SANEERAUS UHPC:LLÄ OSA I - LIIMATUT LIITOKSET

SANEERAUS UHPC:LLA

Liimaliitoksella asennettu malliparveke vanhaan rakennukseen: Ved Volden Kööpenhaminassa. Huomaa, että uuden parvekekaiteen ja seinän välissä näkyy valokaistale, paitsi alareunassa, jossa kiinteä yhteys rakennuksen runkoon paljastaa, että kaide ei ole osa parvekkeen kannatusjärjestelmää.

Monissa aiemmissa blogikirjoituksissa olemme näyttäneet erilaisia tapoja käyttää ultrakorkealujuusbetonia (UHPC), mutta useimmat esimerkit ovat olleet uudisrakennusprojekteja.

Edward Verschoor, blogikirjoituksessaan kokemuksista UHPC:n tuomisesta Hollannin markkinoille, esitteli joitain suurimmista CRC i2® -projekteista Hollannissa, jotka olivat saneerausprojekteja.

Joten kolmessa blogikirjoituksessani, joista tämä on ensimmäinen, havainnollistan joitain etuja, mutta myös haasteita UHPC:n käytöstä saneerausprojekteissa. Tämä minisarjan ensimmäinen postaus käsittelee parvekkeiden liimattuja liitoksia. Mutta ensin lyhyt johdatus peruskorjausprojekteihin yleensä.

Voit lukea lisää parvekkeen saneerauksesta ultra-lujuusbetonilla täältä.

YLEISIÄ HAASTEITA SANEERAUKSISSA

Kaikki saneerausprojektit ovat hankalia:

Saneerattavan rakennuksen geometrian epävarmuus (tarkkojen piirustusten puute, tuntemattomat toleranssit jne.)
Kapasiteetin rajoitukset (lisä)kuormille (ja rakenteen todellisen lujuuden epävarmuus)
Olemassa oleva esteettinen ulkonäkö, joka pitäisi tai ei pitäisi ottaa huomioon
Vuokralaiset/omistajat ja naapurit, jotka kaikki haluavat kokea mahdollisimman vähän haittaa
Usein kapeita ulkoalueita, joille pitää voida järjestää rakennustyöalue, materiaalivarastot ja pääsy rakennukseen – mukaan lukien liikenteestä ym. johtuvat työaikarajoitukset jne.

Kaikki tämä johtaa rakennuksen omistajan kustannus-hyötyarviointiin korjaamisen ja purkamisen ja uuden rakenteen rakentamisen välillä.

Joissain tapauksissa rakennus on suojeltu historiallisista tai arkkitehtonisista syistä, ja näissä tapauksissa ainoa vaihtoehto on sen kunnostaminen – tai entisöinti. Rakenteen korjaaminen voi olla mahdollista, mutta monessa tapauksessa se vain vie aikaa – se ei oikeastaan ratkaise rakenteen ongelmia, sisäilmastoa tai mikä tahansa muu voi olla syynä rakennuksen peruskorjaustarpeeseen.

PARVEKKEIDEN KUNNOSTUSPROJEKTIT

Kun harkitaan parvekkeiden peruskorjausta, laajennusta tai lisäystä olemassa olevaan rakenteeseen, käyttämättömän rakennekapasiteetin reservi on olennainen, ja tässä suhteessa rakennustyyppi on tärkeä.

Uudemmissa betoni- tai teräsrakennuksissa on usein ylikapasiteettia, ja ne ovat harvoin suojelukohteita, jolloin useat parvekkeiden kiinnitysvaihtoehdot ovat mahdollisia.

Mutta vanhemmissa tiilirakennuksissa (1930- ja 40-luvuilta tai vanhemmissa) on yleinen haaste, että seinät eivät kestä suurta kuormaa – ei pysty - eikä erityisesti vaakasuoraan, joten jos ulkopuolisia pilareita ei voida käyttää, on rakennukseen kiinnitykseen käytettävissä vain välipohjat.

Jos välipohja on betonia, olemassa olevat parvekkeet on tehty valamalla paikan päällä kannen jatkeeksi parvekelaatta. Tämä on rakennustyyppi, johon keskityn tässä blogikirjoituksessa.

MIKÄ ON LIIMATTU LIITOS?

Periaatteessa suurin osa liitoksista on jossain määrin liimattuja. Useimmat konsolit kiinnitetään "kemiallisilla ankkureilla", mikä on vain yksi jotenkin luotettavampi tapa sanoa "teräksinen kierretanko, joka on liimattu porattuun reikään".

Joten kun käytetään vain kierretankoja ja liimaa ilman kiinnikkeitä, se on periaatteessa vain monien kemiallisten ankkurien käyttäminen ainoana kiinnityskeinona. Mutta jostain syystä useimmat ihmiset katsovat sinua kuin sinun pitäisi tutkituttaa pääsi, kun kerrot, että olet liimannut parvekkeen rakennukseen…

HAASTEITA KÄYTETTÄESSÄ LIIMALIITOKSIA JA UHPC-ELEMENTTEJÄ

Kun kaikki voima on siirrettävä kannen kautta, ensimmäinen tehtävä on määrittää kannen kunto ja kapasiteetti. Alkuperäiset piirustukset antavat yleensä tarkoitetun geometrian ja raudoituksen asettelun, mutta ne eivät kerro mitään rakennuspaikan todellisesta rakenteesta tai vanhan betonin ja raudoituksen kunnosta. Siksi ainoa tapa arvioida kapasiteettia tarkasti on testata sitä.

Pääongelma vanhassa rakenteessa, joka näyttää tältä, on, että on erittäin vaikeaa määrittää etukäteen, missä liitokset ovat mahdollisia. Tämä on erityisen hankalaa, kun käytetään esivalmistettua ultra-lujuusbetonia, koska rakennuspaikalla ei voida tehdä nopeaa päätöstä siirtää tukipistettä 5 cm oikealle tai vasemmalle. Tukipisteet on jo sijoitettu esivalmistettuun elementtiin. Tämä olisi huomattavasti helpompaa, jos liitos olisi valettu paikalla, mutta paikalla valaminen ei ole hyvä vaihtoehto ultra-lujuusbetonille seoksen kapeiden toleranssien ja herkkyyden vuoksi.

Toinen haaste on, että olemassa oleva "vanha" betoni on usein liian heikko kestämään ultra-lujuusbetonin korkeita jännityksiä kosketusalueella, joten UHPC ja alkuperäisen kannen väliin voi olla tarpeen lisätä paineen jakava kerros. Yllä olevassa esimerkissä oli jopa tarpeen poistaa etukäteen osa huokoisesta kerroksesta ja käyttää korkealujuuksista laastivalua vanhan kannen ja ultra-lujuusbetoniparvekkeen välillä sietojen hallitsemiseksi ja uuden painevyöhykkeen muodostamiseksi.

Kolmas haaste liimatuissa liitoksissa on toleranssit: jotta ruostumattomasta teräksestä valmistetut kierrevarret voidaan asettaa kanteen porattuihin reikiin, reikien on oltava suurennettuja, ja vain harvat - ja suhteellisen kalliit - hartsityypit kompensoivat pitkäaikaista kutistumista ja sopivat tähän käyttötarkoitukseen. Nämä tyypit eivät yleensä myöskään kovetu nopeasti, mikä tarkoittaa, että väliaikaista tukea tarvitaan yleensä useiksi päiviksi.

EDUT LIIMATUISTA LIITOKSISTA UHPC-ELEMENTTIEN KANSSA

Joten, kaikista edellä mainituista haasteista huolimatta – miksi sitten käyttää liimattuja liitoksia ultra-lujuusbetonissa?

Ensinnäkin, koska asiaankuuluvissa tapauksissa ei ole todellista vaihtoehtoa.

Kun tarvitaan betonielementti - esteettisistä tai muista syistä - on suuria haasteita replikoida vanha rakenne tavallisella betonilla, koska standardit ja normit ovat muuttuneet radikaalisti rakennuksen suunnittelun jälkeen.

Suojakerroksen, palonkestävyyden ja ennen kaikkea parvekkeen tukemien kuormitusten vaatimukset ovat kaikki kasvaneet merkittävästi. Pelkästään käyttökuorma on riittävän haastava. Siksi uuden kopion valaminen alkuperäisestä parvekkeesta ei täyttäisi tämän päivän vaatimuksia - mutta ultra-lujuusbetonilla on mahdollista luoda elementtejä, jotka ovat huomattavasti kevyempiä kuin alkuperäinen, mikä kompensoi lisääntyneitä käyttökuormia.

Yhteenvetona voidaan todeta, että liimattujen liitosten ja kevyiden parvekkeiden yhdistelmä ultra-lujuusbetonissa voi olla se ratkaiseva tekijä, joka tekee kunnostuksen mahdolliseksi joissakin äärimmäisissä tapauksissa - mutta tämä ei todellakaan ole haasteetonta.

Mitä kunnostusperiaatteisiin tulee, liimatut liitokset ovat kaikkein monimutkaisimpia ja vaativat paljon suunnittelua, dokumentointia ja ennakkohyväksyntöjä, riskienhallintaa sekä luovaa ajattelua ja ongelmanratkaisua lennossa sekä suunnittelu- että rakennusvaiheessa.

Juuri tästä me Hi-Conilla pidämme: haastavaa ja monimutkaista, ja siksi erittäin palkitsevaa, kun onnistumme yhdessä yhteistyökumppaneidemme kanssa!