Pomiar rozwartości rysy w betonie
Artykuł z serii zbieranie informacji w celu doboru technologii napraw
Przed wykonaniem dowolnego zadania, trzeba się do niego przygotować. Prawda stara jak świat. Zbierzmy zatem informacje, jakie informacje trzeba zebrać, żeby iniekcję ciśnieniową rys wykonać.
Według mnie, pierwszą zawsze powinna być wiedza, z jakiego rodzaju konstrukcją i uszkodzeniem mamy do czynienia. Czy jest to żelbet, mur ceglany, a może konstrukcja sprężona. Jaki charakter ma uszkodzenie: pęknięcie, rysa, dylatacja konstrukcyjna lub cieknący otwór po ściągu. Połączenie tych dwóch informacji: rodzaju konstrukcji i uszkodzenia jest początkiem analizy prowadzącej do powstania technologii naprawy. Pytania o te elementy zawsze zadaję w pierwszej kolejności.
Beton, żelbet, rysa
Jeśli odpowiedzią jest rysa w betonie lub żelbecie, pojawiają się kolejne pytania opisujące dany rodzaj uszkodzenia. Znajomość rozwartości (szerokości) rysy jest kluczowa do podjęcia decyzji o zasadności prowadzenia naprawy. Norma PN-EN 1504-5:2013-09 pt. „Wyroby i systemy do ochrony i napraw konstrukcji betonowych – Definicje, wymagania, sterowanie jakością i ocena zgodności – Część 5: Iniekcja betonu” określa m.in. rozwartości rys wymagające iniekcji.
Aby zmierzyć szerokość rozwartości rysy, trzeba użyć szczelinomierza lub nadrukowanego wzornika z podanymi rozwartościami, tak jak na zdjęciu. Dokonując pomiaru warto zdawać sobie sprawę z faktu, że beton zmienia swoje wymiary wraz ze zmianami swojej temperatury. Im jest on cieplejszy, tym jego objętość rośnie, co z kolei zamyka szerokość rysy. Zatem pomiar rysy na nasłonecznionej powierzchni betonu wskaże inny wynik niż tej samej rysy w grudniu przy temperaturze -15°C. Również pomiar wykonany o godz. 5.00 nad ranem wskaże na większą rozwartość niż o godz. 15:30 na słońcu. Szczelinomierz różnice te nie tylko potwierdzi, ale poda, ile wynoszą. Wiedza ta może okazać się bezcenna.
Kiedy prowadzić iniekcję?
Na podstawie powyższych informacji odpowiedzią jest czas w ciągu doby lub nawet pory roku, kiedy beton nie jest nagrzany, a rysy zamknięte. Dotyczy to szczególnie konstrukcji narażonych na bezpośrednie działanie słońca lub gorącego powietrza. Szary wykres przedstawia zmianę rozwartości rysy w ciągu doby, pomarańczony temeratury. Okresy oznaczone cyframi 1 i 2 to dogone momenty do prowadzenia iniekcji odpowiednio wstępnej oraz powtórnej – uzupełniającej. Oczywiście należy pamiętać, że iniekcja żywicami ograniczona jest minimalną temperaturą konstrukcji. Dla PU wynosi ona ok +6°C, dla EP ok +8°C, w zależności od typu i producenta.
Praktyczne zastosowanie wiedzy o rozwartości rys
Naprawa rys o znacznym zróżnicowaniu rozwartości spowodowanej działaniem temperatury lub znaczną rozpiętością cienkiego, wiotkiego stropu, może nie przynieść oczekiwanego rezultatu. Pamiętajmy, że żywica naprawcza w małej objętości rysy nie przeniesie znacznych rozszerzeń. Nawet elastyczna żywica na bazie poliuretanu ma swoje granice rozciągania. Ich przekroczenie powoduje zerwanie wiązania i np. ponowny przeciek.
Przykład obliczeniowy
Pomiar rozwartości rysy przy temperaturze +25°C w0=0,2 mm
Pomiar rozwartości rysy przy temperaturze – 15°C, zmiana rozwartości o Δw=0,25 mm
Δw/w0 = 0,25/0,20 = 1,25 = 125%
Żadna elastyczna żywica na bazie poliuretanu nie jest w stanie przenieść zmiany szerokości rysy o 125%.
Naprawa rys na stopie
Naprawa spękań na betonowym stropie – przeważnie realizowana w technologii iniekcji żywicy na bazie epoksydu, powinna się obywać wczesnym rankiem, kiedy beton nie jest jeszcze nagrzany, a rysy zamknięte. Łatwiej bowiem wprowadzić żywicę w większą przestrzeń rysy. Ponadto nagrzany do temp. 50°C gorący beton przyśpiesza wiązanie żywicy. Ta staje się gęsta i nie rozprzestrzenia się wewnątrz rysy.
Pomiar rysy na szlifowanym betonie
Jeśli dokonujemy pomiaru rysy na przeszlifowanej lub groszkowanej powierzchni betonu, możemy błędnie dojść do przekonania, że rysa jest szersza niż w rzeczywistości. Jest to związane z faktem obustronnego ukruszenia krawędzi rysy. Taka rysa wydaje się wtedy nawet dwukrotnie szersza niż jest w rzeczywistości. Niemieckie zalecenia mówią o podzieleniu takiego wyniku pomiaru właśnie przez dwa.
Zbieranie danych to podstawa
Jak widać, pomiar rozwartości rysy, ta prosta czynność, pozwala na przeprowadzenie ciekawej analizy, szczególnie w połączeniu z kilkoma innymi danymi. Nigdy jedna informacja nie jest wystarczająca do podjęcia właściwej decyzji. Zatem w kolejnym artykule zbiorę następne informacje, które należy kompletować aby iniekcję prawidłowo wykonać.
Masz pytania? Pisz na adres kontakt@inblock.com.pl
mgr inż. Mateusz Furs
manager ds. iniekcji
Inblock sp. z o.o.
