Soms moet krake herstel word, maar daar is soveel opsies, hoe ontwerp en kies ons die beste herstelopsie? Dit is nie so moeilik soos jy dink nie.
Nadat die krake ondersoek is en die hersteldoelwitte bepaal is, is die ontwerp of keuse van die beste herstelmateriaal en -prosedures redelik eenvoudig. Hierdie opsomming van krakherstelopsies behels die volgende prosedures: skoonmaak en vul, giet en verseël/vul, epoksie- en poliuretaan-inspuiting, selfgenesing en "geen herstelwerk".
Soos beskryf in "Deel 1: Hoe om betonkrake te evalueer en op te los", is die ondersoek van die krake en die bepaling van die oorsaak van die krake die sleutel tot die keuse van die beste kraakherstelplan. Kortliks, die belangrikste items wat nodig is om 'n behoorlike kraakherstel te ontwerp, is die gemiddelde kraakwydte (insluitend die minimum en maksimum breedte) en die bepaling of die kraak aktief of dormant is. Natuurlik is die doel van kraakherstel net so belangrik soos die meting van kraakwydte en die bepaling van die moontlikheid van kraakbeweging in die toekoms.
Aktiewe krake beweeg en groei. Voorbeelde sluit in krake wat veroorsaak word deur voortdurende grondversakking of krake wat krimp-/uitsettingsvoege van betondele of -strukture is. Die dormante krake is stabiel en sal na verwagting nie in die toekoms verander nie. Normaalweg sal die krake wat veroorsaak word deur die krimping van beton baie aktief wees aan die begin, maar soos die voginhoud van die beton stabiliseer, sal dit uiteindelik stabiliseer en 'n dormante toestand betree. Boonop, as genoeg staalstawe (wapeningsstawe, staalvesels of makroskopiese sintetiese vesels) deur die krake beweeg, sal toekomstige bewegings beheer word en die krake kan as in 'n dormante toestand beskou word.
Vir dormante krake, gebruik rigiede of buigsame herstelmateriaal. Aktiewe krake vereis buigsame herstelmateriaal en spesiale ontwerpoorwegings om toekomstige beweging toe te laat. Die gebruik van rigiede herstelmateriaal vir aktiewe krake lei gewoonlik tot krake van die herstelmateriaal en/of aangrensende beton.
Foto 1. Deur naaldpuntmengers (nr. 14, 15 en 18) te gebruik, kan lae-viskositeit herstelmateriaal maklik in haarfyn krake ingespuit word sonder bedrading. Kelton Glewwe, Roadware, Inc.
Natuurlik is dit belangrik om die oorsaak van die krake te bepaal en te bepaal of die krake struktureel belangrik is. Krake wat dui op moontlike ontwerp-, detail- of konstruksiefoute, kan mense bekommerd maak oor die dravermoë en veiligheid van die struktuur. Hierdie tipe krake kan struktureel belangrik wees. Krake kan deur die las veroorsaak word, of dit kan verband hou met die inherente volumeveranderinge van beton, soos droë krimping, termiese uitsetting en krimping, en mag beduidend wees of nie. Voordat u 'n herstelopsie kies, bepaal die oorsaak en oorweeg die belangrikheid van krake.
Die herstel van krake wat veroorsaak word deur ontwerp-, detailontwerp- en konstruksiefoute val buite die bestek van 'n eenvoudige artikel. Hierdie situasie vereis gewoonlik 'n omvattende strukturele analise en mag spesiale versterkingsherstelwerk vereis.
Die herstel van die strukturele stabiliteit of integriteit van betonkomponente, die voorkoming van lekkasies of die verseëling van water en ander skadelike elemente (soos ontdooiingschemikalieë), die verskaffing van kraakrandondersteuning en die verbetering van die voorkoms van krake is algemene hersteldoelwitte. In die lig van hierdie doelwitte kan onderhoud rofweg in drie kategorieë verdeel word:
Met die gewildheid van blootgestelde beton en konstruksiebeton neem die vraag na kosmetiese kraakherstel toe. Soms vereis integriteitsherstel en kraakverseëling/-vulling ook voorkomsherstel. Voordat ons hersteltegnologie kies, moet ons die doel van kraakherstel duidelik maak.
Voordat jy 'n kraakherstel ontwerp of 'n herstelprosedure kies, moet vier sleutelvrae beantwoord word. Sodra jy hierdie vrae beantwoord het, kan jy makliker die herstelopsie kies.
Foto 2. Deur gebruik te maak van kleefband, gate te boor en 'n rubberkop-mengbuis wat aan 'n handgereedskap met dubbele loop gekoppel is, kan die herstelmateriaal onder lae druk in die fyn lynkrake ingespuit word. Kelton Glewwe, Roadware, Inc.
Hierdie eenvoudige tegniek het gewild geword, veral vir herstelwerk aan geboue, omdat herstelmateriaal met baie lae viskositeit nou beskikbaar is. Aangesien hierdie herstelmateriaal maklik deur swaartekrag in baie nou krake kan vloei, is daar geen behoefte aan bedrading nie (d.w.s. installeer 'n vierkantige of V-vormige seëlmiddelreservoir). Aangesien bedrading nie nodig is nie, is die finale herstelwydte dieselfde as die kraakwydte, wat minder opvallend is as bedradingskrake. Boonop is die gebruik van draadborsels en stofsuig vinniger en meer ekonomies as bedrading.
Maak eers die krake skoon om vuiligheid en puin te verwyder, en vul dan met 'n lae-viskositeit herstelmateriaal. Die vervaardiger het 'n mengspuitstuk met 'n baie klein deursnee ontwikkel wat aan 'n handspuitpistool met dubbele loop gekoppel is om herstelmateriaal te installeer (foto 1). As die spuitstukpunt groter is as die kraakwydte, kan 'n mate van kraakfreeswerk nodig wees om 'n oppervlaktregter te skep om die grootte van die spuitstukpunt te akkommodeer. Gaan die viskositeit in die vervaardiger se dokumentasie na; sommige vervaardigers spesifiseer 'n minimum kraakwydte vir die materiaal. Gemeet in centipoise, soos die viskositeitswaarde afneem, word die materiaal dunner of makliker om in nou krake te vloei. 'n Eenvoudige laedruk-inspuitproses kan ook gebruik word om die herstelmateriaal te installeer (sien Figuur 2).
Foto 3. Bedrading en verseëling behels die eerste sny van die seëlmiddelhouer met 'n vierkantige of V-vormige lem, en dan die vul daarvan met 'n gepaste seëlmiddel of vulstof. Soos in die figuur getoon, word die freeskraak met poliuretaan gevul, en na uitharding word dit gekrap en gelyk met die oppervlak. Kim Basham
Dit is die mees algemene prosedure vir die herstel van geïsoleerde, fyn en groot krake (foto 3). Dit is 'n nie-strukturele herstelwerk wat die uitbreiding van krake (bedrading) en die opvul daarvan met geskikte seëlmiddels of vulstowwe behels. Afhangende van die grootte en vorm van die seëlmiddelreservoir en die tipe seëlmiddel of vulstof wat gebruik word, kan bedrading en verseëling aktiewe krake en dormante krake herstel. Hierdie metode is baie geskik vir horisontale oppervlaktes, maar kan ook gebruik word vir vertikale oppervlaktes met nie-versagkende herstelmateriaal.
Geskikte herstelmateriale sluit in epoksie, poliuretaan, silikoon, poliureum en polimeermortel. Vir die vloerplaat moet die ontwerper 'n materiaal kies met toepaslike buigsaamheid en hardheid of styfheidseienskappe om verwagte vloerverkeer en toekomstige kraakbeweging te akkommodeer. Namate die buigsaamheid van die seëlaar toeneem, neem die toleransie vir kraakvoortplanting en -beweging toe, maar die materiaal se dravermoë en kraakrandondersteuning sal afneem. Namate die hardheid toeneem, neem die dravermoë en kraakrandondersteuning toe, maar die kraakbewegingstoleransie neem af.
Figuur 1. Soos die Shore-hardheidswaarde van 'n materiaal toeneem, neem die hardheid of styfheid van die materiaal toe en die buigsaamheid neem af. Om te verhoed dat die kraakrande van krake wat aan hardwielverkeer blootgestel word, afskilfer, is 'n Shore-hardheid van ten minste ongeveer 80 nodig. Kim Basham verkies harder herstelmateriaal (vulstowwe) vir dormante krake in hardwielverkeervloere, want die kraakrande is beter soos getoon in Figuur 1. Vir aktiewe krake word buigsame seëlmiddels verkies, maar die dravermoë van die seëlaar en kraakrandondersteuning is laag. Die Shore-hardheidswaarde hou verband met die hardheid (of buigsaamheid) van die herstelmateriaal. Soos die Shore-hardheidswaarde toeneem, neem die hardheid (styfheid) van die herstelmateriaal toe en die buigsaamheid neem af.
Vir aktiewe frakture is die grootte- en vormfaktore van die seëlmiddelreservoir net so belangrik soos die keuse van 'n geskikte seëlmiddel wat kan aanpas by die verwagte fraktuurbeweging in die toekoms. Die vormfaktor is die aspekverhouding van die seëlmiddelreservoir. Oor die algemeen, vir buigsame seëlmiddels, is die aanbevole vormfaktore 1:2 (0.5) en 1:1 (1.0) (sien Figuur 2). Deur die vormfaktor te verminder (deur die breedte relatief tot die diepte te verhoog) sal die seëlmiddelspanning wat deur die kraakwydtegroei veroorsaak word, verminder word. As die maksimum seëlmiddelspanning afneem, neem die hoeveelheid kraakgroei wat die seëlmiddel kan weerstaan, toe. Deur die vormfaktor wat deur die vervaardiger aanbeveel word, te gebruik, sal die maksimum verlenging van die seëlmiddel sonder mislukking verseker word. Indien nodig, installeer skuimondersteuningsstawe om die diepte van die seëlmiddel te beperk en te help om die "uurglas"-verlengde vorm te vorm.
Die toelaatbare verlenging van die seëlmiddel neem af met die toename van die vormfaktor. Vir 6 duim. Dik plaat met 'n totale diepte van 0.020 duim. Die vormfaktor van 'n gefraktureerde reservoir sonder seëlmiddel is 300 (6.0 duim/0.020 duim = 300). Dit verklaar waarom aktiewe krake wat met 'n buigsame seëlmiddel sonder 'n seëlmiddeltenk verseël word, dikwels faal. Indien daar geen reservoir is nie, en enige kraakvoortplanting plaasvind, sal die spanning vinnig die trekvermoë van die seëlmiddel oorskry. Vir aktiewe krake, gebruik altyd 'n seëlmiddelreservoir met die vormfaktor wat deur die seëlmiddelvervaardiger aanbeveel word.
Figuur 2. Deur die verhouding tussen breedte en diepte te verhoog, sal die seëlmiddel se vermoë om toekomstige kraakmomente te weerstaan, verhoog word. Gebruik 'n vormfaktor van 1:2 (0.5) tot 1:1 (1.0) of soos aanbeveel deur die seëlmiddelvervaardiger vir aktiewe krake om te verseker dat die materiaal behoorlik kan rek soos die kraakwydte in die toekoms groei. Kim Basham
Epoksieharsinspuiting bind of sweis krake so smal as 0.002 duim aan mekaar en herstel die integriteit van die beton, insluitend sterkte en rigiditeit. Hierdie metode behels die aanbring van 'n oppervlakbedekking van nie-versagtende epoksiehars om krake te beperk, die installering van inspuitpoorte in die boorgat met noue tussenposes langs horisontale, vertikale of oorhoofse krake, en drukinspuiting van epoksiehars (foto 4).
Die treksterkte van epoksiehars oorskry 5 000 psi. Om hierdie rede word epoksieharsinspuiting as 'n strukturele herstelwerk beskou. Epoksieharsinspuiting sal egter nie die ontwerpsterkte herstel nie, en dit sal ook nie beton versterk wat as gevolg van ontwerp- of konstruksiefoute gebreek het nie. Epoksiehars word selde gebruik om krake in te spuit om probleme wat verband hou met dravermoë en strukturele veiligheidskwessies op te los.
Foto 4. Voor die inspuiting van epoksiehars moet die kraakoppervlak bedek word met nie-versagtende epoksiehars om druk-epoksiehars te beperk. Na inspuiting word die epoksiekap verwyder deur te slyp. Gewoonlik sal die verwydering van die deksel skuurmerke op die beton laat. Kim Basham
Epoksieharsinspuiting is 'n rigiede, voldiepte herstelwerk, en die ingespuite krake is sterker as die aangrensende beton. Indien aktiewe krake of krake wat as krimp- of uitbreidingsvoege optree, ingespuit word, word verwag dat ander krake langs of weg van die herstelde krake sal vorm. Spuit slegs dormante krake of krake met 'n voldoende aantal staalstawe wat deur die krake gaan om toekomstige beweging te beperk. Die volgende tabel som die belangrike seleksie-eienskappe van hierdie herstelopsie en ander herstelopsies op.
Poliuretaanhars kan gebruik word om nat en lekkende krake so smal as 0.002 duim te verseël. Hierdie herstelopsie word hoofsaaklik gebruik om waterlekkasie te voorkom, insluitend die inspuiting van reaktiewe hars in die kraak, wat met water kombineer om 'n swellende gel te vorm, die lek te prop en die kraak te verseël (foto 5). Hierdie harse sal water afjaag en in die digte mikrokrake en porieë van die beton binnedring om 'n sterk binding met die nat beton te vorm. Boonop is die uitgeharde poliuretaan buigsaam en kan dit toekomstige kraakbeweging weerstaan. Hierdie herstelopsie is 'n permanente herstel, geskik vir aktiewe krake of dormante krake.
Foto 5. Poliuretaan-inspuiting sluit in boorwerk, installering van inspuitpoorte en drukinspuiting van hars. Die hars reageer met die vog in die beton om 'n stabiele en buigsame skuim te vorm, wat krake en selfs lekkende krake verseël. Kim Basham
Vir krake met 'n maksimum breedte tussen 0.004 duim en 0.008 duim, is dit die natuurlike proses van kraakherstel in die teenwoordigheid van vog. Die genesingsproses is te wyte aan die ongehidreerde sementdeeltjies wat aan vog blootgestel word en onoplosbare kalsiumhidroksied vorm wat uit die sementslurry na die oppervlak loog en met die koolstofdioksied in die omliggende lug reageer om kalsiumkarbonaat op die oppervlak van die kraak te produseer. 0.004 duim. Na 'n paar dae kan die wye kraak genees, 0.008 duim. Die krake kan binne 'n paar weke genees. As die kraak deur vinnig vloeiende water en beweging beïnvloed word, sal genesing nie plaasvind nie.
Soms is "geen herstelwerk" die beste herstelopsie. Nie alle krake hoef herstel te word nie, en die monitering van krake mag die beste opsie wees. Indien nodig, kan krake later herstel word.
Plasingstyd: 3 September 2021