ONDERZOEKCOMMISSIES (1982) COMMISSIE A 7 A13 A 16 A 21 A 24 A 26 Onderzoek naar het plastische gedrag van constructies. Onderzoek naar de krachtsverdeling in scheve platen. Veiligheid. Onderzoek naar.de oplegreactie van vierzijdig ondersteunde platen. Plastische scharnieren. Betonmechanica. COMMISSIE B 14 B 16 B 18 B 22 B 29 B 30 B 31 PB 32 Kwaliteitscontrole van beton. Reparaties aan betonconstructies. Nieuwe betonsoorten. Verontreiniging toeslagmaterialen. Hergebruik van beton- en metselwerkpuin. Duurzaamheid van betonnen offshore constructies. Putcorrosie van voorspanstaal. Relatie agressiviteit milieu en duufzaamheid betonconstructies. COMMISSIE C 15 Staal beton liggers. C 15A Staal beton kolommen. C 18 Toleranties voor betonwerk. C 24 Doorbuigingen. C 26 Voorspankabels zonder aanhechting. C 26A Corrosiebescherming voorspankabels zonder aanhechting. C 27 Voegmortels. C 28 Constructiedetails. C 33 Wisselbelasting. C 34 Betondekking. C 35 Beton onder stootbelasting. C 36 Sterkte van buizen. C 38 Spanningen in betonconstructies. veroorzaakt door warmteontwikkeling tijdens het verhardingsproces. C 40 Lasbaarheid betonstaal FeB 500. C 41 Betonconstructies bij brand. C 43 Voegen in geprefabriceerde vloeren. C 44 Construeren met alternatieve materialen. C 45 Cementbetonnen dijkbekledingen. C 46 Gelaste verbindingen. C 47 Dimensionering van betonnen heipalen. C 48 Staalplaat-betonvloeren. COMMISSIE D 7 D8 Demontabel bouwen. Beton in de woningbouw.
reparaties van betonconstructies deel 3: reparatie en bescherming door middel van kunstharsen ONDERZOEK UITGEVOERD DOOR HET INSTITUUT TNO VOOR BOUWMATERIALEN EN BOUWCONSTRUCTIES
De Stichting CUR-VB en degenen die aan deze publikatie hebben meegewerkt, hebben een zo groot mogelijke zorgvuldigheid betracht bij het verwerken van de in deze publikatie vervatte gegeyens; deze gegevens geven de stand van de techniek op het moment van uitgifte weer. Nochtans moet niet worden uitgesloten de mogelijkheid dat zich toch onjuistheden in deze publikatie kunnen bevinden. Degene die van deze publikatie gebruik maakt, aanvaardt daarvoor het risico. De Stichting sluit, mede ten behoeve van al degenen die aan deze publikatie hebben meegewerkt, iedere aansprakelijkheid uit voor schade die mocht voortvloeien uit het gebruik van deze gegevens. ISBN 90212 60549
VOORWOORD Deze derde en laatste publikatie van commissie B 16 is hoofdzakelijk gewijd aa.q de reparatie en bescherming van beton door middel van kunstharsen. Het voornaamste doel van dit rapport is basisinformatie te verstrekken aan degenen die bij reparatiewerk worden betrokken: - Voor de bouwkundige wordt basiskennis verstrekt over kunstharsen, daarnaast kan hij snel zijn schadegeval herkennen in de behandelde toepassingsgebieden. - Voor formulators en applicateurs zijn er gewenste relevante eigenschappen van kunsthars(mortels) te vinden. Zo kan het onderhavige rapport een brugfunctie vervullen en tot voordeel strekken bij toekomstig reparatiewerk. Het rapport steunt voornamelijk op literatuurgegevens, ervaringen van commissieleden en enkele bij IBBC-TNO verrichte proeven. In de commissie hebben zitting de heren: ing. H. G. KOORNSTRA, voorzitter ir. P. D. STEIJAERT, secretaris ing. W. BASSIE ing. A. H. BEENHAKKER ing. G. A. BRANDT ir. Y. COLLET ir. W. A. EISMA ing. P. W. VAN DE HAAR ir. CH. J. VOS, mentor log. K. VERLAAN was tot het bereiken van de pensioengerechtigde leeftijd in 1978 lid van de commissie. Hij werd opgevolgd door ing. G. A. BRANDT. Het onderhavige rapport is geschreven door de secretaris, met medewerking van ing. P. W. VAN DE HAAR en prof. ir. P. C. KREIJGER. De CUR-VB spreekt haar dank uit aan de Stichting Bouwresearch voor de financiele bijdrage die dit onderzoek mede heeft mogelijk gemaakt. november 1982 De Stichting voor Onderzoek, Voorschriften en Kwaliteitseisen op het gebied van Beton (CUR-VB) 3
Hoofdstuk 1 Hoofdstuk 2 INLEIDING. TOEPASSINGSGEBIEDEN INHOUD 7 8 Hoofdstuk 3 KUNSTSTOF VOOR REPARATIEDOELEINDEN 11 3.1 Inleiding... 11 3.2 Structuur van kunstharsen 11 3.2.1 Ketenstructuren..... 11 3.2.2 Net- of roosterstructuren. 12 3.3 Indeling van kunstharsen volgens technologisch gedrag. 13 3.3.1 Thermoplasten.......13 3.3.2 Thermoharders...... 14 3.4 Produktie van kunststoffen 16 3.4.1 Polycondensatie..... 16 3.4.2 Polyadditie........ 16 3.5 Begrippen van belang bij kunstharsen en hun toepassingen. 16 3.5.1 Pigmenten......... 17 3.5.2 Vulstoffen......... 17 3.5.3 Harder (cross-linking agent). 17 3.5.4 Adducten.. 17 3.5.5 Prepolymeer 17 3.5.6 ~talysator. 17 3.5.7 Initiator.. 18 3.5.8 Viscositeit. 18 3.5.9 Thixotropie. 18 3.5.10 Uithardingsgraad. 18 3.5.11 Naharding.... 18 3.5.12 Primer, hechtlaag. 18 3.5.13 Oplosmiddel, verdunner 19 3.5.14 Bevochtigingsmiddelen. 19 3.5.15 Hechtpromotoren.... 19 3.6 Kunstharssoorten... 19 3.7 Gebruik van kunstharsen. 26 3.7.1 Factoren met betrekking tot de praktische gebruiksduur. 27 3.7.2 Aanvullende wenken................ 28 Hoofdstuk 4 OPPERVLAKTEBEHANDELINGEN TER VERFRAAIING EN BESCHERMING. 4.1 Behandeling van vlekken in betonoppervlakken... 29 29 5
Hoofdstuk 5 4.2 4.2.1 4.2.2 4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.3.5 4.3.6 5.1 5.2 Hoofdstuk 6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 Impregneren........................ Waterafstotend maken door impregneren. Oppervlakteversteviging en -afsluiting door middel van impregneren. Verven en coaten............. Algemene informatie........... Bindmiddelen en chemische bestandheid. Doorlaatbaarheid van verven en coatings. Duurzaamheid van coatings en verflagen. Factoren van invloed op de laagdikte van coatings en verflagen Uitvoering en controle................... REPARATIES MET CEMENTGEBONDEN MORTELS MET KUNSTHARS TOEVOEGINGEN...................... Kunstharsdispersies en oplossingen in cement-zandmortels Polymeriseerbare monomeren in cement-zandmortels. REPARATIES MET KUNSTHARSMORTELS Mortelsamenstelling........ Uitharding............. Fysische en mechanische eigenschappen Uitvoering... Kwaliteitscontrole............ 29 29 33 35 35 35 38 47 47 48 49 49 50 53 54 55 55 57 58 Hoofdstuk 7 7.1 7.2 7.2.1 7.2.2 7.3 7.3.1 7.3.2 7.3.3 7.4 REPAREREN VAN SCHEUREN: INJECTEREN EN ANDERE METHODEN Methoden en scheurtypen Niet-bewegende scheuren.. Constructieve reparatie... Niet-constructieve reparatie..bewegende scheuren (niet-constructieve reparaties). Injecteren met elastisch blijvende kunsthars Maken van voegen.... Overbruggen van scheuren. Controlemogelijkheden. 59 59 61 61 69 70 71 72 74 74 Hoofdstuk 8 SAMENVATTING.. LITERATUURLIJST. Zusammenjassung. Resume.. Summary.... 75 76 78 79 80 6
HOOFDSTUK 1 INLEIDING Het ontwerpen van betonconstructies is voor constructeufs vaak een alledaagse zaak. Dit is echter niet meer het geval wanneer ter zake van reparaties moet worden geadviseerd. Na een analyse van de schade-oorzaak, behandeld in CUR-rapport 90 [1], kan worden beslist of reparatie met de beter bekende en vertrouwde cementgebonden materialen mogelijk is; aan deze reparatiematerialen en de bijbehorende applicatiemethoden wordt in CUR-rapport 91 [2] uitvoerig aandacht besteed. Wanneer reparatie of bescherming door middel van kunstharsgebonden materialen moet worden uitgevoerd, ontbreekt om verklaarbare redenen praktisch alle houvast. Om te beginnen zijn er verschillende kunstharseri die met een veelvoud aan harders kunnen worden gepolymeriseerd tot materialen met een grote variatie in materiaaleigenschappen. Kennis van de samenhang tussen de chemische samenstelling van kunststoffen en de uiteindelijke materiaaleigenschappen mag bij de civiele constructeur niet worden verondersteld. In het algemeen zal het de geionteresseerde constructeur niet gemakkelijk vallen om essentiele informatie te vergaren, omdat van de verkrijgbare kunstharsen geen gedetailleerde informatie over de samenstelling wordt gegeven. Daarnaast ontbreken in folders vaak die relevante materiaaleigenschappen, waarop een oordeelkundige beslissing ter zake van reparatie ofbescherming zou moeten steunen. Dit rapport verschaft de constructeur in hoofdlijnen kennis over kunstharsen, hun samenstellingen en eigenschappen, analyseert tevens de voor reparatie en bescherming gewenste eigenschappen en geeft ten slotte informatie over uitvoerings- en controlemethoden. Er is hierbij voornamelijk gesteund op gegevens uit de literatuur en produktinformatie en de praktische ervaringen van de commissieleden. Versterking van constructies door middel van op het betonoppervlak gelijmde stalen platen, wordt in dit rapport niet behandeld, omdat naar het oordeel van de commissie momenteel onvoldoende zekerheid bestaat over het volledig in stand blijven van de hechting op lange termijn. 7