نحوه طراحی و انتخاب صحیح برنامه تعمیر کرک بتونی

گاهی اوقات شکاف ها باید تعمیر شوند ، اما گزینه های زیادی وجود دارد ، چگونه می توانیم بهترین گزینه تعمیر را طراحی و انتخاب کنیم؟ این به همان اندازه که فکر می کنید دشوار نیست.
پس از بررسی ترک ها و تعیین اهداف تعمیر ، طراحی یا انتخاب بهترین مواد و روش های تعمیر بسیار ساده است. این خلاصه گزینه های تعمیر ترک شامل روشهای زیر است: تمیز کردن و پر کردن ، ریختن و آب بندی/پر کردن ، تزریق اپوکسی و پلی اورتان ، خود درمانی و "بدون ترمیم".
همانطور که در "قسمت 1: نحوه ارزیابی و عیب یابی ترک های بتونی" توضیح داده شده است ، بررسی ترک ها و تعیین علت اصلی ترک ها ، کلید انتخاب بهترین برنامه تعمیر ترک است. به طور خلاصه ، موارد کلیدی مورد نیاز برای طراحی یک ترمیم ترک مناسب ، میانگین عرض ترک (از جمله حداقل و حداکثر عرض) و تعیین اینکه ترک فعال است یا خفته است. البته هدف از ترمیم ترک به همان اندازه اندازه گیری عرض ترک و تعیین احتمال حرکت ترک در آینده مهم است.
ترک های فعال در حال حرکت و رشد هستند. مثالها شامل ترک های ناشی از فرونشست مداوم زمین یا ترک هایی است که اتصالات انقباض/انبساط اعضای بتونی یا سازه ها هستند. ترک های خفته پایدار هستند و انتظار نمی رود در آینده تغییر کند. به طور معمول ، ترک خوردگی ناشی از انقباض بتن در ابتدا بسیار فعال خواهد بود ، اما با رطوبت بتن تثبیت می شود ، در نهایت تثبیت می شود و وارد حالت خفته می شود. علاوه بر این ، اگر میله های فولادی کافی (میلگرد ، الیاف فولادی یا الیاف مصنوعی ماکروسکوپی) از ترک ها عبور کنند ، حرکات آینده کنترل می شود و ممکن است ترک ها در حالت خفته تلقی شوند.
برای ترک های خفته ، از مواد تعمیر سفت و سخت یا انعطاف پذیر استفاده کنید. ترک های فعال به مواد تعمیر انعطاف پذیر و ملاحظات طراحی ویژه نیاز دارند تا حرکت آینده امکان پذیر باشد. استفاده از مواد تعمیر سفت و سخت برای ترک های فعال معمولاً منجر به ترک خوردگی مواد تعمیر و/یا بتن مجاور می شود.
عکس 1. با استفاده از میکسرهای نوک سوزنی (شماره 14 ، 15 و 18) ، مواد تعمیر کم ویسکوزیته را می توان به راحتی در ترک های مو بدون سیم کشی Kelton Glewwe ، Roadware ، Inc. تزریق کرد.
البته تعیین علت ترک خوردگی و تعیین اینکه آیا ترک خوردگی از نظر ساختاری مهم است ، مهم است. ترک هایی که نشان دهنده طراحی ، جزئیات یا خطاهای ساختمانی احتمالی است ، می تواند باعث نگرانی افراد در مورد ظرفیت بار و ایمنی ساختار شود. این نوع ترک ها می توانند از نظر ساختاری مهم باشند. ترک خوردگی ممکن است در اثر بار ایجاد شود ، یا ممکن است مربوط به تغییرات حجم ذاتی بتن مانند انقباض خشک ، گسترش حرارتی و انقباض باشد و ممکن است قابل توجه باشد یا ممکن است قابل توجه باشد. قبل از انتخاب گزینه تعمیر ، علت را تعیین کرده و اهمیت ترک خوردگی را در نظر بگیرید.
تعمیر ترک های ناشی از طراحی ، طراحی جزئیات و خطاهای ساخت و ساز فراتر از محدوده یک مقاله ساده است. این وضعیت معمولاً نیاز به تجزیه و تحلیل ساختاری جامع دارد و ممکن است نیاز به تعمیرات ویژه تقویت کننده داشته باشد.
بازگرداندن پایداری ساختاری یا یکپارچگی اجزای بتونی ، جلوگیری از نشت یا آب بندی آب و سایر عناصر مضر (مانند استفاده از مواد شیمیایی) ، فراهم کردن پشتیبانی از لبه های ترک و بهبود ظاهر ترک ها ، اهداف ترمیم متداول است. با توجه به این اهداف ، تعمیر و نگهداری تقریباً به سه دسته تقسیم می شود:
با محبوبیت بتن و بتن در معرض ساخت ، تقاضا برای ترمیم ترک های آرایشی در حال افزایش است. گاهی اوقات تعمیر یکپارچگی و آب بندی/پر کردن ترک نیز نیاز به تعمیر ظاهر دارد. قبل از انتخاب فناوری تعمیرات ، باید هدف تعمیر ترک را روشن کنیم.
قبل از طراحی تعمیر ترک یا انتخاب روش تعمیر ، باید به چهار سؤال اصلی پاسخ داده شود. پس از پاسخ به این سؤالات ، می توانید به راحتی گزینه تعمیر را انتخاب کنید.
عکس 2. با استفاده از نوار اسکاتلندی ، سوراخ های حفاری و یک لوله مخلوط لاستیکی که به یک اسلحه دو طرفه دستی متصل است ، می توان مواد تعمیر را تحت فشار کم به ترک های خط ریز تزریق کرد. Kelton Glewwe ، Roadware ، Inc.
این تکنیک ساده به خصوص برای تعمیرات از نوع ساختمان محبوب شده است ، زیرا مواد تعمیر با ویسکوزیته بسیار کم اکنون در دسترس هستند. از آنجا که این مواد تعمیر می توانند به راحتی با گرانش به ترک های بسیار باریک جاری شوند ، نیازی به سیم کشی نیست (یعنی یک مخزن درزگیر مربع یا V شکل را نصب کنید). از آنجا که سیم کشی لازم نیست ، عرض تعمیر نهایی همان عرض ترک است که از ترک های سیم کشی کمتر آشکار است. علاوه بر این ، استفاده از برس های سیم و خلاء سریعتر از سیم کشی سریعتر و اقتصادی تر است.
ابتدا ترک ها را تمیز کنید تا خاک و آوار از بین برود و سپس با یک ماده ترمیم ویسکوزیته کم پر کنید. سازنده نازل مخلوط قطر بسیار کمی را ایجاد کرده است که به یک اسلحه اسپری دو بشکه دستی برای نصب مواد تعمیر متصل شده است (عکس 1). اگر نوک نازل از عرض ترک بزرگتر باشد ، ممکن است برای ایجاد یک قیف سطح برای ایجاد اندازه نوک نازل ، به برخی از مسیریابی ترک نیاز باشد. ویسکوزیته موجود در مستندات سازنده را بررسی کنید. برخی از تولید کنندگان حداقل عرض ترک را برای مواد مشخص می کنند. اندازه گیری شده در Centipoise ، با کاهش مقدار ویسکوزیته ، ماده نازک تر می شود یا برای گردش به ترک های باریک آسان تر می شود. یک فرآیند تزریق کم فشار نیز می تواند برای نصب مواد تعمیر استفاده شود (شکل 2 را ببینید).
عکس 3. سیم کشی و آب بندی شامل اولین برش ظرف درزگیر با یک تیغه مربع یا V شکل و سپس پر کردن آن با یک درزگیر یا پرکننده مناسب است. همانطور که در شکل نشان داده شده است ، ترک مسیریابی پر از پلی اورتان است و پس از پخت ، آن را خراشیده و با سطح می ریزد. کیم بشام
این متداول ترین روش برای ترمیم ترک های جدا شده ، ریز و بزرگ است (عکس 3). این یک تعمیر غیر ساختاری است که شامل گسترش ترک ها (سیم کشی) و پر کردن آنها با درزگیرها یا پرکننده های مناسب است. بسته به اندازه و شکل مخزن درزگیر و نوع درزگیر یا پرکننده مورد استفاده ، سیم کشی و آب بندی می توانند ترک های فعال و ترک های خفته را ترمیم کنند. این روش برای سطوح افقی بسیار مناسب است ، اما می تواند برای سطوح عمودی با مواد تعمیر غیر مهار نیز مورد استفاده قرار گیرد.
مواد تعمیر مناسب شامل اپوکسی ، پلی اورتان ، سیلیکون ، پلی اوره و ملات پلیمر است. برای دال کف ، طراح باید ماده ای را با انعطاف پذیری و سختی مناسب یا ویژگی های سفتی انتخاب کند تا بتواند ترافیک کف مورد انتظار و حرکت ترک آینده را در خود جای دهد. با افزایش انعطاف پذیری درزگیر ، تحمل انتشار و حرکت ترک افزایش می یابد ، اما ظرفیت بارگذاری مواد و پشتیبانی از لبه ترک کاهش می یابد. با افزایش سختی ، ظرفیت تحمل بار و پشتیبانی از لبه ترک افزایش می یابد ، اما تحمل حرکت ترک کاهش می یابد.
شکل 1. با افزایش مقدار سختی ساحل یک ماده ، سختی یا سفتی مواد افزایش می یابد و انعطاف پذیری کاهش می یابد. به منظور جلوگیری از لبه های ترک ترک در معرض ترافیک سخت چرخ دار ، به سختی ساحل حداقل در حدود 80 مورد نیاز است. کیم باشام مواد تعمیر سخت تر (پرکننده ها) را برای ترک های خفته در طبقه ترافیک سخت چرخ ترجیح می دهد ، زیرا لبه های ترک همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است بهتر است. برای ترک های فعال ، درزگیرهای انعطاف پذیر ترجیح داده می شوند ، اما ظرفیت بارگذاری بارز و مهر پشتیبانی لبه ترک کم است. مقدار سختی ساحل مربوط به سختی (یا انعطاف پذیری) مواد تعمیر است. با افزایش مقدار سختی ساحل ، سختی (سفتی) مواد تعمیر افزایش می یابد و انعطاف پذیری کاهش می یابد.
برای شکستگی های فعال ، اندازه و فاکتورهای شکل مخزن درزگیر به همان اندازه انتخاب یک درزگیر مناسب است که می تواند در آینده با حرکت شکستگی مورد انتظار سازگار شود. ضریب فرم نسبت ابعاد مخزن درزگیر است. به طور کلی ، برای درزگیرهای انعطاف پذیر ، فاکتورهای فرم توصیه شده 1: 2 (0.5) و 1: 1 (1.0) هستند (شکل 2 را ببینید). کاهش فاکتور فرم (با افزایش عرض نسبت به عمق) باعث کاهش فشار درزگیر ناشی از رشد عرض ترک می شود. اگر حداکثر کرنش درزگیر کاهش یابد ، میزان رشد ترک که درزگیر می تواند در برابر افزایش مقاومت کند ، افزایش می یابد. با استفاده از فاکتور فرم توصیه شده توسط سازنده ، حداکثر کشیدگی درزگیر بدون خرابی را تضمین می کند. در صورت لزوم ، میله های پشتیبانی فوم را نصب کنید تا عمق درزگیر محدود شود و به شکل کشیده "ساعت شنی" کمک کند.
کشیدگی مجاز از درزگیر با افزایش فاکتور شکل کاهش می یابد. برای 6 اینچ صفحه ضخیم با عمق کل 0.020 اینچ. فاکتور شکل یک مخزن شکسته بدون درزگیر 300 (6.0 اینچ/0.020 اینچ = 300) است. این توضیح می دهد که چرا ترک های فعال با یک درزگیر انعطاف پذیر بدون مخزن درزگیر غالباً شکست می خورند. در صورت عدم وجود مخزن ، در صورت بروز هرگونه انتشار ترک ، کرنش به سرعت از ظرفیت کششی درزگیر فراتر می رود. برای ترک های فعال ، همیشه از یک مخزن درزگیر با فاکتور فرم توصیه شده توسط تولید کننده درزگیر استفاده کنید.
شکل 2. افزایش نسبت عرض به عمق ، توانایی درزگیر در برابر لحظه های ترک خوردگی آینده را افزایش می دهد. از یک فاکتور فرم 1: 2 (0.5) تا 1: 1 (1.0) یا همانطور که توسط تولید کننده درزگیر برای ترک های فعال توصیه شده است ، استفاده کنید تا اطمینان حاصل شود که با رشد عرض ترک در آینده ، مواد به درستی کشیده می شوند. کیم بشام
اوراق قرضه تزریق رزین اپوکسی یا ترک های جوش به اندازه 0.002 اینچ در کنار هم باریک و یکپارچگی بتن ، از جمله استحکام و استحکام را بازیابی می کند. این روش شامل استفاده از کلاه سطحی از رزین اپوکسی غیر مهارکننده برای محدود کردن ترک ها ، نصب درگاه های تزریق در فواصل نزدیک در امتداد ترک های افقی ، عمودی یا سربار و تزریق رزین اپوکسی است (عکس 4).
مقاومت کششی رزین اپوکسی از 5000 psi فراتر می رود. به همین دلیل ، تزریق رزین اپوکسی یک ترمیم ساختاری محسوب می شود. با این حال ، تزریق رزین اپوکسی قدرت طراحی را بازگرداند و همچنین بتونی را که به دلیل طراحی یا خطاهای ساختمانی شکسته شده است ، تقویت نمی کند. رزین اپوکسی به ندرت برای تزریق ترک ها برای حل مشکلات مربوط به ظرفیت بار و مشکلات ایمنی ساختاری استفاده می شود.
عکس 4. قبل از تزریق رزین اپوکسی ، سطح ترک باید با رزین اپوکسی غیر مهارکننده پوشانده شود تا رزین اپوکسی تحت فشار محدود شود. پس از تزریق ، کلاه اپوکسی با سنگ زنی برداشته می شود. معمولاً ، از بین بردن پوشش ، علائم سایش را روی بتن باقی می گذارد. کیم بشام
تزریق رزین اپوکسی یک ترمیم کامل و کامل است و ترک های تزریق شده از بتن مجاور قوی تر هستند. اگر ترک های فعال یا ترک هایی که به عنوان اتصالات انقباض یا انبساط عمل می کنند ، تزریق می شوند ، انتظار می رود ترک های دیگر در کنار یا دور از ترک های ترمیم شده شکل بگیرند. فقط ترک ها یا ترک های خفته با تعداد کافی از میله های فولادی که از شکاف ها عبور می کنند به منظور محدود کردن حرکت آینده تزریق می کنند. در جدول زیر ویژگی های مهم انتخاب این گزینه تعمیر و سایر گزینه های تعمیر خلاصه شده است.
از رزین پلی اورتان می توان برای مهر و موم ترک های مرطوب و نشت به اندازه باریک 0.002 اینچ استفاده کرد. این گزینه تعمیر عمدتاً برای جلوگیری از نشت آب استفاده می شود ، از جمله تزریق رزین واکنشی به داخل ترک ، که با آب ترکیب می شود تا یک ژل تورم ایجاد شود ، نشت را وصل کند و ترک را آب بندی کند (عکس 5). این رزین ها آب را تعقیب می کنند و به میکرو تکه های محکم و منافذ بتن نفوذ می کنند تا پیوند محکمی با بتن مرطوب ایجاد کنند. علاوه بر این ، پلی اورتان درمان شده انعطاف پذیر است و می تواند در برابر حرکت ترک آینده مقاومت کند. این گزینه تعمیر یک تعمیر دائمی است که برای ترک های فعال یا ترک های خفته مناسب است.
عکس 5. تزریق پلی اورتان شامل حفاری ، نصب بنادر تزریق و تزریق فشار رزین است. رزین با رطوبت موجود در بتن واکنش نشان می دهد تا یک کف پایدار و انعطاف پذیر ، ترک های آب بندی و حتی ترک های نشت ایجاد کند. کیم بشام
برای ترک هایی با حداکثر عرض بین 0.004 اینچ و 0.008 اینچ ، این روند طبیعی ترمیم ترک در حضور رطوبت است. فرآیند بهبودی به این دلیل است که ذرات سیمانی بدون چربی در معرض رطوبت قرار می گیرند و هیدروکسید کلسیم نامحلول را که از دوغاب سیمان به سطح می رود ، ایجاد می کند و با دی اکسید کربن در هوای اطراف واکنش نشان می دهد تا کربنات کلسیم را بر روی سطح ترک تولید کند. 0.004 اینچ. بعد از گذشت چند روز ، شکاف گسترده می تواند 0.008 اینچ بهبود یابد. ترک ها ممکن است طی چند هفته بهبود یابد. اگر ترک تحت تأثیر آب و حرکت سریع باشد ، بهبودی رخ نخواهد داد.
بعضی اوقات "بدون تعمیر" بهترین گزینه تعمیر است. همه ترک ها نیازی به تعمیر ندارند و نظارت بر ترک ها ممکن است بهترین گزینه باشد. در صورت لزوم ، ترک ها بعداً قابل ترمیم هستند.