Tillsätt bara vatten

Surt regn, vägsalt och normalt slitage sliter hårt på betongen med tiden.
Eftersom det inte är praktiskt möjligt att bygga nya broar för att ersätta de tusentals gamla strukturerna, ligger lösningen för att säkerställa säkerheten vanligtvis i att ersätta gammal brodäckbetong med nytt material.

Vattenbilning, en teknik som har funnits i mer än 30 år, framstår som en idealisk metod för entreprenörer som genomför brorenoveringar. Den unika hanteringen av vatten används över hela världen som en effektiv teknik för betongrehabilitering och -reparation.

Vattenbilning är en teknik för betongborttagning som används i områden som broar, byggnader och flygplatsbanor. Metoden använder högtrycksvattenstrålar som är så kraftiga som 40.000 psi och som manipuleras av en automatiserad robot för att avlägsna lager av nedbruten och skadad betong. Högtrycksvattnet överskrider betongens hållfasthet så att befintliga porer och mikrosprickor vidgas och betongen bryts sönder på ett kontrollerat sätt.

Jämfört med tryckluftshammare är vattenbilning en slagfri process, vilket eliminerar vibrationer som orsakar mikrofrakturer, små sprickor i sund betong som skadar konstruktionens integritet avsevärt. Vattenbilningsroboten lämnar efter sig en “sprickig” profil i betongen efter att ha avlägsnat det första lagret av material. Den oregelbundna ytan ger en idealisk textur för vidhäftningsyta till den nygjutna betongen.

Alternativa tekniker som handhållna spett tenderar att lämna lager av damm och skadad betong med små sprickor som sträcker sig så mycket som 10-20 millimeter (1 tum) in i den kvarvarande betongen. Profilen kan därför potentiellt förstöra vidhäftningen för ny betong.

Även om vattenbilningens högtrycksspolning är förödande för betong, skadar den inte armering av stål. Som ett naturligt resultat av högtrycksvattnet avlägsnas rost och avlagringar, vilket gör att stålet förblir rent och intakt.

När det gäller reparation av broar är vattenbilning den bästa tekniken. Svenska Cement- och Betongforskningsinstitutet rapporterar en förväntad reparationslivslängd på 21-35 år med vattenbilning, jämfört med 7-12 år med mekanisk mejsling.

Oavsett om de är diesel- eller eldrivna är robotstyrda vattenbilningsenheter ett sätt att minska antalet skador vid betongborttagning. Maskinerna kan också minska både arbetskostnader och försäkringspremier jämfört med traditionella metoder, som t.ex. mejselhammare och handhållen utrustning för högtrycksspolning.

Belastningen på arbetarna är praktiskt taget eliminerad eftersom operatörerna styr utrustningen för vattenbilning med hjälp av ett kontrollpaket som fästs runt midjan. Andra handhållna metoder ger upphov till kraftiga vibrationer som kan leda till långsiktiga skador, t.ex. nervskador och hand-arm-vibrationssyndrom. Dessa skador kan leda till fler arbetsskadeanmälningar i framtiden och till att företagets försäkringspremier höjs. Dessutom gör fjärrstyrd utrustning inte att operatörerna tröttnar lika snabbt som handhållna verktyg, vilket ökar produktiviteten eftersom maskinen presterar på en jämn nivå.

Fjärrstyrda robotar gör det möjligt för operatörerna att övervaka sitt arbete på säkert avstånd från faror som avsatser som är vanliga i brokonstruktioner, flygande skräp och skadligt kvartsdamm. Dessutom sparar entreprenörer tid som annars skulle ha gått åt till att installera fallskyddssystem genom att slippa stå nära en avsats.

Den nya tekniken för vattenbilning bidrar inte bara till att hålla arbetarna säkra, den sänker också arbetskostnaderna samtidigt som den ökar produktiviteten.

En operatör styr i allmänhet maskinen och kan utföra betongborttagning lika snabbt eller snabbare än flera arbetare. Vissa robotar för vattenbilning kan till exempel avlägsna så mycket som 74,3 kvadratmeter (800 square feet) betongbrodäck på ett avverkningsdjup av 10 centimeter (4 tum) per timme, vilket är en bråkdel av den tid det skulle ta för en arbetsgrupp med handhållna spett.

Hemligheten med vattenbilning är att vattnet tränger in under högt tryck. Kombinationen av högt tryck, vattenvolym och exakta, robotstyrda rörelser skapar ett kraftfullt och effektivt system. Som jämförelse kan nämnas att operatörer som använder handlansar, en alternativ metod för vissa betongborttagnings- och rengöringsuppgifter, inte kan hantera samma reaktionskrafter som en robot. Detta innebär en betydligt högre betongborttagning från maskinen jämfört med handlansen.

Vattenbilningens stabila design maximerar effektiviteten hos dess högtrycksstrålar. Innovativ teknik justerar och bibehåller avståndet från dysan till träffpunkten, liksom dysans vinkel, rörelse och vattenutgångshastighet. De datoriserade kontrollerna möjliggör också konsekventa resultat som är omöjliga att uppnå med en handlans.

Dessutom gör vattenbilningsrobotarnas kompakta konstruktion att de kan nå trånga och begränsade utrymmen. Olika designfunktioner och tillbehör gör det också möjligt att arbeta på alla vertikala, böjda eller horisontella ytor. Detta ökar produktiviteten avsevärt och minskar antalet verktyg som behövs på en arbetsplats.

Ljud, vibrationer, avstängda körfält och projektets tidsramar är alla faktorer som måste beaktas när man väljer den bästa metoden för en broreparation. Ett arbetslag med 10 arbetare kan visserligen få jobbet gjort, men det är bullrigt, störande och kan påverka arbetstiderna.

Vattenbilning erbjuder en tystare lösning. Robotar för vattenbilning ger i allmänhet mindre buller än ett handhållet pneumatiskt verktyg och ljudet begränsas av maskinens skyddskåpa. Buller från handhållna verktyg färdas också lättare genom strukturer och kan förstärkas på grund av ekon. Det minskade bullret från vattenbilningsrobotar gör det möjligt för entreprenörer att arbeta i bostadsområden eller undvika hektiska restider genom att arbeta under timmar då bullernivåerna är begränsade.

Förutom roboten bör ett komplett system för vattenbilning innehålla ett högtryckskraftaggregat och eventuellt ett vattenreningssystem för att hantera slurryn, beroende på lokala bestämmelser. Entreprenörer kan kombinera robotarna med fristående vattenbehandlingsenheter som kan hantera upp till 18.927 liter (5.000 gallon) per timme. De 6,1 meter långa enheterna släpper ut rent vatten i miljön efter att ha sänkt ph-värdena till 7 och grumlighetsnivåerna till endast 25 ppm. För att samla upp det använda vattnet och återföra det till vattenreningsanläggningen används vanligen en sopsugspump. En sugbil kan också användas för att transportera bort avloppsvattnet från platsen.

Efterfrågan på robotar för vattenbilning växer stadigt. Maskinernas förmåga att hantera projekt på rekordtid och samtidigt förbättra säkerheten är tilltalande för entreprenörer som letar efter sätt att påskynda processer och samtidigt öka avkastningen på investeringen. Maskinernas förmåga att avlägsna målbetong och samtidigt lämna kvar sund betong och oskadad armering är också värdefull. Denna unika metod för betongborttagning kommer bara att bli mer populär. Den innovativa metoden är ett av entreprenörernas bästa verktyg för effektiv, kostnadseffektiv och precisionsborttagning av betong från en mängd olika strukturer. Den utgör en pusselbit i arbetet med att återställa den strukturella integriteten hos de tusentals broar som är i stort behov av reparation.