Co to jest wykruszanie się betonu? Ich przyczyny i naprawa

Kruszeniem jest odspajanie się powierzchni betonu, które często sięga do górnych warstw stali zbrojeniowej. Odpryski mogą mieć 150 mm lub więcej średnicy i 25 mm lub więcej głębokości, a występowanie mniejszych odprysków jest również możliwe zgodnie z ACI 302.1R-4. Wykruszanie się betonu dotyczy szerokiej gamy konstrukcji, w tym budynków szkieletowych, parkingów wielopoziomowych, mostów, nabrzeży, zbiorników i obwałowań.

Wykruszanie się pozostawia na powierzchni betonu plamy i wżery, odsłaniając jednocześnie kruszywo znajdujące się pod spodem. Jak tylko spalling zauważone, to powinno być prawidłowo naprawione w przeciwnym razie narusza integralność powierzchni betonu i zagraża ostatecznej zdolności członka. Dodając do tego, wykruszanie może zakłócić estetyczny wygląd konstrukcji.

Przyczyny wykruszania betonu

1. Korozja osadzonej stali zbrojeniowej, ponieważ produkty korozji (rdza) zajmują większą objętość niż oryginalna stal, a ciśnienie wynikowe powoduje odpryskiwanie betonu.
2. Narażenie na działanie ognia, z powodu którego wolna woda w betonie zmienia się w rdzeń i tworzy wewnętrzne ciśnienie ekspansywne w betonie, w konsekwencji odpryskiwanie betonu.
3. Zamarzanie i rozmarzanie
4. Ekspansywne skutki reakcji krzemionki alkalicznej
5. Nieodpowiednia głębokość otuliny nad zbrojeniem
6. Niska jakość otuliny betonowej nad stalą zbrojeniową.
7. Wypadki w spoinach są często spowodowane niewłaściwie wykonanymi spoinami prowadzącymi do wykruszania się spoin
8. Niepowodzenie spoin w konstrukcjach dwuwarstwowych spowodowane różnicami w skurczu między warstwami wierzchnimi i podstawowymi, wysychaniem spoiny wiążącej przed położeniem betonu nawierzchniowego itp.

Środki zapobiegające wykruszaniu się betonu

1. W betonowej płycie stropowej wczesne cięcie na sucho pomaga zapobiegać wykruszaniu się.
2. Zastosuj dobry uszczelniacz wodny do wykończonej powierzchni, aby zapobiec przedostawaniu się wody do betonu.
3. Właściwe zarządzanie betonem podczas wylewania, aby zapewnić odpowiednią osłonę i umieszczenie złączy w prawidłowych pozycjach.
4. Nie dopuszczać do nadmiaru wody w mieszance betonowej, ponieważ prowadzi to do wykruszania się betonu.

Proces naprawy wykruszania się betonu

Naprawy wykruszania się betonu różnią się w zależności od stopnia uszkodzenia, rodzaju i lokalizacji konstrukcji betonowej. Powinna być wykonywana w oparciu o zalecenia odpowiednich kodeksów, takich jak ACI Code i BS EN 1504.

Clean Spalled Concrete Area

Clean the area to be repaired from any dirt to eliminate bond breaker agents (Fig. 3). Jeśli nagromadzą się ciężkie plamy i brud, może być konieczne użycie myjki ciśnieniowej, aby prawidłowo oczyścić powierzchnię.

Usuń luźny beton

• Usuń luźny i pęknięty beton z obszaru za pomocą młotka i dłuta.
• Niekiedy może być konieczne śrutowanie lub szlifowanie w celu prawidłowego przygotowania powierzchni.
• Zaleca się usunięcie około 3,81cm betonu na głębokość w celu przeprowadzenia udanej naprawy.
• Zaleca się mocne uderzenie młotkiem w otaczający obszar w celu sprawdzenia ewentualnego pogorszenia się stanu betonu.
• Pusty dźwięk jest oznaką pogorszenia się stanu betonu i powinien zostać wyeliminowany. Zapobiega to konieczności przyszłej naprawy betonu.
• Zaleca się wycięcie prostokątnej części betonu (jak pokazano na Rys. 3), tak aby można było wykonać łatanie i uzyskać beton zawarty w określonym obszarze. Daje to lepsze wyniki.
• Na koniec, wyeliminować pył i gruz przy użyciu odkurzacza.

Czyszczenie i powlekanie skorodowanych prętów stalowych

Oczyścić pręty zbrojeniowe z korozji lub innych zanieczyszczeń przy użyciu szczotki drucianej (Rys.2), a następnie nałożyć powłokę ochronną, aby uniknąć rdzewienia, jak pokazano na Rys. 3.

• 

  Rys. 2: Szczotkowanie prętów stalowych

  

  Rys. 3: Cut Spalling Concrete, Remove Damaged Concrete, Brush Steel Bars, and Coat Steel Bars

Apply Repair Material Mixture

• Istnieją różne produkty do użycia w zależności od wielkości naprawy, jej głębokości.
• Jeśli głębokość odprysku jest mniejsza niż 1/3 grubości betonu, beton zazwyczaj może być naprawiony powierzchniowo.
• Jednakże, w przypadku uszkodzeń większych niż 1/3 głębokości betonu, może być konieczne zainstalowanie prętów stalowych i może być wymagana pełna renowacja głębokości.
• Szorstkuj uszkodzoną powierzchnię i zastosuj odpowiedni środek adhezyjny w celu poprawy wiązania.
• Po tym, załataj obszar stosując odpowiednią domieszkę, jak widać na Rys.4Najlepszym zalecanym materiałem do łatania jest materiał na bazie cementu portlandzkiego lub epoksydowy.
• Wymagany jest wybór materiału do łatania o rozszerzalności cieplnej zbliżonej do rozszerzalności cieplnej istniejącego betonu.
• Podczas łatania należy wziąć pod uwagę temperaturę otoczenia, ponieważ ma ona wpływ na materiał do łatania.
• Temperatura otoczenia powinna być wyższa niż 4,5C.
• Uszkodzenia na podjazdach, chodnikach i innych powierzchniach poziomych mogą być naprawiane za pomocą nakładki cementowej.
• Jeżeli uszkodzony obszar przylega do złącza, należy upewnić się, że jest on prawidłowo odtworzony, tak aby zapewnić pewną tolerancję na rozszerzenie elementu.
  

  Rys. 4: Nakładanie materiału naprawczego i wykańczanie jego powierzchni

Wykańczanie

Używając kielni z marginesem, zeskrobać nadmiar produktu i zastosować wykończenie powierzchni w celu jej wyrównania, jak pokazano na Rys.4

Utwardzanie

Dostatecznie utwardzić materiał, aby upewnić się, że uzyska on wymaganą wytrzymałość.

Zastosowanie farby lub powłoki na naprawianej powierzchni

Po całkowitym związaniu materiału, następnie zastosować farbę lub membranę wodoodporną, aby uniknąć ponownego wystąpienia odprysków.

.