ja tiivistää halkeaman (kuva 5). Nämä hartsit jahtaavat vettä ja tunkeutuvat betonin tiiviisiin mikrohalkeamiin ja huokosiin muodostaen vahvan sidoksen märän betonin kanssa. Lisäksi kovettunut polyuretaani on joustava ja kestää myöhempiä halkeamia. Tämä korjausvaihtoehto on pysyvä korjaus, joka sopii aktiivisiin halkeamiin tai lepotilaan.
Kuva 5. Polyuretaanin ruiskutus sisältää porauksen, injektioporttien asennuksen ja hartsin paineruiskutuksen. Hartsi reagoi betonissa olevan kosteuden kanssa muodostaen vakaan ja joustavan vaahdon, joka tiivistää halkeamia ja jopa vuotavia halkeamia. Kim Basham
Halkeamille, joiden enimmäisleveys on 0,004–0,008 tuumaa, tämä on luonnollinen prosessi halkeamien korjaamiseksi kosteuden läsnä ollessa. Paranemisprosessi johtuu siitä, että hydratoitumattomat sementtihiukkaset ovat alttiina kosteudelle ja muodostavat liukenematonta kalsiumhydroksidia, joka huuhtoutuu sementtilietteestä pintaan ja reagoi ympäröivän ilman hiilidioksidin kanssa muodostaen kalsiumkarbonaattia halkeaman pinnalle. 0,004 tuumaa. Muutaman päivän kuluttua leveä halkeama voi parantua, 0,008 tuumaa. Halkeamat voivat parantua muutamassa viikossa. Jos halkeamaan vaikuttaa nopeasti virtaava vesi ja liike, paranemista ei tapahdu.
Joskus "ei korjausta" on paras korjausvaihtoehto. Kaikkia halkeamia ei tarvitse korjata, ja halkeamien seuranta voi olla paras vaihtoehto. Tarvittaessa halkeamat voidaan korjata myöhemmin.
Postitusaika: 03.09.2021