Soms moeten scheuren worden gerepareerd, maar er zijn zoveel opties, hoe ontwerpen we en kiezen we de beste reparatieoptie? Dit is niet zo moeilijk als je denkt.
Na het onderzoeken van de scheuren en het bepalen van de reparatiedoelen is het ontwerpen of selecteren van de beste reparatiematerialen en -procedures vrij eenvoudig. Deze samenvatting van crack-reparatie-opties omvat de volgende procedures: reinigen en vullen, gieten en afdichten/vullen, epoxy en polyurethaaninjectie, zelfherstel en "geen reparatie".
Zoals beschreven in "Deel 1: hoe u betonnen scheuren kunt evalueren en oplossen", is het onderzoeken van de scheuren en het bepalen van de oorzaak van de scheuren de sleutel tot het kiezen van het beste crackherstelplan. Kortom, de belangrijkste items die nodig zijn om een goede scheurherstel te ontwerpen, zijn de gemiddelde scheurbreedte (inclusief de minimum en maximale breedte) en de bepaling of de scheur actief of slapend is. Natuurlijk is het doel van barstreparatie net zo belangrijk als het meten van scheurbreedte en het bepalen van de mogelijkheid van scheurbeweging in de toekomst.
Actieve scheuren bewegen en groeien. Voorbeelden zijn scheuren veroorzaakt door continue grondverzekering of scheuren die krimpen/expansievoegen zijn van betonnen leden of structuren. De slapende scheuren zijn stabiel en zullen naar verwachting in de toekomst niet veranderen. Normaal gesproken zal het kraken veroorzaakt door de krimp van beton in het begin zeer actief zijn, maar naarmate het vochtgehalte van het beton stabiliseert, zal het uiteindelijk stabiliseren en een slapende toestand betreden. Bovendien, als voldoende stalen staven (wapeningsstaven, stalen vezels of macroscopische synthetische vezels) door de scheuren gaan, zullen toekomstige bewegingen worden gecontroleerd en kunnen de scheuren worden beschouwd als in een slapende toestand.
Gebruik voor slapende scheuren rigide of flexibele reparatiematerialen. Actieve scheuren vereisen flexibele reparatiematerialen en speciale ontwerpoverwegingen om toekomstige beweging mogelijk te maken. Het gebruik van rigide reparatiematerialen voor actieve scheuren resulteert meestal in het kraken van het reparatiemateriaal en/of aangrenzend beton.
Foto 1. Met behulp van naaldpuntmixers (nr. 14, 15 en 18) kunnen reparatiematerialen met lage viscositeit gemakkelijk worden geïnjecteerd in haarscheuren zonder Kelton Glewwe, Roadware, Inc.
Het is natuurlijk belangrijk om de oorzaak van het kraken te bepalen en te bepalen of het kraken structureel belangrijk is. Scheuren die aangeven dat mogelijke ontwerp-, detail- of bouwfouten mensen zorgen maken over de belastingdragende capaciteit en veiligheid van de structuur. Dit soort scheuren kan structureel belangrijk zijn. Kraak kan worden veroorzaakt door de belasting, of het kan verband houden met de inherente volumeveranderingen van beton, zoals droge krimp, thermische expansie en krimp, en kan al dan niet significant zijn. Bepaal de oorzaak voordat u een reparatieoptie kiest en houd rekening met het belang van kraken.
Het repareren van scheuren veroorzaakt door ontwerp-, detailontwerp- en bouwfouten valt buiten het bestek van een eenvoudig artikel. Deze situatie vereist meestal een uitgebreide structurele analyse en kan speciale versterkingsreparaties vereisen.
Het herstellen van de structurele stabiliteit of integriteit van betoncomponenten, het voorkomen van lekken of afdichtingswater en andere schadelijke elementen (zoals chemicaliën van chemicaliën), het bieden van scheurrandondersteuning en het verbeteren van het uiterlijk van scheuren zijn gemeenschappelijke reparatiedoelen. Gezien deze doelen kan onderhoud ruwweg worden onderverdeeld in drie categorieën:
Met de populariteit van blootgesteld beton en bouwbeton neemt de vraag naar cosmetische scheurherstel toe. Soms vereisen integriteitsreparatie en scheurafdichting/vulling ook uiterlijk reparatie. Voordat we reparatietechnologie kiezen, moeten we het doel van crackherstel verduidelijken.
Voordat een crack -reparatie of het kiezen van een reparatieprocedure, moeten vier belangrijke vragen worden beantwoord. Nadat u deze vragen beantwoordt, kunt u gemakkelijker de reparatieoptie selecteren.
Foto 2. Met behulp van Scotch-tape, boorgaten en een rubberen hoofdmengbuis aangesloten op een handheld met dubbele veerpistool, kan het reparatiemateriaal onder lage druk worden geïnjecteerd in de fijne lijnscheuren. Kelton Glewwe, Roadware, Inc.
Deze eenvoudige techniek is populair geworden, vooral voor reparaties van het type bouw, omdat reparatiematerialen met een zeer lage viscositeit nu beschikbaar zijn. Omdat deze reparatiematerialen gemakkelijk in zeer smalle scheuren door zwaartekracht kunnen stromen, is er geen bedrading nodig (dwz installeer een vierkant of V-vormig afdichtingsreservoir). Omdat bedrading niet vereist is, is de uiteindelijke reparatiebreedte hetzelfde als de scheurbreedte, die minder duidelijk is dan bedrading. Bovendien is het gebruik van staalborstels en vacuümreiniging sneller en economischer dan bedrading.
Reinig eerst de scheuren om vuil en puin te verwijderen en vul vervolgens met een reparatiemateriaal met lage viscositeit. De fabrikant heeft een zeer kleine diameter-mengmondstuk ontwikkeld dat is verbonden met een handheld met dubbele vat spuitpistool om reparatiematerialen te installeren (foto 1). Als de spuitmondtip groter is dan de scheurbreedte, kan wat scheurroutering nodig zijn om een oppervlaktetrechter te maken om de grootte van de spuitmondtip tegemoet te komen. Controleer de viscositeit in de documentatie van de fabrikant; Sommige fabrikanten specificeren een minimale scheurbreedte voor het materiaal. Gemeten in centipoise, naarmate de viscositeitswaarde afneemt, wordt het materiaal dunner of gemakkelijker te stromen in smalle scheuren. Een eenvoudig lagedrukinjectieproces kan ook worden gebruikt om het reparatiemateriaal te installeren (zie figuur 2).
Foto 3. Bedrading en afdichting omvat het eerst snijden van de afdichtingscontainer met een vierkant of V-vormig mes en deze vervolgens vullen met een geschikte afdichtmiddel of vulstof. Zoals getoond in de figuur, is de routeringsscheur gevuld met polyurethaan en na het uitharden is deze bekrast en gelijk met het oppervlak. Kim Basham
Dit is de meest voorkomende procedure voor het repareren van geïsoleerde, fijne en grote scheuren (foto 3). Het is een niet-structurele reparatie waarbij scheuren (bedrading) worden uitgebreid en deze vullen met geschikte afdichtingsmiddelen of vulstoffen. Afhankelijk van de grootte en vorm van het afdichtingsreservoir en het type gebruikte afdichtmiddel of vulmiddel, kunnen bedrading en afdichting actieve scheuren en slapende scheuren repareren. Deze methode is zeer geschikt voor horizontale oppervlakken, maar kan ook worden gebruikt voor verticale oppervlakken met niet-sagging reparatiematerialen.
Geschikte reparatiematerialen omvatten epoxy, polyurethaan, siliconen, polyurea en polymeermortel. Voor de vloerplaat moet de ontwerper een materiaal kiezen met passende flexibiliteit en hardheid of stijfheidseigenschappen om het verwachte vloerverkeer en toekomstige crackbeweging tegemoet te komen. Naarmate de flexibiliteit van het afdichtmiddel toeneemt, neemt de tolerantie voor scheurvoortplanting en beweging toe, maar de belastingdragende capaciteit van het materiaal en de scheurrandondersteuning zullen afnemen. Naarmate de hardheid toeneemt, neemt de belastingdragende capaciteit en de scheurrandondersteuning toe, maar de tolerantie van de scheurbeweging neemt af.
Figuur 1. Naarmate de kusthardheidswaarde van een materiaal toeneemt, neemt de hardheid of stijfheid van het materiaal toe en neemt de flexibiliteit af. Om te voorkomen dat de scheurranden van scheuren die worden blootgesteld aan hard-wheel verkeer om af te schillen, is een kusthardheid van ten minste ongeveer 80 vereist. Kim Basham geeft de voorkeur aan hardere reparatiematerialen (vulstoffen) voor slapende scheuren in verkeersvloeren met een harde wielen, omdat de scheurranden beter zijn zoals weergegeven in figuur 1. Voor actieve scheuren hebben flexibele afdichtingsmiddelen de voorkeur, maar de belastingscapaciteit van het afdichtmiddel en Scheurrandondersteuning is laag. De waarde van de kust is gerelateerd aan de hardheid (of flexibiliteit) van het reparatiemateriaal. Naarmate de waarde van de kust toeneemt, neemt de hardheid (stijfheid) van het reparatiemateriaal toe en neemt de flexibiliteit af.
Voor actieve breuken zijn de grootte en vormfactoren van het afdichtingsreservoir net zo belangrijk als het kiezen van een geschikt afdichtmiddel dat zich in de toekomst kan aanpassen aan de verwachte breukbeweging. De vormfactor is de beeldverhouding van het afdichtingsreservoir. Over het algemeen zijn voor flexibele afdichtingsmiddelen de aanbevolen vormfactoren 1: 2 (0,5) en 1: 1 (1.0) (zie figuur 2). Het verminderen van de vormfactor (door de breedte ten opzichte van de diepte te vergroten) zal de afdichtingsstam veroorzaakt door de groei van de scheurbreedte verminderen. Als de maximale afdichtingsstam afneemt, neemt de hoeveelheid scheurgroei die het afdichtmiddel kan weerstaan toeneemt. Het gebruik van de door de fabrikant aanbevolen vormfactor zal zorgen voor de maximale verlenging van het afdichtmiddel zonder falen. Installeer indien nodig schuimsteunstangen om de diepte van het afdichtmiddel te beperken en de langwerpige vorm van de "zandloper" te vormen.
De toelaatbare verlenging van het afdichtmiddel neemt af met de toename van de vormfactor. Voor 6 centimeter. Dikke plaat met een totale diepte van 0,020 inch. De vormfactor van een gebroken reservoir zonder afdichtmiddel is 300 (6,0 inch/0,020 inch = 300). Dit verklaart waarom actieve scheuren verzegeld met een flexibel afdichtmiddel zonder een afdichtingstank vaak falen. Als er geen reservoir is, als er een scheurvoortplanting optreedt, zal de spanning snel de trekcapaciteit van het afdichtmiddel overschrijden. Gebruik voor actieve scheuren altijd een afdichtingsreservoir met de vormfactor die wordt aanbevolen door de fabrikant van de afdichtmiddel.
Figuur 2. Het vergroten van de breedte tot diepteverhouding zal het vermogen van het afdichtmiddel vergroten om toekomstige kraakmomenten te weerstaan. Gebruik een vormfactor van 1: 2 (0,5) tot 1: 1 (1.0) of zoals aanbevolen door de fabrikant van de afdichtmiddel voor actieve scheuren om ervoor te zorgen dat het materiaal goed kan strekken naarmate de scheurbreedte in de toekomst groeit. Kim Basham
Epoxyharsinjectie bindt of lelt scheuren zo smal als 0,002 inch samen en herstelt de integriteit van het beton, inclusief sterkte en stijfheid. Deze methode omvat het toepassen van een oppervlaktekap van niet-saging epoxyhars om scheuren te beperken, injectiepoorten met korte intervallen in het boorgat te installeren langs horizontale, verticale of overheadscheuren, en drukinjecterende epoxyhars (foto 4).
De treksterkte van epoxyhars overschrijdt 5.000 psi. Om deze reden wordt epoxyharsinjectie beschouwd als een structurele reparatie. Epoxyharsinjectie zal echter de ontwerpsterkte niet herstellen, noch zal het beton versterken dat is gebroken door ontwerp- of bouwfouten. Epoxyhars wordt zelden gebruikt om scheuren te injecteren om problemen op te lossen met betrekking tot het dragen van de belasting en structurele veiligheidsproblemen.
Foto 4. Voordat het Epoxy-hars wordt geïnjecteerd, moet het scheuroppervlak worden bedekt met niet-saging epoxyhars om de onderdrukte epoxyhars te beperken. Na injectie wordt de epoxykap verwijderd door te slijpen. Gewoonlijk laat het verwijderen van de dekking slijtingen op het beton achter. Kim Basham
Epoxyharsinjectie is een rigide, volledige herstel en de geïnjecteerde scheuren zijn sterker dan het aangrenzende beton. Als actieve scheuren of scheuren die werken als krimp- of expansievoegen worden geïnjecteerd, wordt verwacht dat andere scheuren zich naast of weg van de gerepareerde scheuren vormen. Injecteer alleen slapende scheuren of scheuren met een voldoende aantal stalen staven die door de scheuren passeren om de toekomstige beweging te beperken. De volgende tabel geeft een overzicht van de belangrijke selectiefuncties van deze reparatieoptie en andere reparatie -opties.
Polyurethaanhars kan worden gebruikt om natte en lekkende scheuren te afdichten tot 0,002 inch. Deze reparatieoptie wordt voornamelijk gebruikt om waterlekkage te voorkomen, inclusief het injecteren van reactieve hars in de scheur, die combineert met water om een zwellende gel te vormen, het lek aan te sluiten en de scheur af te sluiten (foto 5). Deze harsen achtervolgen water en dringen door in de strakke micro-cracks en poriën van het beton om een sterke binding te vormen met het natte beton. Bovendien is het uitgeharde polyurethaan flexibel en is het bestand tegen toekomstige scheurbewegingen. Deze reparatieoptie is een permanente reparatie, geschikt voor actieve scheuren of slapende scheuren.
Foto 5. Polyurethaaninjectie omvat boren, installatie van injectiepoorten en drukinjectie van hars. De hars reageert met het vocht in het beton om een stabiel en flexibel schuim, afdichtscheuren en zelfs lekkende scheuren te vormen. Kim Basham
Voor scheuren met een maximale breedte tussen 0,004 inch en 0,008 inch, is dit het natuurlijke proces van scheurherstel in aanwezigheid van vocht. Het genezingsproces is te wijten dat de niet -gehydrateerde cementdeeltjes worden blootgesteld aan vocht en het vormen van onoplosbare calciumhydroxide uitloging van de cementslurry naar het oppervlak en reageert met het koolstofdioxide in de omringende lucht om calciumcarbonaat op het oppervlak van de scheur te produceren. 0,004 inch. Na een paar dagen kan de brede scheur 0,008 inch genezen. De scheuren kunnen binnen een paar weken genezen. Als de scheur wordt beïnvloed door snel stromende water en beweging, zal genezing niet optreden.
Soms is "geen reparatie" de beste reparatieoptie. Niet alle scheuren moeten worden gerepareerd en het bewaken van scheuren kan de beste optie zijn. Indien nodig kunnen scheuren later worden gerepareerd.
Posttijd: SEP-03-2021