ΠΟΛΥΜΕΡΙΚΕ ΚΟΛΛΕ Ρηγµάτωση Επισκευή ΡΗΓΜΑΤΩΕΙ Αιτία ρηγµατώσεων - συστολή ξήρανσης - διάβρωση οπλισµού - αυξηµένα φορτία. τέφανος Η. ρίτσος Δ Ρ Ι Τ τατική επάρκεια φορέα Ο Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών, Πανεπιστήµιο Πατρών παράδειγµα: ρηγµάτωση εφελκυόµενου πέλµατος Ρωγµές από φορτία υπέρβαση αντοχής Πάτρα, επτέµβριος-οκτώβριος 2009 Μέγιστο επιτρεπόµενο εύρος ρωγµής 1 2 ΥΤΑΕΙ Α.C.I. ΤΕΧΝΙΚΕ ΕΠΙΚΕΥΗ ΡΩΓΜΩΝ Ρητινενέσεις. υνθήκες Η. Μέγιστο επιτρεπόµενο Δ Ρ Ι φραγίσµατα Τ µε ρητινοειδή Ο κονιάµατα περιβάλλοντος εύρος ρωγµής Υγρή µεµβράνη Ξηρό περιβάλλον 0,41 mm Μεµβράνη fiber glass 0,30 mm Χηµικές προσβολές 0,18 mm ιλικόνη Υγρό περιβάλλον ή έδαφος Θαλάσσιες κατασκευές εξαµενές κ.λ.π. 0,15 mm 0,10 mm Εποξειδική πάστα ή µαστίχα Προβλήµατα γήρανσης 3 4
ΕΙΑΓΩΓΙΚΑ Η καλύτερη διαδικασία επισκευής ρωγµών (όρια;) Ορισµοί Ρητινένεση Εφαρµογή τεχνικής ρητινενέσεων Πλεονεκτήµατα ΤΕΧΝΙΚΗ ΡΗΤΙΝΕΝΕΕΩΝ - Γεµίζει όλο το κενό της ρωγµής (δεν γεφυρώνει µόνο) Ρητίνη + κληρυντής = Ρητίνη - Υψηλές αντοχές εφελκυσµού και πρόσφυσης Είδη ρητινών. Η. Δ Ρ Ι - εν Εποξειδικές Τ είναι υλικά ευάλωτα Ο σε περιβαλλοντικές προσβολές Πολυεστερικές - Πολύ µικρότερα προβλήµατα γήρανσης Χρειάζεται επέµβαση; - Αισθητικά αποτελέσµατα Ποιές οι εναλλακτικές τεχνικές 5 6 Μειονεκτήµατα Μέτρο Ελαστικότητας 2750 MPa - υνηθισµένα. σφάλµατα Η. καταστροφικά Δ αποτελέσµατα Ρ Ι Τ 700 MPa Ο - ιαφορετικά χαρακτηριστικά (π.χ. Ε) 70 MPa - Μικρή αντοχή σε υψηλές θερµοκρασίες 7 MPa Θερµοκρασία O C Επίδραση θερµοκρασίας στο µέτρο ελαστικότητας 7 8
σ s S500 S400 υνθήκες Περιβάλλοντος Μέγιστο επιτρεπόµενο εύρος ρωγµής Ξηρό περιβάλλον 0,41 mm Υγρό περιβάλλον ή 0,30 mm έδαφος 0,18 mm. Η. Δ Ρ Ι Τ Χηµικές προσβολές Ο 0,15 mm S220 Θαλάσσιες κατασκευές 0,10 mm εξαµενές ε s ( 0 / 0 ) Μέγιστο επιτρεπόµενο εύρος ρωγµών ιαγράµµατα σ s-εs χαλύβων S220, S400, S500 9 10 Αντοχή 40 MPa. Η. Δ Ρ Ι Τ Ο 20 MPa Προσαρµογή επιστοµίων Επιφανειακό σφράγισµα (ρητινόστοκος) (άµµος:ρητίνη) 0:1 4:1 2:1 3:1 Ανάµιξη ρητίνης και σκληρυντή Επίδραση προσθήκης αδρανών στην αντοχή ρητινοκονιαµάτων Καθαρισµός ΤΑ ΙΑ ΕΚΤΕΛΕΗ ιάνοιξη οπών διαµέτρου 5~10mm και πάλι καθαρισµός Εκτέλεση ρητινενέσης από το χαµηλότερο σηµείο Αφαίρεση υλικού σφραγίσµατος µετά από 24 h 11 12
Κατάλληλο; ΕΠΙΛΟΓΗ ΥΛΙΚΟΥ -Πληροφορίες = σύγκριση τεχνικών χαρακτηριστικών - Θλιπτική αντοχή - Πρόσφυση - Μέτρο. Ελαστικότητας: Η. Όσο γίνεται Δ µεγάλο Ρ Ι Τ Ιξώδες Ο (όχι Ε<20.000 kgr/cm2) Pot-Life = Χρόνος Εργασιµότητας Θερµοκρασία Ενεργές και Μη Ενεργές ρωγµές Ενεργές ΠΑΡΑΓΟΝΤΕ ΠΟΥ ΕΠΙ ΡΟΥΝ ΤΗ ΡΟΗ Γεωµετρία ρωγµής Θέσεις επιστοµίων Πίεση ενέµατος } Χρόνος Επιτυχία εκτέλεσης: τέλεια πλήρωση ρωγµής ή τουλάχιστον κατά 90% 13 14 ΠΡΟΟΧΗ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΕΦΑΡΜΟΓΗ Καλός καθαρισµός. Η. Δ Ρ Ι Τ Ο Αντοχή Λοξής ιάτµησης Καλό σφράγισµα της ρωγµής παντού. Μέτρο Ελαστικ. σε Θλίψη Αντοχή σε Εφελκυσµό Για διαµπερή ρωγµή, όχι µόνο στη µία πλευρά Πυκνότητα σηµείων ενέσεων Πολύ καλή ανάµειξη Εισαγόµενη πίεση (όχι υψηλή) Έλεγχος δοκιµασίας Ιδιότητες Χαρακτηριστικά Θλιπτική Αντοχή Χρόνος ** Εργασιµότητας (min) Μέθοδος οκιµής υµβατική Ονοµασία Υλικού Α1 Α2 Α3 Α4 Α5 Α6 ASTM D695 68,9 62,1 110 117 85,8 103,4 * 60 1065 gr 300 1065 gr 19 60 gr 170 100 gr Ιξώδες ** (PS) ASTM D1824-mod 6,0 5,0 3,5 χαµηλό 4,0 1,4 Παραµόρφωση Θραύσης (%) Εφελκυστική Αντοχή σε Κάµψη Μέτρο Ελαστικότητας σε Κάµψη Θερµοκρασία Παραµόρφωσης * 28 60 gr AASTHO T-237 48,2 * 34,5 * * 34,5 ASTM D695 965 827 1585 1379 1372 2785 AST D638 41,4 34,5 62 27,5-41,4 57,2 55,2 ASTM D638 2,0 2,5 2,5 0,5-1,2 1,5 2 AST D790 68,9 55,1 82,7 * 107,3 89,6 ASTM D790 2413 2068 4137 * 2842 3447.5 ASTM D648 49 ο C 45 ο C 57 ο C 43 ο -115 ο C *** 46 ο C 60 ο C Χρόνος Απόκτησης Αντοχής * 7 20 3 7 * 2 (ηµέρες) * δεν διατίθενται στοιχεία, ** στους 25 ο C, *** ανάλογα µε τις συνθήκες συντήρησης 15 Τυπικά χαρακτηριστικά ενέσιµων ρητινών 16
Ιδιότητες Χαρακτηριστικά Μέθοδος υµβατική Ονοµασία Υλικού οκιµής Β1 Β2 Β3 Β4 Β5 Θλιπτική Αντοχή Χρόνος Εργασιµότητας ** (min) Ιξώδες **** (PS) Αντοχή Πρόσφυσης στο κυρόδεµα Αντοχή Λοξής ιάτµησης Αντοχή υγκόλλησης κληρυµένου κυροδέµατος Αντοχή υγκόλλησης Νωπού και κληρυµένου κυροδέµατος ASTM D695 92,2 105 129 112 101 Ποσότητα υλικού 200 gr 25 80 45 30 81 ASTM D1824-mod 4,5 2,0 2,8 * 44,0 AASTHO T-237 4,3 4,3 5,8 6,2 4,0 Α 100. Η. Δ Ρ Ι Τ Ο AASTHO T-237 55,1 49,5 44 44 55 Β AASTHO T-237 3,0 3,9 5,5 2,5 3,4 10-15 0 20 40 60 Θερµοκρασία Ο C AASTHO T-237 3,0 2,9 2,8 4,1 4,0 * δεν διατίθενται στοιχεία, ** στους 25 ο C, **** στους 20 ο C Ιξώδες (PS) 1000 Α+Β Επίδραση θερµοκρασίας στο ιξώδες A= ρητίνη Β =σκληρυντής Α+ Β= ρητινοειδής κόλλα Τυπικά χαρακτηριστικά ενέσιµων ρητινών 17 18 υµβατική ονοµασία ρητινοειδούς κόλλας Τ = 4 Ο C Τ = 25 Ο C Τ = 37 Ο C Α3 44 3,5 1,5. Α5 Η. 24 4 Δ * Ρ Ι Τ υµβατική ονοµασία Ο Ποσότητα Μίγµατος Α6 6 1,4 0,55 Α7 7,5 1,6 * ρητινοειδούς κόλλας 4260 gr 4260:4=1065 gr Τ = 5 Ο C Τ = 20 Ο C Τ = 35 Ο C I 50 min 60 min Β1 19 4,5 * Β2 * 2 0,8 II 120 min 300 min Β3 * 2,8 1,1 Β6 45 8,5 * Β7 * 8 4,5 * δεν διατίθενται στοιχεία Ιξώδες ενέσιµων ρητινών (σε PS) διαφορετικές θερµοκρασίες Εργάσιµος χρόνος διαφορετικές ποσότητες µίγµατος 19 20
Χρόνος εργασιµότητας (min) 1000 υµβατική ονοµασία Εργάσιµος Χρόνος σε ιαφορετικές Θερµοκρασίες 100 ρητινοειδούς Τ=4 ο C Τ=15 ο C Τ=25 ο C Τ=37 ο C Ποσότητα µίγµατος κόλλας Α3 * * 19 min 8.5 min 60 gr. Η. Δ Ρ Ι Τ Α6 210 min 62 Ο min 28 min 12 min 60 gr -10 Β1 380 min 72 min 25 min * 200 gr Β2 * 300 min 80 min * 200 gr Β3 * 61 min 35 min * 200 gr -15 0 20 40 60 Θερµοκρασία, ο * δεν υπάρχουν στοιχεία C Ενδεικτικό διάγραµµα την επίδραση της θερµοκρασίας στο χρόνο εργασιµότητας Χρόνος εργασιµότητας σε διαφορετικές θερµοκρασίες 21 22 ποσοστό αντοχής TEMPERATURE DISTRIBUTION DUE TO WELDING PROCESS 100 % 80. % 25 0 Η. Δ Ρ Ι Τ Ο C 60 % 4 0 C 40 % concrete Temperature 20 % 0 % 1 2 3 4 5 6 7 ηµέρες Steel Bar Welding Adhesive critical temperature Distance from Heat source Adhesive Ενδεικτικό διάγραµµα την επίδραση της θερµοκρασίας στο χρόνο απόκτησης αντοχής 23 24
ΕΠΟΞΕΙ ΙΚΕ ΡΗΤΙΝΕ Εναποµένουσα αντοχή συνάφειας ΕΠΟΞΕΙ ΙΚΕ ΡΗΤΙΝΕ Θλίψη. Η. Δ Ρ Ι Τ Ο συνάφεια Ολίσθηση (mm) Aντοχή συνάφειας Θλιπτική Αντοχή Εναποµένουσα αντοχή συνάφειας σε συνάρτηση µε την ολίσθηση διάφορες θερµοκρασίες 25 Θερµοκρασία ο C Εναποµένουσα συνάφεια και θλιπτική αντοχή σε συνάρτηση µε την θερµοκρασία 26. Η. Δ Ρ Ι Τ Ο 27 28
. Η. Δ Ρ Ι Τ Ο 29. Η. Δ Ρ Ι Τ Ο