EN 12618 Produkty i systemy do ochrony i naprawy konstrukcji betonowych – Metody badań

Norma europejska „ EN 12618 Wyroby i systemy do ochrony i naprawy konstrukcji betonowych – Metody badań ” składa się z następujących podrozdziałów opublikowanych pod tym samym tytułem:

• Norma „EN 12618-1 Część 1: Zdolność adhezji i wydłużenia wyrobów iniekcyjnych o ograniczonej ciągliwości” opisuje procedurę odniesienia służącą do określania zdolności wiązania kleju i wydłużenia wyrobów iniekcyjnych przeznaczonych do plastycznego wypełniania pęknięć i pustych przestrzeni.

Zasadniczo rozciągliwość i wytrzymałość wiązania produktu (oraz wpływ szerokości pęknięcia na te parametry) określa się po iniekcji do pęknięć o różnej szerokości i w trzech warunkach wilgotnościowych (suche, mokre i nasiąknięte wodą). Badania wydłużenia i wytrzymałości wiązania przeprowadza się w temperaturze 3°C plus/minus 2°C.

Sprzęt używany w tych testach obejmuje:

• Maszyna do wytrzymałości na rozciąganie: Laboratorium, w którym przeprowadzane są te badania, musi być wyposażone w maszynę wytrzymałościową spełniającą wymagania normy EN 196-1. Maszyna wytrzymałościowa musi być wyposażona w samonastawny układ obciążenia, zapewniający osiowe obciążenie rozciągające próbki, oraz musi posiadać komorę o kontrolowanym środowisku, umożliwiającą utrzymanie stałej temperatury plus/minus 3 stopnie Celsjusza. Siła rozciągająca musi wynosić co najmniej 50 kN z regulowaną prędkością 0,01 mm/min.
• Forma: Forma stalowa składa się z:
  • Górna płyta stalowa wyposażona w cztery śruby gwintowane M12, cztery ocynkowane śruby gwintowane M16, śruby z łbem sześciokątnym i otwór na beton, rowki na blachy stalowe
  • Dolna płyta stalowa wyposażona w cztery śruby gwintowane M12, cztery ocynkowane śruby gwintowane M16 i jedną śrubę 24, rowki na blachy stalowe
  • Dwie duże i dwie małe płyty stalowe jako osłony boczne
  • Trzy rury z gwintem M8 i nakrętki ze stalowymi szpilkami zapewniające wlot produktu wtryskowego, wentylację i kontrolę ciśnienia
  • Trzy płytki łączące, śruby z gniazdem sześciokątnym
  • Osiem śrub gwintowanych M16 i dwadzieścia nakrętek M16 do połączenia górnej i dolnej płyty stalowej
  • Pasek gumowy
  • Korona
• Rejestrator X-Y: Umożliwia wyświetlanie krzywych obciążenia i odkształcenia. Odczyt bazy odkształcenia musi być dokonywany z dokładnością 0,001 mm.
• Przetwornik przemieszczenia: Przetwornik przemieszczenia musi zapewniać ciągły pomiar odkształcenia z dokładnością 0,001 mm.
• Miernik przemieszczenia płyty pomiarowej: Urządzenie to powinno mierzyć długość pomiarową wynoszącą około 100 mm z dokładnością 0,001 mm.
• Sprzęt do iniekcji: Kostka betonowa zawiera trzy pakery iniekcyjne o średnicy wewnętrznej 2-3 mm. Otwory pakerów są zamykane zaworami. Producent określa sprzęt do mieszania, pompę iniekcyjną i typ pakera.
• Manometr: Manometr umożliwiający pomiar ciśnienia do 6 MPa z dokładnością 0,05 MPa.

Iniekcję można przeprowadzić w pęknięciach suchych, wilgotnych, mokrych lub z przepływem wody. Badanie wytrzymałości na rozciąganie należy zawsze wykonać po odpowiednim czasie utwardzania w standardowych warunkach testowych opisanych poniżej, ale można je również wykonać na innym zestawie próbek po okresie sztucznego starzenia poprzez cykliczne zmiany temperatury. Ta metoda pozwala na subiektywną ocenę iniekcji.

Badanie to opiera się na zasadzie badania wytrzymałości na rozciąganie próbek kompozytowych w formie warstwowej, betonu/wyrobu iniekcyjnego/betonu. Próbki kompozytowe uzyskuje się poprzez wycięcie lub wywiercenie otworu w próbce kompozytowej przygotowanej przez iniekcję produktu w sztuczne pęknięcie o kontrolowanej wilgotności (suche, wilgotne, mokre lub zanurzone). Sztuczne pęknięcie powstaje poprzez ułożenie dwóch płyt betonowych naprzeciwko siebie. To sztuczne pęknięcie jest preferowane w porównaniu z naturalnymi pęknięciami powstającymi w wyniku rozłupywania, ponieważ pozwala na lepszą kontrolę powierzchni styku zaprawy iniekcyjnej z podłożem betonowym, co jest kluczowe dla pomiaru obciążenia. Standardowe warunki badania to temperatura 21°C (+/- 2°C) i wilgotność względna 60% (+/- 10%).

Sprzęt używany w tych testach obejmuje:

• Maszyna do rozciągania: Urządzenie musi mieć wystarczającą wytrzymałość na rozciąganie, aby spowodować zerwanie połączenia rozciąganego próbki, zgodnie z normą EN 24624. Dokładność pomiaru musi mieścić się w granicach plus/minus 2%. Wytrzymałość 10 kN jest wystarczająca dla większości zastosowań. Urządzenie do rozciągania musi być zdolne do przykładania obciążeń zgodnie z normą EN 24624 i musi być wyposażone w urządzenie pomiarowe, które wyświetla przyłożoną siłę za pomocą układu analogowego lub cyfrowego. Urządzenie pomiarowe musi rejestrować maksymalną przyłożoną siłę, tj. obciążenie niszczące.
• Uchwyty obciążeniowe (wózki): Wózki okrągłe o średnicy 50 mm plus/minus 0,5 mm lub wózki kwadratowe o średnicy 50 mm x 50 mm plus/minus 0,5 mm. Wózki powinny być wykonane ze stali o grubości co najmniej 20 mm lub aluminium o grubości co najmniej 30 mm. Po stronie, na którą będzie nakładany klej, wózek powinien być płaski z tolerancją 0,1 mm na każde 50 mm długości. Wózki powinny być wyposażone w urządzenie do mocowania sprzętu do badań rozciągania, które umożliwia przyłożenie obciążenia prostopadle do badanej powierzchni bez przykładania sił zginających lub ścinających do obszaru testowego.
• Klej do łączenia wózków z próbkami kompozytowymi i trzema stronami arkuszy. Sprawdzone są dwuskładnikowe kleje epoksydowe, poliestrowe lub akrylowe.
• Łączniki do łączenia wózków z maszyną wytrzymałościową. Powinny być one samonastawne, tj. zamontowane w taki sposób, aby samoczynnie ustawiały się pod obciążeniem odpowiednio elementów stałych i ruchomych, tak aby oś badanej próbki pokrywała się z linią siły przebiegającą przez oś układu łączącego.
• Diamentowe wiertło rdzeniowe i bęben wiertniczy umożliwiające wiercenie rdzeni o średnicy 50 mm plus/minus 0,5 mm. Rdzeniówka powinna mieć krawędź tnącą wystającą 1,5 mm plus/minus 0,5 mm z cylindra, aby zminimalizować siły boczne działające na obszar testowy.
• Piła do cięcia próbek. Piła powinna mieć ostrze diamentowe lub z węglika krzemu i umożliwiać cięcie próbek o określonych wymiarach bez przegrzania i wstrząsów.
• Komora klimatyzacyjna lub szafa umożliwiająca utrzymanie badanego elementu kompozytowego i próbek testowych w określonej temperaturze i wilgotności względnej, a w razie potrzeby (tylko w przypadku próbek testowych) przeprowadzenie cyklu starzenia termicznego określonego poniżej.
• Sprzęt wtryskowy, w tym mikser, zbiornik ciśnieniowy lub pompa wtryskowa (ręczne lub elektryczne węże wtryskowe, dysze wtryskowe/ubijarki).
• Dostawca produktu wtryskowego wybiera masę uszczelniającą lub środek do uszczelniania strony, po której odbywa się wtrysk i gdzie są zamontowane dysze wtryskowe.
• Płyty betonowe o wymiarach 1000 x 500 x 40 mm odlane z betonu określonego w normie EN 1766. Podłoża muszą być dostatecznie płaskie, aby zapewnić utrzymanie szerokości szczeliny w dopuszczalnym zakresie tolerancji 30 procent.
• Manometry: Jednostka wtryskowa powinna być wyposażona w manometr do pomiaru ciśnienia wtrysku. Manometr powinien być tak skonstruowany, aby zaprawa nie przedostawała się do środka.
• Sprzęt szlifierski do usuwania kleju z samochodów używanych.
• Suwmiarki o dokładności nie mniejszej niż 0,1 mm.

Metodę tę można zastosować w przypadku pęknięć suchych, wilgotnych, mokrych lub z przepływającą przez nie wodą. Należy ją zawsze wykonać po odpowiednim okresie utwardzania w standardowych warunkach testowych opisanych poniżej, ale można ją również zastosować na innym zestawie próbek po okresie sztucznego starzenia metodą cykli termicznych.

Chociaż badanie naprawionego pęknięcia zwykle wykonuje się przy pomocy krótkotrwałego obciążenia statycznego, można je także wykonać jako badanie pełzania przy pomocy długotrwałego obciążenia statycznego lub jako badanie dynamiczne przy pomocy obciążenia cyklicznego.

Zasada tego testu polega na badaniu wytrzymałości na ściskanie odtworzonego pryzmatu betonowego, ustawionego pod kątem 30 stopni do jego osi podłużnej. Połączenie powstało poprzez wypełnienie iniekcją prostoliniowej rysy w betonie. W związku z tym połączenie jest poddawane działaniu kombinacji naprężeń ścinających i ściskających. Wynik przedstawiono jako wytrzymałość na ściskanie pryzmatu kompozytowego (wraz z obserwacjami dotyczącymi sposobu zniszczenia), ponieważ można go łatwo skorelować z konwencjonalnymi procedurami oceny i projektowania betonu.

Próbki testowe uzyskuje się poprzez wycięcie pryzm z płyt betonowych, które zostały poddane kontrolowanemu rozszczepieniu i naprawione poprzez iniekcję badanego produktu lub systemu. Próbki kontrolne betonu użytego do przygotowania płyty są przygotowywane i badane w podobny sposób, aby uzyskać informacje porównawcze.

Nasza organizacja, która od lat wspiera przedsiębiorstwa z wszystkich sektorów, oferując szeroki zakres usług badawczych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, dysponuje silnym zespołem pracowników, którzy uważnie śledzą światowe osiągnięcia nauki i techniki oraz stale się rozwijają. W tym kontekście świadczymy również usługi badawcze zgodnie z normą EN 12618 „Wyroby i systemy do ochrony i naprawy konstrukcji betonowych – Metody badań”.