Tim istraživača sa Međunarodnog univerziteta Floride (FIU) iz Majamija radi na unapređenju tehnologije ultra-visokoperformansnog betona (UHPC) koji se nanosi prskanjem, sa ciljem da ovaj materijal učini pristupačnijim i praktičnijim za široku primenu u sanaciji betonskih konstrukcija. Na osnovu uspešnog terenskog testa, stručnjaci planiraju da u narednih godinu dana razviju mobilnu jedinicu koja će sadržati kompletnu opremu potrebnu za izvođenje ovih radova - od pripreme do čišćenja.
Nanošenje betona prskanjem (Foto: FIU)
U Evropi već prisutan, UHPC koji se nanosi prskanjem sve češće se pominje kao efikasno rešenje za sanaciju mostova, stubova i nosača bez potrebe za tradicionalnim oplatama. Slično tehnologiji špricanog betona (shotcrete), ova metoda nudi bržu i jednostavniju primenu, ali je njeno šire usvajanje u SAD bilo ograničeno zbog visoke cene komercijalnih, zaštićenih smeša i do 20 puta skupljih od klasičnih betonskih mešavina.
Kako bi se ovaj problem prevazišao, univerziteti poput FIU, Mičigena, Minesote i Ajove rade na razvoju otvorenih, nepatentiranih mešavina za livenje koje pružaju isti nivo performansi po značajno nižim cenama.
Oglas
Profesor Atorod Azizinamini, direktor FIU centra za istraživanje infrastrukture, ističe da iako mešavina prilagođena za prskanje košta između 700 i 800 dolara po kubnom jardu (oko 0,8m3), ona ostaje isplativa jer je količina potrebna za popravke mala, a mehaničke osobine i izdržljivost ostaju na visokom nivou.
Prema njegovim rečima, za rutinske popravke poput ljuštenja betona i korozije, često je dovoljna debljina od 2,5cm, dok ozbiljnija oštećenja zahtevaju dodatno ojačanje i slojeve.
Ipak, prelazak iz laboratorije na teren pokazao se izazovnim. Iako deluje jednostavno, u praksi je teško precizno uskladiti količine materijala, vreme primene i specifičnosti opreme na gradilištu. Kako mešavina počinje da očvršćava već nakon 30 do 40 minuta, neophodno je pažljivo planirati svaku fazu da bi se izbegla šteta na opremi.
Prvi veliki uspeh zabeležen je prošle godine kada je FIU, u saradnji sa Odeljenjem za saobraćaj Virdžinije (VDOT), prvi put primenio ovu tehnologiju na stvarnom objektu - mostu u sklopu jedne petlje u Ferfaksu. Struktura izgrađena 1985. godine pokazivala je značajna oštećenja betona i korodiranu armaturu.
Popravka oštećenja na mostu (Foto: FIU)
Tim je pripremio površinu uklanjanjem oštećenog betona peskarenjem i vodenim mlazom, a zatim naneo četiri sloja UHPC-a ukupne prosečne debljine 2,5cm. Svaki sloj je nanosio za oko tri minuta. Iako zbog ograničenog kapaciteta miksera nisu uspeli da obrade i suprotni potporni zid, kasniji obilazak gradilišta pokazao je da nije bilo daljih oštećenja. Estetski premaz koji je VDOT naknadno primenio imao je isključivo vizuelnu funkciju.
Sam Falah, inženjer iz VDOT-a, objasnio je da konvencionalna sanacija vertikalnih površina zahteva betonske slojeve debljine najmanje 10-15cm, što dodatno opterećuje konstrukciju. UHPC nanet prskanjem, s druge strane, omogućava efikasnu zaštitu uz manju masu i veću otpornost.
On je ipak naglasio da je za širu primenu potrebno standardizovati postupak, jer je važno da i obični građevinski radnici mogu ovladati tehnikom. Azizinamini je potvrdio i istakao da se ovaj materijal mora tretirati kao celovit sistem, a ne samo kao napredna mešavina – svaki korak u procesu mora se pratiti precizno, jer i najmanja greška može ugroziti rezultat.
Sledeća faza FIU istraživanja biće usmerena na edukaciju izvođača širom SAD putem radionica, za šta je već obezbeđena federalna podrška. Mobilna jedinica omogućiće demonstraciju i obuku u realnim uslovima na licu mesta.
Azizinamini je naglasio da su dosadašnja testiranja pokazala izuzetnu pouzdanost - nijedno oštećenje nije nastalo na spoju UHPC-a i postojećeg betona, što otvara vrata primeni ne samo na mostovima, već i u širem spektru građevinskih objekata.
Prema njegovim rečima, zahvaljujući ovoj tehnologiji moguće je izvesti popravke koje ranije nisu bile moguće.
