Cart
Przygotowanie powierzchni betonu, część 3: Stopnie chropowatości
Odpowiednia chropowatość
Gdy mamy beton mocny i wolny od zanieczyszczeń, wszystko co nam pozostaje do zrobienia, to nadać mu odpowiednią chropowatość, ale w jakim stopniu? Powierzchnia poddana obróbce strumieniowo-ściernej jest nazbyt szorstka, aby zmierzyć ją taśmą i określić ilościowo w mikronach lub milach.
Najbardziej skutecznym narzędziem odniesienia do określania profilu powierzchni betonu jest komparator w postaci formowanych gumowych płytek porównawczych, dostępny w Międzynarodowym instytucie naprawy betonu. Próbki te odtwarzają dziesięć stopni chropowatości powierzchni; są one przeznaczone do bezpośredniego, wizualnego i dotykowego porównania z badaną powierzchnią betonu.
Nie istnieje konkretny opis dziesięciu klas chropowatości: normy określane są za pomocą komparatora. Niemniej jednak ICRI określa, jaka głębokość profilu powierzchni jest wystarczająca dla poszczególnych rodzajów powłok i pokryć betonu:
ICRI wskazuje także, które metody przygotowania powierzchni mogą być wykorzystywane w celu uzyskania określonego profilu powierzchni betonu.
Obróbka strumieniowo-ścierna jest jedną z najbardziej uniwersalnych metod, obejmującą szeroki zakres profili powierzchni, CSP od 2 do 7. W przeciwieństwie do wielu wymienionych metod można ją zastosować także do powierzchni pionowych i sufitowych. Jednak nie jest w stanie skutecznie usuwać betonu do głębokości, które można uzyskać metodami mechanicznymi o dużej udarności, takimi jak ciosanie – chociaż obróbka strumieniowo-ścierna odgrywa ważną rolę w naprawie mikropęknięć spowodowanych tymi metodami. Dokonajmy przeglądu wszystkich opcji i zobaczmy jak sprawdzają się w praktyce.
Szlifowanie
Szlifowanie usuwa mleczko cementowe, wypukłości, zanieczyszczenia powierzchni i tworzy odpowiednio gładką lub wypolerowaną powierzchnię, w zależności od chropowatości tarcz ściernych.
Tarcze poruszają się pod kątem prostym do powierzchni i mogą pozostawiać na niej koliste wzory lub wyżłobienia. Szlifierki podłogowe są stosowane do powierzchni poziomych. Szlifierki ręczne są stosowane do powierzchni pionowych.
Ryzyko mikropęknięć: brak
Trawienie kwasem
Trawienie kwasem rozpuszcza cement i odsłania drobne kruszywa, pozostawiając wykończenie podobne do papieru ściernego. Stosowane jest do usuwania mleczka cementowego i delikatnego szorstkowania powierzchni w celu przygotowania pod uszczelniacz, podkład lub inną cienką powłokę. Kwas jest trudny w stosowaniu i stanowi zagrożenie: opary kwasów są nie tylko niebezpieczne dla zdrowia, ale mogą wytrawiać elementy ze stali nierdzewnej lub aluminium, z którymi wejdą w kontakt – takie jak skrzynki elektryczne i rurociągi.
Ryzyko mikropęknięć: brak
Łuszczenie iglicowe
Łuszczarki iglicowe rozdrabniają powierzchnie betonowe poprzez silne uderzanie stalowymi prętami, napędzanymi impulsami pneumatycznymi lub hydraulicznymi. Łuszczarki iglicowe są powszechnie stosowane do usuwania wykwitów i innych kruchych wtrąceń. Uderzenia tworzą kraterowy profil powierzchni.
Ryzyko mikropęknięć: Niskie
Obróbka strumieniowo-ścierna
W procesie obróbki strumieniowo-ściernej suche lub wilgotne ścierniwo jest wprawiane w ruch w strumieniu sprężonego powietrza. Przy uderzeniu cząstki ścierniwa wnikają w podłoże, wyrywając odłamki zaprawy i drobnych frakcji i wytwarzając ogólny efekt erozyjny. W procesie tym usuwane są zanieczyszczenia powierzchni, osłabiony beton, powłoki, warstwy przylepne i powstaje powierzchnia profilowana.
Poza tym obróbka strumieniowo-ścierna w osłonie wody jest zalecana do usuwania mleczka cementowego, wykwitów i delikatnego szlifowania wrażliwych powierzchni. Obie te metody mogą być stosowane na powierzchniach poziomych, pionowych i nad głową - nadają się zarówno do zastosowań wewnętrznych, jak i zewnętrznych.
Ryzyko mikropęknięć: brak
Śrutowanie
W procesie śrutowania śrut stalowy jest kierowany na powierzchnię betonu za pomocą koła. Uderzenia śrutu rozdrabniają beton i zanieczyszczenia oraz szorstkują powierzchnię. Zużyty śrut jest oddzielany od odpadów i poddawany recyklingowi. Śrutowanie jest preferowaną metodą czyszczenia oraz profilowania powierzchni poziomych i ma takie same zastosowania, co obróbka strumieniowo-ścierna. W niektórych, wyjątkowych sytuacjach śrutowanie na płaszczyznach poziomych mogą wykonywać roboty.
Ryzyko mikropęknięć: brak
Natryskiwanie strumieniem wody
Podczas natryskiwania strumienie wody o wysokim i bardzo wysokim ciśnieniu uderzają o beton, usuwając zanieczyszczenia i szorstkując powierzchnię. Ma ono takie same zastosowania, jak obróbka strumieniowo-ścierna oraz śrutowanie i może być stosowane na powierzchniach pionowych i sufitowych. Może wytwarzać CSP o wartości od trzech do dziesięciu, przy czym dziesięć jest równe średnicy grubego kruszywa. Innymi słowy, strumienie wody mogą wypierać kruszywo.
Ryzyko mikropęknięć: brak
Spulchnianie
Spulchniarka składa się z rzędów zębatych podkładek zamontowanych na stalowych prętach, które są przymocowane do obracającego się stalowego bębna. Gdy bęben obraca się, podkładki uderzają o powierzchnię, powodując pękanie i rozdrabniając beton, w wyniku czego powstaje prążkowany wzór. Spulchniarka może pracować tylko na powierzchniach poziomych.
Ryzyko mikropęknięć: średnie
Frezowanie obrotowe
Rotacyjna frezarka do betonu jest spulchniarką „wspomaganą” - tak dużą, że musi być napędzana, ma też zęby przymocowane do bębna zamiast podkładek. Uderzenia zębów rozbijają beton na wióry i pył, wytwarzając prążkowanie i głębokie rowkowanie. Frezarka rotacyjna może być wyposażona w małe zęby, aby uzyskać CSP równe 6, lub duże zęby, które wytwarzają CSP 9. Zatrzymuje się krótko przed CSP 10, ponieważ wtedy zamiast wyrywać kruszywo, rozbija je. Może być stosowana tylko na powierzchniach poziomych.
Ryzyko mikropęknięć: wysokie
Ciosanie
Ciosarki mają wiele zaostrzonych głowic tłoków, napędzanych pneumatycznie, które silnie uderzają w powierzchnię, odłupują ją i kruszą. Tworzą szorstkie, nieregularne powierzchnie i są często używane do wyburzania niskich konstrukcji betonowych.
Ryzyko mikropęknięć: ekstremalne
Młotkowanie
Młoty i dłuta pneumatyczne kruszą beton, gdy ostrze lub końcówka dłuta przełamuje powierzchnię i wchodzi w pęknięcia, uderzając wielokrotnie, aż odłamią się duże fragmenty betonu. Można ich używać na powierzchniach poziomych (młoty pneumatyczne) lub pionowych (dłuta pneumatyczne).
Ryzyko mikropęknięć: ekstremalne
Opóźnianie hydratacji powierzchni
Opóźniacz powierzchniowy to środek chemiczny rozpylany na świeżo wylany beton, mający zapobiec uwodnieniu (hydratacji) na powierzchni. Nieprzereagowany zaczyn cementowy można następnie usunąć poprzez mycie ciśnieniowe lub szorowanie, odsłaniając grube kruszywo.
Ryzyko mikropęknięć: brak
Kluczowe wnioski
A więc skąd wiemy, kiedy osiągnęliśmy prawidłowy profil powierzchni betonu? Komparatory gumowe ICRI są najbardziej niezawodną metodą, ale wciąż pozostawiają wiele miejsca na interpretację.
Najlepszą praktyką dla uzyskania jasno określonego docelowego profilu powierzchni jest utworzenie normy zadaniowej. Współpracując z pozostałymi zainteresowanymi stronami, opracuj profil powierzchni zbliżony do określonego stopnia CSP, jaki wskazywany jest przez komparator. Kiedy wszyscy zgodzą się co do normy zadaniowej, staje się ona punktem odniesienia dla wykonawcy obróbki strumieniowo-ściernej.
Ostatecznym wskaźnikiem prawidłowo przygotowanej powierzchni jest to, czy trzyma wiązanie, co można sprawdzić za pomocą metody odrywania. Stalowa tarcza zostaje przymocowana do wykończonej powierzchni, a beton wokół jej obwodu zostaje nacięty, a siła skierowana do góry działa tylko na obszar bezpośrednio pod tarczą. Za pomocą testera przyczepności na tarczę wywierana jest siła, dopóki się nie oderwie. Jeżeli próbka odrywa się na przygotowanym obszarze powierzchni, to wiązanie było najsłabszym punktem w układzie, co wskazuje na to, że zawiodło utwardzenie powierzchniowe betonu. Kiedy wiązanie trzyma, ale beton pęka przy naprężeniu mniejszym niż 10% oczekiwanej wytrzymałości betonu na ściskanie, jest to dobry wskaźnik, że beton jest nadal słaby.
Wytrzymałość na rozciąganie a wytrzymałość na ściskanie
Wytrzymałość na ściskanie jest miarą odporności materiału na kruszenie.
Wytrzymałość na rozciąganie jest miarą odporności materiału na odrywanie.
Oba parametry są powiązane, ale nie wprost proporcjonalnie. Wytrzymałość na rozciąganie betonu wynosi około 10-15% wytrzymałości na ściskanie.
Zalecane materiały źródłowe
Pakiet specyfikacji betonu ICRI 310. Obejmuje on przewodnik omawiający w skrócie system CSP, a także komparator składający się z 10 gumowych płytek. Jeśli planujesz obróbkę strumieniową betonu, powinieneś się w niego zaopatrzyć.
Najlepsze praktyki przygotowywania powierzchni betonowych przed przystąpieniem do napraw i nakładania powłok. Jest to doskonała, recenzowana analiza z Departamentu rekultywacji Biura spraw wewnętrznych USA.
Normy przygotowania powierzchni betonowych SSPC SP 13 NACE nr 6
Artykuły powiązane
Przygotowywanie powierzchni betonowych, część 1: Naprawa słabego betonu
W jaki sposób osoba zajmująca się obróbką strumieniową może sprawdzić, czy udało jej się uzyskać wymagany profil powierzchni betonowej?
Przygotowanie powierzchni betonu, część 2: Czyszczenie betonu z oleju, smaru i brudu
Przygotowanie powierzchni betonu, część 2: Czyszczenie betonu z oleju, smaru i brudu
