Noen ganger må sprekker repareres, men det er så mange alternativer, hvordan designer og velger vi det beste reparasjonsalternativet? Dette er ikke så vanskelig som du tror.
Etter å ha undersøkt sprekkene og bestemt reparasjonsmålene, er det ganske enkelt å designe eller velge de beste reparasjonsmaterialene og prosedyrene. Denne oppsummeringen av reparasjonsalternativer for sprekk involverer følgende prosedyrer: rengjøring og fylling, helling og forsegling/fylling, epoksy- og polyuretaninjeksjon, selvhelbredende og "ingen reparasjon".
Som beskrevet i "Del 1: Hvordan evaluere og feilsøke betongsprekker", er det å undersøke sprekkene og bestemme årsaken til sprekkene nøkkelen til å velge den beste reparasjonsplanen for sprekker. Kort sagt, nøkkelelementene som trengs for å designe en skikkelig sprekkreparasjon er gjennomsnittlig sprekkbredde (inkludert minimums- og maksimumsbredde) og bestemmelsen av om sprekken er aktiv eller sovende. Målet med reparasjon av sprekker er selvfølgelig like viktig som å måle sprekkbredde og bestemme muligheten for sprekkbevegelse i fremtiden.
Aktive sprekker beveger seg og vokser. Eksempler inkluderer sprekker forårsaket av kontinuerlig grunnsenkning eller sprekker som er krympe-/ekspansjonsfuger av betongelementer eller konstruksjoner. De sovende sprekkene er stabile og forventes ikke å endre seg i fremtiden. Normalt vil oppsprekkingen forårsaket av krymping av betong være svært aktiv i begynnelsen, men etter hvert som fuktinnholdet i betongen stabiliserer seg, vil den etter hvert stabilisere seg og gå inn i en hviletilstand. I tillegg, hvis nok stålstenger (armeringsjern, stålfibre eller makroskopiske syntetiske fibre) passerer gjennom sprekkene, vil fremtidige bevegelser bli kontrollert og sprekkene kan anses å være i en sovende tilstand.
For sovende sprekker, bruk stive eller fleksible reparasjonsmaterialer. Aktive sprekker krever fleksible reparasjonsmaterialer og spesielle designhensyn for å tillate fremtidig bevegelse. Bruk av stive reparasjonsmaterialer for aktive sprekker resulterer vanligvis i oppsprekking av reparasjonsmaterialet og/eller tilstøtende betong.
Foto 1. Ved å bruke nålespissmiksere (nr. 14, 15 og 18), kan lavviskøse reparasjonsmaterialer enkelt sprøytes inn i hårfestede sprekker uten ledninger Kelton Glewwe, Roadware, Inc.
Det er selvsagt viktig å fastslå årsaken til oppsprekkingen og finne ut om oppsprekkingen er strukturelt viktig. Sprekker som indikerer mulig design-, detalj- eller konstruksjonsfeil kan få folk til å bekymre seg for bæreevnen og sikkerheten til konstruksjonen. Disse typer sprekker kan være strukturelt viktige. Sprekking kan være forårsaket av belastningen, eller det kan være relatert til de iboende volumendringene til betong, slik som tørr krymping, termisk ekspansjon og krymping, og kan være betydelig eller ikke. Før du velger et reparasjonsalternativ, må du bestemme årsaken og vurdere viktigheten av sprekkdannelse.
Reparasjon av sprekker forårsaket av design-, detaljdesign- og konstruksjonsfeil er utenfor rammen av en enkel artikkel. Denne situasjonen krever vanligvis en omfattende strukturell analyse og kan kreve spesielle armeringsreparasjoner.
Å gjenopprette den strukturelle stabiliteten eller integriteten til betongkomponenter, forhindre lekkasjer eller tette vann og andre skadelige elementer (som avisingskjemikalier), gi sprekkkantstøtte og forbedre utseendet til sprekker er vanlige reparasjonsmål. Med tanke på disse målene kan vedlikehold grovt sett deles inn i tre kategorier:
Med populariteten til synlig betong og konstruksjonsbetong øker etterspørselen etter kosmetisk sprekkreparasjon. Noen ganger krever integritetsreparasjon og sprekkforsegling/fylling også utseendereparasjon. Før vi velger reparasjonsteknologi, må vi avklare målet med sprekkreparasjon.
Før du designer en sprekkreparasjon eller velger en reparasjonsprosedyre, må fire sentrale spørsmål besvares. Når du har svart på disse spørsmålene, kan du lettere velge reparasjonsalternativet.
Bilde 2. Ved å bruke scotch-tape, bore hull og et blanderør med gummihode koblet til en håndholdt pistol med to løp, kan reparasjonsmaterialet sprøytes inn i de fine sprekkene under lavt trykk. Kelton Glewwe, Roadware, Inc.
Denne enkle teknikken har blitt populær, spesielt for bygningsreparasjoner, fordi reparasjonsmaterialer med svært lav viskositet nå er tilgjengelig. Siden disse reparasjonsmaterialene lett kan flyte inn i svært trange sprekker på grunn av tyngdekraften, er det ikke behov for kabling (dvs. installer et firkantet eller V-formet tetningsmiddelreservoar). Siden ledninger ikke er nødvendig, er den endelige reparasjonsbredden den samme som sprekkbredden, noe som er mindre tydelig enn ledningssprekker. I tillegg er bruk av stålbørster og støvsuging raskere og mer økonomisk enn ledninger.
Rengjør først sprekkene for å fjerne skitt og rusk, og fyll deretter med et lavviskøst reparasjonsmateriale. Produsenten har utviklet en blandedyse med svært liten diameter som er koblet til en håndholdt sprøytepistol med to løp for å installere reparasjonsmaterialer (bilde 1). Hvis dysespissen er større enn sprekkbredden, kan det være nødvendig med en viss sprekkruting for å lage en overflatetrakt som passer til størrelsen på dysespissen. Sjekk viskositeten i produsentens dokumentasjon; noen produsenter spesifiserer en minste sprekkbredde for materialet. Målt i centipoise, når viskositetsverdien synker, blir materialet tynnere eller lettere å flyte inn i trange sprekker. En enkel lavtrykksinjeksjonsprosess kan også brukes til å installere reparasjonsmaterialet (se figur 2).
Foto 3. Kabling og forsegling innebærer først å kutte tetningsmiddelbeholderen med et firkantet eller V-formet blad, og deretter fylle det med et passende tetningsmiddel eller fyllstoff. Som vist på figuren er rutesprekken fylt med polyuretan, og etter herding blir den ripet opp og i flukt med overflaten. Kim Basham
Dette er den vanligste prosedyren for å reparere isolerte, fine og store sprekker (bilde 3). Det er en ikke-strukturell reparasjon som innebærer å utvide sprekker (ledninger) og fylle dem med passende tetningsmidler eller fyllstoffer. Avhengig av størrelsen og formen på tetningsmiddelreservoaret og typen fugemasse eller fyllstoff som brukes, kan ledninger og tetting reparere aktive sprekker og sovende sprekker. Denne metoden egner seg meget godt til horisontale flater, men kan også brukes til vertikale flater med ikke-hengende reparasjonsmaterialer.
Egnede reparasjonsmaterialer inkluderer epoksy, polyuretan, silikon, polyurea og polymermørtel. For gulvplaten må designeren velge et materiale med passende fleksibilitet og hardhet eller stivhetsegenskaper for å imøtekomme forventet gulvtrafikk og fremtidig sprekkbevegelse. Når fleksibiliteten til tetningsmassen øker, øker toleransen for sprekkutbredelse og bevegelse, men materialets bæreevne og sprekkkantstøtte vil avta. Når hardheten øker, øker bæreevnen og sprekkkantstøtten, men sprekkbevegelsestoleransen avtar.
Figur 1. Når Shore-hardhetsverdien til et materiale øker, øker hardheten eller stivheten til materialet og fleksibiliteten avtar. For å hindre at sprekkkantene på sprekker utsatt for hardt hjulende trafikk skaller av, kreves det en Shore-hardhet på minst ca. 80. Kim Basham foretrekker hardere reparasjonsmaterialer (fyllstoffer) for sovende sprekker i trafikkgulv med harde hjul, fordi sprekkkantene er bedre som vist i figur 1. For aktive sprekker foretrekkes fleksible fugemasser, men bæreevnen til tetningsmassen og sprekkkantstøtten er lav. Shore-hardhetsverdien er relatert til hardheten (eller fleksibiliteten) til reparasjonsmaterialet. Når Shore-hardhetsverdien øker, øker hardheten (stivheten) til reparasjonsmaterialet og fleksibiliteten reduseres.
For aktive brudd er størrelsen og formfaktorene til tetningsmassereservoaret like viktige som å velge en passende tetningsmasse som kan tilpasse seg den forventede bruddbevegelsen i fremtiden. Formfaktoren er sideforholdet til tetningsmiddelreservoaret. Generelt sett, for fleksible tetningsmidler, er de anbefalte formfaktorene 1:2 (0,5) og 1:1 (1,0) (se figur 2). Å redusere formfaktoren (ved å øke bredden i forhold til dybden) vil redusere tetningsmassebelastningen forårsaket av sprekkviddeveksten. Hvis den maksimale tetningsmassebelastningen avtar, øker mengden sprekkvekst som tetningsmassen tåler. Bruk av formfaktoren anbefalt av produsenten vil sikre maksimal forlengelse av tetningsmassen uten feil. Om nødvendig, installer skumstøttestenger for å begrense dybden på tetningsmassen og bidra til å danne den langstrakte formen "timeglass".
Den tillatte forlengelsen av tetningsmassen avtar med økningen av formfaktoren. For 6 tommer. Tykk plate med en total dybde på 0,020 tommer. Formfaktoren til et oppsprukket reservoar uten tetningsmasse er 300 (6,0 tommer/0,020 tommer = 300). Dette forklarer hvorfor aktive sprekker tettet med en fleksibel tetningsmasse uten tetningsmiddeltank ofte svikter. Hvis det ikke er reservoar, hvis det oppstår sprekkforplantning, vil tøyningen raskt overskride tetningsmassens strekkkapasitet. For aktive sprekker, bruk alltid et tetningsmiddelreservoar med formfaktoren anbefalt av tetningsmiddelprodusenten.
Figur 2. Økning av forholdet mellom bredde og dybde vil øke tetningsmassens evne til å motstå fremtidige sprekkmomenter. Bruk en formfaktor på 1:2 (0,5) til 1:1 (1,0) eller som anbefalt av tetningsmiddelprodusenten for aktive sprekker for å sikre at materialet kan strekke seg skikkelig ettersom sprekkvidden vokser i fremtiden. Kim Basham
Epoksyharpiksinjeksjon binder eller sveiser sprekker så smale som 0,002 tommer sammen og gjenoppretter integriteten til betongen, inkludert styrke og stivhet. Denne metoden innebærer å påføre en overflatehette av ikke-hengende epoksyharpiks for å begrense sprekker, installere injeksjonsporter i borehullet med tette intervaller langs horisontale, vertikale eller overliggende sprekker, og trykkinjisere epoksyharpiks (bilde 4).
Strekkstyrken til epoksyharpiks overstiger 5000 psi. Av denne grunn anses epoksyharpiksinjeksjon som en strukturell reparasjon. Imidlertid vil epoksyharpiksinjeksjon ikke gjenopprette designstyrken, og det vil heller ikke forsterke betong som har gått i stykker på grunn av design- eller konstruksjonsfeil. Epoksyharpiks brukes sjelden til å injisere sprekker for å løse problemer knyttet til bæreevne og strukturelle sikkerhetsproblemer.
Foto 4. Før injeksjon av epoksyharpiks, må sprekkoverflaten dekkes med ikke-hengende epoksyharpiks for å begrense trykksatt epoksyharpiks. Etter injeksjon fjernes epoksyhetten ved sliping. Vanligvis vil fjerning av dekselet etterlate slitasjemerker på betongen. Kim Basham
Epoksyharpiksinjeksjon er en stiv reparasjon i full dybde, og de injiserte sprekkene er sterkere enn den tilstøtende betongen. Hvis aktive sprekker eller sprekker som virker som krymping eller ekspansjonsfuger injiseres, forventes det å dannes andre sprekker ved siden av eller bort fra de reparerte sprekkene. Injiser kun sovende sprekker eller sprekker med tilstrekkelig antall stålstenger som passerer gjennom sprekkene for å begrense fremtidig bevegelse. Tabellen nedenfor oppsummerer de viktige utvalgsfunksjonene til dette reparasjonsalternativet og andre reparasjonsalternativer.
Polyuretanharpiks kan brukes til å tette våte og lekkende sprekker så smale som 0,002 tommer. Dette reparasjonsalternativet brukes hovedsakelig for å forhindre vannlekkasje, inkludert å injisere reaktiv harpiks i sprekken, som kombineres med vann for å danne en svellende gel, tette lekkasjen og tette sprekken (bilde 5). Disse harpiksene vil jage vann og trenge inn i de tette mikrosprekkene og porene i betongen for å danne en sterk binding med den våte betongen. I tillegg er den herdede polyuretanen fleksibel og tåler fremtidig sprekkbevegelse. Dette reparasjonsalternativet er en permanent reparasjon, egnet for aktive sprekker eller sovende sprekker.
Foto 5. Polyuretaninjeksjon inkluderer boring, installasjon av injeksjonsporter og trykkinjeksjon av harpiks. Harpiksen reagerer med fuktigheten i betongen for å danne et stabilt og fleksibelt skum, tette sprekker og til og med lekke sprekker. Kim Basham
For sprekker med en maksimal bredde mellom 0,004 tommer og 0,008 tommer, er dette den naturlige prosessen med reparasjon av sprekker i nærvær av fuktighet. Helingsprosessen skyldes at de uhydrerte sementpartiklene blir utsatt for fuktighet og danner uløselig kalsiumhydroksid som lekker fra sementslurryen til overflaten og reagerer med karbondioksidet i luften rundt for å produsere kalsiumkarbonat på overflaten av sprekken. 0,004 tommer. Etter noen dager kan den brede sprekken gro, 0,008 tommer. Sprekkene kan gro i løpet av få uker. Hvis sprekken påvirkes av raskt rennende vann og bevegelse, vil ikke tilheling skje.
Noen ganger er "ingen reparasjon" det beste reparasjonsalternativet. Ikke alle sprekker må repareres, og overvåking av sprekker kan være det beste alternativet. Om nødvendig kan sprekker repareres senere.
Innleggstid: Sep-03-2021