Czym są pęknięcia skurczowe w nawierzchni betonowej?

Pęknięcie skurczowe to włoskowate pęknięcie, które powstaje w płycie betonowej podczas wiązania i dojrzewania betonu.

Jak wygląda pęknięcie skurczowe

Podręcznik uszkodzeń PAVER i FAA AC 150/5380-6C podają ten sam opis. Pęknięcie skurczowe to włoskowate pęknięcie, zwykle długości zaledwie kilku stóp. Nie biegnie przez całą płytę i zwykle nie przechodzi przez jej grubość. Zazwyczaj sięga nie głębiej niż 1/4 cala (6 mm) od powierzchni i może dotyczyć wyłącznie zaprawy na wykończonej powierzchni.

Skurcz w stanie plastycznym i przy wysychaniu

Dwie nazwy opisują, kiedy pęknięcie powstaje.

• Pękanie skurczowe w stanie plastycznym powstaje, gdy beton jest jeszcze świeży. Ryzyko rośnie, gdy woda paruje z powierzchni szybciej, niż wypływa woda wydzielona (bleed water), która ją zastąpi.
• Pękanie skurczowe przy wysychaniu to nazwa pęknięć, które powstają po związaniu betonu.

Dlaczego różnica od pęknięcia od obciążenia ma znaczenie

Pęknięcie skurczowe nie jest uszkodzeniem konstrukcyjnym. Pęknięcie, które dzieli płytę na dwie lub trzy części, to inne uszkodzenie. AC 150/5380-6C mówi, że zwykle powodują je łącznie powtarzające się obciążenia i naprężenia skurczowe. PAVER klasyfikuje krótkie włoskowate pęknięcia jako pęknięcia skurczowe. Przy liczeniu fragmentów rozbitej płyty nakazuje je pomijać.

PAVER podaje też wskazówkę czasową. Pękanie skurczowe w stanie plastycznym może wystąpić w dniu budowy i jest widoczne w ciągu pierwszego roku. Pękanie od reakcji alkaliczno-krzemionkowej zwykle nie pojawia się w pierwszych latach.

W badaniu stanu nawierzchni

Podręcznik PAVER, który wdraża metodę Wskaźnika Stanu Nawierzchni (PCI) dla lotnisk, wymienia pęknięcia skurczowe jako uszkodzenie 73. Nie definiuje poziomów nasilenia. Inspektor zapisuje jedynie, że pęknięcia skurczowe występują. Płyta z jednym lub większą liczbą pęknięć skurczowych liczy się jako jedna płyta z pęknięciami skurczowymi.

Kontrola w trakcie budowy

AC 150/5370-10H, pozycja P-501, określa te zasady dla nowej nawierzchni betonowej:

• Wykonuj nacięcia dylatacyjne, gdy beton jest na tyle twardy, by dać się przeciąć bez uszkodzeń, i zanim pojawi się niekontrolowane pękanie skurczowe.
• Podczas wykańczania nie dodawaj wody na powierzchnię płyty. RPR może zatwierdzić zraszanie mgłą lub inne środki wykończeniowe przeciwko plastycznemu pękaniu skurczowemu.
• Pielęgnuj wszystkie odsłonięte powierzchnie przez 7 dni, począwszy od zakończenia wykańczania i zniknięcia wody wydzielonej.

FHWA podaje limity szybkości parowania według ACI 308. Zdecydowane działania, by spowolnić parowanie, są konieczne powyżej 1,0 kg/m²/h, a 0,5 kg/m²/h wymaga ostrożności. FHWA mówi też, że beton nawierzchniowy wydziela wodę w mniejszym stopniu, niż zakładają te limity. Limity mogą więc nie być wystarczająco zachowawcze dla nawierzchni.

Naprawa

W nawierzchni w eksploatacji AC 150/5380-6C mówi, że pęknięcia skurczowe są kosmetyczne i zwykle nie wymagają naprawy. Uszczelniacz chroni konstrukcję nawierzchni przed wilgocią z powierzchni.

W nowej płycie P-501 obejmuje pęknięcia do jednej trzeciej grubości płyty. Oczyść pęknięcie, a następnie nanieś metakrylan o wysokiej masie cząsteczkowej albo wstrzyknij żywicę epoksydową. Głębsze pęknięcie traktuj jako pęknięcie na pełną grubość płyty.