Понякога пукнатините трябва да бъдат поправени, но има толкова много възможности, как да проектираме и изберем най-добрия вариант за поправка? Това не е толкова трудно, колкото си мислите.
След изследване на пукнатините и определяне на целите на ремонта, проектирането или изборът на най-добрите материали и процедури за ремонт е доста лесно. Това обобщение на опциите за ремонт на пукнатини включва следните процедури: почистване и запълване, изливане и запечатване/запълване, епоксидно и полиуретаново инжектиране, самолечение и „без ремонт“.
Както е описано в „Част 1: Как да оценяваме и отстраняваме проблеми с бетонни пукнатини“, изследването на пукнатините и определянето на основната причина за пукнатините е ключът към избора на най-добрия план за ремонт на пукнатини. Накратко, ключовите елементи, необходими за проектиране на подходящ ремонт на пукнатини, са средната ширина на пукнатината (включително минималната и максималната ширина) и определянето дали пукнатината е активна или неактивна. Разбира се, целта на ремонта на пукнатината е също толкова важна, колкото измерването на ширината на пукнатината и определянето на възможността за движение на пукнатината в бъдеще.
Активните пукнатини се движат и растат. Примерите включват пукнатини, причинени от непрекъснато слягане на земята, или пукнатини, които са свиващи/разширителни фуги на бетонни елементи или конструкции. Спящите пукнатини са стабилни и не се очаква да се променят в бъдеще. Обикновено напукването, причинено от свиването на бетона, ще бъде много активно в началото, но когато съдържанието на влага в бетона се стабилизира, то в крайна сметка ще се стабилизира и ще влезе в латентно състояние. Освен това, ако достатъчно стоманени пръти (арматурни пръти, стоманени влакна или макроскопични синтетични влакна) преминат през пукнатините, бъдещите движения ще бъдат контролирани и пукнатините може да се считат за неактивни.
За неактивни пукнатини използвайте твърди или гъвкави ремонтни материали. Активните пукнатини изискват гъвкави ремонтни материали и специални съображения за проектиране, за да позволят бъдещо движение. Използването на твърди ремонтни материали за активни пукнатини обикновено води до напукване на ремонтния материал и/или съседния бетон.
Снимка 1. С помощта на миксери с върха на иглата (№ 14, 15 и 18), ремонтните материали с нисък вискозитет могат лесно да се инжектират в пукнатини, без да се окабелява Kelton Glewwe, Roadware, Inc.
Разбира се, важно е да се определи причината за напукването и да се определи дали напукването е структурно важно. Пукнатини, които показват възможни грешки в дизайна, детайлите или конструкцията, могат да накарат хората да се тревожат за товароносимостта и безопасността на конструкцията. Тези видове пукнатини могат да бъдат структурно важни. Напукването може да бъде причинено от натоварването или може да е свързано с присъщите промени в обема на бетона, като сухо свиване, термично разширение и свиване, и може или не може да бъде значително. Преди да изберете опция за ремонт, определете причината и преценете важността на напукването.
Поправянето на пукнатини, причинени от грешки в дизайна, детайлния дизайн и конструкцията, е извън обхвата на обикновена статия. Тази ситуация обикновено изисква цялостен структурен анализ и може да изисква специални ремонти на армировката.
Възстановяването на структурната стабилност или целостта на бетонните компоненти, предотвратяването на течове или запечатването на вода и други вредни елементи (като химикали за размразяване), осигуряването на опора на ръба на пукнатината и подобряването на външния вид на пукнатините са общи цели за ремонт. Като се имат предвид тези цели, поддръжката може грубо да се раздели на три категории:
С популярността на открития бетон и строителния бетон търсенето на козметични ремонти на пукнатини нараства. Понякога ремонтът на целостта и запечатването/запълването на пукнатини също изискват ремонт на външния вид. Преди да изберем технология за ремонт, трябва да изясним целта на ремонта на пукнатини.
Преди да проектирате ремонт на пукнатини или да изберете процедура за ремонт, трябва да се отговори на четири ключови въпроса. След като отговорите на тези въпроси, можете по-лесно да изберете опцията за ремонт.
Снимка 2. С помощта на скоч лента, пробиване на дупки и смесителна тръба с гумена глава, свързана към ръчен двуцевен пистолет, ремонтният материал може да се инжектира във фините пукнатини под ниско налягане. Kelton Glewwe, Roadware, Inc.
Тази проста техника стана популярна, особено при ремонти на сгради, тъй като вече са налични ремонтни материали с много нисък вискозитет. Тъй като тези ремонтни материали могат лесно да се вливат в много тесни пукнатини под действието на гравитацията, няма нужда от окабеляване (т.е. монтирайте квадратен или V-образен резервоар за уплътнител). Тъй като не се изисква окабеляване, окончателната ремонтна ширина е същата като ширината на пукнатината, която е по-малко очевидна от пукнатините в окабеляването. Освен това използването на телени четки и прахосмукачката е по-бързо и по-икономично от окабеляването.
Първо почистете пукнатините, за да премахнете мръсотията и отломките, и след това запълнете с ремонтен материал с нисък вискозитет. Производителят е разработил смесителна дюза с много малък диаметър, която е свързана към ръчен двуцевен пистолет за пръскане за инсталиране на ремонтни материали (снимка 1). Ако върхът на дюзата е по-голям от ширината на пукнатината, може да се наложи известно начертаване на пукнатината, за да се създаде повърхностна фуния, за да се приспособи към размера на върха на дюзата. Проверете вискозитета в документацията на производителя; някои производители определят минимална ширина на пукнатината за материала. Измерено в сантипоази, когато стойността на вискозитета намалява, материалът става по-тънък или по-лесен за изтичане в тесни пукнатини. За монтиране на ремонтния материал може да се използва и прост процес на впръскване под ниско налягане (вижте Фигура 2).
Снимка 3. Окабеляването и запечатването включва първо изрязване на контейнера за уплътнител с квадратно или V-образно острие и след това запълването му с подходящ уплътнител или пълнител. Както е показано на фигурата, пукнатината за фрезоване се запълва с полиуретан и след втвърдяване се надрасква и се изравнява с повърхността. Ким Башам
Това е най-честата процедура за ремонт на изолирани, фини и големи пукнатини (снимка 3). Това е неструктурен ремонт, който включва разширяване на пукнатини (окабеляване) и запълването им с подходящи уплътнители или пълнители. В зависимост от размера и формата на резервоара за уплътнител и вида на използвания уплътнител или пълнител, окабеляването и запечатването могат да поправят активни пукнатини и неактивни пукнатини. Този метод е много подходящ за хоризонтални повърхности, но може да се използва и за вертикални повърхности с неувисващи ремонтни материали.
Подходящите ремонтни материали включват епоксидна смола, полиуретан, силикон, полиурея и полимерен разтвор. За подовата плоча проектантът трябва да избере материал с подходящи характеристики на гъвкавост и твърдост или коравина, за да поеме очаквания трафик на пода и бъдещо движение на пукнатини. Тъй като гъвкавостта на уплътнителя се увеличава, толерансът за разпространение и движение на пукнатини се увеличава, но носещата способност на материала и поддържането на ръба на пукнатината ще намалят. С увеличаването на твърдостта, носещата способност и опората на ръба на пукнатината се увеличават, но толерансът на движение на пукнатината намалява.
Фигура 1. С увеличаването на стойността на твърдостта по Шор на даден материал, твърдостта или твърдостта на материала се увеличава и гъвкавостта намалява. За да се предотврати отлепването на краищата на пукнатините, изложени на движение с твърди колела, е необходима твърдост по Шор от поне около 80. Ким Башам предпочита по-твърди ремонтни материали (пълнители) за неактивни пукнатини в подове с твърди колела, тъй като ръбовете на пукнатините са по-добри, както е показано на Фигура 1. За активни пукнатини се предпочитат гъвкави уплътнители, но носещата способност на уплътнителя и подкрепата на ръба на пукнатината е ниска. Стойността на твърдостта по Шор е свързана с твърдостта (или гъвкавостта) на ремонтния материал. С увеличаване на стойността на твърдостта по Шор, твърдостта (твърдостта) на ремонтния материал се увеличава и гъвкавостта намалява.
За активни фрактури факторите на размера и формата на резервоара за уплътнител са толкова важни, колкото и изборът на подходящ уплътнител, който може да се адаптира към очакваното движение на фрактурата в бъдеще. Факторът на формата е аспектното съотношение на резервоара за уплътнител. Най-общо казано, за гъвкавите уплътнители препоръчителните форм фактори са 1:2 (0,5) и 1:1 (1,0) (вижте Фигура 2). Намаляването на форм-фактора (чрез увеличаване на ширината спрямо дълбочината) ще намали напрежението на уплътнителя, причинено от нарастването на ширината на пукнатината. Ако максималното напрежение на уплътнителя намалее, количеството на нарастване на пукнатините, което уплътнителят може да издържи, се увеличава. Използването на форм фактора, препоръчан от производителя, ще осигури максимално удължение на уплътнителя без повреда. Ако е необходимо, монтирайте опорни пръти от пяна, за да ограничите дълбочината на уплътнителя и да помогнете за формирането на удължената форма на „пясъчен часовник“.
Допустимото удължение на уплътнителя намалява с увеличаване на коефициента на форма. За 6 инча. Дебела плоча с обща дълбочина 0,020 инча. Коефициентът на форма на счупен резервоар без уплътнител е 300 (6,0 инча/0,020 инча = 300). Това обяснява защо активните пукнатини, запечатани с гъвкав уплътнител без резервоар за уплътнител, често се провалят. Ако няма резервоар, ако възникне някакво разпространение на пукнатини, деформацията бързо ще надхвърли капацитета на опън на уплътнителя. За активни пукнатини винаги използвайте резервоар за уплътнител с форм фактора, препоръчан от производителя на уплътнителя.
Фигура 2. Увеличаването на съотношението ширина към дълбочина ще увеличи способността на уплътнителя да издържа на бъдещи моменти на напукване. Използвайте коефициент на формиране от 1:2 (0,5) до 1:1 (1,0) или както е препоръчано от производителя на уплътнителя за активни пукнатини, за да сте сигурни, че материалът може да се разтяга правилно, когато ширината на пукнатината нараства в бъдеще. Ким Башам
Инжектирането на епоксидна смола свързва или заварява пукнатини до 0,002 инча заедно и възстановява целостта на бетона, включително здравина и твърдост. Този метод включва нанасяне на повърхностна капачка от неувисваща епоксидна смола за ограничаване на пукнатините, инсталиране на отвори за инжектиране в сондажа на близки интервали по протежение на хоризонтални, вертикални или горни пукнатини и инжектиране на епоксидна смола под налягане (снимка 4).
Якостта на опън на епоксидната смола надвишава 5000 psi. Поради тази причина инжектирането на епоксидна смола се счита за структурен ремонт. Въпреки това, инжектирането на епоксидна смола няма да възстанови проектната здравина, нито ще подсили бетона, който се е счупил поради проектни или строителни грешки. Епоксидната смола рядко се използва за инжектиране на пукнатини за решаване на проблеми, свързани с товароносимостта и проблеми със структурната безопасност.
Снимка 4. Преди инжектиране на епоксидна смола, повърхността на пукнатината трябва да бъде покрита с неувисваща епоксидна смола, за да се ограничи епоксидната смола под налягане. След инжектирането епоксидната капачка се отстранява чрез смилане. Обикновено премахването на капака ще остави следи от абразия върху бетона. Ким Башам
Инжектирането на епоксидна смола е твърд ремонт в пълна дълбочина и инжектираните пукнатини са по-здрави от съседния бетон. Ако се инжектират активни пукнатини или пукнатини, действащи като свиваеми или разширителни фуги, се очаква да се образуват други пукнатини до или далеч от ремонтираните пукнатини. Инжектирайте само спални пукнатини или пукнатини с достатъчен брой стоманени пръти, преминаващи през пукнатините, за да ограничите бъдещо движение. Следващата таблица обобщава важните характеристики за избор на тази опция за ремонт и други опции за ремонт.
Полиуретанова смола може да се използва за запечатване на мокри и течащи пукнатини, тесни до 0,002 инча. Тази опция за ремонт се използва главно за предотвратяване на изтичане на вода, включително инжектиране на реактивна смола в пукнатината, която се комбинира с вода, за да образува набъбващ гел, запушвайки теча и запечатвайки пукнатината (снимка 5). Тези смоли ще преследват водата и ще проникнат в тесните микропукнатини и пори на бетона, за да образуват силна връзка с мокрия бетон. В допълнение, втвърденият полиуретан е гъвкав и може да издържи бъдещо движение на пукнатини. Тази опция за ремонт е постоянен ремонт, подходящ за активни пукнатини или спящи пукнатини.
Снимка 5. Инжектирането на полиуретан включва пробиване, монтаж на отвори за инжектиране и инжектиране на смола под налягане. Смолата реагира с влагата в бетона, за да образува стабилна и гъвкава пяна, запечатвайки пукнатини и дори пропускащи пукнатини. Ким Башам
За пукнатини с максимална ширина между 0,004 инча и 0,008 инча, това е естественият процес на възстановяване на пукнатини в присъствието на влага. Процесът на заздравяване се дължи на това, че нехидратираните циментови частици са изложени на влага и образуват неразтворим калциев хидроксид, който се извлича от циментовата суспензия към повърхността и реагира с въглеродния диоксид в околния въздух, за да произведе калциев карбонат на повърхността на пукнатината. 0,004 инча. След няколко дни широката пукнатина може да зарасне, 0,008 инча. Пукнатините могат да зараснат в рамките на няколко седмици. Ако пукнатината е засегната от бързо течаща вода и движение, няма да настъпи заздравяване.
Понякога „без ремонт“ е най-добрият вариант за ремонт. Не всички пукнатини трябва да бъдат ремонтирани и наблюдението на пукнатините може да бъде най-добрият вариант. Ако е необходимо, пукнатините могат да бъдат поправени по-късно.
Време на публикуване: 3 септември 2021 г