Terkadang retakan perlu diperbaiki, tetapi ada begitu banyak pilihan. Bagaimana kita merancang dan memilih opsi perbaikan terbaik? Ini tidak sesulit yang Anda bayangkan.
Setelah menyelidiki retakan dan menentukan tujuan perbaikan, merancang atau memilih material dan prosedur perbaikan terbaik cukup mudah. Ringkasan opsi perbaikan retakan ini meliputi prosedur berikut: pembersihan dan penambalan, penuangan dan penyegelan/penambahan, injeksi epoksi dan poliuretan, penyembuhan sendiri, dan "tanpa perbaikan".
Sebagaimana dijelaskan dalam "Bagian 1: Cara mengevaluasi dan mengatasi retakan beton", menyelidiki retakan dan menentukan akar penyebabnya merupakan kunci untuk memilih rencana perbaikan retakan yang terbaik. Singkatnya, hal-hal penting yang diperlukan untuk merancang perbaikan retakan yang tepat adalah lebar retakan rata-rata (termasuk lebar minimum dan maksimum) dan penentuan apakah retakan tersebut aktif atau tidak aktif. Tentu saja, tujuan perbaikan retakan sama pentingnya dengan mengukur lebar retakan dan menentukan kemungkinan pergerakan retakan di masa mendatang.
Retakan aktif bergerak dan berkembang. Contohnya termasuk retakan yang disebabkan oleh penurunan tanah yang terus-menerus atau retakan yang merupakan sambungan susut/ekspansi pada komponen beton atau struktur. Retakan dorman bersifat stabil dan diperkirakan tidak akan berubah di masa mendatang. Biasanya, retakan yang disebabkan oleh susut beton akan sangat aktif di awal, tetapi seiring kadar air beton stabil, retakan tersebut pada akhirnya akan stabil dan memasuki kondisi dorman. Selain itu, jika cukup banyak batang baja (rebar, serat baja, atau serat sintetis makroskopis) yang melewati retakan, pergerakan selanjutnya akan terkendali dan retakan dapat dianggap berada dalam kondisi dorman.
Untuk retakan dorman, gunakan material perbaikan yang kaku atau fleksibel. Retakan aktif membutuhkan material perbaikan yang fleksibel dan pertimbangan desain khusus agar memungkinkan pergerakan di masa mendatang. Penggunaan material perbaikan yang kaku untuk retakan aktif biasanya mengakibatkan keretakan pada material perbaikan dan/atau beton di sekitarnya.
Foto 1. Menggunakan mixer ujung jarum (No. 14, 15 dan 18), bahan perbaikan dengan viskositas rendah dapat dengan mudah disuntikkan ke dalam retakan rambut tanpa kabel Kelton Glewwe, Roadware, Inc.
Tentu saja, penting untuk menentukan penyebab retak dan menentukan apakah retakan tersebut penting secara struktural. Retakan yang mengindikasikan kemungkinan kesalahan desain, detail, atau konstruksi dapat menyebabkan kekhawatiran tentang daya dukung dan keamanan struktur. Jenis retakan ini dapat penting secara struktural. Retakan dapat disebabkan oleh beban, atau mungkin terkait dengan perubahan volume beton yang melekat, seperti penyusutan kering, pemuaian dan penyusutan termal, dan mungkin signifikan atau tidak. Sebelum memilih opsi perbaikan, tentukan penyebabnya dan pertimbangkan seberapa penting retakan tersebut.
Memperbaiki retakan yang disebabkan oleh kesalahan desain, detail desain, dan konstruksi berada di luar cakupan artikel sederhana. Situasi ini biasanya memerlukan analisis struktural yang komprehensif dan mungkin memerlukan perbaikan perkuatan khusus.
Memulihkan stabilitas atau integritas struktural komponen beton, mencegah kebocoran atau menutup kebocoran air dan elemen berbahaya lainnya (seperti bahan kimia anti-icing), memberikan dukungan pada tepi retakan, dan memperbaiki tampilan retakan merupakan tujuan umum perbaikan. Dengan mempertimbangkan tujuan-tujuan ini, pemeliharaan secara garis besar dapat dibagi menjadi tiga kategori:
Dengan semakin populernya beton ekspos dan beton konstruksi, permintaan untuk perbaikan retak kosmetik semakin meningkat. Terkadang, perbaikan integritas dan penyegelan/penambalan retak juga memerlukan perbaikan penampilan. Sebelum memilih teknologi perbaikan, kita harus memperjelas tujuan perbaikan retak.
Sebelum merancang perbaikan retakan atau memilih prosedur perbaikan, empat pertanyaan kunci harus dijawab. Setelah menjawab pertanyaan-pertanyaan ini, Anda dapat lebih mudah memilih opsi perbaikan.
Foto 2. Menggunakan selotip, lubang bor, dan tabung pencampur berkepala karet yang terhubung ke pistol laras ganda genggam, material perbaikan dapat disuntikkan ke dalam retakan halus dengan tekanan rendah. Kelton Glewwe, Roadware, Inc.
Teknik sederhana ini telah menjadi populer, terutama untuk perbaikan bangunan, karena material perbaikan dengan viskositas yang sangat rendah kini tersedia. Karena material perbaikan ini dapat dengan mudah mengalir ke celah yang sangat sempit karena gravitasi, tidak diperlukan pengkabelan (misalnya, pasang reservoir sealant berbentuk persegi atau V). Karena pengkabelan tidak diperlukan, lebar perbaikan akhir sama dengan lebar retakan, yang kurang terlihat dibandingkan dengan pengkabelan retakan. Selain itu, penggunaan sikat kawat dan penyedotan debu lebih cepat dan lebih ekonomis daripada pengkabelan.
Pertama, bersihkan retakan untuk menghilangkan kotoran dan serpihan, lalu isi dengan material perbaikan dengan viskositas rendah. Produsen telah mengembangkan nosel pencampur berdiameter sangat kecil yang terhubung ke pistol semprot genggam dua laras untuk memasang material perbaikan (foto 1). Jika ujung nosel lebih besar dari lebar retakan, mungkin diperlukan beberapa rute retakan untuk membuat corong permukaan yang sesuai dengan ukuran ujung nosel. Periksa viskositas dalam dokumentasi produsen; beberapa produsen menetapkan lebar retakan minimum untuk material tersebut. Diukur dalam centipoise, seiring menurunnya nilai viskositas, material menjadi lebih tipis atau lebih mudah mengalir ke retakan yang sempit. Proses injeksi tekanan rendah yang sederhana juga dapat digunakan untuk memasang material perbaikan (lihat Gambar 2).
Foto 3. Pengkabelan dan penyegelan melibatkan pemotongan wadah sealant terlebih dahulu dengan pisau berbentuk persegi atau V, lalu mengisinya dengan sealant atau pengisi yang sesuai. Seperti yang ditunjukkan pada gambar, retakan routing diisi dengan poliuretan, dan setelah kering, retakan tersebut digores dan rata dengan permukaan. Kim Basham
Ini adalah prosedur paling umum untuk memperbaiki retakan yang terisolasi, halus, dan besar (foto 3). Ini adalah perbaikan non-struktural yang melibatkan retakan yang melebar (pengkabelan) dan mengisinya dengan sealant atau pengisi yang sesuai. Tergantung pada ukuran dan bentuk reservoir sealant serta jenis sealant atau pengisi yang digunakan, pengkabelan dan penyegelan dapat memperbaiki retakan aktif maupun retakan dorman. Metode ini sangat cocok untuk permukaan horizontal, tetapi juga dapat digunakan untuk permukaan vertikal dengan material perbaikan yang tidak kendur.
Material perbaikan yang cocok meliputi epoksi, poliuretan, silikon, poliurea, dan mortar polimer. Untuk pelat lantai, perancang harus memilih material dengan fleksibilitas dan karakteristik kekerasan atau kekakuan yang sesuai untuk mengakomodasi lalu lintas lantai dan pergerakan retak di masa mendatang. Seiring dengan meningkatnya fleksibilitas sealant, toleransi terhadap perambatan dan pergerakan retak meningkat, tetapi daya dukung dan daya dukung tepi retak material akan menurun. Seiring dengan meningkatnya kekerasan, daya dukung dan daya dukung tepi retak meningkat, tetapi toleransi terhadap pergerakan retak menurun.
Gambar 1. Ketika nilai kekerasan Shore suatu material meningkat, kekerasan atau kekakuan material meningkat dan fleksibilitasnya menurun. Untuk mencegah tepi retakan yang terpapar lalu lintas roda keras terkelupas, kekerasan Shore minimal diperlukan sekitar 80. Kim Basham lebih menyukai material perbaikan yang lebih keras (pengisi) untuk retakan dorman di lantai lalu lintas roda keras, karena tepi retakan lebih baik seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Untuk retakan aktif, sealant fleksibel lebih disukai, tetapi kapasitas menahan beban dari sealant dan dukungan tepi retakan rendah. Nilai kekerasan Shore terkait dengan kekerasan (atau fleksibilitas) material perbaikan. Ketika nilai kekerasan Shore meningkat, kekerasan (kekakuan) material perbaikan meningkat dan fleksibilitasnya menurun.
Untuk rekahan aktif, faktor ukuran dan bentuk reservoir sealant sama pentingnya dengan memilih sealant yang sesuai yang dapat beradaptasi dengan pergerakan rekahan yang diharapkan di masa mendatang. Faktor bentuk adalah rasio aspek reservoir sealant. Secara umum, untuk sealant fleksibel, faktor bentuk yang direkomendasikan adalah 1:2 (0,5) dan 1:1 (1,0) (lihat Gambar 2). Mengurangi faktor bentuk (dengan meningkatkan lebar relatif terhadap kedalaman) akan mengurangi regangan sealant yang disebabkan oleh pertumbuhan lebar retakan. Jika regangan sealant maksimum berkurang, jumlah pertumbuhan retakan yang dapat ditahan oleh sealant meningkat. Menggunakan faktor bentuk yang direkomendasikan oleh produsen akan memastikan perpanjangan maksimum sealant tanpa kegagalan. Jika diperlukan, pasang batang penopang busa untuk membatasi kedalaman sealant dan membantu membentuk bentuk memanjang "jam pasir".
Perpanjangan sealant yang diizinkan berkurang seiring dengan peningkatan faktor bentuk. Untuk pelat setebal 6 inci dengan total kedalaman 0,020 inci, faktor bentuk reservoir rekahan tanpa sealant adalah 300 (6,0 inci/0,020 inci = 300). Hal ini menjelaskan mengapa retakan aktif yang disegel dengan sealant fleksibel tanpa tangki sealant sering kali gagal. Jika tidak ada reservoir, jika terjadi perambatan retak, regangan akan dengan cepat melampaui kapasitas tarik sealant. Untuk retakan aktif, selalu gunakan reservoir sealant dengan faktor bentuk yang direkomendasikan oleh produsen sealant.
Gambar 2. Meningkatkan rasio lebar terhadap kedalaman akan meningkatkan kemampuan sealant untuk menahan momen retak di masa mendatang. Gunakan faktor bentuk 1:2 (0,5) hingga 1:1 (1,0) atau sesuai rekomendasi produsen sealant untuk retakan aktif guna memastikan material dapat meregang dengan baik seiring bertambahnya lebar retakan di masa mendatang. Kim Basham
Injeksi resin epoksi merekatkan atau mengelas retakan sesempit 0,002 inci dan mengembalikan integritas beton, termasuk kekuatan dan kekakuannya. Metode ini melibatkan pengaplikasian lapisan penutup permukaan resin epoksi anti-kendur untuk membatasi retakan, pemasangan lubang injeksi ke dalam lubang bor dengan jarak yang rapat di sepanjang retakan horizontal, vertikal, atau atas, dan injeksi resin epoksi bertekanan (foto 4).
Kekuatan tarik resin epoksi melebihi 5.000 psi. Karena alasan ini, injeksi resin epoksi dianggap sebagai perbaikan struktural. Namun, injeksi resin epoksi tidak akan mengembalikan kekuatan desain, juga tidak akan memperkuat beton yang pecah akibat kesalahan desain atau konstruksi. Resin epoksi jarang digunakan untuk menyuntikkan retakan guna mengatasi masalah yang berkaitan dengan daya dukung beban dan masalah keamanan struktural.
Foto 4. Sebelum menyuntikkan resin epoksi, permukaan retakan harus dilapisi dengan resin epoksi yang tidak kendur untuk membatasi tekanan resin epoksi. Setelah diinjeksi, lapisan penutup epoksi dilepas dengan cara digerinda. Biasanya, melepas lapisan penutup akan meninggalkan bekas abrasi pada beton. Kim Basham
Injeksi resin epoksi adalah perbaikan yang kaku dan menyeluruh, dan retakan yang diinjeksikan lebih kuat daripada beton di sekitarnya. Jika retakan aktif atau retakan yang berfungsi sebagai sambungan susut atau muai diinjeksikan, retakan lain diperkirakan akan terbentuk di samping atau di luar retakan yang telah diperbaiki. Hanya injeksikan retakan yang tidak aktif atau retakan dengan jumlah batang baja yang cukup untuk membatasi pergerakan di kemudian hari. Tabel berikut merangkum fitur-fitur penting dari opsi perbaikan ini dan opsi perbaikan lainnya.
Resin poliuretan dapat digunakan untuk menutup retakan basah dan bocor sesempit 0,002 inci. Opsi perbaikan ini terutama digunakan untuk mencegah kebocoran air, termasuk menyuntikkan resin reaktif ke dalam retakan, yang bereaksi dengan air membentuk gel yang mengembang, menyumbat kebocoran, dan menutup retakan (foto 5). Resin ini akan menarik air dan menembus ke dalam retakan mikro dan pori-pori beton yang rapat untuk membentuk ikatan yang kuat dengan beton basah. Selain itu, poliuretan yang telah diawetkan bersifat fleksibel dan dapat menahan pergerakan retakan di masa mendatang. Opsi perbaikan ini merupakan perbaikan permanen, cocok untuk retakan aktif maupun retakan dorman.
Foto 5. Injeksi poliuretan meliputi pengeboran, pemasangan port injeksi, dan injeksi resin bertekanan. Resin bereaksi dengan kelembapan dalam beton untuk membentuk busa yang stabil dan fleksibel, menutup retakan, bahkan retakan bocor. Kim Basham
Untuk retakan dengan lebar maksimum antara 0,004 inci dan 0,008 inci, ini merupakan proses alami perbaikan retakan di lingkungan lembap. Proses penyembuhan terjadi karena partikel semen yang tidak terhidrasi terpapar lembap dan membentuk kalsium hidroksida yang tidak larut, yang larut dari bubur semen ke permukaan dan bereaksi dengan karbon dioksida di udara sekitar untuk menghasilkan kalsium karbonat di permukaan retakan. 0,004 inci. Setelah beberapa hari, retakan yang lebar dapat sembuh, 0,008 inci. Retakan dapat sembuh dalam beberapa minggu. Jika retakan terpengaruh oleh aliran air yang deras dan pergerakan, penyembuhan tidak akan terjadi.
Terkadang "tanpa perbaikan" adalah pilihan perbaikan terbaik. Tidak semua retakan perlu diperbaiki, dan memantau retakan mungkin merupakan pilihan terbaik. Jika perlu, retakan dapat diperbaiki nanti.
Waktu posting: 03-Sep-2021