Bagaimana RDP Membantu Mencegah Retakan Susut dalam Pengisi Joints

Memahami Retakan Susut dalam Pengisi Joint Berasaskan Simen

Apa yang Menyebabkan Retakan Susut dalam Konkrit dan Mortar?

Apabila bahan berasaskan simen mengecut antara 15 hingga 20 peratus semasa proses penghidratan dan ketika mengering, retakan susut cenderung terbentuk. Penyelidikan yang diterbitkan pada tahun 2023 oleh Persatuan Konkrit Campuran Siap Kebangsaan menunjukkan sesuatu yang agak membimbangkan: hampir tiga perempat masalah kegagalan awal pada pengisi sambungan sebenarnya disebabkan oleh isu pengecutan kering yang tidak terkawal ini. Beberapa faktor menyumbang kepada masalah ini. Pertama, sambungan nipis mempunyai luas permukaan yang lebih tinggi berbanding isipadunya, jadi kelembapan hilang terlalu cepat. Kemudian ada faktor kandungan air. Bancuhan dengan nisbah air kepada simen melebihi 0.45 mencipta tekanan dalaman semasa proses pemerolehan kekuatan. Dan jangan lupa juga tentang gred agregat. Apabila agregat tidak sepadan dengan betul, pengecutan adunan meningkat sebanyak 30 hingga 40 peratus berbanding bancuhan yang seimbang dengan baik.

Peranan Kehilangan Kelembapan dan Fluktuasi Suhu dalam Pengecutan Kering

Kadar penyejatan melebihi 0.5 kg/m²/jam dalam 72 jam pertama—tempoh penting pembekuan—akan melipatgandakan empat kali ganda risiko retak. Perubahan suhu melebihi 15°C dalam tempoh 24 jam memperburuk tekanan susut akibat pengembangan haba berbeza: lapisan permukaan mengecut sebanyak 0.01% setiap penurunan 10°C manakala bahagian yang lebih dalam kekal panas, mencipta satah kegagalan ricih yang memulakan retakan.

Kegagalan Lazim Akibat Nisbah Bancuhan dan Pembekuan yang Tidak Tepat

Institut Konkrit Amerika (2022) melaporkan bahawa 62% kegagalan sendi berkaitan susut melibatkan:

Pembebanan awal sebelum pencapaian kekuatan 7 hari menyumbang 38% daripada insiden retakan pada peringkat awal.

Mengenal Pasti Tanda Awal Retakan Susut dalam Sistem Joints

Pantau petunjuk-petunjuk berikut dalam tempoh 28 hari pertama:

1. Retakan halus (lebar 0.1–0.3 mm) yang bercabang dari joint kawalan
2. Perubahan warna permukaan secara tidak sekata menunjukkan taburan wap air yang tidak seragam
3. Celah joint melebihi spesifikasi rekabentuk (>125% daripada lebar asal)
4. Lengkungan setempat (>3 mm perubahan ketinggian merentasi 1m) di tepi slab

Pengesanan awal membolehkan baiki menggunakan suntikan epoksi yang lebih menjimatkan, mengelakkan penggantian penuh joint dalam 89% kes (Institut Pembaikan Konkrit, 2021).

Sains Di Sebalik RDP dalam Mengurangkan Susut Pengeringan

Bagaimana Dispersi Polimer Mengubah Struktur Matriks

Apabila dicampur ke dalam pengisi sambungan berasaskan simen, Serbuk Polimer yang Boleh Disebarkan Semula membentuk filem polimer yang fleksibel di dalam struktur bahan yang telah mengeras. Filem-filem ini sebenarnya menghubungkan retakan halus yang terbentuk apabila bahan mengecut semasa proses pengerasan, serta menyebarkan tegasan ke seluruh campuran polimer dan simen tersebut, bukannya membenarkan tekanan tertumpu pada titik-titik tertentu. Ujian makmal menunjukkan bahawa mortar yang diubahsuai dengan RDP boleh menahan kira-kira 30 peratus lebih tegangan berbanding campuran biasa. Ini bermakna sambungan yang dibuat dengan bahan ini mampu menahan pergerakan ulang-alik yang ketara tanpa retak, yang memberi kesan besar terhadap tempoh hayat pemasangan ini sebelum memerlukan baikan.

Kesan RDP terhadap Struktur Liang dan Kekuatan Pegangan Air

Ujian menggunakan porosimetri penjelanan merkuri menunjukkan bahawa filem polimer ini mengurangkan liang kapilari sebanyak kira-kira 45%. Apakah maksudnya secara praktikal? Apabila terdapat lebih sedikit liang, wap air tidak akan keluar dengan cepat semasa proses penyembuhan. Ini bermakna konkrit boleh kekal lebih lembap untuk tempoh yang lebih lama, memanjangkan apa yang kita panggil tempoh penyembuhan kritikal daripada sekitar tiga hari kepada hampir lima hari penuh dalam keadaan cuaca biasa. Tempoh tambahan ini membolehkan air bercampur dengan lebih baik bersama zarah simen, membentuk matriks yang lebih padat bagi gel kalsium silikat hidrat. Menurut kajian yang diterbitkan dalam International Cement Review tahun lepas, ini menghasilkan pengecutan pengeringan yang dikurangkan secara ketara antara 22% hingga 28%.

Pengurangan Retakan dalam Mortar yang Dimodifikasi RDP di Bawah Ujian ASTM

Pengujian susut mengikut ASTM C157/C157M menunjukkan mortar yang diperkukuhkan dengan RDP mencapai lebar retak 60–80% lebih rendah selepas kitaran pengeringan 90 hari. Ujian di lapangan bawah perubahan suhu kitaran (−5°C hingga 40°C) menunjukkan keupayaan RDP mengekalkan integriti sambungan melalui lebih daripada 500 kitaran haba—peningkatan tiga kali ganda berbanding campuran pengurang susut sahaja.

Mengoptimumkan Dos RDP untuk Pengurangan Susut Maksimum

Dos 2.5–3.5% RDP mengikut berat simen biasanya memberikan kawalan susut optimum dalam kebanyakan pengisi sambungan, walaupun keadaan pendedahan memerlukan penyesuaian:

• Zon beku-cair : 3% RDP dengan ejen memasukkan udara
• Sambungan lalu lintas tinggi : 4% RDP digabungkan dengan eter selulosa untuk peningkatan kebolehgunaan

Melebihi 5% RDP boleh mengurangkan kekuatan mampatan sebanyak 12–15%, menjadikan keseimbangan teliti antara keanjalan dan prestasi struktur adalah perlu.

RDP berbanding Campuran Pengurang Susut (SRAs): Keberkesanan dan Had

Keberkesanan SRAs dalam Kawalan Susut

Campuran tambahan pengurang susut (SRAs) mengurangkan susut kering dengan menurunkan ketegangan permukaan air dalam campuran simen, seterusnya mengurangkan tekanan kapilari. Ujian terkini menunjukkan SRAs boleh mengurangkan regangan susut tanpa kekangan sebanyak 25% dan daya susut terkekang sebanyak 50% dalam konkrit prestasi tinggi. Walau bagaimanapun, keberkesanan mereka sangat bergantung kepada keadaan persekitaran dan keserasian campuran.

Had SRAs dalam Aplikasi Pengisi Joints

Walaupun SRA memberi beberapa kelebihan, mereka cenderung mengganggu ciri-ciri penting bahan pengisi sambungan. Apabila digunakan pada kadar piawai sekitar 3.7 liter per meter padu, aditif ini boleh mengurangkan kekuatan mampatan 28 hari kira-kira 10 peratus. Malah, masa penetapan ditangguhkan sekitar 45 minit jika digabungkan dengan pereduksi air. Bagi sambungan yang sentiasa terdedah kepada kenderaan yang melaluinya atau mengalami perubahan suhu berulang kali, SRA sebenarnya menjadikan bahan tersebut lebih rapuh. Kenaikan kerapuhan ini bermaksud retakan akan muncul lebih awal daripada jangkaan tepat di bahagian sambungan yang bergerak dan lentur.

Mengapa RDP Menawarkan Kohesi dan Rintangan Retak yang Lebih Unggul

Serbuk polimer yang boleh diedarkan semula (RDP) berfungsi secara berbeza daripada SRA yang hanya bergantung pada satu kaedah sahaja. Apabila ditambahkan ke dalam sistem mortar, RDP sebenarnya melakukan tiga perkara serentak: membentuk rangkaian polimer yang fleksibel, memperbaiki cara liang-liang menahan kelembapan di dalam bahan, dan mengukuhkan ikatan antara komponen-komponen berbeza dalam campuran tersebut. Disebabkan kesan-kesan ini saling bekerja sama pada pelbagai peringkat, pengisi sendi yang dibuat dengan RDP mampu menahan perubahan suhu kira-kira dua kali ganda lebih tinggi sebelum retak berbanding yang dirawat dengan SRA sahaja. Pengujian di dunia sebenar mendapati apabila kontraktor menambahkan RDP sebanyak 6 hingga 8 peratus mengikut berat ke dalam campuran mortarnya, jumlah retakan yang muncul pada sambungan pengembangan lebuhraya adalah kira-kira 60 peratus lebih rendah selepas satu tahun penuh digunakan dalam keadaan biasa.

Mereka Bentuk Pengisi Sendi Rendah Susutan dengan RDP: Amalan Terbaik

Menyeimbangkan Kemudahan Kerja dan Susutan dalam Perumusan Campuran

Kadar RDP yang Disyorkan untuk Keadaan Pendedahan yang Berbeza

Data lapangan menunjukkan julat ini dapat mencegah 85% kegagalan berkaitan susutan apabila digabungkan dengan pengekalan yang betul mengikut garis panduan ACI 548.3R-21.

Aplikasi Jaya Pengisi Sambungan Berpengukuhan RDP

Pemulihan terkini struktur batu bersejarah menunjukkan keberkesanan RDP, dengan pengisi diubah suai mengekalkan integriti sambungan melalui 10 atau lebih kitaran beku-cair. Kontraktor melaporkan masa aplikasi 40% lebih cepat disebabkan oleh kohesi mortar yang ditingkatkan, mengurangkan kemerosotan bahan pada sambungan menegak.

Peralihan Kepada Mortar Baikpulih Berprestasi Tinggi, Pengecutan Rendah

Industri pembinaan kini memberi keutamaan kepada mortar diubah suai RDP yang menggabungkan pengecutan pengeringan kurang daripada 12% dengan kekuatan mampatan sekurang-kurangnya 25 MPa. Bahan-bahan ini memenuhi piawaian EN 1504-3 untuk baikpulih struktur sambil menghapuskan 70% baikpulih retak selepas pemasangan yang biasa dilihat dalam pengisi berasaskan simen tradisional.

Memaksimumkan Prestasi Jangka Panjang: RDP, Penyimpanan, dan Reka Bentuk Sambungan

Peranan Penyimpanan yang Betul dalam Meningkatkan Prestasi RDP

Untuk serbuk polimer yang boleh disebarkan semula (RDP) benar-benar mengurangkan pengecutan, ia memerlukan penjagaan yang betul mengikut piawaian ASTM. Mengekalkan tahap kelembapan untuk tiga hari pertama yang kritikal ini membolehkan mortar berubah suai RDP membangunkan rangkaian polimer yang kuat seperti yang diinginkan. Ini sebenarnya mengurangkan tekanan kapilari sekitar 30 hingga 40 peratus berbanding bahan biasa yang tidak dikeringkan. Pengalaman di lapangan turut menunjukkan sesuatu yang menarik — kontraktor yang menggunakan teknik penyiraman kabus atau memilih membran lut udara sebagai ganti kaedah tradisional mendapati jumlah retak mikro dalam bahan pengisi sambungan mereka hanya separuh berbanding biasa apabila bekerja dalam keadaan pengeringan yang sukar pada suhu 90 darjah Fahrenheit yang semua orang benci.

Mengoptimumkan Sambungan Kawalan dengan Bahan Berubah Suai RDP

Bolehkah RDP Menggantikan Langkah Kawalan Retak Mekanikal?

RDP mengurangkan retakan susut dengan ketara, tetapi berfungsi lebih baik apabila digabungkan dengan kaedah lain. Di tempat-tempat yang sering dilalui orang dan lantai mengalami daya ricih melebihi 500 psi, pengukuatan keluli masih diperlukan. Berita baiknya ialah RDP membolehkan pembina menggunakan rebar sebanyak 30 peratus kurang dalam asas rumah tanpa gagal terhadap keperluan ACI 224R-01 untuk saiz retakan. Apabila kita melihat iklim yang berbeza, campuran khas sangat penting. Sebagai contoh di kawasan kering, penambahan sekitar 4.2% RDP bersama serat selulosa boleh menghapuskan sambungan tambahan pada lantai gudang walaupun forklift bergerak secara sederhana. Ini menjadikan pemasangan lebih cepat dan lebih murah dalam banyak kes.

Bahagian Soalan Lazim

Apakah retakan susut dalam bahan berasaskan simen?

Retakan susut berlaku disebabkan oleh pengurangan isipadu apabila bahan berasaskan simen mengering dan menghidrat, biasanya dalam julat susut 15-20%.

Bagaimanakah retakan susut dapat diminimumkan?

Penggunaan Serbuk Polimer Boleh Diedar Semula (RDP) dalam pengisi sambungan boleh membantu mengurangkan pengecutan kering dengan membentuk filem polimer yang fleksibel untuk menyerap tekanan.

Apakah SRA, dan bagaimana perbandingannya dengan RDP?

Campuran pengurang susut (SRA) mengurangkan ketegangan permukaan air dan tekanan kapilari, tetapi ia boleh menjadikan pengisi sambungan lebih rapuh berbanding RDP, yang memberikan kepaduan dan rintangan retak yang lebih baik.

Bagaimanakah penyimpanan yang betul meningkatkan prestasi RDP?

Penyimpanan yang betul membolehkan mortar yang diubahsuai dengan RDP membentuk rangkaian polimer yang kuat, mengurangkan tekanan kapilari dan pembentukan mikro retak.