Studie naar de toepasbaarheid van herstelmortels en scheurinjectiesystemen in de wegenbouw

Jens Breynaert Michaël Godaert
Samenvatting masterproef “Studie naar de toepasbaarheid van herstelmortels en scheurinjectiesystemen in de wegenbouw”Om een herstelling duurzaam te kunnen uitvoeren, is een goede materiaalkeuze cruciaal. Een voorstudie die de schadeoorzaak aan het licht brengt dient uitgevoerd te worden. Een duurzame herstelling is het resultaat van een grondige analyse van de schade, de keuze van het juiste product, aangepast aan de situatie en een goede uitvoering.De masterproef gaat in op de verschillende schadegevallen die kunnen optreden bij platenbeton.

Studie naar de toepasbaarheid van herstelmortels en scheurinjectiesystemen in de wegenbouw

Samenvatting masterproef “Studie naar de toepasbaarheid van herstelmortels en scheurinjectiesystemen in de wegenbouw”

Om een herstelling duurzaam te kunnen uitvoeren, is een goede materiaalkeuze cruciaal. Een voorstudie die de schadeoorzaak aan het licht brengt dient uitgevoerd te worden. Een duurzame herstelling is het resultaat van een grondige analyse van de schade, de keuze van het juiste product, aangepast aan de situatie en een goede uitvoering.

De masterproef gaat in op de verschillende schadegevallen die kunnen optreden bij platenbeton. Doorgaand gewapend beton wordt niet behandeld.

Momenteel is op de markt een rijk aanbod van herstelproducten beschikbaar, de mogelijkheden en limieten zijn echter minder gekend. Daarnaast bestaat er vaak onduidelijkheid over de eisen die worden gesteld aan deze herstelsystemen.

Voor de thesis werden producten gebruikt van BASF, MC-Bauchemie, Grouttech en Sika. Per producent werden twee herstelmortels (CC en PCC mortels) en één scheurinjectiesysteem aan proeven onderworpen.

In de thesis wordt dieper ingegaan op de toepasbaarheid van herstelmortels in de wegenbouw. Verschillende types mortel worden met elkaar vergeleken en verschillen worden geanalyseerd. Een ander deel van de thesis gaat dieper in op de toepasbaarheid van injectiesystemen voor het herstellen van scheuren.

De thesis wordt ingedeeld in twee grote delen. Een eerste deel bevat een uitgebreide literatuurstudie, waarin een link gelegd wordt tussen de beschikbare hersteltechnieken, de op de markt voor handen zijnde materialen en de schadegevallen. Een tweede deel bevat een overzicht van de uitgevoerde proeven waarbij wordt getracht om de voorgeschreven normen zo goed mogelijk te volgen. Tenslotte wordt een voorstel naar toepassingsmogelijkheden en limieten van de producten aangereikt.

Bij het uitwerken van de thesis diende de NBN EN 1504-normenreeks als basis. Specifiek voor wegenbouw in Vlaanderen legt het Standaardbestek 250 (versie 2.2) bijkomende eisen op. Op Europees niveau gelden de eisen gesteld in de norm NBN EN 1504-3.

Op de mortels werden volgende proeven uitgevoerd: consistentie, volumieke massa, test van Vicat (bepalen begin binding), krimp, luchtgehalte verse mortel, buigtreksterkte, druksterkte, elasticiteitsmodulus, hechtsterkte, afschilfering en bepalen stroefheid.

Er werden ook scheurinjectiesystemen aan proeven onderworpen. Hiervoor werd een eigen opstelling bedacht en uitgewerkt. Deze proeven verliepen bijgevolg niet volgens voorschriften van normen.

De bekomen resultaten werden op een kritische manier beoordeeld. De morteltypes werden met elkaar vergeleken en iedere proef werd afgesloten met een bespreking. Op het einde van het tweede hoofdstuk werd ook een link gelegd tussen schadegevallen, die optreden aan betonverhardingen, en mogelijke hersteltechnieken die een duurzaam resultaat kunnen garanderen.

Ten slotte werd gecontroleerd of de testresultaten voldoen aan de eisen die enerzijds door NBN EN 1504 en anderzijds door het SB250 (versie 2.2) gesteld worden. Er werd naar mogelijke verklaringen voor het niet altijd conform zijn van de resultaten gekeken.

Alvorens een herstelling uit te voeren, dient nagegaan te worden of de herstelling van de bestaande weg de levensduur nog kan verlengen. Indien dit mogelijk is, dient de ondergrond voldoende voorbereid te worden (opruwen door gritstralen, stofvrij kogelstralen, freezen etc.). Uit de proefresultaten is gebleken dat de toestand van de ondergrond een cruciale rol speelt voor het duurzaam karakter van de herstelling. CC-mortels worden bij voorkeur aangebracht op een matvochtige ondergrond, daarnaast wordt aangeraden om PC-mortels op een zo droog mogelijke ondergrond aan te brengen in combinatie met een hechtlaag.

Uit de proeven volgt ook dat mortels niet aangebracht worden bij temperaturen lager dan 5 °C. Enerzijds ontstaat er bij lagere temperaturen kans op vorstschade en anderzijds duurt het veel langer eer de mortel voldoende sterke opgebouwd heeft alvorens de weg weer voor verkeer open te stellen. Herstellingswerken bij lage temperaturen zouden anders leiden tot grotere verkeershinder.

Een laatste belangrijk element is de nabehandeling van de vers aangebrachte mortel. Er dient steeds vermeden te worden dat de mortel te snel uitdroogt. Er zouden immers scheuren kunnen ontstaan die nefaste gevolgen hebben op de duurzaamheid van de herstelling. De bescherming kan voorzien worden onder de vorm van een mobiele overkapping of het aanbrengen van een curing compound.

Uit de resultaten blijkt dat een grondige studie naar de producteigenschappen noodzakelijk is alvorens een product toe te passen bij een wegherstelling. Factoren zoals krimp, elasticiteitsmodulus en hechting spelen een cruciale rol om te komen tot een duurzame herstelling. Deze kunnen sterk variëren van product tot product. Deze thesis stelt een overzicht voor van de toepassingsdomeinen voor de verschillende geteste producten.

Ten slotte dient er opgemerkt te worden dat de kwaliteit van de uitvoering steeds gegarandeerd dient te worden. Dit gebeurt bij voorkeur door het uitvoeren van werfcontroles.

Bibliografie

Austrian Concrete Association. (sd).

BASF Construction Chemicals Belgium NV. (sd). Injecteren.

Beeldens, A. (sd). betonverhardingen principes.

Beeldens, A. (sd). Opbouw van een weg grond onderfundering en fundering.

Cement Concrete & Aggregates Australia. (June 2009). Concrete Pavement Maintenance/Repair. CCAA.

Deminar BASF Construction Chemicals Belgium NV. (sd). Powerpoint betonrenovatie & betonherstelling.

Dooms, D., Jacobs, J., & Pollet, V. (2008). Technische voorlichting 231:Herstelling en bescherming van beton (gebouwen en burgerlijke bouwkunde). Brussel: WTCB.

Freeman, T. J., Jung, Y. s., & Zollinger, D. G. (July 2008). Guidelines for routine maintenance of concrete pavement. College Station,Texas: Texas Transportation Institute.

Jacobs, J. (2001). Betonschade: oorzaken-diagnose-herstellingen. Aalst: WTCB.

Jacobs, J., & Vyncke, J. (1993). Betonschade: Een overzicht. WTCB tijdschrift, 37-44.

Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap Administratie Wegen en Verkeer . (2001). Catalogus: Schade aan Wegverhardingen.

Missouri Department of Transportation (MoDOT). (sd). Pavement Repair.

NBN EN 1504-5 concrete injection. (2013, Juni).

North Carolina Department of Transportation. (sd). Partial and full depth repair manual.

(2010). Standaardbestek 250 versie 2.2.

 

Universiteit of Hogeschool
Industrieel Ingenieur Bouwkunde
Publicatiejaar
2015
Kernwoorden
Share this on: