כיצד לתכנן ולבחור את התוכנית הנכונה לתיקון סדקי בטון

לפעמים צריך לתקן סדקים, אבל יש כל כך הרבה אפשרויות, איך מתכננים ובוחרים את אפשרות התיקון הטובה ביותר? זה לא כל כך קשה כמו שאתה חושב.
לאחר חקירת הסדקים וקביעת מטרות התיקון, עיצוב או בחירת חומרי ונהלי התיקון הטובים ביותר היא פשוטה למדי. סיכום זה של אפשרויות תיקון הסדקים כולל את ההליכים הבאים: ניקוי ומילוי, יציקה ואיטום/מילוי, הזרקת אפוקסי ופוליאוריתן, ריפוי עצמי ו"אין תיקון".
כפי שמתואר ב"חלק 1: כיצד להעריך ולפתור תקלות של סדקי בטון", חקירת הסדקים וקביעת שורש הסדקים היא המפתח לבחירת תוכנית תיקון הסדקים הטובה ביותר. בקיצור, הפריטים המרכזיים הדרושים לתכנון תיקון סדק נכון הם רוחב הסדק הממוצע (כולל רוחב המינימום והמקסימום) והקביעה האם הסדק פעיל או רדום. כמובן שהמטרה של תיקון הסדקים חשובה לא פחות ממדידת רוחב הסדק וקביעת אפשרות תנועת הסדקים בעתיד.
סדקים פעילים נעים וגדלים. דוגמאות כוללות סדקים הנגרמים משקיעת קרקע מתמשכת או סדקים שהם חיבורי התכווצות/התפשטות של חלקי בטון או מבנים. הסדקים הרדומים יציבים ולא צפויים להשתנות בעתיד. בדרך כלל, הסדקים הנגרמים מהתכווצות הבטון יהיו פעילים מאוד בתחילת הדרך, אך ככל שתכולת הלחות של הבטון תתייצב, היא תתייצב בסופו של דבר ויכנס למצב רדום. בנוסף, אם מספיק מוטות פלדה (ברזלים, סיבי פלדה או סיבים סינתטיים מאקרוסקופיים) עוברים דרך הסדקים, תנועות עתידיות יישלטו והסדקים עשויים להיחשב במצב רדום.
עבור סדקים רדומים, השתמש בחומרי תיקון קשיחים או גמישים. סדקים פעילים דורשים חומרי תיקון גמישים ושיקולי עיצוב מיוחדים כדי לאפשר תנועה עתידית. שימוש בחומרי תיקון קשיחים לסדקים פעילים מביא לרוב לסדיקה של חומר התיקון ו/או בטון סמוך.
תמונה 1. באמצעות מערבלי קצה מחט (מס' 14, 15 ו-18), ניתן להזריק בקלות חומרים לתיקון בעלי צמיגות נמוכה לתוך סדקי קו שיער ללא חיווט Kelton Glewwe, Roadware, Inc.
כמובן שחשוב לקבוע את סיבת הסדק ולקבוע האם לסדק יש חשיבות מבנית. סדקים המצביעים על טעויות תכנון, פירוט או בנייה אפשריות עלולים לגרום לאנשים לדאוג לגבי יכולת נשיאת העומס ובטיחות המבנה. סוגים אלה של סדקים יכולים להיות חשובים מבחינה מבנית. סדקים עשויים להיגרם מהעומס, או שהם עשויים להיות קשורים לשינויים בנפח המובנה של בטון, כגון התכווצות יבשה, התרחבות תרמית והתכווצות, ועשויות להיות משמעותיות או לא. לפני בחירת אפשרות תיקון, קבע את הסיבה ושקול את החשיבות של פיצוח.
תיקון סדקים שנגרמו כתוצאה מטעויות תכנון, תכנון פירוט ובנייה הוא מעבר לתחום של מאמר פשוט. מצב זה מצריך בדרך כלל ניתוח מבני מקיף ועלול לדרוש תיקוני חיזוק מיוחדים.
שחזור היציבות המבנית או שלמותם של רכיבי בטון, מניעת דליפות או איטום מים ואלמנטים מזיקים אחרים (כגון כימיקלים להפשרה), מתן תמיכה לקצוות הסדקים ושיפור מראה הסדקים הם יעדי תיקון נפוצים. בהתחשב ביעדים אלה, ניתן לחלק את התחזוקה לשלוש קטגוריות:
עם הפופולריות של בטון חשוף ובטון בנייה, הביקוש לתיקון סדקים קוסמטי הולך וגדל. לעיתים תיקון שלמות ואיטום/מילוי סדקים דורשים גם תיקון מראה. לפני שבוחרים בטכנולוגיית תיקון, עלינו להבהיר את מטרת תיקון הסדקים.
לפני תכנון תיקון סדקים או בחירת הליך תיקון, יש לענות על ארבע שאלות מרכזיות. לאחר שתענה על שאלות אלו, תוכל לבחור ביתר קלות את אפשרות התיקון.
תמונה 2. באמצעות סקוטש, קידוח חורים וצינור ערבוב ראש גומי המחובר לאקדח כפול כף יד, ניתן להזריק את חומר התיקון לתוך הסדקים הקווים בלחץ נמוך. Kelton Glewwe, Roadware, Inc.
טכניקה פשוטה זו הפכה לפופולרית, במיוחד עבור תיקונים מסוג בניין, מכיוון שחומרי תיקון עם צמיגות נמוכה מאוד זמינים כעת. מכיוון שחומרי תיקון אלו יכולים לזרום בקלות לסדקים צרים מאוד על ידי כוח הכבידה, אין צורך בחיווט (כלומר התקנת מאגר איטום מרובע או בצורת V). מכיוון שאין צורך בחיווט, רוחב התיקון הסופי זהה לרוחב הסדק, וזה פחות ברור מסדקים בחיווט. בנוסף, השימוש במברשות תיל וניקוי אבק מהיר וחסכוני יותר מהחיווט.
ראשית, נקה את הסדקים כדי להסיר לכלוך ופסולת, ולאחר מכן מלא בחומר תיקון בעל צמיגות נמוכה. היצרן פיתח פיית ערבוב בקוטר קטן מאוד המחוברת לאקדח ריסוס כפול כף יד כדי להתקין חומרי תיקון (תמונה 1). אם קצה הזרבובית גדול יותר מרוחב הסדק, ייתכן שיידרש ניתוב סדקים כדי ליצור משפך משטח שיתאים לגודל קצה הפיה. בדוק את הצמיגות בתיעוד של היצרן; חלק מהיצרנים מציינים רוחב סדק מינימלי עבור החומר. נמדד ב-centipoise, ככל שערך הצמיגות יורד, החומר נעשה דק יותר או קל יותר לזרום לתוך סדקים צרים. ניתן להשתמש בתהליך פשוט של הזרקה בלחץ נמוך להתקנת חומר התיקון (ראה איור 2).
תמונה 3. חיווט ואיטום כרוך בחיתוך תחילה של מיכל האיטום בעזרת להב מרובע או בצורת V, ולאחר מכן מילויו בחומר איטום או מילוי מתאים. כפי שמוצג באיור, סדק הניתוב ממולא בפוליאוריתן, ולאחר ריפוי הוא נשרט ושטוף עם פני השטח. קים בשאם
זהו ההליך הנפוץ ביותר לתיקון סדקים מבודדים, עדינים וגדולים (תמונה 3). מדובר בתיקון לא מבני הכולל הרחבת סדקים (חיווט) ומילוים בחומרי איטום או חומרי מילוי מתאימים. בהתאם לגודל וצורת מאגר האיטום וסוג האיטום או המילוי בו משתמשים, חיווט ואיטום יכולים לתקן סדקים פעילים וסדקים רדומים. שיטה זו מתאימה מאוד למשטחים אופקיים, אך יכולה לשמש גם למשטחים אנכיים עם חומרי תיקון לא נפולים.
חומרי תיקון מתאימים כוללים אפוקסי, פוליאוריטן, סיליקון, פוליאוריאה וטיט פולימרי. עבור לוח הרצפה, על המעצב לבחור חומר בעל גמישות ומאפייני קשיות או קשיחות מתאימים כדי להתאים לתנועת הרצפה הצפויה ולתנועת סדקים עתידית. ככל שהגמישות של חומר האיטום גדלה, הסובלנות להתפשטות הסדקים ולתנועתו עולה, אך כושר נשיאת העומס של החומר ותמיכת קצה הסדקים יפחתו. ככל שהקשיות גדלה, כושר נשיאת העומס ותמיכה בקצוות הסדקים גדלים, אך סבילות תנועת הסדקים פוחתת.
איור 1. ככל שערך קשיות החוף של חומר עולה, הקשיות או הקשיחות של החומר גדלה והגמישות פוחתת. על מנת למנוע את התקלפות קצוות הסדקים של סדקים החשופים לתנועת גלגלים קשים, נדרשת קשיות Shore של כ-80 לפחות. קים בשם מעדיף חומרי תיקון (חומרי מילוי) קשים יותר לסדקים רדומים ברצפות תנועה עם גלגלים קשים, מכיוון ששולי הסדקים טובים יותר כפי שמוצג באיור 1. עבור סדקים פעילים, עדיפים חומרי איטום גמישים, אך יכולת נשיאת העומס של האיטום ו תמיכת קצה הסדק נמוכה. ערך קשיות Shore קשור לקשיות (או גמישות) של חומר התיקון. ככל שערך קשיות Shore עולה, הקשיות (הקשיחות) של חומר התיקון עולה והגמישות פוחתת.
עבור שברים פעילים, גורמי הגודל והצורה של מאגר האיטום חשובים לא פחות מבחירת איטום מתאים שיכול להתאים לתנועת השבר הצפויה בעתיד. גורם הצורה הוא יחס הגובה-רוחב של מאגר האיטום. באופן כללי, עבור חומרי איטום גמישים, גורמי הצורה המומלצים הם 1:2 (0.5) ו-1:1 (1.0) (ראה איור 2). הקטנת גורם הצורה (על ידי הגדלת הרוחב ביחס לעומק) תפחית את עומס האיטום הנגרם כתוצאה מגידול רוחב הסדק. אם מתח האיטום המקסימלי יורד, כמות צמיחת הסדקים שהאיטום יכול לעמוד בה עולה. שימוש בפורמט המומלץ על ידי היצרן יבטיח התארכות מקסימלית של חומר האיטום ללא תקלה. במידת הצורך, התקן מוטות תמיכה מוקצף כדי להגביל את עומק האיטום ולעזור ליצור את הצורה המוארכת "שעון החול".
ההתארכות המותרת של חומר האיטום פוחתת עם עליית גורם הצורה. עבור 6 אינץ'. צלחת עבה עם עומק כולל של 0.020 אינץ'. גורם הצורה של מאגר שבור ללא איטום הוא 300 (6.0 אינצ'ים/0.020 אינצ'ים = 300). זה מסביר מדוע סדקים פעילים אטומים עם איטום גמיש ללא מיכל איטום נכשלים לעתים קרובות. אם אין מאגר, אם מתרחשת התפשטות סדק כלשהי, המתח יחרוג במהירות מיכולת המתיחה של חומר האיטום. עבור סדקים פעילים, השתמש תמיד במאגר איטום עם גורם הצורה המומלץ על ידי יצרן האיטום.
איור 2. הגדלת יחס הרוחב לעומק תגביר את יכולת האיטום לעמוד בפני רגעי סדקים עתידיים. השתמש במקדם צורה של 1:2 (0.5) עד 1:1 (1.0) או כפי שהומלץ על ידי יצרן האיטום עבור סדקים פעילים כדי להבטיח שהחומר יוכל להימתח כראוי ככל שרוחב הסדק יגדל בעתיד. קים בשאם
הזרקת שרף אפוקסי מחברת או ריתוך סדקים צרים עד 0.002 אינץ' יחד ומשחזרת את שלמות הבטון, כולל חוזק וקשיחות. שיטה זו כוללת מריחת מכסה משטח של שרף אפוקסי שאינו נפול כדי להגביל סדקים, התקנת יציאות הזרקה לתוך הקידוח במרווחי זמן קצרים לאורך סדקים אופקיים, אנכיים או עיליים, והזרקת שרף אפוקסי בלחץ (תמונה 4).
חוזק המתיחה של שרף אפוקסי עולה על 5,000 psi. מסיבה זו, הזרקת שרף אפוקסי נחשבת לתיקון מבני. עם זאת, הזרקת שרף אפוקסי לא תחזיר את חוזק התכנון, וגם לא תחזק בטון שנשבר עקב טעויות תכנון או בנייה. שרף אפוקסי משמש לעתים רחוקות להזרקת סדקים כדי לפתור בעיות הקשורות ליכולת נשיאת עומס ולבעיות בטיחות מבניות.
תמונה 4. לפני הזרקת שרף אפוקסי, יש לכסות את משטח הסדק בשרף אפוקסי שאינו נפול כדי להגביל שרף אפוקסי בלחץ. לאחר ההזרקה מסירים את מכסה האפוקסי בטחינה. לרוב, הסרת הכיסוי תשאיר סימני שחיקה על הבטון. קים בשאם
הזרקת שרף אפוקסי היא תיקון קשיח בעומק מלא, והסדקים המוזרקים חזקים יותר מהבטון הסמוך. אם מוזרקים סדקים פעילים או סדקים הפועלים כחיבורי התכווצות או התפשטות, צפויים להיווצר סדקים אחרים לצד הסדקים שתוקנו או הרחק מהם. הזרקו רק סדקים רדומים או סדקים עם מספר מספיק של מוטות פלדה העוברים דרך הסדקים על מנת להגביל תנועה עתידית. הטבלה הבאה מסכמת את תכונות הבחירה החשובות של אפשרות תיקון זו ואפשרויות תיקון אחרות.
שרף פוליאוריטן יכול לשמש כדי לאטום סדקים רטובים ודולפים עד 0.002 אינץ'. אפשרות תיקון זו משמשת בעיקר למניעת דליפת מים, לרבות הזרקת שרף תגובתי לסדק, המתחבר עם מים ליצירת ג'ל מתנפח, סתימת הנזילה ואיטום הסדק (תמונה 5). שרפים אלו ירדפו אחרי מים ויחדרו לתוך המיקרו-סדקים והנקבוביות ההדוקים של הבטון כדי ליצור קשר חזק עם הבטון הרטוב. בנוסף, הפוליאוריטן הנרפא גמיש ויכול לעמוד בתנועת סדקים עתידית. אפשרות תיקון זו היא תיקון קבוע, מתאים לסדקים פעילים או סדקים רדומים.
תמונה 5. הזרקת פוליאוריטן כוללת קידוח, התקנת יציאות הזרקה והזרקת שרף בלחץ. השרף מגיב עם הלחות בבטון ליצירת קצף יציב וגמיש, איטום סדקים ואף סדקים דולפים. קים בשאם
עבור סדקים ברוחב מרבי בין 0.004 אינץ' ל-0.008 אינץ', זהו התהליך הטבעי של תיקון סדקים בנוכחות רטיבות. תהליך ההחלמה נובע מכך שחלקיקי המלט הבלתי-מודרים נחשפים ללחות ויוצרים סידן הידרוקסיד בלתי מסיס היוצא מתרחית המלט אל פני השטח ומגיבים עם הפחמן הדו-חמצני באוויר שמסביב לייצור סידן פחמתי על פני הסדק. 0.004 אינץ'. לאחר מספר ימים, הסדק הרחב יכול להחלים, 0.008 אינץ'. הסדקים עשויים להחלים תוך מספר שבועות. אם הסדק מושפע ממים ותנועה זורמים במהירות, הריפוי לא יתרחש.
לפעמים "ללא תיקון" היא אפשרות התיקון הטובה ביותר. לא כל הסדקים צריכים לעבור תיקון, וניטור סדקים עשוי להיות האפשרות הטובה ביותר. במידת הצורך, ניתן לתקן סדקים מאוחר יותר.