Выравнивание бетона - Concrete leveling

В гражданском строительстве выравнивание бетона - это процедура, которая пытается исправить неровную бетонную поверхность, изменяя фундамент , на котором эта поверхность находится. Это более дешевая альтернатива заливке бетонной смеси, которая обычно выполняется на малых предприятиях и в частных домах, а также на заводах, складах, аэропортах и ​​на дорогах, шоссе и других объектах инфраструктуры.

Причины заселения

Бетонные плиты могут быть восприимчивы к урегулированию из широкого спектра факторов, наиболее распространенный из которых несостоятельности влаги в почве . Почва расширяется и сжимается из-за колебаний уровня влажности в засушливые и дождливые сезоны . В некоторых частях Соединенных Штатов естественные почвы могут со временем консолидироваться , в том числе на территориях от Техаса до Висконсина . Эрозия почвы также способствует оседанию бетона, что характерно для мест с плохим дренажем . Бетонные плиты, построенные на засыпанной земле, также могут чрезмерно оседать. Это обычное явление для домов с цокольными этажами, поскольку засыпка снаружи фундамента часто не уплотняется должным образом. В некоторых случаях плохо спроектированные плиты тротуара или террасы направляют воду на цокольный уровень конструкции. Корни деревьев также могут воздействовать на бетон, на самом деле достаточно мощным, чтобы поднять плиту вверх или полностью прорваться; это обычное явление на дорогах общего пользования , особенно в мегаполисах .

Оседание бетона, неровные бетонные поверхности и неровные основания также могут быть вызваны сейсмической активностью, особенно в сейсмоопасных странах, включая Японию, Новую Зеландию, Турцию и США.

Slabjacking

«Slabjacking» - специальная технология ремонта бетона. По сути, укладка плит пытается поднять затонувшую бетонную плиту, прокачивая вещество через бетон, эффективно подталкивая его снизу вверх. Этот процесс также обычно называют «заливкой грязью» и «заливкой под давлением».

Сообщения о подъеме больших бетонных плит с помощью гидравлического давления относятся к началу 20 века. Ранние подрядчики использовали смесь местных грунтов (иногда включая измельченный известняк и / или цемент для прочности), производя «грязеподобное» вещество и, следовательно, термин «грязеуловитель». В последние годы некоторые подрядчики по укладке плит начали использовать пенополиуретан . У каждого метода есть свои преимущества и недостатки.

Процесс укладки плит обычно начинается с просверливания отверстий для доступа в бетоне, стратегически расположенных для увеличения подъемной силы. Размер этих отверстий варьируется от 3/8 дюйма до 3 дюймов в зависимости от используемого процесса.

Впрыскивание исходного материала заполняет любые пустоты под плитой. Как только пустое пространство будет заполнено, последующие инъекции начнут поднимать бетон в течение нескольких минут. После того, как плиты подняты, люки заделываются и работа завершается. Этот процесс является быстрым по сравнению с традиционными приложениями удаления и замены и минимально беспокоит окружающие области.

Технология Slabjacking имеет несколько преимуществ, в том числе:

• Стоимость - может быть значительно дешевле, чем новый бетон
• Своевременность ремонта - бетон, как правило, можно использовать в течение нескольких часов, а не дней с новым бетоном.
• Минимальное воздействие на окружающую среду или его полное отсутствие - в основном, за счет того, что отходы не попадают на свалки.
• Эстетичный - не нарушает прилегающую территорию и ландшафтный дизайн.

У Slabjacking также есть некоторые ограничения, в том числе:

• Бетон должен быть в достаточно хорошем состоянии - если трещин слишком много, замена может быть единственным вариантом.
• Новые трещины могут появиться при подъеме плиты - большинство из них уже было, но не было видно до подъема.
• Возможное переселение - если бетон залит поверх плохо уплотненного грунта, он все равно может просесть дальше. Однако это возможно и с новым бетоном.

Slabjacking обычно можно разбить на три основных типа процессов:

Грязелечение

Термин Mudjacking происходит от использования смеси верхнего слоя почвы и портландцемента, закачиваемого под землю для гидравлического подъема бетонных плит. Муджекинга можно добиться с помощью самых разных смесей. Чаще всего это местный грунт или смесь песка, смешанная с водой и цементом. Другие добавки могут быть включены в смесь для увеличения «прокачиваемости» / смазки, улучшения прочности / времени отверждения или в качестве наполнителя. Могут присутствовать добавки: глина / бентонит , летучая зола , прудовой песок, мелкий гравий , кладочный цемент или измельченная известь . Для этого процесса обычно требуются отверстия диаметром от 1 до 2 дюймов. Эта «грязь» вводится под бетонные плиты, часто с помощью подвижного насоса, который может получить доступ к большинству плит. Как только пустота под плитой заполнена, давление под плитой увеличивается, возвращая бетон на место. После этого отверстия заполняются раствором соответствующего цвета .

Преимущества грязелечения:

• Подъем плиты низкого давления
• Точно управляемый подъем плиты
• Возможно достижение более высокой прочности на сжатие, чем при выравнивании пены
• Бюджетный
• Оборудование может получить доступ к местам на большем расстоянии, чем пенопласт
• Экологически чистый. Допускается на предприятиях по переработке бетона, в отличие от пенопласта, и не требует отделения от бетона.

Недостатки грязи:

• Обычно более короткие гарантийные сроки, чем те, которые предлагают подрядчики по производству пенополиуретана.
• После этого требуется более тщательная очистка по сравнению с выравниванием пены.
• Самые большие дыры трех основных процессов
• Это может быть более медленным процессом из-за меньшего объема материала подвижной тележки.
• Не противостоит эрозии и не заполняет пустоты, а также пенополиуретан.

Выравнивание известнякового раствора

В этом методе используется измельченный известняк, обычно называемый сельскохозяйственной известью . смешивают с водой, а иногда и с портландцементом , чтобы получить суспензию по консистенции густого молочного коктейля. Эта суспензия гидравлически перекачивается под плиту через отверстия диаметром 1 дюйм. Из-за своей полужидкой природы она давит на себя, заполняя пустоты под плитой. Когда пустота заполняется, давление увеличивается, медленно поднимая плиту на место. Благодаря низкому давлению этого метода обученные специалисты могут точно контролировать подъем бетонной плиты, не беспокоясь о том, что она поднимется слишком далеко. Это также снижает вероятность дальнейшего растрескивания или повреждения плиты. Как только плита будет поднята на место, отверстия заполняются безусадочной затиркой соответствующего цвета.

Несмотря на то, что давление впрыска относительно низкое, по сравнению с выравниванием пены, выравнивание раствора на основе цементного раствора имеет высокую прочность на сжатие - 240 фунтов на квадратный дюйм. Это равно 34 560 фунтам подъемной силы на квадратный фут. С добавлением портландцемента это значение может увеличиться до более чем 6000 фунтов на квадратный дюйм или 864000 фунтов на квадратный фут. Как только раствор высыхает, он создает почти прочный каменный фундамент для выровненного бетона (во многом похожий на исходное каменное основание, на которое был залит бетон).

Преимущества выравнивания раствора на цементной основе

• Подъем плит низкого давления
• Точно управляемый подъем плиты
• Когда известняковый раствор высыхает, он создает твердую поверхность для бетонной плиты.
• Ямы меньшего размера, чем у грязи
• Наивысшая прочность на сжатие среди трех методов
• Экологически чистый
• Бюджетный

Недостатки выравнивания затирки на цементной основе:

• После этого требуется более тщательная очистка по сравнению с выравниванием пеной.
• Поднимаемые плиты обычно должны находиться в пределах 100 футов от насосного оборудования, установленного на грузовике.
• Отверстия больше, чем у пены
• Без достаточного количества цемента дождевая вода может разрушить известняковые выравнивающие материалы, что приведет к повторному осаждению.

Расширение выравнивания структурной пены

Для выравнивания пены используется полиуретан в процессе впрыска. Двухкомпонентный полимер вводится через отверстие диаметром менее одного дюйма. Хотя материал вводится под более высоким давлением, чем при использовании традиционных цементных растворов , подъем не происходит под давлением. Расширение пузырьков воздуха во впрыскиваемом материале под поверхностью плиты выполняет фактическое подъемное действие, поскольку жидкая смола вступает в реакцию и становится структурной пеной. Материал, вводимый под плиту, которую нужно поднять, сначала обнаружит слабые грунты, расширяясь в них таким образом, что уплотняется и заставляет подпочвы становиться более плотными и заполнять любые пустоты под плитой. Одним из неотъемлемых свойств расширяющихся пен является то, что они будут следовать по пути наименьшего сопротивления, расширяясь во всех направлениях. Другое неотъемлемое свойство включает достижение водостойкого или гидрофобного состояния при отверждении со 100% -ным временем отверждения всего за 30 минут. Инъекции с закрытыми ячейками не удерживают влагу и не подвергаются эрозии после нанесения.

Некоторые полимерные пенопласты с закрытыми порами имеют базовую грузоподъемность 6000 фунтов на кв. Фут [ПРЕОБРАЗОВАНИЕ], и были выполнены процедуры выравнивания, при которых грузы до 125 тонн поднимались и стабилизировались на площади менее 900 кв. футов. Некоторые пены даже прочнее, с прочностью на сжатие 50 и 100 фунтов на квадратный дюйм в состоянии свободного подъема. Это равно 7 200–14 000 фунтов. за квадратный фут [ПРЕОБРАЗОВАТЬ] опоры.

Преимущества расширяющегося выравнивания структурной пены

• Отвечает требованиям прочности на сжатие при опоре дорожных плит
• Потребители получают более длительные гарантийные сроки на пенополиуретан.
• Требуется меньше уборки, чем при Грязи или выравнивании известнякового раствора.
• Меньшие отверстия
• Мобильные подразделения могут достигать участков, недоступных для грузового оборудования.
• Не удерживает влагу
• Не разрушается под воздействием дождевой воды

Недостатки расширяющейся выравнивающей структурной пены:

• Требуется специально обученный технический персонал для правильной установки
• Более высокие технические навыки, необходимые для эксплуатации и обслуживания оборудования
• Из-за неправильной установки полиуретана может образоваться сильное тепло.
• Экологически безвреден, так как полиуретан - это пластик.
• Потенциальная токсичность конструкционной пенной пыли
• Может прилипать и навсегда окрашивать другие окружающие поверхности
• Производится из сырой нефти, отправляется на нефтеперерабатывающие заводы, производственные предприятия, потребителям и, в конечном итоге, на рабочие места, оказывая негативное воздействие на окружающую среду, приводя к дополнительному выбросу CO2 и сжиганию топлива.
• Из-за неправильной установки может накапливаться сильное тепло, вызывающее самовозгорание и воспламеняемость полиуретана.

использованная литература