Bolsillos de corte para juntas de expansión
La tecnología de bolsillo de corte mejora el movimiento de las juntas de expansión de cubiertas y techos
Desarrollados por Sika Emseal hace más de 20 años, los bolsillos de corte son un bucle de caucho termoplástico Santoprene soldado para reemplazar el miembro central o las celdas de una extrusión de junta de expansión.
Los bolsillos de corte mejoran la capacidad de transiciones en juntas de expansión extruidas para manejar movimientos de corte extraordinarios donde las juntas cambian de dirección y plano.
Los bolsillos de corte son una opción disponible de Emseal en los sellos de caucho termoplástico extruido Santoprene de nuestra Thermaflex TM y TCR, Migután, y RoofJoint sistemas de juntas de expansión.
ANTECEDENTES
Las juntas de expansión son separaciones en la mitad de la estructura diseñadas en los edificios para absorber el movimiento de los componentes del edificio causado principalmente por la expansión y contracción térmica. Otros movimientos estructurales pueden ser inducidos por la oscilación del viento, la carga dinámica y estática y los eventos sísmicos.
Debido a que las aberturas de las juntas de expansión estructurales son un espacio literal que atraviesa toda la estructura, deben sellarse de manera que se restablezca la funcionalidad de los elementos adyacentes del edificio. Por ejemplo, una pared que está diseñada para evitar la entrada de agua y aislar el edificio y a través de la cual se coloca una junta de expansión estructural, necesita un relleno de junta de expansión de pared que sea impermeable y resistente al agua. aislary posiblemente ser resistente al fuego, al tiempo que maneja los movimientos previstos en la unión por los diseñadores.
En una losa, por ejemplo en una plataforma de estacionamiento, el relleno de la junta de expansión de la plataforma de estacionamiento debe ser impermeable, soportar el tráfico de vehículos y peatones y, al mismo tiempo, absorber los movimientos esperados.
Normalmente, los espacios de las juntas de expansión se colocan a lo largo de la estructura de tal manera que los movimientos que ocurren en la abertura sean perpendiculares al recorrido de la junta.
De manera similar, los rellenos de juntas de expansión de caucho extruido adecuados para sellar juntas de cubiertas en estructuras como cubiertas de estacionamientos y plazas, son principalmente capaces de manejar movimientos de compresión y extensión, es decir, perpendiculares a su extrusión longitudinal.
MOVIMIENTO DE CORTE
Ocasionalmente, debido a decisiones de diseño y, a veces, a descuidos de diseño o construcción, el recorrido de las juntas de expansión gira o se desplaza alrededor de otros elementos del edificio. Por ejemplo, un diseñador, siguiendo las instrucciones del propietario o con la intención de economizar, podría optar por utilizar un diseño de una sola columna con soporte deslizante para sostener dos losas adyacentes a una sola columna en lugar de utilizar un diseño de dos columnas divididas. Como resultado, la abertura de la junta de expansión estructural entre las losas se desplazará alrededor de las tapas de las columnas en el techo y las bases de las columnas en todos los demás niveles.
El hormigón que define el “espacio” de la junta en la opción de una sola columna es libre de moverse si ignoramos la necesidad de sellarlo.
Sin embargo, cuando se trata de instalar un relleno para juntas de expansión, el sistema de juntas ahora debe ser capaz de manejar los movimientos de corte esperados en cada trecho de la junta.
Por el contrario, si bien el diseño de doble columna costaría más, proporcionaría soporte completo para cada losa adyacente y permitiría que la abertura de la junta de expansión entre las losas corra de extremo a extremo sin cambiar de dirección.
Los desniveles en las juntas también pueden ocurrir como resultado de errores de construcción o decisiones deliberadas de colocar otros elementos del edificio en el camino de la abertura de una junta de expansión.
Ya sea por diseño, error o descuido, cuando la apertura de una junta se mueve perpendicularmente al recorrido principal de la junta, se producen movimientos de corte.
Este movimiento ocurre en dirección opuesta a las capacidades normales de movimiento de plegado y desplegado de los rellenos de juntas de expansión instalados para sellar y unir estas juntas.
En su lugar, el elasticidad del caucho utilizado en la extrusión, combinado con el fuerza de las articulaciones necesario para realizar los cambios de dirección, se debe confiar en que se puedan manejar las tensiones experimentadas durante el movimiento cortante.
ENCOLADO vs. SOLDADURA
Antes de la llegada del caucho termoplástico, los sistemas de juntas de expansión de caucho extruido utilizaban caucho “termoendurecible”, siendo la marca más conocida “Neopreno”.
Históricamente, los sistemas de expansión termoendurecibles no se comportaban bien al manejar cambios de dirección que experimentaban movimientos de corte. Esto se debe a que el caucho termoendurecible solo se puede unir mediante pegamento. Los pegamentos que se adhieren bien al caucho termoendurecible tienden a ser frágiles y se vuelven más frágiles con el tiempo. Bajo la tensión del movimiento de corte, estas conexiones pegadas generalmente fallan.
Con la introducción del caucho termoplástico Santoprene en la década de 1980, se introdujo la posibilidad de soldar uniones en extrusiones.
Emseal, al no invertir en neopreno, fue uno de los primeros en adoptar la tecnología de caucho termoplástico para usos en juntas de expansión. Continuidad del sello, siempre ha sido un principio definitorio de Emseal. El caucho termoplástico Santoprene brindó la oportunidad de brindar continuidad de sellado en sistemas de juntas de caucho extruido.
En general, una soldadura en Santoprene puede lograr más del 80% de la resistencia de la extrusión si se ejecuta correctamente.
Si se refuerza aún más con la adición de bandas de refuerzo soldadas tópicamente de láminas de Santoprene, se puede lograr una resistencia a la extrusión superior al 100 %. Este proceso de refuerzo de las soldaduras es un diferenciador clave y una práctica estándar de Emseal al fabricar productos fabricados en fábrica. transiciones en plano y dirección.
Como resultado, Emseal ha demostrado en miles de proyectos que comprenden más de 1 millón de pies de producto de caucho extruido, la capacidad de manejar la mayoría de los movimientos de corte utilizando transiciones estándar soldadas en fábrica y confiando en la resistencia de esas soldaduras y la elasticidad del caucho termoplástico Santoprene para permanecer hermético.
BOLSILLOS PARA TIJERA
Sin embargo, en ocasiones, un diseñador presenta una situación a Emseal en la que cree que se producirán movimientos de corte extremos y/o para la que desea una mayor seguridad. En estas condiciones, el diseñador expresa su deseo y está dispuesto a justificar el gasto adicional ante el propietario por un sistema que dependa menos de la elasticidad del compuesto de extrusión y más de un medio mecánico para manejar los movimientos de corte.
Al igual que con todos los cálculos de movimiento y condiciones de campo, Emseal confía en el diseñador y el ingeniero registrado, como las partes más familiarizadas con el comportamiento esperado de las estructuras que están diseñando, para definir las expectativas de movimiento y determinar el método de sellado.
En estos casos, el diseñador puede considerar especificar un “Shear Pocket”, que es un bucle de Santoprene agregado.
A medida que la junta se mueve en cizallamiento, los lados de la cavidad de cizallamiento se deslizan entre sí. Mientras esto ocurre, la parte inferior flexible de la cavidad se tuerce o distorsiona relativamente sin tensión en comparación con el alargamiento de una soldadura estándar sin cavidad de cizallamiento.
El uso de cavidades de corte está limitado a aproximadamente el 3 % de los cambios de dirección soldados de fábrica que proporciona Emseal. Por lo general, se especifican según las instrucciones del diseñador para condiciones en las que se esperan movimientos excesivos claramente definidos o que son un problema.
FABRICACIÓN DE CAMPO
No es práctico ni factible fabricar en campo cambios de dirección de cavidades de corte.
Además, si bien Emseal proporciona capacitación y préstamo de equipos de soldadura para la ejecución en campo, soldaduras a tope En tramos rectos de sus sellos de caucho extruido, Emseal no avala cambios de dirección fabricados en campo ni modificaciones en campo de transiciones fabricadas en fábrica, incluso sin cavidades de corte. La complejidad de cortar ángulos ingleteados limpios, rectos y precisos, soldar correctamente a lo largo de la cara ingleteada de un sello, alisar la sobrecarga de soldadura y reforzar en campo las soldaduras ingleteadas con láminas de Santoprene se ve agravada por las condiciones de campo que incluyen, entre otras, limitaciones de espacio de columnas, paredes y otros elementos de construcción.
RESUMEN
Los bolsillos de corte son un método exclusivo para mejorar la capacidad de movimiento de corte en los componentes de juntas de expansión extruidas de caucho termoplástico mediante la adición de un bucle soldado de material de lámina flexible para reemplazar el elemento de unión central o las celdas de una extrusión particular. Como resultado, se puede mejorar la capacidad de servicio de los sellos extruidos, más allá de la elasticidad y geometría inherentes de la pieza de caucho en sí, para manejar condiciones de corte extraordinarias creadas por diseño o de manera no intencional.
La decisión de utilizar Shear Pockets la toma, en última instancia, el diseñador después de considerar las condiciones de campo, así como los cálculos basados en su conocimiento del comportamiento probable de la estructura en cuestión. La capacidad de diseñar y fabricar sistemas capaces de soportar estas condiciones depende de la información proporcionada por el diseñador registrado y el contratista instalador, y de la comunicación precisa de las mediciones y condiciones de campo a Emseal.
Para obtener más información sobre los bolsillos de corte y su idoneidad para una condición específica, Póngase en contacto con Emseal.
Modelo de sello TCR 400 con sección transversal cortada a través de la cavidad de corte, con inclinación para mostrar la capacidad de movimiento de corte. Nótese la distorsión del lazo flexible de Santoprene (“cavidad”) en condiciones de corte.
Bolsas de corte de 20 años de antigüedad en la cubierta con poco o ningún mantenimiento. El diseño de una sola columna con cojinetes deslizantes sostiene las cubiertas a ambos lados de una sola columna, lo que da como resultado que la junta de expansión estructural se mueva alrededor de la tapa de la columna en el nivel del techo. En el movimiento, donde la junta gira perpendicularmente al tramo principal, la junta se "deslizará" induciendo movimientos de corte. En estas condiciones, como en el ejemplo anterior, se pueden especificar bolsas de corte, con un costo adicional, para manejar los movimientos de corte mecánicamente en lugar de a través de las propiedades de elongación del caucho a partir del cual se extruye el sello de la junta de expansión.
En cubiertas de nivel intermedio que utilizan un diseño de columna única con soporte deslizante, la junta de expansión estructural se moverá alrededor de las bases de las columnas y también puede cambiar de plano en los bordillos y aceras perimetrales.
Transición típica fabricada en fábrica, sin bolsillos de corte, en FP de Migutan (para plaza) sistema con giro ascendente, te, dos giros horizontales de 90 grados y brida de cubierta a pared. Todos los cambios de dirección están soldados, alisados y luego reforzados en fábrica. No se utilizaron cavidades de corte en este proyecto, que se basa en cambio en las propiedades de elongación del caucho para garantizar su integridad.
Cuando se fabrica en la fábrica de EMSEAL, cada cavidad de corte se inunda con agua y se prueba para detectar fugas antes del envío. Este conjunto envolverá una columna de la plataforma de estacionamiento, lo que garantizará que el agua de bajo pH se mantenga alejada de las columnas.
A ThermaflexTM 2.5 Extrusión modificada con una cavidad de corte. La cavidad de corte se ve extendiéndose desde abajo del sello extruido.
Vista superior del casquillo TM 2.5 modificado con cavidad de corte. Nótese (abajo a la derecha y arriba a la izquierda) las soldaduras reforzadas con láminas de Santoprene donde termina la cavidad de corte y se produce la unión con el sello extruido estándar.
Lado inferior de ThermaflexTM 2.5 Extrusión modificada con una cavidad de corte. Observe cómo se agrega la cavidad de corte en el punto medio de la extrusión para reemplazar el elemento central de la extrusión que divide las celdas externas.
Las bolsas de corte se pueden utilizar para abordar condiciones difíciles de sellar en construcciones nuevas y remodeladas. En este caso, dos juntas se cruzan en una plataforma de estacionamiento en un punto justo al lado de la esquina de una curva en ángulo recto. El resultado es una intersección en "Y" que no podría hacerse impermeable sin la tecnología de bolsas de corte. Una plantilla hecha en el campo de la condición le permitió a EMSEAL crear los dibujos a partir de los cuales fabricar en fábrica una solución adecuada utilizando nuestro Thermaflex producto.