Расслоение — это способ разрушения, при котором материал распадается на слои. Различные материалы, включая слоистые композиты и бетон, могут разрушаться в результате расслоения. При ударе о композитную конструкцию возникают ударные волны, которые проходят через конструкцию и вызывают расслоение. Расслоение снижает прочность композитной конструкции и может привести к разрушению конструкции при незначительной нагрузке, которую она испытывала бы до удара.
Поверхностные покрытия, такие как краски и пленки, могут отслаиваться от основания с покрытием. В многослойных композитах адгезия между слоями часто сначала нарушается, что приводит к разделению слоев.
Причины расслоения бетона
При укладке и уплотнении свежего бетона твердые частицы оседают. Это естественное осаждение приводит к вытеснению избытка воды из смеси и захваченного воздуха, а более легкие материалы перемещаются к поверхности. Если отделочные работы начинаются преждевременно и поверхность закрывают или герметизируют до завершения стравливания, воздух и / или вода попадают под уплотненный поверхностный раствор.
По мере затвердевания бетона образуются подповерхностные пустоты, в которых задерживается вода или воздух. Эти пустоты создают ослабленные зоны прямо под поверхностью, которые в конечном итоге могут отсоединиться во время использования плиты. Очень тонкие слои раствора поверх расслоений могут даже отсоединиться при ударе молотком, когда вы пытаетесь определить площадь расслоения.
Расслоения похожи на пузыри в том смысле, что расслоенные участки раствора на поверхности образуются в результате попадания воды и воздуха под преждевременно закрытую (уплотненную) поверхность раствора. Основной причиной является финишная обработка поверхности до того, как произошло кровотечение. Расслоение также более вероятно, когда факторы, увеличивающие время затвердевания бетона (например, холодное основание), сочетаются с факторами, ускоряющими схватывание поверхности (например, высокая температура окружающего воздуха). После укладки бетона необходимо подождать некоторое время, чтобы из бетона вышли воздух и вода. Период ожидания зависит от состава бетонной смеси, процедур замешивания и укладки, а также погодных условий.
Отслоения очень трудно обнаружить во время отделки, они становятся заметными после высыхания бетонной поверхности и смятия отслоенного участка под воздействием движения транспорта. Толщина расслоенного раствора колеблется примерно от 3 мм до 5 мм (от 1/8 дюйма до 1/4 дюйма). Чтобы избежать условий, приводящих к расслоению, ознакомьтесь с рекомендациями в разделе о пузырях. Расслоения также могут быть результатом разрушающих напряжений, вызванных хлоридной коррозией стальной арматуры или плохо скрепленных участков при двухрядном строительстве. Возникающие в результате расслоения глубже, чем те, которые вызваны захваченным воздухом или отводимой водой, и часто называются отколами (см. Отколы). Отслоившийся участок, отделившийся от нижележащего бетона, может оставить в поверхности дыру, напоминающую откол.
Расслоение может произойти в:
- Композитные материалы
- Железобетонные конструкции
- Слоистые материалы
Расслоение приводит к снижению прочности и долговечности покрытия, а также к ухудшению эстетического вида материала.
Советы по предотвращению расслоения бетона
Повышенная осторожность при установке подъемника и уплотнении, предоставление большего времени отводимой воде для отвода перед закрытием поверхности, надлежащие меры по отверждению и герметизации для предотвращения попадания влаги, а также проверки минимального покрытия бетона сталью. Ниже приведены несколько советов, как избежать диффамации.
- Самый простой способ предотвратить расслоение — приступить к окончательной отделке плиты после завершения процесса стравливания.
- Не заделывайте поверхность плиты слишком рано.
- Соблюдайте меры предосторожности при отделке и проверьте, не захватывает ли бетон воздух.
- Избегайте преждевременной отделки плит, укладываемых на непроницаемые поверхности.
- Не укладывайте бетон на холодные основания, когда температура грунта ниже 40 ° F.
- Разогрейте бетон или используйте небольшие дозы ускорителя схватывания, чтобы обеспечить более равномерное схватывание смеси.
- Соблюдайте особую осторожность при высоких температурах испарения окружающей среды, превышающих скорость растекания бетона.
- Примите меры по противодействию быстрому испарению на строительной площадке
- Обработайте зону воздействия и очертите периметр.
- Пропилите периметр на минимальную глубину.
- Измельчите некачественный материал на минимальную глубину, выходящую за пределы армирования.
- В зависимости от степени коррозии снимите, замените и / или очистите и подготовьте арматурную сталь.
- Насыщение поверхностей (SSD)
- Нанесите связующий скраб
- Залатайте высокоэффективным строительным раствором.
- Отверждение и герметизация.
Методы испытаний прочности бетона на расслоение
Обследование расслоения можно провести зондированием – проводя цепью по поверхности или постукивая молотком и прислушиваясь к глухим звукам. Глухой звук указывает на расслоенные участки, а звенящий звук указывает на неповрежденные участки. Этот тест описан в стандарте ASTM D 4580 «Стандартная практика измерения расслоений бетонных настилов мостов методом зондирования». Нестандартными методами обнаружения расслоенных участков являются акустическое воздействие, инфракрасная термография и георадар. Расслоения можно устранить путем латания или, если они широко распространены, шлифованием и нанесением новой поверхности. В некоторых случаях также может быть полезно впрыскивание эпоксидной смолы.
Нарушение процесса расслоения материала может быть обнаружено по звуку:
- Твердый композит обладает ярким звуком, в то время как расслаивающаяся деталь звучит тускло
- Железобетон звучит прочно, в то время как расслаивающийся бетон будет издавать легкий барабанный звук под воздействием натянутой по его поверхности цепи
Другие используемые методы неразрушающего контроля включают:
- Тестирование оптическим рефлектометром во временной области
- Ультразвук
- Рентгенографическая визуализация
- Инфракрасная визуализация