Voor een goede hechting van coatings en bekledingen op betonnen oppervlakken is een goede reiniging nodig en vaak moet het beton worden opgeruwd om het oppervlak te vergroten. De ruwheid, ook bekend als oppervlakteprofiel, kan in het beton worden aangebracht door middel van stralen, zuur etsen of diverse slag- en slijpmachines. De resulterende diepte van het oppervlakteprofiel kan de hechting en de prestaties van de coating beïnvloeden. Fabrikanten van coatings/bekleding en/of eigenaren van gebouwen schrijven vaak voor het betonoppervlak te reinigen en op te ruwen voordat het product wordt aangebracht.
Traditioneel wordt het oppervlakteprofiel (ruwheid) van geprepareerd beton visueel beoordeeld met behulp van Concrete Surface Profile (CSP) Chips zoals beschreven in Richtlijn 310.2R, Selecting and Specifying Concrete Surface Preparation for Sealers, Coatings, Polymer Overlays, and Concrete Repair geproduceerd door het International Concrete Repair Institute (ICRI). Deze richtlijn geeft een overzicht van de mogelijkheden en beperkingen van de verschillende methoden om betonoppervlakken voor te bereiden voor het aanbrengen van coatings en reparaties. Chips zijn waarschijnlijk de meest algemeen erkende en meest gespecificeerde methode om de ruwheid van beton te beoordelen; deze methode is echter kwalitatief en vereist enig oordeel van de individuele inspecteur.
Meer recent hebben digitale opties zoals de PosiTector SPG TS inspecteurs in staat gesteld om het Beton Oppervlakte Profiel te meten met een digitale, kwantitatieve methode, in overeenstemming met ASTM D8271. Hoewel deze methode belangrijke voordelen heeft, werd de toepassing ervan voorheen beperkt door problemen met kruisverwijzingen tussen de CSP Chip-methode (waarbij het chipnummer dat het meest lijkt op de oppervlakteafwerking van het beton wordt gerapporteerd) en de Digital Depth Micrometer-methode (waarbij het profiel in mils wordt gerapporteerd).
In een recent document van Beamish en Corbett (2022)1 is echter een studie verricht om een kruistabel op te stellen zodat de twee methoden door elkaar kunnen worden gebruikt. Details over de procedure die is gebruikt om die tabel te maken, staan in aanhangsel A van dit artikel.
ICRI chips zijn beschikbaar als een set van 10 met verschillende ruwheidsgraden van het oppervlak die de verschillende methoden van voorbereiding van betonoppervlakken aangeven, zoals zuur etsen, slijpen, stralen, schuren en opbraak. Deze chips zijn ontworpen als een visuele en tactiele vergelijker voor het identificeren van de mate van oppervlakteruwheid. De gebruiker vergelijkt voorbereid beton met de CSP chips en rapporteert het chipnummer dat het meest lijkt op het oppervlak. Bij veel opdrachten wordt het vereiste type oppervlakvoorbereiding gespecificeerd.
De ICRI CSP Chips zijn ongeveer 16 vierkante inches (3,5" x 4,5") en zijn ontworpen om 10 oppervlakteprofielen na te bootsen zoals aangegeven in tabel 1.
ASTM D8271, Standard Testmethode voor de directe meting van het oppervlakteprofiel van geprepareerd beton beschrijft een alternatieve procedure voor het verkrijgen van metingen direct van het geprepareerde beton met behulp van een elektronische dieptemicrometer zoals de PosiTector SPG TS. Deze instrumenten hebben een vlakke basis en een veerbelaste punt die in de dalen van het oppervlakteprofiel valt.
De platte basis van de PosiTector SPG TS meter rust op de hoogste pieken en elke meting is de afstand tussen de hoogste lokale pieken en het specifieke dal waarin de punt is geprojecteerd. Instrumenten van dit type zijn ideaal om tot 6 mm profielhoogte direct aan het oppervlak te meten, zonder de noodzaak van replica-plamuur of de vaagheid van visuele vergelijkers. Ze zijn ideaal voor het meten van het oppervlakteprofiel van beton dat is voorbereid door stralen, opbreken, slijpen, zuur etsen en andere voorbereidende methoden.
In tegenstelling tot kwalitatieve visuele vergelijkers is ASTM D8271 kwantitatief maar nog niet algemeen gespecificeerd. Er is een studie uitgevoerd met behulp van harde, in epoxy gegoten replica's van zeven van de tien ICRI CSP Chips (CSP 1-7) en de ASTM D8271 methode met behulp van de PosiTector SPG TS digitale dieptemicrometer.
Met de onderstaande opzoektabel kan een bestekschrijver gemakkelijk een kwalitatieve beoordeling (bijv. ICRI CSP 1-7) omzetten in een kwantitatieve range voor oppervlakteprofiel op beton. Bereiken worden alleen getoond voor CSP 1-7 omdat alleen die tijdens dit onderzoek zijn bestudeerd en de waarden zijn afgerond. Toleranties werden vastgesteld op basis van de gegevens van de standard afwijking.
In tegenstelling tot subjectieve visuele beoordelingen biedt de digitale PosiTector SPG TS Concrete Surface Profile Gage een echte kwantitatieve analyse op het gebied van ruwheidsmeting. De eenvoudig te gebruiken PosiTector SPG biedt een snelle meetsnelheid van meer dan 50 metingen per minuut en een ingebouwd geheugen voor het bijhouden en beoordelen van gegevens en het delen met andere gebruikers voor verdere analyse.
Met een krachtige statistiekmodus om het gemiddelde, de standard afwijking en de min/max profieldiepte weer te geven; de in Amerika gemaakte PosiTector SPG is ideaal om snel en nauwkeurig grote oppervlakken te analyseren. Het HiLo alarm waarschuwt hoorbaar en zichtbaar wanneer de metingen de door de gebruiker ingestelde grenzen overschrijden. Met een duurzaam aluminiumoxide slijtvlak en een tungsten carbide sondepunt is de PosiTector SPG gebouwd voor een lange levensduur en continue nauwkeurigheid.
Om de conformiteit met de specificaties van het betonoppervlakprofiel te bepalen, geeft AMPP Standard Practice SP21513, Procedure for Determining Conformance to Concrete Surface Profile Requirements aan waar metingen moeten worden verricht en hoeveel metingen moeten worden verricht, en geeft richtlijnen voor het identificeren van niet-conforme gebieden. Deze standard beschrijft een procedure die geschikt is voor laboratorium- en veldgebruik om de conformiteit met het gespecificeerde oppervlakteprofiel op betonnen ondergronden te bepalen met behulp van Methode 1: Dieptemicrometer zoals beschreven in ASTM D8271 en Methode 2: Beton Oppervlakte Profiel (CSP) Chips (CSP 1-10) zoals beschreven in ICRI Richtlijn nr. 310.2R.
De studieopzet bestond aanvankelijk uit methodologieën die specifiek waren gekozen om bestekschrijvers in staat te stellen om te schakelen van kwalitatieve technieken voor de beoordeling van oppervlakteprofielen naar kwantitatieve reeksen.
De ICRI CSP Chips zijn gemaakt van een grijs, buigzaam rubber dat voor de meeste toepassingen aanvaardbaar is, maar voor dit onderzoek problematisch was. De sonde van de digitale dieptemicrometer die zou worden gebruikt voor metingen van het oppervlakteprofiel op deze CSP Chips bevat een roestvrijstalen, veerbelaste kegelvormige punt van 60° die door het plooibare rubber zou dringen en foutieve hoge waarden zou genereren. Daarom werden siliconenmallen van CSP 1-7 gemaakt en werd in elke mal een zwarte epoxy gegoten, zodat in feite exacte replica's van CSP 1-7 werden gemaakt in uitgeharde epoxy die niet zou worden beïnvloed door de micrometerprobe en de druk.
Zodra de epoxy volledig was uitgehard, werden door 6 technici (onafhankelijk van elkaar) drie subpartijen van elk 15 metingen verricht op CSP 1-7 replica's met behulp van een digitale dieptemicrometerPosiTector SPG TS (figuur 6) met een bereik tot 250 mils en opgeslagen in het geheugen van de meter voor latere analyse.
In alle gevallen leverden de epoxyplamuurreplica's (indirecte meetmethode) een grotere hoogte van het oppervlakteprofiel op dan de directe meetmethode (d.w.z. metingen rechtstreeks van de CSP-chips) en was de standard afwijking van de gegevens groter.
Tabel 2 bevat de resultaten; grafiek 2 illustreert de gegevens.
Voor een goede hechting van coatings en bekledingen op betonnen oppervlakken is een goede reiniging nodig en vaak moet het beton worden opgeruwd om het oppervlak te vergroten. De ruwheid, ook bekend als oppervlakteprofiel, kan in het beton worden aangebracht door middel van stralen, zuur etsen of diverse slag- en slijpmachines. De resulterende diepte van het oppervlakteprofiel kan de hechting en de prestaties van de coating beïnvloeden. Fabrikanten van coatings/bekleding en/of eigenaren van gebouwen schrijven vaak voor het betonoppervlak te reinigen en op te ruwen voordat het product wordt aangebracht.
De door het ICRI geproduceerde CSP Chips zijn aantoonbaar de meest algemeen erkende en meest gespecificeerde methode om de betonruwheid te beoordelen; deze is echter kwalitatief en vereist enig beoordelingsvermogen. De in ASTM D8271 beschreven procedures zijn kwantitatief, maar ten tijde van dit schrijven niet algemeen gespecificeerd.
Uit deze studie is gebleken dat er verschillen zijn tussen directe metingen van bekende oppervlakken (d.w.z. de ICRI CSP-panelen) en indirecte metingen van een epoxy putty casting van diezelfde bekende oppervlakken. Daarom is het belangrijk dat de bestekschrijver aangeeft welke methode moet worden gebruikt wanneer in het bestek een beroep wordt gedaan op kwantitatieve methoden (ASTM D8271).
Met de opzoektabel kan een bestekschrijver gemakkelijk een kwalitatieve methode omzetten in een kwantitatief bereik van het oppervlakteprofiel op beton. Bereiken worden alleen getoond voor CSP 1-7 omdat alleen die tijdens dit onderzoek zijn bestudeerd. De waarden zijn afgerond. Aangezien directe meting vanaf het beton mogelijk is, heeft het weinig zin om replica's van het betonoppervlak te maken met de epoxyplamuur (en deze vervolgens te meten met een micrometer), tenzij een permanente registratie van de betonruwheid gewenst is.
1 Beamish M. & Corbett, W, Correlating Qualitative Surface Profile Assessment Methods to Quantitative Methodology on Prepared Concrete. AMPP-conferentie 2022, San Antonio, Texas.
.jpg)
