УЛАШТУВАННЯ ХОЛОДНИХ ШВІВ БЕТОНУ МЕТОДОМ МОКРОГО ТОРКРЕТУВАННЯ
DOI:
https://doi.org/10.31650/2786-6696-2025-14-122-128Ключові слова:
холодні шви бетонування, мокрий спосіб торкретування, ремонтні роботи, часткове торкретування, планування експерименту.Анотація
У статті розглянуто процес утворення холодних швів, що виникають унаслідок перерв під час укладання бетонної суміші та здатні суттєво впливати на подальшу механічну поведінку бетонних і залізобетонних конструкцій. Детально проаналізовано характерні дефекти, які формуються як на стадії виготовлення, так і під час експлуатації елементів конструкцій, а також їхній вплив на довговічність та несучу здатність. Окрему увагу приділено сучасним методам та матеріалам, що застосовуються для ремонту й відновлення пошкоджених бетонних елементів, зокрема спеціальним ремонтним сумішам, модифікованим цементам, хімічним добавкам та підходам до підготовки основи.
Одним з ключових методів, розглянутих у роботі, є технологія мокрого способу торкретування, яка дозволяє ефективно відновлювати пошкоджені зони та забезпечувати якісне зчеплення між старим і новим бетоном. Наведено особливості регулювання технічних властивостей ремонтних сумішей шляхом використання оптимальних складів, підбору заповнювачів, модифікування суміші та контролю умов твердіння. Підкреслено важливість належної підготовки поверхні існуючого бетону, що значною мірою визначає якість контактної зони.
Дослідження спрямоване на визначення оптимальних параметрів нанесення ремонтних матеріалів методом торкретування. У лабораторних умовах використовувалося часткове нанесення шару ремонтної суміші товщиною 1 см за допомогою компактної випробувальної установки. Розроблено методику визначення міцності на розтяг при вигині дрібнозернистого бетону із застосуванням стандартизованих форм, модернізованих спеціальними перегородками. Як елементи «старого бетону» використовувались підготовлені половинки балочок із кутами поверхні 90°, 45° та 22,5° до горизонталі. Таке конструктивне рішення дозволило збільшити площу контакту, мінімізувати турбулентність потоку при набризку та оцінити вплив просторового положення холодного шва.
У межах дослідження сформовано двофакторний дев’ятиточковий план експерименту, у якому варіювалися кут розташування площини холодного шва (90°, 45°, 22,5°) та швидкість набризку торкретфібробетонної суміші (0 м/с, 35 м/с, 70 м/с). Проведено комплекс експериментальних випробувань, результати яких наведені та проаналізовані в роботі, що дозволило встановити закономірності зміни міцності та характеру руйнування ремонтованих зразків.
Посилання
[1] M. Maier, J. Lees, "Interlayer fracture behaviour of functionally layered concrete", Eng. Fract. Mech., 271, 108672, 2022. https://doi.org/10.1016/j. engfracmech.2022.108672.
[2] M.A. Al-Osta, S. Ahmad, M.K. Al-Madani, H.R. Khalid, M. Al-Huri, A. Al-Fakih, "Performance of bond strength between ultra-high-performance concrete and concrete substrates (concrete screed and self-compacted concrete): an experimental study", J. Build. Eng., 51, 1–17, 2022. https://doi.org/10.1016/j. jobe.2022.104291.
[3] G.B. Illangakoon, S. Asamoto, A. Nanayakkara, L. Nguyen Trong, "Concrete cold joint formation in hot weather conditions", Construct. Build. Mater., 209, 406–415, 2019. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.03.093.
[4] H.M.A. Mahzuz, M.M.H. Bhuiyan, N.J. Oshin, "Influence of delayed casting on compressive strength of concrete: an experimental study", SN Appl. Sci., 2, 1–7, 2020. https://doi.org/10.1007/s42452-020-2135-3.
[5] B.C. Zega, H. Prayuda, F. Monika, F. Saleh, D.E. Wibowo, "Effects of cold joint and its direction on the compressive and flexural strength of concrete", Int. J. GEOMATE, 20, 86–92, 2021. https://doi.org/10.21660/2021.82.J2086.
[6] J. Vanlalruata, C. Marthong, "Effect of cold joint on the flexural strength of RC beam", J. Struct. Integr. Maint., 6, 28–36, 2021. https://doi.org/10.1080/24705314.2020.1823556.
[7] Q. Qusay Ali, B. Erdil, T. Mohammed Jassam, "Critical cold joint angle in concrete", Construct. Build. Mater., 409, 2023. https://doi.org/10.1016/j. conbuildmat.2023.133881.
[8] DSTU-N B V.2.6-203:2015. Nastanova z vykonannia robit pry vyhotovlenni ta montazhi budivelnykh konstruktsii. DP «Derzhavnyi naukovo-doslidnyi instytut budivelnykh konstruktsii» (NDIBK). 2015.
[9] DSTU EN 13670:2023 (EN 13670:2009, IDT). Budivelni konstruktsii. Vyrobnytstvo betonnykh konstruktsii. Tekhnichnyi komitet standartyzatsii TK 303 «Budivelni konstruktsii», 2023.
[10] BS 8110-1:1997. Structural use of concrete design construction. British Standards Institution.1997.
[11] S.V. Kyryliuk, I.S. Chernov, A.V. Kyryliuk, "Adheziia pry vykorystanni chastkovoho torkretuvannia mobilnoiu ustanovkoiu", Suchasne budivnytstvo ta arkhitektura, no. 8, pp. 120-127, 2024. http://doi.org/10.31650/2786-6696-2024-8-120-127.
[12] Ye.M. Babych, V.V. Karavan, V.Ye. Babich, Diahnostyka, pasportyzatsiia ta vidnovlennia budivel i inzhenernykh sporud : pidruchnyk. Rivne. Volynski oberehy, 2018.
[13] A.G. Gungor, E. Sengun, Y. Yilmaz, I.O. Yaman, "Enhancing bonding performance in two-layer roller-compacted concrete pavements: Bridging laboratory insights with field performance", Construction and Building Materials, 418, 2024. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2024.135469.
[14] Knauf Betokontakt. [Online]. Available: https://knauf.kiev.ua/gruntovka/knauf-betokontakt-20-kg. Accessed on: May 10, 2025.
[15] DSTU EN 196-1:2019. Metody vyprobuvannia tsementu. Chastyna 1. Vyznachennia mitsnosti (EN 196-1:2016, IDT), 2019. (Natsionalnyi standart Ukrainy).
[16] DSTU B EN 12504-1:2013. Vyprobuvannia betonu v konstruktsiiakh. Chastyna 1. Zrazky kerni. Vidbir, perevirka i vyprobuvannia na stysnennia (EN 12504-1:2009, IDT), 01.01.2014. (Natsionalnyi standart Ukrainy).
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 СУЧАСНЕ БУДІВНИЦТВО ТА АРХІТЕКТУРА
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
