Betongavjämning

Inom anläggningsteknik är betongavjämning ett förfarande som försöker korrigera en ojämn betongyta genom att ändra grunden som ytan sitter på. Det är ett billigare alternativ till att gjuta ersättningsbetong och utförs vanligtvis i småföretag och privata hem samt på fabriker, lager, flygplatser och på vägar, motorvägar och annan infrastruktur.

Orsaker till bosättning

Betongplattor kan vara känsliga för sättning från en mängd olika faktorer, den vanligaste är inkonsekvens av fukt i jorden . Jorden expanderar och drar ihop sig när fuktnivåerna fluktuerar under de torra och regniga årstiderna . I vissa delar av USA kan naturligt förekommande jordar konsolideras över tiden, inklusive områden som sträcker sig från Texas upp till Wisconsin . Markerosion bidrar också till betongsättningar, vilket är vanligt för platser med felaktig dränering . Betongplattor byggda på utfylld mark kan också sätta sig för mycket. Detta är vanligt för bostäder med källarnivå eftersom återfyllningen på utsidan av grunden ofta inte packas ordentligt. I vissa fall leder dåligt utformade trottoar- eller uteplatsplattor vatten mot källarnivån på en struktur. Trädrötter kan också påverka betongen, faktiskt kraftfulla nog att lyfta en platta uppåt eller slå igenom helt; detta är vanligt längs allmänna vägar , särskilt inom storstadsområden .

Betongsättningar, ojämna betongytor och ojämna underlag kan också orsakas av seismisk aktivitet, särskilt i jordbävningsbenägna länder, inklusive Japan, Nya Zeeland, Turkiet och USA.

Slabjacking

Se även: Sandjacking

"Slabjacking" är en speciell betongreparationsteknik. I huvudsak försöker slabjacking att lyfta en nedsänkt betongplatta genom att pumpa ett ämne genom betongen och effektivt trycka upp det underifrån. Processen kallas också vanligtvis för "mudjacking" och "pressure grouting".

Berättelser om att höja stora betongplattor genom användning av hydrauliskt tryck går tillbaka till tidigt 1900-tal. Tidiga entreprenörer använde en blandning av lokalt tillgänglig jord (ibland inklusive krossad kalksten och/eller cement för styrka), vilket producerade ett "lerliknande" ämne och därmed termen "gyttja". Under de senaste åren har en del schaktningsentreprenörer börjat använda expanderande polyuretanskum . Varje metod har sina fördelar och nackdelar.

Skivningsprocessen börjar vanligtvis med att borra åtkomsthål i betongen, strategiskt placerade för att maximera lyftkraften. Dessa hål varierar i storlek från 3/8" upp till 3" beroende på vilken process som används.

Inledande materialinjektioner fyller alla tomrum under plattan. När det tomma utrymmet är fyllt kommer efterföljande injektioner att börja lyfta betongen inom några minuter. Efter att plattorna har lyfts lappas åtkomsthålen och arbetet är klart. Processen är snabb jämfört med traditionella borttagnings- och ersättningsapplikationer och är minimalt störande för de omgivande områdena.

Slabjacking-teknik har flera fördelar, inklusive:

• Kostnad – kan vara betydligt billigare än ny betong
• Reparationens aktualitet – betong är vanligtvis användbar inom några timmar i motsats till dagar med ny betong
• Minimal eller ingen miljöpåverkan – mestadels på grund av att avfall hålls borta från deponier
• Estetisk – stör inte omgivningen och landskapet

Slabjacking har också vissa begränsningar, inklusive:

• Betong måste vara i ganska gott skick – om det finns för många sprickor kan byte vara det enda alternativet
• Nya sprickor kan uppstå när plattan lyfts – de flesta skulle redan ha funnits, bara inte synliga innan de lyftes
• Möjlig återbosättning – om betong hälls ovanpå dåligt komprimerad jord kan den fortfarande sjunka ytterligare. Detta är dock också möjligt med ny betong.

Slabjacking kan vanligtvis delas upp i tre huvudsakliga processtyper:

Mudjacking

Mudjacking

Termen Mudjacking kommer från att använda en blandning av matjord och portlandcement injicerat under jord för att hydrauliskt lyfta betongplattor. Mudjacking kan uppnås med en mängd olika blandningar. Den vanligaste är en lokal jord- eller sandblandning, blandad med vatten och cement. Andra tillsatser kan ingå i blandningen för ökad "pumpbarhet"/smörjning, förbättrad hållfasthet/härdningstider eller som fyllmedel. Tillsatser som kan förekomma inkluderar: lera / bentonit , flygaska , dammsand, ärtgrus , murade cement eller krossad kalk . Denna process kräver vanligtvis hål mellan 1" och 2" i diameter. Denna "lera" injiceras under betongplattorna, ofta med hjälp av en rörlig pump som kan komma åt de flesta plattor. När tomrummet under plattan är fyllt, byggs trycket under plattan, vilket lyfter betongen tillbaka på plats. Väl på plats fylls hålen med en färgmatchande injekteringsbruk .

Fördelar med mudjacking:

• Lågtryckslyftning av platta
• Finkontrollerat lyft av plattan
• Möjligt att uppnå högre tryckhållfasthet än skumutjämning
• Budgetvänligt
• Utrustning kan komma åt platser på längre avstånd än polyskum
• Miljövänlig. Accepteras på betongåtervinningsanläggningar till skillnad från polyskum och behöver inte separeras från betongen

Nackdelar med mudjacking:

• Typiskt kortare garantiperioder än vad som erbjuds av polyuretanskumentreprenörer.
• Kräver mer rengöring efteråt jämfört med skumutjämning
• Största hålen av de tre huvudprocesserna
• Kan vara en långsammare process på grund av den rörliga vagnens mindre materialvolym.
• Motstår inte erosion eller fyller tomrum samt polyuretanskum.

Avjämning av kalkstensfog

Denna metod använder en pulveriserad kalksten, vanligen kallad jordbrukskalk . blandas med vatten, och ibland portlandcement , för att skapa en slurry ungefär konsistensen av en tjock milkshake. Denna slurry pumpas hydrauliskt under plattan genom 1" hål. På grund av sin halvflytande natur trycker den mot sig själv och fyller tomrum under plattan. När tomrummet väl är fyllt byggs trycket upp, vilket sakta lyfter plattan på plats. Pga. det låga trycket med denna metod kan utbildade yrkesmän kontrollera lyftet av betongplattan exakt, utan att behöva oroa sig för att lyfta för långt. Detta minskar också sannolikheten för att plattan spricker eller skadas ytterligare. När plattan väl har lyfts på plats, hålen är fyllda med en färgmatchande, krympfri injekteringsbruk.

Även om insprutningstrycket är relativt lågt, jämfört med Foam Leveling, har Stone Slurry Grout Leveling en hög tryckhållfasthet på 240 pund per kvadrattum. Detta är lika med 34 560 pund lyftkraft per kvadratfot. Med Portlandcement tillsatt kan detta öka till över 6 000 psi eller 864 000 pund per kvadratfot. När uppslamningen väl har torkat skapar den en nästan solid stengrund för den utjämnade betongen (ungefär som den ursprungliga stenbasen som betongen hälldes på.)

Fördelar med utjämning av stengödselbruk

• Lågtryckslyftning av plattor
• Finkontrollerat lyft av plattan
• När kalkfogen torkar ut skapar den en hård underyta för betongplattan
• Mindre hål än mudjacking
• Högsta tryckhållfasthet bland de tre metoderna
• Miljövänlig
• Budgetvänligt

Nackdelar med utjämning av stenslam:

• Kräver mer rengöring efteråt jämfört med skumutjämning
• Plattor som ska lyftas måste vanligtvis vara inom 100 fot från den lastbilsbaserade pumputrustningen
• Större hål än skumutjämning
• Utan tillräckligt med cement kan regnvatten erodera kalkstensutjämningsmaterial vilket resulterar i återsättning

Expanderande utjämning av strukturskum

Betongavjämning med skuminsprutning

Skumutjämning använder polyuretan i en injektionsprocess. En tvådelad polymer injiceras genom ett hål som är mindre än en tum i diameter. Även om materialet injiceras vid ett högre tryck än traditionella cementbaserade injekteringsbruk , är det inte trycket som orsakar lyftet. Expansionen av luftbubblorna i det injicerade materialet under plattans yta utför själva lyftverkan när det flytande hartset reagerar och blir ett strukturellt skum. Materialet som injiceras under en platta som ska lyftas kommer först att hitta svaga jordar som expanderar in i dem på ett sådant sätt att de konsolideras och orsakar att underjorden blir tätare och fyller eventuella tomrum under plattan. En inneboende egenskap hos expanderande skum är att de följer minsta motståndets väg och expanderar i alla riktningar. En annan inneboende egenskap inkluderar att nå ett hydrookänsligt eller hydrofobt tillstånd när det härdas med 100 % härdning gånger så lite som 30 minuter. Injektioner med slutna celler kommer inte att behålla fukt och utsätts inte för erosion när de väl är på plats.

Vissa polymerskum med slutna celler har en baslinjelyftkapacitet på 6 000 lbs per sq ft. [CONVERT] och nivelleringsprocedurer har utförts där laster så höga som 125 ton har lyfts och stabiliserats i en yta på mindre än 900 sq. ft. Vissa skum är ännu starkare, med tryckhållfastheter på 50 psi och 100 psi i fristigande tillstånd. Det är lika med 7 200–14 000 lbs. per kvadratfot [CONVERT] stöd.

Fördelar med expanderande strukturskumavjämning

• Uppfyller krav på tryckhållfasthet vid stöd av motorvägsplattor
• Konsumenter drar nytta av längre garantiperioder med polyuretanskum
• Kräver mindre rengöring än mudjacking eller limestone Grout Leveling
• Mindre hål
• Mobila enheter kan nå områden som är otillgängliga för lastbilsbaserad utrustning
• Behåller inte fukt
• Eroderar inte när det utsätts för regnvatten

Nackdelar med att expandera strukturell skumutjämning:

• Kräver specialutbildade tekniker för att installera korrekt
• Större teknisk kompetens krävs för drift och underhåll av utrustning
• Intensiv värme kan byggas upp från felaktig installation av polyuretan
• Miljöovänlig då polyuretan är en plast
• Potentiell toxicitet av strukturellt skumdamm
• Kan fastna på och permanent fläcka andra omgivande ytor
• Kommer från råolja, fraktas till raffinaderier, tillverkningsanläggningar, konsumenter och i slutändan till arbetsplatser som skapar en negativ miljöpåverkan som resulterar i ytterligare utsläpp av CO ₂ och förbränning av bränsle.
• Intensiv värme kan byggas upp och orsaka självförbränning och brännbarhet av polyuretan från felaktig installation