כיצד לתכנן ולבחור את תוכנית תיקון הסדקים הנכונה בבטון

לפעמים צריך לתקן סדקים, אבל יש כל כך הרבה אפשרויות, איך נתכנן ובוחר את אפשרות התיקון הטובה ביותר? זה לא קשה כמו שאתם חושבים.
לאחר חקירת הסדקים וקביעת מטרות התיקון, תכנון או בחירה של חומרי התיקון והליכי התיקון הטובים ביותר הם פשוטים למדי. סיכום זה של אפשרויות תיקון הסדקים כולל את ההליכים הבאים: ניקוי ומילוי, יציקה ואיטום/מילוי, הזרקת אפוקסי ופוליאוריטן, ריפוי עצמי ו"ללא תיקון".
כפי שתואר ב"חלק 1: כיצד להעריך ולפתור בעיות בסדקים בבטון", חקירת הסדקים וקביעת שורש הסדקים הם המפתח לבחירת תוכנית תיקון הסדקים הטובה ביותר. בקצרה, הפריטים המרכזיים הדרושים לתכנון תיקון סדקים נכון הם רוחב הסדק הממוצע (כולל הרוחב המינימלי והמקסימלי) וקביעת האם הסדק פעיל או רדום. כמובן, מטרת תיקון הסדק חשובה לא פחות ממדידת רוחב הסדק וקביעת האפשרות של תזוזת הסדק בעתיד.
סדקים פעילים נעים וגדלים. דוגמאות לכך כוללות סדקים הנגרמים משקיעת קרקע מתמשכת או סדקים שהם מפרקי הצטמקות/התפשטות של רכיבי בטון או מבנים. הסדקים הרדומים יציבים ולא צפויים להשתנות בעתיד. בדרך כלל, הסדקים הנגרמים מהצטמקות הבטון יהיו פעילים מאוד בהתחלה, אך ככל שתכולת הלחות של הבטון מתייצבת, הוא יתייצב בסופו של דבר וייכנס למצב רדום. בנוסף, אם מספיק מוטות פלדה (מוטות ברזל, סיבי פלדה או סיבים סינתטיים מקרוסקופיים) עוברים דרך הסדקים, תנועות עתידיות יהיו מבוקרות והסדקים עשויים להיחשב כמצב רדום.
עבור סדקים רדומים, יש להשתמש בחומרי תיקון קשיחים או גמישים. סדקים פעילים דורשים חומרי תיקון גמישים ושיקולי תכנון מיוחדים כדי לאפשר תנועה עתידית. השימוש בחומרי תיקון קשיחים עבור סדקים פעילים בדרך כלל גורם לסדיקה של חומר התיקון ו/או הבטון הסמוך.
תמונה 1. באמצעות מערבלי מחט (מס' 14, 15 ו-18), ניתן להזריק בקלות חומרי תיקון בעלי צמיגות נמוכה לסדקים דקיקים ללא צורך בחיווט. Kelton Glewwe, Roadware, Inc.
כמובן, חשוב לקבוע את הגורם לסדקים ולקבוע האם הסדקים חשובים מבחינה מבנית. סדקים המצביעים על שגיאות אפשריות בתכנון, בפרטים או בבנייה עלולים לגרום לאנשים לדאוג לגבי כושר נשיאת העומס ובטיחות המבנה. סדקים מסוג זה יכולים להיות בעלי חשיבות מבנית. סדקים עשויים להיגרם על ידי העומס, או שהם עשויים להיות קשורים לשינויים בנפח הטבועים בבטון, כגון הצטמקות יבשה, התפשטות תרמית והתכווצות, ועשויים להיות משמעותיים או לא. לפני בחירת אפשרות תיקון, יש לקבוע את הגורם ולשקול את חשיבות הסדקים.
תיקון סדקים שנגרמו משגיאות תכנון, תכנון פרטים ובנייה חורג מהיקף של מאמר פשוט. מצב זה דורש בדרך כלל ניתוח מבני מקיף ועשוי לדרוש תיקוני חיזוק מיוחדים.
שחזור היציבות המבנית או השלמות של רכיבי בטון, מניעת דליפות או איטום מים ואלמנטים מזיקים אחרים (כגון כימיקלים להפשרת קרח), מתן תמיכה בקצוות הסדקים ושיפור מראה הסדקים הן מטרות תיקון נפוצות. בהתחשב במטרות אלה, ניתן לחלק את התחזוקה באופן גס לשלוש קטגוריות:
עם הפופולריות של בטון חשוף ובטון לבנייה, הביקוש לתיקון סדקים קוסמטי הולך וגובר. לעיתים תיקון שלמות ואטימה/מילוי סדקים דורשים גם תיקון מראה חיצוני. לפני בחירת טכנולוגיית תיקון, עלינו להבהיר את מטרת תיקון הסדקים.
לפני תכנון תיקון סדק או בחירת הליך תיקון, יש לענות על ארבע שאלות מרכזיות. לאחר שתענו על שאלות אלו, תוכלו לבחור ביתר קלות את אפשרות התיקון.
תמונה 2. באמצעות סרט דביק, קידוח חורים וצינור ערבוב בעל ראש גומי המחובר לאקדח ידני בעל שני קנים, ניתן להזריק את חומר התיקון לסדקים הדקים תחת לחץ נמוך. Kelton Glewwe, Roadware, Inc.
טכניקה פשוטה זו הפכה פופולרית, במיוחד עבור תיקונים בבניינים, מכיוון שכיום זמינים חומרי תיקון בעלי צמיגות נמוכה מאוד. מכיוון שחומרי תיקון אלה יכולים לזרום בקלות לסדקים צרים מאוד באמצעות כוח הכבידה, אין צורך בחיווט (כלומר, התקנת מיכל איטום מרובע או בצורת V). מכיוון שאין צורך בחיווט, רוחב התיקון הסופי זהה לרוחב הסדק, שהוא פחות בולט מסדקים בחיווט. בנוסף, השימוש במברשות תיל ובשואב אבק מהיר וחסכוני יותר מחיווט.
ראשית, יש לנקות את הסדקים כדי להסיר לכלוך ופסולת, ולאחר מכן למלא בחומר תיקון בעל צמיגות נמוכה. היצרן פיתח פיה לערבוב בקוטר קטן מאוד המחוברת לאקדח ריסוס ידני בעל שני קנים להתקנת חומרי תיקון (תמונה 1). אם קצה הפיה גדול מרוחב הסדק, ייתכן שיידרש חיתוך סדקים כדי ליצור משפך פני השטח שיתאים לגודל קצה הפיה. יש לבדוק את הצמיגות בתיעוד היצרן; חלק מהיצרנים מציינים רוחב סדק מינימלי לחומר. החומר, הנמדד בצנטיפואז, הופך דק יותר או שקל יותר לזרום לתוך סדקים צרים. ניתן גם להשתמש בתהליך הזרקה פשוט בלחץ נמוך להתקנת חומר התיקון (ראה איור 2).
תמונה 3. חיווט ואיטום כוללים תחילה חיתוך מיכל חומר האיטום בעזרת להב מרובע או בצורת V, ולאחר מכן מילויו בחומר איטום או מילוי מתאים. כפי שמוצג באיור, סדק החריטה ממולא בפוליאוריטן, ולאחר הייבוש, הוא נשרט ויושר עם פני השטח. קים בשם
זהו ההליך הנפוץ ביותר לתיקון סדקים מבודדים, עדינים וגדולים (תמונה 3). זהו תיקון לא מבני הכולל הרחבת סדקים (חיווט) ומילוי שלהם בחומרי איטום או מילוי מתאימים. בהתאם לגודל ולצורת מאגר חומר האיטום ולסוג חומר האיטום או המילוי בו נעשה שימוש, חיווט ואיטום יכולים לתקן סדקים פעילים וסדקים רדומים. שיטה זו מתאימה מאוד למשטחים אופקיים, אך ניתן להשתמש בה גם למשטחים אנכיים עם חומרי תיקון שאינם שוקעים.
חומרי תיקון מתאימים כוללים אפוקסי, פוליאוריטן, סיליקון, פוליאוריאה וטיט פולימרי. עבור משטח הרצפה, על המתכנן לבחור חומר בעל מאפייני גמישות, קשיות או נוקשות מתאימים כדי להתאים לתנועת הרצפה הצפויה ולתנועת סדקים עתידית. ככל שגמישות חומר האיטום עולה, הסבילות להתפשטות ותנועת סדקים עולה, אך כושר נשיאת העומס של החומר ותמיכת קצה הסדק יפחתו. ככל שהקשיות עולה, כושר נשיאת העומס ותמיכת קצה הסדק עולים, אך סבילות תנועת הסדק יורדת.
איור 1. ככל שערך קשיות ה-Shore של חומר עולה, קשיות החומר או נוקשותו גדלות והגמישות שלו פוחתת. על מנת למנוע קילוף של קצוות הסדקים של סדקים החשופים לתנועה עם גלגלים קשים, נדרשת קשיות Shore של לפחות כ-80. קים בשאם מעדיף חומרי תיקון קשים יותר (מילוי) לסדקים רדומים ברצפות תנועה עם גלגלים קשים, מכיוון שקצוות הסדקים טובים יותר כפי שמוצג באיור 1. עבור סדקים פעילים, עדיפים חומרי איטום גמישים, אך כושר נשיאת העומס של חומר האיטום ותמיכת קצוות הסדק נמוך. ערך קשיות ה-Shore קשור לקשיות (או גמישות) של חומר התיקון. ככל שערך קשיות ה-Shore עולה, קשיות חומר התיקון עולה והגמישות פוחתת.
עבור סדקים פעילים, גורמי הגודל והצורה של מאגר חומר האיטום חשובים לא פחות מבחירת חומר איטום מתאים שיכול להסתגל לתנועת השבר הצפויה בעתיד. גורם הצורה הוא יחס הגובה-רוחב של מאגר חומר 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 יחסית לעומק) תפחית את מאמץ האיטום הנגרם על ידי צמיחת רוחב הסדק. אם מאמץ האיטום המרבי פוחת, כמות צמיחת הסדק שהאיטום יכול לעמוד בו עולה. שימוש בגורם הצורה המומלץ על ידי היצרן יבטיח התארכות מרבית של חומר האיטום ללא כשל. במידת הצורך, התקינו מוטות תמיכה מקצף כדי להגביל את עומק חומר האיטום ולעזור ליצור את הצורה המוארכת של "שעון חול".
ההתארכות המותרת של חומר האיטום פוחתת עם העלייה בגורם הצורה. עבור 6 אינץ'. לוח עבה עם עומק כולל של 0.020 אינץ'. גורם הצורה של מאגר סדוק ללא חומר איטום הוא 300 (6.0 אינץ'/0.020 אינץ' = 300). זה מסביר מדוע סדקים פעילים שנאטמים עם חומר איטום גמיש ללא מיכל איטום נכשלים לעתים קרובות. אם אין מאגר, אם מתרחשת התפשטות סדק כלשהי, המאמץ יעלה במהירות על קיבולת המתיחה של חומר האיטום. עבור סדקים פעילים, יש להשתמש תמיד במיכל איטום עם גורם הצורה המומלץ על ידי יצרן חומר האיטום.
איור 2. הגדלת יחס הרוחב לעומק תגדיל את יכולתו של חומר האיטום לעמוד ברגעי סדקים עתידיים. יש להשתמש ביחס צורה של 1:2 (0.5) עד 1:1 (1.0) או כפי שמומלץ על ידי יצרן חומר האיטום לסדקים פעילים כדי להבטיח שהחומר יוכל להימתח כראוי ככל שרוחב הסדק יגדל בעתיד. קים בשאם
הזרקת שרף אפוקסי מחברת או מרתכת סדקים דקים עד כדי 0.002 אינץ' יחד ומחזירה את שלמות הבטון, כולל חוזק וקשיחות. שיטה זו כוללת מריחת כיסוי משטח של שרף אפוקסי שאינו נפול כדי להגביל סדקים, התקנת פתחי הזרקה לתוך חור הקידוח במרווחים קרובים 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 תשיב את חוזק התכנון, וגם לא תחזק בטון שנשבר עקב שגיאות תכנון או בנייה. שרף אפוקסי משמש לעיתים רחוקות להזרקת סדקים כדי לפתור בעיות הקשורות ליכולת נשיאת עומס ובעיות בטיחות מבניות.
תמונה 4. לפני הזרקת שרף אפוקסי, יש לכסות את משטח הסדק בשרף אפוקסי שאינו נפול כדי להגביל את לחץ השרף האפוקסי. לאחר ההזרקה, מסירים את מכסה האפוקסי באמצעות שיוף. בדרך כלל, הסרת המכסה תשאיר סימני שחיקה על הבטון. קים בשאם
הזרקת שרף אפוקסי היא תיקון קשיח לעומק מלא, והסדקים המוזרקים חזקים יותר מהבטון הסמוך. אם מוזרקים סדקים פעילים או סדקים הפועלים כמפרקי הצטמקות או התפשטות, צפויים להיווצר סדקים אחרים לצד או הרחק מהסדקים המתוקנים. יש להזריק רק סדקים רדומים או סדקים עם מספר מספיק של מוטות פלדה העוברים דרך הסדקים על מנת להגביל את התנועה העתידית. הטבלה הבאה מסכמת את מאפייני הבחירה החשובים של אפשרות תיקון זו ואפשרויות תיקון אחרות.
ניתן להשתמש בשרף פוליאוריטן לאיטום סדקים רטובים ודולפים בעובי של עד 0.002 אינץ'. אפשרות תיקון זו משמשת בעיקר למניעת דליפת מים, כולל הזרקת שרף ריאקטיבי לתוך הסדק, אשר מתאחד עם מים ליצירת ג'ל מתנפח, סותם את הדליפה ואוטם את הסדק (תמונה 5). שרפים אלה ירדפו מים ויחדרו לתוך הסדקים והנקבוביות הקטנות של הבטון כדי ליצור קשר חזק עם הבטון הרטוב. בנוסף, הפוליאוריטן המיוקשה 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 פתחי הזרקה והזרקת שרף בלחץ. השרף מגיב עם הלחות בבטון ליצירת קצף יציב וגמיש, איטום סדקים ואף סדקים דולפים. קים בשם
עבור סדקים ברוחב מרבי שבין 0.004 אינץ' ל-0.008 אינץ', זהו התהליך הטבעי של תיקון סדקים בנוכחות לחות. תהליך הריפוי נובע מחשיפת חלקיקי צמנט לא מיובשים ללחות ויצירת סידן הידרוקסיד בלתי מסיס, הדולף מתמיסת הצמנט אל פני השטח ומגיב עם פחמן דו-חמצני באוויר שמסביב ליצירת 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 זורמים במהירות ותנועה, לא יתרחש ריפוי.
לפעמים "ללא תיקון" היא אפשרות התיקון הטובה ביותר. לא כל הסדקים צריכים להיות מטופחים, וניטור סדקים עשוי להיות האפשרות הטובה ביותר. במידת הצורך, ניתן לתקן סדקים מאוחר יותר.