Przygotowywanie powierzchni betonowych, część 1: Naprawa słabego betonu

Przed przystąpieniem do obróbki strumieniowo-ściernej betonu ważne jest, aby najpierw skontrolować jego powierzchnię, a następnie usunąć obszary, w których występują złuszczenia, odpryski i rozwarstwienia.

Obróbka strumieniowo-ścierna betonu w celu uzyskania dobrego łączenia

Problemem w przypadku betonu jest to, że nigdy nie wiadomo, co się stanie, gdy skierujemy na niego strumień powietrza ze ścierniwem.

Drobne frakcje i zaczyn cementowy łatwo się odrywają, odsłaniając twardsze kruszywo. W przeciwieństwie do stali wytrzymałość na ściskanie betonu nie jest jednolita, a więc obróbka strumieniowo-ścierna nie będzie wytwarzała stałego profilu powierzchni czy wzoru zakotwiczenia. Powierzchnia betonu po obróbce strumieniem powietrza stanowi kraterowy krajobraz głębokich porów i kapilar.

Aby nastąpiło prawidłowe łączenie, zaprawy naprawcze, nakładane warstwy betonu oraz powłoki muszą wnikać i stapiać się z siecią kapilar podłoża. Jeśli ta sieć jest zablokowana, strumień powietrza ze ścierniwem otwiera ją, odsłaniając kruszywo i czyniąc powierzchnię chropowatą.

Ale bez szczytów i dolin , do których można by docisnąć taśmę i zmierzyć głębokościomierzem mikrometrycznym, jak wykonawca obróbki pozna, że uzyskał określony profil powierzchni? Jak w ogóle można wyznaczyć profil dla betonu?

Występują też inne problemy. Prawidłowo przygotowana powierzchnia betonu musi być nie tylko odpowiednio chropowata, ale musi być także mocna i wolna od zanieczyszczeń. Jednak wskutek względnie porowatej natury betonu zanieczyszczenia często wnikają głęboko pod powierzchnię, osłabiając podłoże do głębokości poza skutecznym zasięgiem obróbki strumieniowo-ściernej. W przypadku specjalnych zastosowań, takich jak wykończenia dekoracyjne, należy usunąć tylko powierzchniową, kruchą warstwę stwardniałego zaczynu cementowego. Co zrobić, gdy obróbka strumieniowo-ścierna będzie nadmierna albo niedostateczna?

Niniejszy poradnik przygotowania betonu przeprowadzi Cię poprzez rozwiązania tych i innych problemów. Ale najpierw zobaczmy, jak i dlaczego beton może zawieść, i jak można sprawić, by znowu był mocny.
 

Beton mocny

Gdy powłoka, warstwa nałożona lub zaprawa naprawcza jest nakładana na słaby beton, wiązanie między tymi dwoma materiałami może się utrzymać, ale pod naciskiem słaby beton po prostu oddzieli się od płyty. Pęknięcia, mikropęknięcia, pęcherze, złuszczenia, odpryski czy rozwarstwienia,  to oznaki słabego betonu, które trzeba usunąć, a następnie załatać, zanim będzie można dokonać przygotowania powierzchni.

 

Skontaktuj się z ekspertem

Wprowadź wartość
Wybierz
Wprowadź wartość
Wprowadź wartość
Wybierz
Wprowadź wartość
Wprowadź wartość

6 symptomów słabego betonu

img-cracks.jpg

Widoczne pęknięcia , które mogą mieć różne przyczyny, są najbardziej oczywistymi symptomami słabego betonu. Powierzchowne pęknięcia są spowodowane szybką utratą wody przez powierzchnię podczas procesu utwardzania betonu. Osiadanie podłoża może spowodować pęknięcie płyty na pół. Duże obciążenia lub uderzenia mogą powodować uwidaczniające się natychmiast pęknięcia lub mikropęknięcia, które w późniejszym czasie przerodzą się w widoczne pęknięcia.

microcracks.jpg

Mikropęknięcia są niewidoczne gołym okiem, a ich wielkość przedstawiana jest w mikronach. Mikropęknięcia są spowodowane przeciążeniem, uderzeniami spadających ciężarów lub narzędzi udarowych, takich jak młoty i dłuta pneumatyczne, zamarzaniem i rozmrażaniem oraz różnicami temperatur, jakie występują podczas hydratacji cementu. Obtłuczenie występuje, gdy mikropęknięcia tworzą sieć w pobliżu powierzchni. Wtedy słaby beton wykrusza się, odsłaniając kruszywo.

blisters.jpg

Pęcherze powstają wtedy, gdy pęcherzyki powietrzne zostają uwięzione pod powierzchnią i nie mogą uciec na skutek przedwczesnego wysychania powierzchni z powodu wiatru, nadmiernie lepkiej mieszanki, która zbyt szybko uszczelnia powierzchnię, lub przedwczesnego nałożenia na beton wykończenia, na przykład za pomocą kielni.

scaling.jpg

Łuszczenie się  powodowane jest przez zamarzanie wody w porach i kapilarach betonu. Gdy ciśnienie hydrauliczne rozprężającego się lodu przekracza wytrzymałość betonu na rozciąganie, na powierzchni betonu zaczynają powstawać złuszczenia odsłaniające kruszywo.

spalling.jpg

Odpryski są zjawiskiem podobnym do łuszczenia się, poza tym, że w tym wypadku ekspansja zachodzi głębiej w betonie, powodując rozkruszanie powierzchni na większe fragmenty. Najczęstsze przyczyny to korozja prętów zbrojeniowych spowodowana karbonatyzacją, intensywne ciepło, powodujące gwałtowne rozprężanie się pary wodnej, niewłaściwie utworzone połączenia i zniszczenia na skutek pęknięć.

delamination.jpg

 Rozwarstwienie to pusta, pozioma przestrzeń znajdująca się pod powierzchnią, która powstaje w wyniku wykonania wykończenia zanim woda i powietrze wydostaną się z betonu. W przypadku miażdżenia spowodowanego ruchem drogowym lub dużymi obciążeniami obszary na których doszło do rozwarstwienia oddzielają się od płyt odsłaniając kruszywo.

 

 

6 przyczyn słabości betonu


Karbonatyzacja

Karbonatyzacja następuje, gdy dwutlenek węgla penetruje powierzchnię poprzez pory oraz mikropęknięcia, reagując z wilgocią i wodorotlenkiem wapnia w cemencie, w rezultacie tworząc węglan wapnia. To początkowo utwardza beton, ale później zmniejsza też pH z 13 do 8. Takie obniżenie alkaliczności przyczynia się do podatności zastosowanych stalowych prętów zbrojeniowych na korozję.
 

Korozja prętów zbrojeniowych

Rdza to uwodnione żelazo, które zajmuje większą objętość niż stal, którą zastępuje. Wzrastająca masa rdzy wytwarza naprężenia rozciągające, powodując pękanie i odpryskiwanie betonu.
 

Atak chemiczny

Poprzez wody gruntowe do betonu przedostają się siarczany, które reagują z uwodnionymi związkami chemicznymi i zwiększają objętość, powodując uszkodzenia mechaniczne. Chemikalia mogą też zmiękczać, powodować erozję i rozpuszczać zaczyn cementowy.
 

Uszkodzenia spowodowane ogniem

Beton się nie pali, ale silne ciepło powoduje, że beton traci większość swojej wytrzymałości na ściskanie, wytrzymałości na zginanie i elastyczności. Rozprężająca się i próbująca wydostać się para wodna może spowodować odpryski betonu.
 

Przeciążenie/uderzenia

Poddanie betonu dużemu obciążeniu, w szczególności przez uderzenie, powoduje mikropęknięcia i pęknięcia. Narzędzia udarowe mogą powodować rozległe mikropęknięcia.
 

Zbyt mokry beton

Zbyt dużo wody w mieszance powoduje wypłukiwanie cementu na powierzchnię. Wtedy powierzchnia wyschnie, zanim nastąpi związanie, powodując skurczenie się, pęknięcia, zmniejszenie wytrzymałości na ściskanie i nalot mleczka cementowego na powierzchni.
 

 

Jak wykryć słaby beton

Wzrokowa kontrola powierzchni ujawni najgorsze uszkodzenia: pęknięcia, odpryski, złuszczenia i skruszone rozwarstwienia, ale pełna skala osłabienia betonu nie zawsze jest widoczna.

Prawdopodobnie najłatwiej jest sprawdzić poprzez stukanie młotkiem wokół widocznych miejsc osłabienia. Jeśli główka młotka odbija się sprężyście, wytrzymałość betonu na ściskanie jest dobra. Jeśli pod uderzeniami młotka powierzchnia ulega wgnieceniu i rozdrobnieniu, to ten fragment betonu jest słaby i powinien zostać usunięty.

Przeciąganie wkrętakiem po powierzchni również może ujawnić słabość betonu. Jeśli pozostawia błyszczącą białą smugę, beton jest mocny. Jeśli zeskrobuje proszek, oznacza to, że beton jest słaby.

Przypadki, w których pod powierzchnią utworzyły się kieszenie wypełnione powietrzem, wodą lub niezwilżonym materiałem, nie są tak łatwe do wykrycia: powierzchnia może być wystarczająco mocna, aby wytrzymać test młotka lub wkrętaka, ale być strukturalnie osłabiona. Słuchanie dźwięku wydawanego podczas stukania w beton ujawnia obszary o zróżnicowanej gęstości. Przy dużych powierzchniach takie przestrzenie można wykrywać, przeciągając po powierzchni łańcuch lub używając urządzeń uderzających w powierzchnię szeregiem łańcuchów.

Po ustaleniu, który obszar betonu jest osłabiony, można rozpocząć jego usuwanie.

 

Usuwanie słabego betonu

Jeśli jakość większości powierzchni betonu uległa pogorszeniu, najlepiej jest usunąć osłabioną warstwę za pomocą środków mechanicznych, co zostało opisane niżej. Kiedy wymagane jest punktowe usunięcie uszkodzonych obszarów, powszechnie stosowaną metodą jest odrywanie osłabionego betonu za pomocą młotka, młota pneumatycznego, kruszarki do betonu lub innego narzędzia udarowego.

Najlepszą praktyką jest rozpoczynanie od środka osłabionego obszaru i kierowanie się do brzegów. Należy jednak unikać łagodnie sfazowanych krawędzi, nawet jeśli ubytki uzupełnia się za pomocą samopoziomującej mieszanki lub żywicy epoksydowej, które można rozprowadzać cienko: w pewnym momencie nakładana powłoka będzie zbyt cienka, aby odpowiednio pokryć wyprofilowaną powierzchnię. Odłupanie głębokich, ostrych krawędzi zapewnia lepszą wytrzymałość wiązania na rozciąganie, ale najlepsza jest krawędź prostopadła lub podcięta.

Przy wypełnianiu ubytku betonem lub inną gęstą substancją, najlepszą praktyką jest wycięcie piłą krawędzi pod kątem prostym wokół osłabionego obszaru. Podczas odłupywania betonu od środka na zewnątrz, w kierunku krawędzi, materiał powierzchniowy wewnątrz wycięcia oderwie się, pozostawiając prostopadłą krawędź.

 

Naprawa słabego betonu

Po usunięciu słabego betonu ubytki można uzupełnić betonem, zaprawą, zaczynem cementowym, tynkiem, gładzią, żywicą epoksydową lub inną masą szpachlową. Ponadto, beton ma występujące naturalnie puste przestrzenie, które wymagają wypełnienia celem zwiększenia integralności strukturalnej.

Rola obróbki strumieniowo-ściernej w usuwaniu betonu

W przypadku usuwania betonu osoby wykonujące to zadanie mają dwie możliwości.

Przecięcia piłą pozostawiają pionowe powierzchnie z porami wypełnionymi pyłem. Strumień powietrza otwiera pory i zwiększa chropowatość powierzchni, zapewniając odpowiednią wspólną płaszczyznę dla połączenia z materiałem wypełniającym.

Narzędzia udarowe używane do usuwania słabego betonu powodują rozległe mikropęknięcia. Łatanie powierzchni osłabionej przez mikropęknięcia mija się z celem. Obróbka strumieniowo-ścierna jest preferowaną metodą usuwania nawierzchni z mikropęknięciami.

bugholes2.jpg

Otwarte pory  to pustki, które tworzą się w pobliżu uformowanej powierzchni, spowodowane przez pęcherzyki powietrza i wody, które migrują do szalunku, aby uciec przed ciepłem wytwarzanym podczas hydratacji cementu.

tie-rod-holes2.jpg

Otwory ściągów  to puste przestrzenie, które przechodzą przez beton, powstałe po usunięciu prętów ściągających, które utrzymywały szalunki razem podczas utwardzania betonu. Otwory ściągów i otwarte pory należy wypełnić przed kontynuowaniem prac.

honeycomb2.jpg

 Plaster  to skupisko gruboziarnistych kruszyw, do którego nie przeniknęła zaprawa. Kruszywa te są ściśle upakowane, ale niezwiązane, co skutkuje słabą wytrzymałością na ściskanie i znikomą wytrzymałością na rozciąganie. Należy je usunąć elektronarzędziami, aż do gołego betonu, a następnie wypełnić zagłębienie.

Pustki nie są jedynymi wadami powierzchni, które wymagają naprawy. Elementy wystające poza grubość suchej powłoki mogą spowodować jej uszkodzenie, szczególnie wokół ostrych krawędzi. Gdy warstwa nakładana jest mieszanką samopoziomującą, może wymagać nadmiernej ilości materiału, aby odpowiednio pokryć występy. Rozpryski zaprawy, żebra, grzbiety i inne wypukłości przekraczające 1/16 cala należy zeszlifować lub odłupać.

Przed załataniem produktem cementowym podłoże powinno być w stanie nasyconym powierzchniowo suchym (SSD). Wymaga to natryskiwania za pomocą węża, a następnie wytarcia, aby pory były nasycone, ale aby na powierzchni nie pozostał nadmiar wody.

Jeśli powierzchnia będzie mokra, na granicy wiązania wzrośnie proporcja wody do cementu, powodując kurczenie się, mikropęknięcia i osłabienie wiązania. Gdy powierzchnia będzie nienasycona, będzie wyciągać wodę z materiału naprawczego, potencjalnie skutkując niewystarczającym uwodnieniem cementu i zmniejszoną wytrzymałością w obszarze wiązania.

Po przywróceniu solidnej, mocnej powierzchni betonu następnym krokiem jest usunięcie zanieczyszczeń z betonu. W drugiej części przygotowanej przez nas serii dotyczącej przygotowywania powierzchni betonowych, przyjrzymy się różnym postaciom zanieczyszczeń powierzchni betonu, ich przyczynom, oraz temu, jak można je usunąć (ciekawostka: zastosowanie obróbki strumieniowo-ściernej nie zawsze okazuje się najlepszym rozwiązaniem).

Rola obróbki strumieniowo-ściernej w łataniu betonu

W zależności od wymaganej szorstkości w danym zastosowaniu  łatane obszary mogą wymagać odpowiedniego profilowania powierzchni w drodze obróbki strumieniowo-ściernej.

Skontaktuj się z ekspertem ds. obróbki strumieniowo-ściernej

Wprowadź wartość
Wybierz
Wprowadź wartość
Wprowadź wartość
Wybierz
Wprowadź wartość
Wprowadź wartość
Graco