A volte le crepe devono essere riparate, ma ci sono così tante opzioni: come progettiamo e scegliamo la migliore opzione di riparazione?Questo non è così difficile come pensi.
Dopo aver esaminato le crepe e determinato gli obiettivi della riparazione, progettare o selezionare i migliori materiali e procedure di riparazione è abbastanza semplice.Questo riepilogo delle opzioni di riparazione delle crepe prevede le seguenti procedure: pulizia e riempimento, colata e sigillatura/riempimento, iniezione di resina epossidica e poliuretano, autoriparazione e "nessuna riparazione".
Come descritto nella “Parte 1: Come valutare e risolvere i problemi relativi alle crepe nel calcestruzzo”, indagare sulle crepe e determinarne la causa principale è la chiave per scegliere il miglior piano di riparazione delle crepe.In breve, gli elementi chiave necessari per progettare una corretta riparazione della fessura sono la larghezza media della fessura (compresa la larghezza minima e massima) e la determinazione se la fessura è attiva o dormiente.Naturalmente, l’obiettivo della riparazione delle crepe è importante quanto misurare la larghezza della fessura e determinare la possibilità di movimento della fessura in futuro.
Le crepe attive si muovono e crescono.Gli esempi includono crepe causate da continui cedimenti del terreno o crepe che sono giunti di ritiro/dilatazione di elementi o strutture in calcestruzzo.Le crepe dormienti sono stabili e non si prevede che cambino in futuro.Normalmente, la fessurazione causata dal ritiro del calcestruzzo sarà molto attiva all'inizio, ma man mano che il contenuto di umidità del calcestruzzo si stabilizza, col tempo si stabilizzerà ed entrerà in uno stato dormiente.Inoltre, se attraverso le fessure passano abbastanza barre di acciaio (barre d'armatura, fibre di acciaio o fibre sintetiche macroscopiche), i movimenti futuri saranno controllati e le fessure potrebbero 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 movimenti futuri.L'uso di materiali di riparazione rigidi per fessure attive solitamente provoca la rottura del materiale di riparazione e/o del calcestruzzo adiacente.
Foto 1. Utilizzando miscelatori con punta ad ago (n. 14, 15 e 18), i materiali di riparazione a bassa viscosità possono essere facilmente iniettati nelle crepe sottili senza cablaggio Kelton Glewwe, Roadware, Inc.
Naturalmente, è importante determinare la causa della fessurazione e determinare se la fessurazione è strutturalmente importante.Le crepe che indicano possibili errori di progettazione, dettaglio o costruzione possono indurre le persone a preoccuparsi della capacità portante e della sicurezza della struttura.Questi tipi di crepe possono essere strutturalmente importanti.Le fessurazioni possono essere causate dal carico, oppure possono essere correlate alle variazioni di volume intrinseche del calcestruzzo, come il ritiro secco, l'espansione termica e il ritiro, e possono o meno essere significative.Prima di scegliere un'opzione di riparazione, determinare la causa e considerare l'importanza delle crepe.
Riparare le crepe causate da errori di progettazione, progettazione dei dettagli e costruzione va oltre lo scopo di un semplice articolo.Questa situazione richiede solitamente un'analisi strutturale completa e può richiedere riparazioni speciali di rinforzo.
Ripristinare la stabilità strutturale o l'integrità dei componenti in calcestruzzo, prevenire perdite o sigillare acqua e altri elementi dannosi (come prodotti chimici antighiaccio), fornire supporto ai bordi delle crepe e migliorare l'aspetto delle crepe sono obiettivi di riparazione comuni.Considerando questi obiettivi, la manutenzione può essere approssimativamente suddivisa in tre categorie:
Con la popolarità del calcestruzzo a vista e del calcestruzzo da costruzione, la domanda di riparazioni cosmetiche delle crepe è in aumento.A volte la riparazione dell'integrità e la sigillatura/riempimento delle crepe richiedono anche una riparazione dell'aspetto.Prima di scegliere la tecnologia di riparazione, dobbiamo chiarire l'obiettivo della riparazione delle crepe.
Prima di progettare la riparazione di una crepa o di scegliere una procedura di riparazione, è necessario rispondere a quattro domande chiave.Dopo aver risposto a queste domande, puoi selezionare più facilmente l'opzione di riparazione.
Foto 2. Usando nastro adesivo, praticando fori e un tubo di miscelazione con testa in gomma collegato a una pistola portatile a doppia canna, il materiale di riparazione può essere iniettato nelle fessure sottili a bassa pressione.Kelton Glewwe, Roadware, Inc.
Questa semplice tecnica è diventata popolare, soprattutto per le riparazioni di tipo edilizio, perché ora sono disponibili materiali di riparazione con viscosità molto bassa.Poiché questi materiali di riparazione possono facilmente fluire in fessure molto strette per gravità, non è necessario alcun cablaggio (ad esempio installare un serbatoio del sigillante quadrato o a forma di V).Poiché non è necessario il cablaggio, la larghezza della riparazione finale è uguale alla larghezza della fessura, il che è meno evidente delle crepe nel cablaggio.Inoltre, l'uso delle spazzole metalliche e dell'aspirapolvere è più veloce ed economico rispetto al cablaggio.
Per prima cosa, pulisci le crepe per rimuovere sporco e detriti, quindi riempile con un materiale di riparazione a bassa viscosità.Il produttore ha sviluppato un ugello miscelatore dal diametro molto piccolo collegato a una pistola a spruzzo portatile a doppia canna per installare i materiali di riparazione (foto 1).Se la punta dell'ugello è più grande della larghezza della fessura, potrebbe essere necessario creare un imbuto superficiale per accogliere le dimensioni della punta dell'ugello.Controllare la viscosità nella documentazione del produttore;alcuni produttori specificano una larghezza minima della fessura per il materiale.Misurato in centipoise, al diminuire del valore di viscosità, il materiale diventa più sottile o scorre più facilmente nelle fessure strette.Per installare il materiale di riparazione è possibile utilizzare anche un semplice processo di iniezione a bassa pressione (vedere Figura 2).
Foto 3. Il cablaggio e la sigillatura prevedono innanzitutto il taglio del contenitore del sigillante con una lama quadrata o a forma di V, quindi il suo riempimento con un sigillante o riempitivo appropriato.Come mostrato nella figura, la fessura di fresatura viene riempita con poliuretano e, dopo l'indurimento, viene graffiata e a filo con la superficie.Kim Basham
Questa è la procedura più comune per riparare crepe isolate, fini e grandi (foto 3).È una riparazione non strutturale che prevede l'espansione delle fessure (cablaggi) e il loro riempimento con idonei sigillanti o riempitivi.A seconda delle dimensioni e della forma del serbatoio del sigillante e del tipo di sigillante o riempitivo utilizzato, il cablaggio e la sigillatura possono riparare crepe attive e crepe dormienti.Questo metodo è molto adatto per superfici orizzontali, ma può essere utilizzato anche per superfici verticali con materiali di riparazione che non cedono.
I materiali di riparazione idonei includono resina epossidica, poliuretano, silicone, poliurea e malta polimerica.Per il solaio, il progettista deve scegliere un materiale con adeguate caratteristiche di flessibilità e durezza o rigidità per accogliere il traffico previsto sul pavimento e il futuro movimento delle fessure.All'aumentare della flessibilità del sigillante, aumenta la tolleranza alla propagazione e al movimento delle crepe, ma diminuiscono la capacità di carico del materiale e il supporto del bordo della fessura.All’aumentare della durezza, aumentano la capacità portante e il supporto del bordo della fessura, ma diminuisce la tolleranza al movimento della fessura.
Figura 1. All'aumentare del valore di durezza Shore di un materiale, la durezza o rigidità del materiale aumenta e la flessibilità diminuisce.Per evitare che i bordi delle fessure esposte al traffico su ruote dure si stacchino, è necessaria una durezza Shore di almeno circa 80.Kim Basham preferisce materiali di riparazione più duri (riempitivi) per le crepe dormienti nei pavimenti con traffico su ruote dure, perché i bordi delle crepe sono migliori, come mostrato nella Figura 1. Per le crepe attive, sono preferiti i sigillanti flessibili, ma la capacità di carico del sigillante e il supporto del bordo della fessura è basso.Il valore di durezza Shore è legato alla durezza (o flessibilità) del materiale da riparare.All'aumentare del valore di durezza Shore, aumenta la durezza (rigidità) del materiale di riparazione e diminuisce la flessibilità.
Per le fratture attive, i fattori di dimensione e forma del serbatoio del sigillante sono importanti tanto quanto la scelta di un sigillante adatto in grado di adattarsi al movimento di frattura previsto in futuro.Il fattore di forma è il rapporto d'aspetto del serbatoio del sigillante.In generale, per i sigillanti flessibili, i fattori di forma consigliati sono 1:2 (0,5) e 1:1 (1,0) (vedere Figura 2).Riducendo il fattore di forma (aumentando la larghezza rispetto alla profondità) si ridurrà la deformazione del sigillante causata dalla crescita della larghezza della fessura.Se la deformazione massima del sigillante diminuisce, aumenta la quantità di crescita di crepe che il sigillante può sopportare.L'utilizzo del fattore di forma consigliato dal produttore garantirà il massimo allungamento del sigillante senza cedimenti.Se necessario, installare aste di supporto in schiuma per limitare la profondità del sigillante e contribuire a formare la forma allungata a "clessidra".
L'allungamento ammissibile del sigillante diminuisce con l'aumentare 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 300 (6,0 pollici/0,020 pollici = 300).Questo spiega perché le fessure attive sigillate con un sigillante flessibile senza serbatoio del sigillante spesso falliscono.Se non è presente alcun serbatoio, se si verifica la propagazione di una fessura, la deformazione supererà rapidamente la capacità di trazione del sigillante.Per le crepe attive, utilizzare sempre un serbatoio del sigillante con il fattore di forma consigliato dal produttore del sigillante.
Figura 2. Aumentando il rapporto larghezza/profondità si aumenterà la capacità del sigillante di resistere a futuri momenti di fessurazione.Utilizzare un fattore di forma compreso tra 1:2 (0,5) e 1:1 (1,0) o come raccomandato dal produttore del sigillante per le fessure attive per garantire che il materiale possa allungarsi correttamente man mano che la larghezza della fessura aumenta in futuro.Kim Basham
L'iniezione di resina epossidica unisce o salda fessure strette fino a 0,002 pollici insieme e ripristina l'integrità del calcestruzzo, compresa resistenza e rigidità.Questo metodo prevede l'applicazione di un cappuccio superficiale di resina epossidica che non cola per limitare le crepe, l'installazione di porte di iniezione nel foro a intervalli ravvicinati lungo le crepe orizzontali, verticali o sopraelevate e l'iniezione a pressione di 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 resistenza prevista, né rinforzerà il calcestruzzo che si è rotto a causa di errori di progettazione o costruzione.La resina epossidica viene utilizzata raramente per iniettare fessure per risolvere problemi legati alla capacità portante e ai problemi di sicurezza strutturale.
Foto 4. Prima di iniettare la resina epossidica, la superficie della fessura deve essere coperta con resina epossidica che non cola per limitare la resina epossidica pressurizzata.Dopo l'iniezione, il cappuccio epossidico viene rimosso mediante molatura.Di solito, la rimozione della copertura lascia segni di abrasione sul calcestruzzo.Kim Basham
L'iniezione di resina epossidica è una riparazione rigida e completa e le crepe iniettate sono più resistenti del calcestruzzo adiacente.Se vengono iniettate crepe attive o che agiscono come giunti di ritiro o dilatazione, è probabile che si formino altre crepe accanto o lontano dalle crepe riparate.Iniettare solo nelle fessure dormienti o nelle fessure con un numero sufficiente di barre d'acciaio che passano attraverso le fessure per limitare i movimenti futuri.La tabella seguente riassume le importanti caratteristiche di selezione di questa opzione di riparazione e di altre opzioni di riparazione.
La resina poliuretanica può essere utilizzata per sigillare fessure bagnate e che perdono strette fino a 0,002 pollici.Questa opzione di riparazione viene utilizzata principalmente per prevenire perdite d'acqua, inclusa l'iniezione di resina reattiva nella fessura, che si combina con l'acqua per formare un gel rigonfiante, tappando la perdita e sigillando la fessura (foto 5).Queste resine inseguiranno l'acqua e penetreranno nelle microfessure e nei pori stretti del calcestruzzo per formare un forte legame con il calcestruzzo bagnato.Inoltre, il poliuretano indurito è flessibile e può resistere a futuri movimenti delle crepe.Questa opzione di riparazione è una riparazione permanente, adatta per crepe attive o crepe dormienti.
Foto 5. L'iniezione di poliuretano comprende la perforazione, l'installazione delle porte di iniezione e l'iniezione a pressione della resina.La resina reagisce con l'umidità del calcestruzzo per formare una schiuma stabile e flessibile, che sigilla crepe e persino crepe che perdono.Kim Basham
Per crepe con larghezza massima compresa 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 al fatto che le particelle di cemento non idratate vengono esposte all'umidità e formano idrossido di calcio insolubile che fuoriesce dalla sospensione di cemento sulla 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 fessura può guarire, 0,008 pollici.Le crepe potrebbero guarire entro poche settimane.Se la fessura è influenzata dall'acqua che scorre velocemente e dal movimento, la guarigione non avverrà.
A volte “nessuna riparazione” è la migliore opzione di riparazione.Non tutte le crepe devono essere riparate e il monitoraggio delle crepe potrebbe essere l'opzione migliore.Se necessario, le crepe possono essere riparate in seguito.
Orario di pubblicazione: 03-settembre-2021