A volte le crepe devono essere riparate, ma ci sono così tante opzioni, come progettiamo e sceliamo la migliore opzione di riparazione? Questo non è così difficile come pensi.
Dopo aver studiato le crepe e determinato gli obiettivi di riparazione, la progettazione o la selezione dei migliori materiali e procedure di riparazione è abbastanza semplice. Questo riassunto delle opzioni di riparazione delle crepe prevede le seguenti procedure: pulizia e riempimento, versamento e sigillatura/riempimento, iniezione epossidica e poliuretano, autorigeneri e "nessuna riparazione".
Come descritto in "Parte 1: come valutare e risolvere le crepe concrete", studiare le crepe e determinare la causa principale delle fessure è la chiave per scegliere il miglior piano di riparazione delle crepe. In breve, gli elementi chiave necessari per progettare una corretta riparazione della crepa sono la larghezza media della fessura (inclusa la larghezza minima e massima) e la determinazione del fatto che la fessura sia attiva o dormiente. Naturalmente, l'obiettivo della riparazione delle crepe è importante quanto la misurazione della larghezza delle crepe e determinare la possibilità di movimenti delle crepe in futuro.
Le crepe attive si stanno muovendo e in crescita. Gli esempi includono crepe causate da subsidenza a terra continua o crepe che sono giunti di restringimento/espansione di membri o strutture in cemento. Le crepe dormienti sono stabili e non si prevede che cambino in futuro. Normalmente, i crack causati dal restringimento del calcestruzzo saranno molto attivi all'inizio, ma poiché il contenuto di umidità del calcestruzzo si stabilizza, alla fine si stabilizzerà ed entrerà in uno stato dormiente. Inoltre, se le barre di acciaio sufficienti (rinascita, fibre di acciaio o fibre sintetiche macroscopiche) passano attraverso le fessure, i movimenti futuri saranno controllati e le crepe possono essere considerate in uno stato dormiente.
Per le crepe dormienti, utilizzare materiali di riparazione rigidi o flessibili. Le crepe attive richiedono materiali di riparazione flessibili e considerazioni di progettazione speciali per consentire i movimenti futuri. L'uso di materiali di riparazione rigidi per le crepe attive di solito provoca cracking del materiale di riparazione e/o calcestruzzo adiacente.
Foto 1. Utilizzo di miscelatori per punta di ago (n. 14, 15 e 18), i materiali di riparazione a bassa viscosità possono essere facilmente iniettati nelle fessure dell'attaccatura senza cablaggio Kelton Glewwe, Roadware, Inc.
Naturalmente, è importante determinare la causa del cracking e determinare se il cracking è strutturalmente importante. Le crepe che indicano possibili errori di progettazione, dettagli o costruzioni possono far sì che le persone si preoccupino per la capacità e la sicurezza portanti della struttura. Questi tipi di crepe possono essere strutturalmente importanti. Il cracking può essere causato dal carico o può essere correlato alle variazioni intrinseche del volume del calcestruzzo, come restringimento a secco, espansione termica e restringimento e può o meno essere significativo. Prima di scegliere un'opzione di riparazione, determinare la causa e considerare l'importanza di cracking.
La riparazione di crepe causate dalla progettazione, dalla progettazione dei dettagli ed errori di costruzione va oltre l'ambito di un semplice articolo. Questa situazione di solito richiede un'analisi strutturale completa e può richiedere speciali riparazioni di rinforzo.
Il ripristino della stabilità strutturale o l'integrità dei componenti del cemento, la prevenzione di perdite o la sigillatura di acqua e altri elementi dannosi (come la deicing chimici), la fornitura di supporto per il bordo delle crepe e il miglioramento dell'aspetto delle crepe sono obiettivi di riparazione comuni. Considerando questi obiettivi, la manutenzione può essere approssimativamente divisa in tre categorie:
Con la popolarità del calcestruzzo esposto e del calcestruzzo di costruzione, la domanda di riparazione di crepe cosmetiche è in aumento. A volte la riparazione dell'integrità e la guarnizione/riempimento delle crepe richiedono anche la riparazione dell'aspetto. Prima di scegliere la tecnologia di riparazione, dobbiamo chiarire l'obiettivo della riparazione del crack.
Prima di progettare una riparazione di crack o scegliere una procedura di riparazione, è necessario rispondere a quattro domande chiave. Una volta che rispondi a queste domande, puoi selezionare più facilmente l'opzione di riparazione.
Foto 2. Usando nastro scozzese, fori di perforazione e un tubo di miscelazione della testa di gomma collegati a una pistola a doppia barra portatile, il materiale di riparazione può essere iniettato nelle fessure a bassa pressione. Kelton Glewwe, Roadware, Inc.
Questa semplice tecnica è diventata popolare, soprattutto per le riparazioni di tipo edificio, perché sono ora disponibili materiali di riparazione con viscosità molto bassa. Poiché questi materiali di riparazione possono facilmente fluire in crepe molto strette per gravità, non è necessario il cablaggio (cioè installare un serbatoio di sigillanti quadrato o a forma di V). Poiché il cablaggio non è richiesto, la larghezza di riparazione finale è la stessa della larghezza della fessura, che è meno evidente delle crepe da cablaggio. Inoltre, l'uso di spazzole a filo e pulizia del vuoto è più veloce e più economico del cablaggio.
Innanzitutto, pulire le crepe per rimuovere lo sporco e i detriti, quindi riempi con un materiale di riparazione a bassa viscosità. Il produttore ha sviluppato un ugello di miscelazione di diametro molto piccolo che è collegato a una pistola a spruzzo a doppia cornice portatile per installare materiali di riparazione (foto 1). Se la punta dell'ugello è più grande della larghezza della fessura, potrebbe essere necessario un po 'di routing di crepa per creare un imbuto di superficie per adattarsi alle dimensioni della punta dell'ugello. Controllare la viscosità nella documentazione del produttore; Alcuni produttori specificano una larghezza minima della fessura per il materiale. Misurati in Centipoise, quando il valore della viscosità diminuisce, il materiale diventa più sottile o più facile da fluire in fessure strette. Un semplice processo di iniezione a bassa pressione può anche essere utilizzato per installare il materiale di riparazione (vedere la Figura 2).
Foto 3. Il cablaggio e la sigillatura comporta prima il taglio del contenitore sigillante con una lama quadrata o a forma di V, quindi riempirlo con un sigillante o un riempitivo appropriato. Come mostrato nella figura, la crepa di routing viene riempita con poliuretano e dopo la cura, è graffiata e a filo con la superficie. Kim Basham
Questa è la procedura più comune per riparare crepe isolate, fine e grandi (foto 3). È una riparazione non strutturale che prevede l'espansione di crepe (cablaggio) e riempirle con sigillanti o riempitivi adeguati. A seconda delle dimensioni e della forma del serbatoio del sigillante e del tipo di sigillante o riempitivo utilizzato, il cablaggio e la tenuta possono riparare crepe attive e crepe dormienti. Questo metodo è molto adatto per le superfici orizzontali, ma può anche essere utilizzato per superfici verticali con materiali di riparazione non affascinanti.
I materiali di riparazione adatti includono epossidico, poliuretano, silicone, poliurea e malta polimerica. Per la lastra del pavimento, il designer deve scegliere un materiale con adeguata flessibilità e caratteristiche di durezza o rigidità per adattarsi al traffico del pavimento previsto e al futuro movimento delle crepe. All'aumentare della flessibilità del sigillante, aumenta la tolleranza per la propagazione e il movimento delle crepe, ma la capacità di portamento del carico del materiale e il supporto del bordo delle crepe diminuiranno. All'aumentare della durezza, aumentano la capacità di carico e il supporto del bordo della fessura, ma la tolleranza al movimento delle fessure diminuisce.
Figura 1. Man mano che il valore di durezza della costa di un materiale aumenta, la durezza o la rigidità del materiale aumenta e la flessibilità diminuisce. Al fine di prevenire i bordi delle crepe di crepe esposte al traffico a ruota dura che si staccano, è richiesta una durezza a terra di almeno circa 80. Kim Basham preferisce materiali di riparazione più duri (riempitivi) per crepe dormienti nei pavimenti del traffico a ruota dura, perché i bordi delle crepe sono migliori come mostrato nella Figura 1. Per le crepe attive, sono preferiti i sigillanti flessibili, ma la capacità portante del sigillante e Il supporto per il bordo del crack è basso. Il valore della durezza della costa è correlato alla durezza (o flessibilità) del materiale di riparazione. All'aumentare del valore della durezza della riva, la durezza (rigidità) del materiale di riparazione aumenta e la flessibilità diminuisce.
Per le fratture attive, le dimensioni e i fattori di forma del serbatoio del sigillante sono importanti quanto la scelta di un sigillante adatto in grado di adattarsi al movimento di frattura previsto in futuro. Il fattore di forma è la proporzione del serbatoio dei sigillanti. In generale, per i sigillanti flessibili, i fattori di forma raccomandati sono 1: 2 (0,5) e 1: 1 (1.0) (vedere la Figura 2). Ridurre il fattore di forma (aumentando la larghezza rispetto alla profondità) ridurrà la deformazione del sigillante causata dalla crescita della larghezza della fessura. Se la deformazione massima del sigillante diminuisce, aumenta la quantità di crescita delle fessure che il sigillante può resistere. L'uso del fattore di forma raccomandato dal produttore garantirà il massimo allungamento del sigillante senza guasti. Se necessario, installare le aste di supporto in schiuma per limitare la profondità del sigillante e aiutare a formare la forma allungata "clessidra".
L'allungamento ammissibile del sigillante diminuisce con l'aumento del fattore di forma. Per 6 pollici. Piastra spessa con una profondità totale di 0,020 pollici. Il fattore di forma di un serbatoio fratturato senza sigillante è di 300 (6,0 pollici/0,020 pollici = 300). Questo spiega perché le crepe attive sigillate con un sigillante flessibile senza un serbatoio di sigillante spesso falliscono. Se non vi è alcun serbatoio, se si verifica una propagazione delle crepe, la deformazione supererà rapidamente la capacità di trazione del sigillante. Per le fessure attive, utilizzare sempre un serbatoio di sigillanti con il fattore di forma raccomandato dal produttore di sigillanti.
Figura 2. L'aumento del rapporto larghezza e profondità aumenterà la capacità del sigillante di resistere ai futuri momenti di cracking. Utilizzare un fattore di forma da 1: 2 (0,5) a 1: 1 (1.0) o come raccomandato dal produttore di sigillanti per le crepe attive per garantire che il materiale possa estendersi correttamente man mano che la larghezza delle fessure cresce in futuro. Kim Basham
I legami di iniezione di resina epossidica o saldature si stringono fino a 0,002 pollici insieme e ripristina l'integrità del calcestruzzo, compresa la resistenza e la rigidità. Questo metodo prevede l'applicazione di un tappo di superficie di resina epossidica non affollata per limitare le fessure, installando le porte di iniezione nel foro di foro a intervalli ravvicinati lungo crepe orizzontali, verticali o generali e pressione iniettando resina epossidica (Foto 4).
La resistenza alla trazione della resina epossidica supera i 5.000 psi. Per questo motivo, l'iniezione di resina epossidica è considerata una riparazione strutturale. Tuttavia, l'iniezione di resina epossidica non ripristinerà la forza di progettazione, né rafforzerà il calcestruzzo che si è rotto a causa di errori di progettazione o costruzione. La resina epossidica viene raramente utilizzata per iniettare crepe per risolvere i problemi relativi alla capacità di carico e ai problemi di sicurezza strutturale.
Foto 4. Prima di iniettare resina epossidica, la superficie della fessura deve essere coperta con resina epossidica non affascinante per limitare la resina epossidica pressurizzata. Dopo l'iniezione, il tappo epossidico viene rimosso mediante macinazione. Di solito, la rimozione della copertura lascerà segni di abrasione sul cemento. Kim Basham
L'iniezione di resina epossidica è una riparazione rigida e completa e le crepe iniettate sono più forti del calcestruzzo adiacente. Se vengono iniettate crepe o crepe attive che agiscono come iniettazioni di restringimento o di espansione, si prevede che altre crepe si formino accanto o lontano dalle crepe riparate. Iniettare solo crepe o crepe dormienti con un numero sufficiente di barre d'acciaio che attraversano le fessure per limitare i movimenti futuri. La tabella seguente riassume le importanti funzionalità di selezione di questa opzione di riparazione e altre opzioni di riparazione.
La resina in poliuretano può essere utilizzata per sigillare le crepe bagnate e perdite strette di 0,002 pollici. Questa opzione di riparazione viene utilizzata principalmente per prevenire la perdita d'acqua, incluso l'iniezione di resina reattiva nella fessura, che si combina con l'acqua per formare un gel gonfiore, collegare la perdita e sigillare la fessura (foto 5). Queste resine inseguiranno l'acqua e penetreranno nelle micro-creme e nei pori del cemento per formare un forte legame con il calcestruzzo umido. Inoltre, il poliuretano curato è flessibile e può resistere al futuro movimento delle crepe. Questa opzione di riparazione è una riparazione permanente, adatta a crepe attive o crepe dormienti.
Foto 5. L'iniezione di poliuretano include la perforazione, l'installazione delle porte di iniezione e l'iniezione di pressione di resina. La resina reagisce con l'umidità nel cemento per formare una schiuma stabile e flessibile, sigillando le crepe e persino perdendo crepe. Kim Basham
Per le crepe con una larghezza massima tra 0,004 pollici e 0,008 pollici, questo è il processo naturale di riparazione delle crepe in presenza di umidità. Il processo di guarigione è dovuto alle particelle di cemento non idrate che vengono esposte all'umidità e alla formazione di idrossido di calcio insolubile che lisciviazione dalla sospensione del cemento alla superficie e reagisce con l'anidride carbonica nell'aria circostante per produrre carbonato di calcio sulla superficie della fessura. 0,004 pollici. Dopo alcuni giorni, l'ampia crepa può guarire, 0,008 pollici. Le crepe possono guarire entro poche settimane. Se la fessura è influenzata da acqua e movimento in rapida flusso, non si verificherà guarigione.
A volte "nessuna riparazione" è la migliore opzione di riparazione. Non tutte le crepe devono essere riparate e il monitoraggio delle crepe può essere l'opzione migliore. Se necessario, le crepe possono essere riparate in seguito.
Tempo post: settembre 03-2021