Injection of cracks in a RC beam with epoxy resin using the gravity flow method

Abstract

Тріщини у залізобетонних балках створюють серйозну загрозу соціальній безпеці та навколишньому середовищу, через деякий час експлуатації чи навіть у ранньому віці, аж до повної втрати несучої здатності й руйнування. Відновлення несучої здатності залізобетонних балок способом ін’єктування тріщин є одним із найдієвіших та найрактичніших способів виконання ремонту відповідно до сучасних тенденцій. Сьогодні технологічний прогрес дає змогу удосконалювати матеріали для ін’єктування, а також власне заповнення тріщин цими матеріалами. Проте такий підхід із застосуванням спеціалізованого обладнання здорожчує ремонт пошкоджених залізобетонних балок, що не завжди раціонально. Тому в статті після аналізування методів ін’єктування тріщин у залізобетонних балках та конструкціях запропоновано економічно доцільний метод ін’єктування залізобетонних балок, що дасть змогу запобігти необхідності дорогого ремонту. Основний підхід запропонованого методу ін’єктування тріщини полягає у подаванні епоксидної смоли в тріщину, що відбувається самопливом (без спеціалізованого обладнання і тиску). У роботі також наведено послідовність підготовки бічної та внутрішньої ділянок тріщини залізобетонної балки до ін’єктування епоксидною смолою. Метод ін’єктування тріщин реалізовано комплексно із відновленням стиснутої зони бетону залізобетонної балки. Результати випробовування підтвердили ефективність методу ін’єктування тріщини, оскільки не виявлено новоутворених тріщин у місцях ін’єктування. Ін’єктуванням тріщин комплексно із методом відновлення стиснутої зони бетону розчином Sika MonoTop – 4012 також досягнуто відновлення несучої здатності пошкодженої залізобетонної балки на 115 %, що на 15 % більше, ніж під час попереднього випробовування непошкодженої балки-близнюка.

The restoration of the load-bearing capacity of RC beams through crack injection is one of the most efficient and practical methods for executing repairs in the field of civil engineering. In the article, following an analysis of crack injection methods in RC structures, an economically viable method for injecting RC beams is proposed. The core approach of the proposed crack injection method involves the process of introducing epoxy resin into the crack, which occurs by gravity flow (without specialized equipment and pressure). The paper outlines a systematic process for preparing the crack in the RC beam for epoxy resin injection. The crack injection method was conducted comprehensively, including the restoration of the compressed concrete zone within the RC beam. The test results demonstrated the effectiveness of the crack injection method, as there were no new crack formations at the injection sites, and the load-bearing capacity of the RC beam was restored to 115 %.