تماس برای مشاوره؟

متخصصین و کارشناسان کلینیک بتن ایران آماده پاسخگویی به سوالات شما می باشند.

مشاوره فنی: 09120916272-09128889641

مشاور اجرایی پروژه تعمیراتی: 09128889641

پشتیبانی فنی فروش: 09120916272

دستورالعمل ترمیم بتن ( استاندارد ترمیم بتن )

دستورالعمل ترمیم بتن ( استاندارد ترمیم بتن )

بررسی میدانی فونداسیون و  پدستالهای بتنی سطح سایت :

با توجه به هماهنگی از سوی شرکت پتروسینا آریا  و شرکت فنی و مهندسی ژرف تابان مهر ( کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران ) در خصوص کارشاسی و ارزیابی و ارائه روش عملیات ترمیم و مقاوم سازی سازه های بتنی پدستال و فونداسیون های آسیب دیده سطح سایت پالایشگاه فاز 22-24 پارس جنوبی، براساس بازدید، تست های غیر مخرب هافسل ، چکش اشمیت و التراسونیک، و نیز ارزیابی های انجام شده و  بررسی شرایط محیطی و بهره برداری و نیز کسب اطلاعات مختلف موثر از جمله سوابق ساخت و  بروز آسیب و نیز اقدامات صورت گرفته ، ارزیابی لازم صورت پذیرفته  و روش تعمیراتی سازه انتخاب و گزینش گردید.

 

نتایج بررسی های انجام شده و وضعیت  فونداسیون تجهیزات و پدستالهای بتنی:

با توجه به بررسی های انجام شده ، آنچه می توان به آن یقین حاصل نمود نیاز به تعمیرات هوشمندانه با هدف کنترل وضعیت و تخریب های سازه و جلوگیری از آسیب های رو به گسترش آتی و حفظ دوام سازه می باشد. لازم به ذکر است ماهیت سازه ها ، وضعیت موجود ، شرایط بهره برداری و شرایط محیطی به نحوی می باشد که عدم رسیدگی به وضعیت سازه می تواند به گسترش تصاعدی آسیب ها در آینده ای نزدیک بیانجامد.

با توجه به بازدید و ارزیابی انجام شده و الگو و حجم تخریب و آسیب ها آنچه مسلم است اهمیت سازه ای آسیب های وارده به فونداسیون های تجهیرات  و پدستالها می باشد ( بدان معنا که این تخریب ها باعث اختلال در توان باربری اعضا و فونداسیون است ) .

لازم به ذکر است که علل بروز آسیب می تواند ناشی  از علل مختلفی باشد. با توجه به الگوی تخریب های انجام شده و نیز اذعان کارفرمای محترم مبنی بر کنترل سازه ای طراحی سازه از یک سو و از سوی دیگر عدم وارد شدن سازه ها در مدار بهره برداری ( بارگذاری نهایی ) با چشم پوشی از علل اشتباهات طراحی در محاسبه ( هر چند که می تواند علتی تشدید کننده به شمار آید و باعث تشدید گسترش آسیب های باشد ) ، می تواند علت اصلی بروز آسیب را خوردگی میلگردها  ناشی از شرایط محیطی دانست.

با بروز خوردگی و کاهش توان باربری بتن ( به علت جداشدگی میلگرد از بتن ، تخریب بتن به علت افزایش تا سه برابر حجم میلگرد و کاهش قطر میلگرد ) بار وارده باعث تقویت علل تخریب و کسترش ترک ها می گردد.

لذا آنچه باید مورد توجه قرار گیرد روند تساعدی آسیب های وارد به علت کاهش بار بری  پدستال ها از یک سو و از سوی دیگر ایجاد شرایط نفوذپذیری بالا از ناحیه ترک ها و تشدید خوردگی به علت فرآیند خوردگی میلگردها ( با توجه به پتانسل بالای منطقه در زمینه خوردگی در منطقه سواحل خلیج فارس و دریای عمان ) می باشد.

 

به صورت کلی می توان بروز آسیب را به شرح ذیل تقسیم بندی نمود :

  • نفوذ آب حاوی املاح کلر در سطح زیرین تراز  زمین- آب زیرزمینی -  به درون بتن و نفوذ آن از طریق حفرات موئینه ( همچنین این امر می تواند ناشی از وجود کلر در مصالح ساخت باشد )
  • خوردگی میلگردها و افزایش تا سه برابر حجم میلگردها
  • ایجاد ترک و ریز ترک ها در بتن و سهولت جریان هوا ، آب و کلر به درون بتن
  • تشدید خوردگی و گسترش تخریب
  • تشدید تخریب بخ علت کاهش ظرفیت باربری از سازه
  • گسترش تخریب ها به صورت زنجیره ای ناشی از عوامل مذکور

روش پیشنهادی تعمیر و بازسازی

براساس استاندارد EN 1504

 

روش بازسازی و تعمیرات سازه بتنی فونداسیون تجهیزات و پدستالهای بتنی:

باید توجه نمود که شروع فرآیند تخریب در اکثر فونداسیون ها نفوذ رطوبت حاوی املاح از تراز زیر زمین می باشد. لذا نخستین گام در همه دو تیپ تعمیر ، برداشت لایه های دور فونداسیون تا حدالق 70 سانتیمتر زیر تراز زمین ، تمیز کاری فونداسیون ، اجرای پوشش محافظتی Betogard F-125 ، به میزان 2 کیلوگرم در مترمربع ، و خاک ریزی مجدد می باشد. تا علت اولیه بروز مشکل حذف گردد. سپس با اجرای تعمیرات نهایی اقدام نمود.

 

روش پیشنهادی ترمیم و تقویت آسیب :

  • ترمیم و بازسازی فونداسیون و پدستالهای تیپ یک ، با ترک های با عرض کم و محدود که باعث جداشدگی بتن از هم نگردیده است :  ترمیم در این تیپ از پدستالها ها شامل چهار بخش می باشد . با توجه به اینکه، بتن در این تیپ پدستالها هنوز دارای استحکام کافی بوده و به طور کامل و موثر جدا نشده ، به استفاده از روش های فیزیکی برای جدا کردن بتن صحیح نبوده و می توان منجر به بروز حادثه، گسترش ریز ترک ها و افزایش ترک در مناطق سالم گردد. از این رو برای ترمیم ترک ها در این سیستم ها از تزریق رزین اپوکسی Dezosive 4000  استفاده نمود. برای این امر ابتدا درون ترک با استفاده از فشار باد پاکسازی و سپس رزین تزریقی  Dezosive 4000  با استفاده از پمپ تزریق درون ترک ، اعمال می گردد. از مزایای این رزین محافظت از آرماتور در  برابر خوردگی ، پر کردن کل ترک ، مقاومت فشاری و شیمیایی خوب و بدون جمع شدگی می باشد. در گام بعد اقدام به ترمیم بتن های کرمو و شکسته شده کم عمق با استفاده از ملات ترمیم کننده پایه سیمانی ویژه   Dezosive 1020 و چسب اپوکسی Dezobond P-1800  ترمیم می گردد. در گام سوم  پس از ساب سطح بتن به منظور حذف پوشش موجود ، به منظور باز گرداندن توان باربری ستون در برابر تنش های وارده یک لایه الیاف Wrap کربن به وزن 300 گرم در مترمربع بر روی سطوح بتن در مقاطع ترک خورده با استفاده از چسب اپوکسی EPOX 700 مربوطه اجرا می گردد ( این عملیات باید در کل ارتفاع پدستال صورت پذیرد).

 

  • ترمیم و بازسازی فونداسیون تجهیزات و پدستالهای تیپ دو ،  با ترک های با عرض و عمق زیاد ، طبلگی کامل و جداشگی بتن ، ریختگی بتن :  در این تیپ پدستالها که وضعیت از سایر موارد حادتر می باشد ابتدا می بایست بتن های تخریب شده تا حصول بستر سالم و بتن مقاوم تخریب گردد. اگر این حجم بیش از سی درصد از سطح مقطع ستون باشد می بایست پیش از تخریب نسبت به اجرای مهاربندی اقدام گردد. ابتدا پوشش از سطح بتن با ساب برداشته می شود .پس از تخریب بتن های آسیب دیده ، آرماتورها زنگ زادیی می گردد. اگر خوردگی به حدی باشد که بیش از ده درصد از قطر آرماتور کسر شده باشد می بایست آرماتور تقویتی متناسب ( سایز 12 – آرماتور ها چسب مخصوص کاشت میلگرد اپوکسی در بتن موجود گیردار شود )  تعبیه گردد.  سپس میلگرد های نمایان با پوشش ضد خوردگی Betogard C-70 پوشش داده می شود. در گام بعد بتن موجود باید با چسب اپوکسی اتصال قدیم به جدید DEZODOND P-1800  آغشته ، و محل با استفاده از گروت پایه سیمانی Dezoflow 2500 ( به همراه قالب بندی ) ، ملات پایه سیمانی اصلاح شده Dezosive 1020 یا بتن ساخته شده در سایت اصلاح شده با چسب بتن Dezobond P-2200 و ژل میکروسیلیس  پر گردد. از خصوصیات این ملات می توان به فاقد جمع شدگی و ترک خوردگی ، نفوذ پذیری کم ، مقاومت شیمیایی و مکانیکی بالا ، تغییرات حرارتی منطبق با بتن بستر ، محافظت در برابر مواد خوردنده و کربناتاسیون اشاره کرد. در مرحله بعد به منظور با گرداندن توان باربری ستون در برابر تنش های وارده یک لایه الیاف FRP   کربن به وزن 300 گرم در مترمربع بر روی سطوح بتن در مقاطع ترک خورده و تخریب شده با استفاده از چسب اپوکسی EPOX 700  مربوطه اجرا می گردد ( این عملیات در کل ارتفاع پدستال می بایست اجرا شود. ).

 

 

نکات اجرایی و جزئیات آماده سازی بستر و تعمیر

برش خط محیطی منطقه آسیب دیده بتن :

اولین گام آماده سازی بتن قدیمی برای ترمیم ، برش محیطی منطقه آسیب دیده به عمق 1 تا 1.5 اینچ می باشد. هدف از این برش ایجاد حائلی برای امکان جاسازی ، تثبیت و کمپکت مواد ترمیمی می باشد. محیط ترمیم ، مکانی است که بیشترین تخریب و جداشدگی ها بر اثر انقباض در این محل اتفاق می افتد . احتمال تراکم ناکافی مواد ترمیمی در لبه های برش خورده با زاویه تند در محیط محل ترمیم وجود دارد. این امر می تواند باعث شکست سریع ترمیم انجام شده گردد. به همین دلیل وجود برش با زوایای تند در محیط محل ترمیم ، مجاز نیست. انجام برش تا عمق تخریب ضروری نیست هر چند که انجام این امر مضر نمی باشد. برش انجامی باید قائم و یا با زاویه 2 یا 3 درجه ای به سمت داخل باشد تا گیرداری مکانیکی بین مواد ترمیمی و محل ترمیم اتفاق بیافتد. باید از ایجاد برش با زوایه بیش 3 درجه اجتناب کرد چرا که این امر باعث ضعف در گوشه های بالایی بتن قدیم می شود. برش نباید رو به بیرون زوایه دار باشد. اقدام به اجرای برش با انطباق زیاد با شکل موجود تخریب و یا کم نمودن عمق برش ،  به ظاهر اقتصادی می باشد. برش زدن با شکلهای بسیار نزدیک و شبیه به محل آسیب در مقایسه با برش های مربع و مستطیلی شکل ، هزینه های بیشتری را به همراه دارد. برش نباید دارای زوایای حاد باشد. تراکم مواد ترمیمی در این زوایای حاد بسیار دشوار می باشد.برش محیط باید در مواقعی که لازم است دارای زوایای گرد ، باشد. با یک دستگاه برش بتن نمی توان اقدام به اجرای برش دایره ای نمود ، اما می توان با انجام برش های کوتاه و مقطع به مقطع به وسیله سنگ جت ، استفاده از قلم و چکش و یا چکش برقی ، این کار را با دقت لازم عملی کرد. لازم به ذکر است که به وسیله یک اره مدور، بدون ادامه برش از بیرون مقطع ، نمی توان زوایای گرد را برش داد. اجرای این روش برش اغلب  برای ترمیم ترک خوردگی ها با استفاده از برخی مواد ترمیمی کاربرد دارد. هنگامی که برش محیط صورت گرفت بتن آسیب دیده به یکی از روشهایی که در پاراگراف زیر توضیح داده شده ، برداشته می شود.

برداشت و حذف بتن :  همه بتن آسیب دیده و یا فرسوده باید از منطقه تعمیر برداشته و بتن ترمیمی بر روی بتن سالم اجرا گردد. همیشه با صرفه جویی در زمان و هزینه تخریب و برداشت بتن فرسوده تلاش می گردد که هزینه ها به صورت کاذب کم شود. در صورت امکان ، به عنوان اولین گزینه برای برداشت بتن آسیب دیده باید از واترجت با  فشار بالا ( 8000 تا 15000 پوند در اینچ مربع –PSI) استفاده کرد. از مزایای این روش برداشت و حذف بتن آسیب دیده، و باقی ماندن بتن با مقاومت در محل می باشد. از مزیت های دیگر این روش پاکسازی و باقی نگذاشتن ذرات ریز تخریب از سطح بتن در محلهای برداشت می باشد. از روش های دیگر استفاده از ضربه بوسیله قلم و چکش دستی ، چکش برقی  و چکش بادی  می باشد، که البته می توانند باعث برجای ماندن ذرات ریز تخریبی بر بتن باقیمانده گشته و در نتیجه به طور جدی چسبندگی بین ملات ترمیمی و بتن موجود کاهش  می یابد.

از  روشهای برداشت بتن های فرسوده ریز پس از تخریب اصلی ( برداشت بتن فرسوده با استفاده از روشهای ضربه ) ، استفاده انواع واترجت و  سندبلاست مرطوب یا خشک می باشد. از معایب استفاده از روش آب با فشار بالا ، چگونگی دفع پساب تولید شده مطابق با استانداردهای زیست محیطی می باشد. در روش برداشت بتن با استفاده از ضربه ، برای سالهای زیادی از چکش بادی برای کارهای بزرگ و از چکش برقی  برای کارهای کوچک استفاده شده است. این روش سریع و مقرون به صرفه می باشد اما باید هزینه ها و زمان لازم برای برداشت ذرات ریز تخریبی ناشی از استفاده این روش ، براساس موارد ذکر شده در هنگام مقایسه با روش استفاده از فشار بالای آب،  لحاظ شود. چکش های بزرگتر دارای سرعت بالاتری بوده اما باعث تخریب ناخواسته بتن های سالم اطراف می گردد. بر اثر ضربه چکش های بزرگتر ،  چسبندگی و پیوستگی آرماتورها و بتن در نقاطی دور از محل ضربه ، می تواند آسیب ببیند. نوک سر مته چکش باید طوری به کار گرفته شود که بجای کوبیدن بتن آسیب دیده باعث شکست آن شود تا شکستگی های ریز در بتن کاهش یابد.

برای برداشت آسیب های بتن با عمق کم (  سطحی ) بهتر است از دستگاه های سندبلاست خشک یا مرطوب  استفاده شود. دستگاه های سندبلاستی که دارای نوعی تجهیز برداشت گرد و غبار و آوار تحت خلا می باشند، در این امر بسیار کارآمد می باشند.

سندبلاست خشک از جمله تجهیزاتی است که سازگاری مناسبی با محیط زیست دارد. در ترمیم نقاط تخریبی کوچک و ریز و یا پاکسازی به جهت زیباسازی که عمق آسیب بتن کم می باشد به ندرت نیاز به برداشت بتن می باشد. می توان برای برداشت این آسیبهای کم عمق از وسایل شناخته شده ای مانند ساب زن استفاده نمود  . این ابزار معمولا دارای چندین تیغه برای سایبدن و برداشتن بتن آسیب دیده می باشند. در صورت استفاده بیش از حد و زیاد ساب ، باعث افزایش تعداد ریز ترکها در سطح بتن می شود. امروزه استفاده از واترجت و سندبلاست برای برداشت سطوح آسیب دیده بتن ، گستردگی زیادی یافته است. روش ساب کار خاصی بر روی تخریب های زیرین انجام نمی دهد.

 

آماده سازی و تقویت آرماتورها : پس از تخریب و برداشت بتن، وضعیت آرماتور ها می بایست اصلاح گردد. به عنوان یک کار حداقلی می بایست زنگ زدگی ها ، خوردگی و همه محلهای  در تماس با بتن به وسیله برس سیمی، واترجت یا سندبالاست پاکسازی شود. در این مرحله لازم نیست که پاکسازی در حد سفید شدن آرماتور ها باشد بلکه کافی است که بخشهای ضعیف و شل که باعث پیوند نامناسب آرماتور و ملات ترمیمی می گردد  حذف شود. اگر خوردگی آرماتورها کمتر از 75 درصد سطح مقطع می باشد صرفا کافی است تا زنگ و آسیب موجود بر اساس بخش 12.14 موسسه بتن آمریکا ( ACI-1992  - 318 (  ACI  )) برداشته و زدوده شود. فضای خالی و آزاد  بین بتن و پشت آرماتور باید به اندازه یک سوم محیط آرماتور و حداقل 1 اینچ باشد. شکل زیر نحوه ی صحیح برداشت بتن و آماده سازی محل ترمیم در بالا و پایین شبکه آرماتور نمایش داده شده است. شکل بعد آماده سازی کامل و صحیح بتن معیوب یک دیوار را برای انجام ترمیم نشان می دهد.

نگهداری از منطقه آماده شده : پس از اینکه آماده سازی ، اعمال مواد ترمیم و انجام تعمیر به اتمام رسید باید سطح ترمیم محافظت گردد.

در آب و هوای گرم ، گاهی ممکن است برای خنک نگه داشتن بتن و جلوگیری از هیدراسیون و خشک شدن سریع بتن ترمیمی ، نیاز به فراهم سازی سایه بر روی کار باشد. در شرایط  زمستانی باید از تعمیر انجامی در برابر برف ، یخ زدگی و یا پوشیده شدن از  برف وآب محافظت شود. لازم است به یاد داشته باشیم که با وجود انجام صحیح تعمیر امکان آلودگی و آسیب وجود دارد. کارگران،  مواد ترمیمی را کنار محل تعمیر و در جایی که حاوی گل ، گرد و خاک ناشی از سیمان و نخاله ها می باشد،  قرار می دهند. اگر در محل آماده سازی شده مواد ترمیمی ته نشین یا چسبیده باشند قبل از اجرای ترمیم باید برداشته شوند. در صورتی که منطقه آماده سازی شده توسط پیمانکاران تعمیر، آلوده و یا آسیب ببیند، می بایست عملیات آماده سازی تکرار گردد. بتن های پیش آماده با عنوان ملات ترمیمی، به صورت تر یا خشک بسته بندی و نگهداری می شوند. محلها و سطوح اجرای بتن پلیمری یا مواد اپوکسی باید در حد امکان خشک باشد. برخی از اپوکسی ها قابلیت اجرا بر سطوح مرطوب را نیز دارا می باشند، ولی در هر حال چسبندگی در سطوح و محلهای خشک بهتر می باشد. در سطوحی که از ملات پایه سیمانی برای ترمیم استفاده می شود دقیقا قبل از اجرای مواد سطح کار باید در حالت اشباع با سطح خشک ( SSD ) باشد. با خیساند سطح کار در بازه زمانی 2 تا 24 ساعت قبل از اجرای عملیات می توان به این خواسته رسید. برای عاری ساختن محل از آب قبل اجرای عملیات ترمیم می توان از کمپرسور هوا بهره گرفت. وجود شرایط SSD در بتن قدیمی باعث می گردد تا آب ملات توسط بتن قدیمی جذب نگردیده و چسب بندگی ، پیوند و مقاومت مواد ترمیمی بهبود وگسترش یابد.در صورت امکان باید از وجود آب آزاد در محل ترمیم اجتناب کرد.

 

انتخاب روش ترمیم : روش های انتخابی در بازسازی از دو منظر ایجاد شرایط لازم جهت بهره برداری از یک سو و از سوی دیگر راهکار عدم تکرار و کنترل ایجاد آسیب قابل انجام می باشد.

بدیهی است که در عملیات بازسازی امکان استفاده از محصولات بر پایه های مختلف  مانند بتن های اصلاح شده با پلیمر ، ملات های رزینی ، رزین های اپوکسی ، رزین های پلی یورتان ، سیلوکسان ها و ... ،   و روش ها متنوع  از جله شاتکریت ، روش دستی ، روش تزریق ، روش ترمی، بتن با سنگ دانه پیش آکنده و ... وجود دارد .

استفاده از هر یک از روش ها و مواد به شرایط و محدودیت های کار بستگی دارد . از جمله این محدودیت ها می توان به موارد ذیل اشاره نمود:

  • محدودیت های زمانی اجرایی
  • محدودیت ها و شرایط مالی
  • شرایط بهره برداری
  • محل اجرا
  • زمان اجرا از منظر فصول سال و شرایط دمایی
  • لوازم و تجهیزات
  • در اختیار داشتن نیروهای تخصصی
  • نیاز های کارفرما
  • مدت زمان مورد نیاز برای پاسخگویی تعمیرات
  • دسترسی به محل سازه مورد تعمیر
  • ابعاد و حجم کار تعمیراتی
  • مشخصات شیمیایی بهره برداری
  • مشخصات PH بهره برداری
  • ...

بدیهی است که انتخاب روش اجرا ممکن است به همه موارد به یک میزان و در وضعیت تعادل نگریسته شود و یا هر یک از موارد فوق دارای اهمیت بیشتری باشد.

این بدان معنی است که در یک سازه می تواند محدودیت های زمانی در انتخاب مصالح و روش بازسازی تعیین کننده باشد و در یک سازه ها و عملیات بازسازی زمان اجرا از نظر دمای محیطی دارای اهمیت باشد( چرا که بسیاری از موارد از نظر دمای اجرا ، شرایط عمل آوری و شرایط بهره برداری دارای محدودیت و ضوابط خاصی می باشد ). ممکن است یک سازه در شرایطی باشد که صرفا امکان استفاده از روش شاتکریت وجود داشته باشد و در سازه ای دیگری با توجه به ابعاد و محدودیت فضایی صرفا روش دستی ممکن باشد.

گاهی اوقات ممکن است کارفرما قصد داشت باشد که مشکل به صورت موقتی حل شود و نخواهد هزینه زیادی انجام شود و گاهی ممکن است اهمیت سازه به نحوی باشد که کارفرما بخواهد عملیات تعمیرات تا مدت ها بدون مشکل باشد.

انتخاب روش بازسازی مناسب و موثر تا حدود زیادی به ارزیابی درست محیطی که سازه در آن قرار دارد بستگی دارد. ترکیبات آب بندی و پوشش محافظتی سازه های بتنی  مناسب برای شرایطی که اساسا خشک می باشد ، برای سازه های که در مناطق پر مرطوب و پرآب قراردارند ، مانند اسکله ها ، جداول و نرده پلها ، دیواره حوضچه های آرامش  ، عملگرد ضعیفی دارند.

 

در خصوص عملیات تعمیرات باید توجه داشت که برخی عیوب صرفا با تکنیک ها محدودی قابل بازسازی می باشد. این بدین معنا است که باید تعاملی در شرایط اجرایی ، محدودیت ها و مصالح مصرفی وجود داشته باشد.

لذا یکی از عوامل موثر در انتخاب روش تعمیرات در اختیار داشتن نیروهای تخصصی و تجهیزات لازم می باشد. این بدان معناست که باید روشی برای تعمیرات مورد توجه قرار گیرد که امکان اجرای آن وجود داشته باشد.

 

عمل آوری مناسب ترمیم : همه مواد ترمیمی استاندارد به استثنای سیستم های رزینی نیازمند عمل آوری صحیح می باشند. عمل آوری که آخرین مرحله عملیات ترمیم می باشد، تصور می شود که عدم  پاکسازی به طور کامل و کم کردن زمان عمل آوری در عملیات ترمیم می تواند باعث کاهش زمان پروژه و در نتیجه ایجاد صرفه های اقتصادی شود. باید متوجه بود که عمل آوری مناسب و صحیح باعث ایجاد هزینه های مازاد نمی شود. بلکه باعث یک سرمایه گذاری درست برای افزایش عمر تعمیر می شود . عمل آوری نادرست و ناکافی می تواند باعث تحمیل هزینه های بالایی گردد. در بهترین حالت ، عمل آوری نامناسب عمر عملیات تعمیری را کاهش می دهد. احتمال دارد عمل آوری ناکافی و نامناسب منجر به برداشت و جایگزینی مجدد مواد ترمیمی شود. هزینه اصلی و واقعی ، از بین رفتن عملیات انجامی می باشد چرا که در این صورت هزینه ها  به علت نیاز به برداشت مواد ترمیمی اولیه ، بیشتر خواهد بود .

 

     در ترمیم سازه ها آن چه مورد توجه قرار می گیرد شرایط خاص سازه ای ، محیطی ، بهره برداری ، نوع آسیب می باشد. در نوع مواد و روش ترمیم عوامل مختلفی مد نظر قرار گرفته است . برخی از این موارد به شرح ذیل می باشد :

  • شرایط محیطی از جمله تغییرات دمایی
  • مواد مخرب محیطی
  • PH بهره برداری
  • مشخصات شیمیایی
  • مشخصات مکانیکی و مقاومتی مواد ترمیمی
  • فعال یا غیر فعال بودن ترک یا آسیب
  • نفوذ پذیری
  • مشخصات بهره برداری
  • وضعیت اقتصادی
  • دوام
  • محدودیت های اجرایی از نظر زمانی و مکانی

 

 

تاثیر استفاده از چسب بر پایه لاتکس در بتن

  • 1ـ لاتكس با كاهش چشمگير نسبت آب به سيمان،   كارآيي را حفظ مي‌كند.
  • 2ـ ذرات لاتكس، ذرات سيمان و سنگدانه‌ها را پوشش  داده و تشكيل خميره پيوسته پليمري در كل ساختار مي‌دهد.
  • 3 ـ از توسعه ترك‌هاي ميكروسكوپي جلوگيري كرده و توسط شبكه پليمري، ترك‌ها حفظ مي‌گردند.

 

 

عوامل موثر در انتخاب مواد ترمیمی بتن

رابطه بين ويژگي ماده تعميري(R) و بتن پايه(C)

  • تراوايي(نفوذ‌پذيري) R = C     
  • مدول ارتجاعي  R = C
  • ضريب پواسون  R = C
  • مقاومت  R > C
  • خستگي R > C
  • چسبندگي R > C
  • خواص الكتريكي R = C
  • واكنش‌زايي شيميايي  R < C
  • خواص رنگي  R = C

R < C

جمعشدگي

R < C

خزش(تعمير در فشار)

R > C

خزش(تعمير در كشش)

R = C

ضريب انبساط حرارتي

R = C

تراوايي(نفوذپذيري)

R = C

مدول ارتجاعي

R = C

ضريب پواسون

R > C

مقاومت

R > C

خستگي

R > C

چسبندگي

R = C

خواص الكتريكي

R < C

واکنش زایی شیمیایی

R = C

خواص رنگي

 

پیوست شماره یک

انواع علل شایع در  تخریب بتن

 

علل شایع آسیب به بتن تعمیراتی، در این جا مورد بحث قرار گرفته است. بحث در مورد هر یک از عوامل آسیب، عبارت است از :

  1. شرح علت و چگونگی آسیب رساندن آن به بتن
  2.  بحث و  یا تهیه ی فهرستی از روش های مناسب و مواد لازم  برای تعمیر آن نوع خاص  از آسیب بتنی

 شاکله ی این فصل را شناخت اهمیت تعیین علت آسیب رسیدن به بتن ، قبل از انتخاب روش تعمیر تشکیل می دهد. انتظار می رود که بحث های مشروح انتخاب روش تعمیر، همانطور که در فصل چهارم آمده است ، قبل اجرا مد نظر قرار گیرد.

1. آب اضافه در مخلوط بتن

 استفاده از آب بیش از حد در مخلوط های بتن شایع ترین علت آسیب به بتن است. آب بیش از حد مقاومت بتن را کاهش می دهد ، مدت زمان کیورینگ و انقباض خشک را افزایش داده ، موجب افزایش تخلخل وخزش شده و مقاومت بتن  در برابر سایش را کاهش می دهد. شکل 1 اثرات تجمعی نسبت آب به سیمان بر دوام بتن را نشان می دهد. در این شکل، دوام بالای بتن ، با صعوبت نسبت آب به سیمان و هوای مصرفی پایین متناسب است. خسارت ناشی از آب اضافی می تواند به سختی قابل تشخیص باشد زیرا که معمولا این آسیب بوسیله خرابی های علت های دیگر پوشانده شده است. به عنوان مثال، ترک خوردگی  ناشی از انجماد و ذوب ، رشد فرسودگی در اثر سایش، یا ترکهای جمع شدگی ناشی از خشک شدن، اغلب به عنوان آسیبهای بتن شناخته می شوند ، اما  در واقعیت، آب اضافی باعث پایین آمدن دوام بتن شده که این خود به علل دیگر اجازه ی  حمله به بتن را خواهد داد. در طول آزمایشات پتروگرافی، گاهی اوقات می توان موارد شدید وجود آب اضافی دربتن سخت شده را از طریق حفرات مویینه آب یا حفره های آب در زیر سنگدانه های بزرگ شناسایی کرد. معمولا، بررسی گزارشات بچینگ ، سوابق طرح اختلاط و بازرسی های میدانی استفاده بیش از حد از آب را در بتن آسیب دیده تایید می کنند. البته باید در نظر داشت، به هر حال ، آب اضافه شده به بتن در تراک میکسر در هنگام حمل به محل پروژه و یا به خود بتن  در طول عملیات بتن ریزی، غالبا مکتوب نشده و مستند نمی گردد.

تنها تعمیر دائمی بتن آسیب دیده به علت آب اضافی حذف و جایگزینی بتن است. با این حال، با توجه به میزان و ماهیت خسارت، تعدادی از روش های نگهداری و یا تعمیر می تواند درافزایش عمر سازه بتنی مفید باشد. اگر آسیب با تشخیص زودرس همراه بوده و عمق آسیب کم ( کمتر از 5/1 اینچ )  است، استفاده از ترکیبات آب بندی بتن، مانند مواد جامد  غلظت بالا ( بیشتر از 15 درصد ) الیگومریک سیلوکسان یا سیستم های سیلان  و یا سیستم مونومر  با وزن مولکولی بالا  نفوذ آب را کاهش داده و  مقاومت  بتن در برابر چرخه ی  انجماد و ذوب را بهبود بخشیده و تخریب بتن را کاهش  می دهد.

سیستم  تعمیراتی اینچنین ، نیازمند به برنامه بازبینی و تعمیر در  فواصل زمانی 5 تا10  ساله است. بتن ریزی با چسب اپوکسی برای پیوند بتن قدیم به جدید  برای تعمیر خسارت هایی که گستردگی آنها بین 5/1 تا 6 اینچ به داخل بتن تخمین زده  می شود، و جایگزین  کردن بتن  برای تعمیر آسیب هایی با عمق 6 اینچ یا بیشتر ، توصیه می شود.

 

2 طراحی نادرست

  عیوب در طراحی می تواند انواع بیشماری از آسیبهای بتن را ایجاد کند که بحث در مورد همه انواع آن فراتر از حوصله این کتاب است .با این حال، یک از اشکالات طراحی که به تازگی تا حد زیادی رایج شده است ، قرار گرفتن  قطعات فلزی جاسازی شده ،  مانند خط لوله برق یا جعبه تقسیم در نزدیکی سطوح بیرونی سازه های بتنی است. ترک در بتن و در اطراف چنین محلهایی تشکیل شده و اجازه می دهد سرعت  تخریب و فرایند  انجماد و ذوب سریعتر صورت گیرد. بیس پلیت های فلزی راه آهن ها و گارد ریل ها که بیش از حد در نزدیکی لبه ی بیرونی دیوارها  قرار داده شده اند ، پیاده رو ها و نرده های جان پناه نیز نتایج مشابهی را رقم می زنند.

این قطعات فلزی و گسترش نفوذپذیری درون بتن با تغییرات دما متناسب است. با انبساط  فلز تنش کششی در بتن ایجاد شده، و در نتیجه باعث ایجاد ترک خوردگی و پس از آن سبب آسیب ذوب و انجماد می گردد.طول گارد ریلها  یا نرده های جانپناه می تواند مشکل دیگری ایجاد کند.لوله های مورد استفاده در آنها نیز دچار انبساط وانقباض طولی در اثر تغییرات دما شده واگر مفاصل لغزش کافی تعبیه نشده باشد، این انبساط و انقباض عامل ترک خوردگی در نقاط اتصال بیس ها به بتن می گردد. این ترک ها نیزسرعت آسیب های ناشی از انجماد و ذوب در بتن را افزایش می دهد.

پوشش و کاور ناکافی بتن بر روی شبکه آرماتور یک علت شایع آسیب به سازه های پل و بزرگراه است. این مشکل در سازه های آبی و آبیاری هم وجود دارد. برای جلوگیری از عدم احتیاج به بازسازی و تعمیر معمولا نیاز به  حداقل 7.5 سانتیمتر پوشش بتن بر روی شبکه آرماتور سازه هست، اما در محیط های خورنده که بتن در معرض اثرات مخرب سولفات ها، اسیدها، یا کلریدها قرار دارد این میزان باید حداقل10 سانتیمتر باشد.

پوشش ناکافی اجازه می دهد تا خوردگی در آرماتورها آغاز گردد، ایجاد اکسید آهن و محصولات جانبی ناشی از این خوردگی نیاز به فضای بیشتر در بتن داشته و در نتیجه ترک خوردگی و متورق  شدن بتن را باعث می گردند.

عدم استفاده از مفاصل انقباضی کافی و یا عدم رعایت فواصل درزهای انبساطی به منظورتوزیع یکنواخت دما در اسلب بتنی به آن آسیب میزند و بتن با مفاصل انقباض ناکافی ترک خواهد خورد و این ترک ها در نقاطی که نیاز به درز انبساط بوده اما تعبیه نشده مشهود است. متاسفانه، دیدن چنین ترکهایی به عنوان درز انقطاع های شکل گرفته یا بریده شده چندان جذاب نیست اما ساختار این ترک ها تنش های کششی را کنترل می کند و با وجود ظاهر ناخوشایند این ترکها ، به ندرت نیاز به تعمیر وجود دارد. اسلب بتنی ساخته شده با درزهای انبساطی ناکافی و یا خیلی تنگ می تواند باعث آسیب های جدی به عرشه پل، جاده سد، و طبقات بلند، سطوح شیب دار، سرریز های سد گردد. هر کدام از این بتن ها چرخه طولانی تغیرات روزانه، فصلی و سالیانه دما در اثر تابش های خورشیدی را تجربه می کنند. در نتیجه انبساط بتن در سطوح فوقانی اسلب ها که دمای بالاتری دارند، بیشتر و در بخش ها و لبه های تحتانی که خنک تر هستند کمتر است.چنین انبساطی می تواند موجب لب به لب و مماس شدن بخش های فوقانی دال ها در محل درز های انقطاع شده که در این شرایط  تنها راه ممکن برای حرکت آسان اسلب ها به سمت بالا می باشد که این امر باعث ایجاد تورق  در فرم بتن گردیده ، که از محل درزها آغاز شده و تا 1 تا 2 اینچ پشت دال ها پیشروی می کنند. این تورق ها به طور معمول در شبکه فوقانی آرموتور بندی واقع شده اند. در اقلیم های معتدل، تورق بتن  در دو سوی درزهای انبساطی باقی مانده و آسیب بیشتر وارد نمی شود. با این حال،  در آب و هوای سرد، آب می تواند چرخه روزانه ای از انجماد و ذوب را وارد درزهای ناشی از تورق کند. این باعث می شود که ورقه ورقه شدن بتن رشد کرده  و از 3 تا 5 فوت دورتر از محل درز گسترش یابد. شکل 17 نمونه ای اغراق شده از این آسیب است.

مرمت و بازسازی آسیب های ناشی از طراحی معیوب تا زمانی که اشکالات طراحی کاهش نیابد، بیهوده است. قطعات  فلزی جاسازی شده می تواند برداشته شود، نرده ها را می توان به مفاصل لغزشی مناسب  مجهز نمود، و بیس پلیت های گارد ریل  را می توان به محل هایی که بتن در آنجا  مقاومت کافی در برابر نیروهای کششی را دارد جابجا کرد. جبران کاور کم بتن روی شبکه آرماتور بندی بسیار دشوار است، اما در صورت لزوم می توان مواد مناسبی برای تعمیر و مقاومت در برابر انواع خاصی از خوردگی را برگزید. عملیات بازسازی و محافظتی می تواند با بهره گیری از مواد آب بند بتن صورت گیرد. استفاده از پوشش های آب بند از نفوذ آب به  بتن جلوگیری نموده و اثرات مخرب عوامل محیطی را کاهش می دهد.

دال های با تعداد کم درزهای انبساطی را نیز می توان با استفاده از کاتر برش داد و به تعداد درز های انبساطی افزود و یا با افزایش عرض درز ، آنها را برای مقابله با اثرات انبساط گرمایی آماده نمود.

آسیب ناشی از اشکالات طراحی به احتمال زیاد می تواند با استفاده از جایگزینی بتن  ، جایگزینی بتن با استفاده از چسب اپوکسی ، و یا ترکیبی از چسب و ملات های تعمیری اپوکسی  مرتفع شود.

3- نقایص ساخت

آسیب های معمول وارد بر بتن در اثر اجرای نادرست مشتمل بر کرمو و متخخل شدن بتن، در رفتن قالب ، اشتباهات محاسباتی و اندازه گیری و نقایص تکمیل کار است.

کرمو شدن و تخلخل بتن در واقع مناطقی هستند که بر اثر ناتوانی ملات سیمان در پر کردن فضاهای موجود اطراف سنگدانه ها و در نتیجه خالی ماندن آنها ایجاد می گردند. در صورت خفیف بودن این نقیصه به شرط اینکه از باز کردن قالبها بیش از 24 ساعت نگذشته باشد می توان از ملات سیمان استفاده نمود .  اگر عملیات ترمیم بیش از 24 ساعت بعد از برداشتن قالب و با تاخیرصورت گرفته، یا سطح کرمو شده ی بتن گسترده است، باید ابتدا بتن های معیوب برداشته شده ، سپس با استفاده از ملات ترمیمی آماده  ، به همراه چسب پیوند دهنده اپوکسی ، تعمیر صورت گیرد  ، روش نهایی نیز جایگزینی کل بتن با بتن جدید است  بعضی از نقص های جزئی ناشی از حرکت قالب یا در رفتن قالب  را می توان با استفاده از سنگ ساب ،  صاف و پرداخت نمود  .در اکثر موارد این رفع نقص به سادگی توسط مالک پذیرفته شده ، در غیر این صورت مجری موظف است نسبت به تخریب و جایگزینی آن بخش آسیب دیده از بتن اقدام کند.

فرصت های زیادی برای ایجاد خطاهای ابعادی در ساخت و ساز بتن وجود دارد. در صورت امکان ، بهترین روش معمولا پذیرفتن نقص به جای تلاش برای تعمیر آن است. در غیر این صورت اگر طبیعت نقص کیفی بتن به گونه ای باشد که نتوان آن راپذیرفت ، بهترین تصمیم، تخریب و باز سازی مجدد است. در بعضی موارد، خطاهای ابعادی را می توان با تخریب بتن معیوب و جایگزینی آن با بتن جدید با استفاده از چسب اپوکسی اصلاح کرد.

نقایص تکمیلی معمولا شامل پرداخت بیش از حد (سطح نهایی ) و یا اضافه کردن آب و  یا  سیمان به سطح در طی مراحل اتمام کار است. در هر دو مورد، سطح متخلخل و نفوذ پذیر و در نتیجه کم دوام می شود. سطوح ضعیف نهایی در همان اوایل عمر سازه ترک خورده و خرد می شوند. مرمت و بازسازی سطح خرد شده شامل حذف بتن ضعیف و جایگزینی آن با بتن جدید با استفاده از چسب  پیوندی اپوکسی است   است.اگر روند تخریب به سرعت تشخیص داده شود، می توان عمر (بتن نهایی ) سطح را با استفاده از ترکیبات آب بند کننده بتن  افزایش داد.

 

4-تخریب سولفاتی

سولفات سدیم، منیزیم و کلسیم، از جمله نمکهایی هستند که معمولا در خاکهای قلیایی  و مناطق ساحلی یافت می گردد . این  گروه از سولفات ها با آهک  هیدراته و هیدرات آلومینات موجود در خمیر سیمان واکنش شیمیایی داده و تشکیل سولفات کلسیم و   سولفات کلسیم آلومینات می دهند .حجم محصولات جانبی این واکنش بیشتر از  حجم خمیر سیمان تولید شده است، بنابراین امکان شکستن بتن در اثر انبساط وجود دارد . سیمان پرتلند نوع 5، که درصد آلومینات کلسیم پایینی دارد، در برابر واکنش شیمیایی و حمله سولفات ها بسیار مقاوم است . بنابراین در جاهایی که سازه بتنی در مجاورت خاک و یا آبهای زیر زمینی دارای سولفات قرار دارد باید از این نوع سیمان استفاده کرد.

 

گاهی اوقات استفاده از یک پوشش نازک بتن پلیمری می تواند برای بتنی که دستخوش فرسایش و آسیب مدام به علت قرار گرفتن در معرض سولفاتها است ، مفید باشد  ،  همچنین  استفاده از مواد و ترکیبات آب بندی بتن  نیز اثر بخش است. تناوب پیاپی  خشک و تر شدن  سازه به تخریب سولفاتی سرعت می بخشد ،لذا کاهش و کم کردن نرخ تخریب را  می توان با قطع این چرخه انجام داد.روش پیشنهادی دیگر از بین بردن سولفات های قابل انتقال از راه آب است در صورتی که دسترسی به منبع سولفاتی امکان پذیر باشد. در غیر این صورت پس از انجام بازبینی مناسب باید بتن موجود تخریب شده و با بتن ساخته شده با سیمان تیپ 5 جایگزین شود.

 

5 واکنش قلیایی سنگدانه ها

انواع خاصی از شن و ماسه، مانند سنگ اوپال، چرت (نوعی سنگ آتشزنه با ذرات متراکم و سیاه ) ، سنگ چخماق یا آذرین با محتوای سیلیسی بالا، با کلسیم، سدیم ، پتاسیم و هیدروکسیدهای قلیایی سیمان پرتلند واکنش می دهند .این واکنش، علی رغم بیش از  نیم قرن مطالعه و تحقیق  اداره اصلاح از سال 1942 چندان درک و شناخته نشده است. برخی بتن های دارای سنگدانه های  با قابلیت واکنش پذیری قلیایی، به سرعت شواهدی دال بر گسترش تخریب و فرسایش را در خود نشان می دهند. اما بتنهای دیگرممکن است برای سالهای زیادی دست نخورده باقی بمانند. بررسی پتروگرافی در بتن های واکنش پذیر نشان می دهد که نوعی ژل در اطراف این نوع سنگدانه ها تشکیل شده است.

این ژل در حضور آب یا بخار آب (رطوبت نسبی 80 تا  85  ) ، به شدت گسترش پیدا کرده و ترک های کشیده ای در اطراف سنگدانه ها ایجاد کرده و در بتن گسترش می یابد (شکل  3 ) و در صورتی که مهار نشود، این گسترش در داخل بتن برای اولین بار به صورت ترک خوردگی های منظمی بر روی سطح آشکار می گردد. معمولا، در برخی از موارد تراوش سفید رنگی در داخل و اطراف بتن ترک خورده مشاهده می شود .در موارد شدید، این ترک ها 5/1 تا 2 اینچ (شکل 4 )   باز می گردند.

 

بسیار معمول است که چنین آسیب های گسترده ای، منجر به چین خوردگی های(جابجایی های -  قابل توجهی در بتن و یا قیود و نقاط اتصال بتنی تونلهای کنترل سدها گردد. در سازه های بتنی بزرگ، واکنش قلیایی سنگدانه ممکن است فقط در مناطق خاصی از سازه رخ می دهد. تا زمانی که استفاده از چندین معدن و دپوی سنگدانه برای استفاده در ساخت سازه های بتنی بزرگ معمول بوده و مورد تایید قرار می گیرد، این روش ممکن است برای تشخیص گیج کننده باشد. زیرا  بتن حاوی شن و ماسه قلیایی یا سنگدانه واکنش پذیر، تنها در بخشهایی از سازه که نمایان ساخته شده است ، قابل تشخیص می باشد .

در سازه های جدید استفاده از سیمانهای پرتلند با خاصیت قلیایی پایین و سرباره پوزولانی میتواند بطور کامل یا تا حد بسیار زیادی خوردگی در اثر واکنش سنگدانه ها را متوقف کند. در سازه های موجود خوردگی ناشی از مصالح سنگی واکنش پذیر تقریبا غیر قابل تعمیر است. هیچ روش اثبات شده ای برای حذف اثر واکنش های قلیایی سنگدانه ها وجود ندارد. اگرچه نرخ گسترش تخریب با اتخاذ تدابیری جهت خشک نگه داشتن سازه در بعضی موارد ممکن است کند شود. اما هر گونه تلاش برای تعمیر سازه هایی که تحت تاثیر واکنش های قلیایی هستند، بی ثمر است. با گسترش مداوم این عارضه در داخل بتن هر گونه مواد تعمیری به سادگی جدا شده و بی اثر می شوند. سازه های تحت تخریب فعال باید به صورت مدام مونیتور شده و مورد بازرسی قرار گیرد، و تنها لازم است تعمیراتی را انجام داد که در جهت حفظ بهره برداری مطمئن سازه باشد. تعدادی از سد ها با استفاده از ایجاد اتصالات بتنی ،  با ایجاد برش های ترمیمی در سطوح بتنی آنها به وسیله سیم های بکسل برنده ، به چرخه بهره یرداری بازگردانده شده اند. سپس این برش ها با استفاده از تکنیک تزریق رزین پلی اورتان    جهت آب بند کردن و متوقف ساختن نشت آب ، پر می شوند.

با افزایش انبساط بتن، چنین برشهای آزادی منتاوبا تکرار می شود. در بسیاری از سازه ها، جابجایی ها و انبساط ها کند شده و از بین می روند و میزان این کندی و توقف بسته به واکنش های قلیایی سنگدانه ها و ترکیبات قلیایی موجود در بتن است . فقط هنگامی می توان اصلاح و ترمیم را برای بهربرداری به صورت نهایی انجام داد که انبساط سازه به صورت کامل انجام پذیرفته باشد. در هر صورت، باید این پیش بینی را داشت که در نهایت ممکن است نیاز به جایگزینی بتن تحت تاثیر خوردگی قلیایی، وجود داشته باشد. جایگزین کردن بتن به این صورت،  در سال 1975 در آمریکا ، در جریان بازسازی سد آیداهو فالز اتفاق افتاد. این سد در سال 1927 ساخته شد و پس از مطالعات گسترده توسط آزمایشگاه بتن دنور مشخص گردید که بتن سد در اثر واکنش قلیایی سنگدانه ها به شدت آسیب دیده است.

 

 

5 تخریب ناشی از سیکل انجماد و ذوب

تخریب ناشی از یخ زدکی و ذوب مداوم آب درون بتن یکی از علت های شایع آسیب پذیری سازه های بتنی در اقلیم های سرد سیری است. شرایط زیر در رخ دادن صدمات ناشی از  انجماد و ذوب موثر هستند :

 

  1. سازه تحت تاثیر مداوم سیکل ذوب و انجماد باشد.
  2. خلل و فرج موجود بتن، در هنگام یخ زدگی از آب اشباع – بیش از 90 درصد- شده باشد.

 

آب در مدت زمان انجماد حدود 15 درصد انبساط حجمی را تجربه می کند. اگر خلل و فرج  و حفرات مویینه در بتن تقریبا در طول انجماد اشباع شده باشند، این انبساط سبب اعمال نیروهای کششی شده و منجر به شکستگی و ترک خوردگی ماتریس ملات سیمان می گردد. این تخریب تقریبا در تمامی لایه های بتن از سطوح خارجی به داخل رخ می دهد. نرخ پیشرفت آسیب  به تعداد چرخه های انجماد و ذوب ، درجه اشباع سازه در طول انجماد، تخلخل بتن، و شرایط قرار گرفتن در معرض تابش نور بستگی دارد. دیوارهایی که در معرض ذوب برف یا پاشش آب هستند، دالهای افقی که در تماس با آب قراردارند و دیواره های عمودی که در مسیر عبور آب واقع هستند از جمله مکان های معمول برای آسیب در اثرانجماد و ذوب مداوم  می باشند. اگر بتن در معرض تابش نور از سمت جنوب قرار گیرد، روزانه یک نیم سیکل انجماد در شب و یک نیم سیکل ذوب را در روز تجربه می کند. در مقابل، بتن ها با در معرض قرار گرفتن از سمت شمال ممکن است فقط یک چرخه انجماد و ذوب را در هر زمستان، پشت سر گذارده و در نتیجه  وضعیت مخرب به مراتب کمتری را تجربه می کنند.  شکل های 5 و 6  نمونه ای از این نوع تخریب را نشان می دهد.

شق دیگری از تخریب های ناشی از چرخه انجماد و ذوب به عنوان ترک "”D - (ترکهایی به شکل حرف بزرگ دی لاتین ) شناخته می شوند. در این مورد، گسترش تخریب در اثر کیفیت پایین، جذب پذیری بالا، و استفاده از سنگدانه های درشت درملات سیمان رخ می دهد. این نوع ترک خوردگی اغلب در گوشه ها و کنج های  بدون حفاظ دیوارها یا دالها و در محل اتصال ها دیده می شود. در چنین آسیبی مجموعه ای از ترک های تقریبا موازی که کلسیت (آهک) از درونشان بیرون میریزد (شوره می زند ) و  معمولا سراسر گوشه و کنار سازه را قطع می کند. (شکل 7 ) مشاهده می شود..

در سال 1942، دایره بازسازی ((Bureau of Reclamation  صراحتا استفاده از مواد افزودنی هوا زا (AEA )  را در بتن ، به منظور کاهش تخریب سیکل ذوب و انجماد آغاز نمود . سازه های بتنی ساخته شده قبل از این تاریخ فاقد هوازا  بودند. سد Angostura، که در سال 1946عملیات ساخت آن آغاز گردید، اولین سد ساخته شده با استفاده از مواد هوازا بود.

این نوع افزودنی، حباب های کوچکی از هوا درون جسم بتن تولید نموده که فضای کافی جهت انبساط آب در هنگام یخ زدگی را فراهم می سازد. اگر هوازای مناسبی با غلظت صحیح درون بتن تازه ی با کیفیتی، بخوبی میکس و مخلوط شود، حاصل کار  می بایستی بجز در اقلیم های  با آب و هوای بسیار بد، صدمات بسیار کمی در اثر سیکل ذوب و انجماد متحمل گردد.. در نتیجه اگر در یک بتن جدید، چرخه ذوب و انجماد به عنوان عامل آسیب مورد سوظن باشد، ابتدا باید این موضوع مورد بررسی قرار گیرد که چرا افزودنی هوازا اثر بخش نبوده است.

 بجز مواردی که بتن در معرض رطوبت و یا  آب و هوای به شدت سرد قرار داشته باشد هنگامی که در بتن تازه آسیب هایی از نوع چرخه ذوب و انجماد را ظاهر می شود، به احتمال قوی دلایل دیگری وجود دارد .

همانطور که گفته شد تخریب ناشی از چرخه انجماد و ذوب بتن تنها زمانی رخ می دهد که بتن تقریبا اشباع شده باشد. بنابراین کاهش موفقیت آمیز صدمات ناشی از آن نیز، شامل کاهش یا حذف چرخه انجماد و ذوب و یا کاهش جذب آب توسط جسم بتن خواهد بود.  معمولا هیچ روش شناخته شده ای برای محافظت و عایق بندی بتن جهت کنترل دما در سیکل های انجماد و ذوب وجود ندارد، اما می توان از ترکیبات آب بندی بتن  برای جلوگیری یا کاهش جذب آب برای سطوح نمایان بتنی استفاده نمود. مواد آب بند برای بتن های غوطه ور در آب  چندان اثر بخش نیست، اما می توانند از بتن هایی که در معرض باد و باران و آب شدن برف قرار دارند، محافظت نمایند.

ترمیم بتن آسیب دیده در اثر ذوب و یخ مدام ، اغلب به جایگزینی بتن ختم می شود  . اگر ترک ها در حدود 6 اینچ و یا عمیقتر باشند باید از چسب اپوکسی به همراه بتن جدید استفاده کرد و یا از بتن پلیمری استفاده نمود . اگر صدمات بین 5/1 تا 6 اینچ عمق داشته باشد، حتما و مطمئنا در بتن جایگزین باید از مواد هوازا استفاده نمود. تلاش ها برای ترمیم خوردگی ها و تخریب های سطحی در اثر یخ زدگی و ذوب شدن متناوب، با عمق کمتر از 5/1 اینچ کاملا مایوس کننده بوده است. تا به امروز هیچ ماده تعمیری عمومی یا اختصاصی مناسبی برای ترمیم های با این ضخامت  شناخته نشده است.

 

6- تخریب در اثر سایش و فرسایش

در سازه های بتنی که آب را به همراه گل و لای و ذرات معلق منتقل می کنند، شن ، خورده سنگ و یا آب با سرعت جریان بالا موضوعات مورد مطالعه در تخریب بتن در اثر سایش می باشند. حوضچه های آرامش در سد ها در صورتی که ذرات موجود در کف آنها جارو و منتقل نشود در معرض سایش قرار خواهند گرفت. در برخی از حوضچه های آرامش به علت معیوب بودن الگوی جریان ، سنگریزه ها و ذرات از پایین دست به بالا دست حوضچه کشیده می شود. در محلهایی که این ذرات درون حوضچه جمع میشوند، در زمانی که جریانهای شدید وجود دارد، تخریب های قابل توجهی بوجود می آید.(شکل 23). این سایش در اثر کوبش شن و خورده سنگ ها و گل و لای به کف اتفاق می افتد. آسیب ناشی از این تخریب به صورت صیقلی شدن سطح بتن ظاهر می شود (شکل 7). سنگدانه های درشت بتن نمایان شده  تحت اثر گل و لای و شن، جلا می خورند. شکل 8 مراحل اولیه سایش و احتمالا شروع خوردگی در دیوارهای حوضچه آرامش را نشان می دهد. میزان تخریب سایش و خوردگی تابعی از متغیرهای زیاد و همچنین مدت زمان قرار گرفتن (سازه ) در معرض این مولفه هاست. شکل سطوح بتنی، سرعت و الگوی جریان، مسیر جریان، و مجموع بارگذاری امکان دستیابی به نظریه ای عمومی برای پیش بینی رفتار بتن در این شرایط  را بسیار دشوار ساخته است. در نتیجه، معمولا لازم است مدل هیدرولیکی سازه برای تشخیص شرایط و الگوی جریان در حوضچه های آسیب دیده و ارزیابی تغییرات مورد نیاز، مورد مطالعه قرار گیرد. اگر تمامی شرایطی که منجر به سایش و فرسایش سازه میگردد مورد بررسی قرار نگیرد، بهترین مواد تعمیری هم کارایی نداشته و عمر بهره وری سازه پایین خواهد آمد.

به طور کلی این درک وجود دارد که بتن با کیفیت بالا به مراتب مقاوم تر از بتن با کیفیت پایین در مقابله با آسیب ناشی از سایش است. تعدادی از مطالعات انجام شده در سال1991 ، به وضوح نشان می دهد که مقاومت بتن در برابر سایش با افزایش مقاومت فشاری بتن افزایش می یابد.

بهترین ترمیم آسیب های ناشی از سایش استفاده از بتن با دوده سیلیسی (بخش 37) و یا استفاده از بتن پلیمری است (بخش 32). این مواد بالاترین مقاومت در برابر تخریب را در تست های آزمایشگاهی و میدانی نشان داده اند. اگر تخریب تا پشت شبکه آرماتور بندی نفوذ نکرده و حداقل 6 اینچ در جسم بتن نفوذ کرده باشد، باید بتن جدید میکس شده با پودر میکروسیلیس روی یک لایه چسب اپوکسی تازه اجرا شود. شکل 26، نحوه ی اجرای بتن با پودر میکروسیلیس جهت ترمیم خرابی های ناشی از سایش، فرسایش و چرخه ی انجماد و ذوب را بر روی کف سرریز سد Vallecito نشان می دهد.

 

 

7- آسیب های ناشی از پدیده کاویتاسیون

تخریب در اثر کاویتاسیون زمانی اتفاق می افتد که جریان آب با سرعت بالا به صورت نامنظم و ناپیوسته به سطح جریان برخورد کند  ناپیوستگی در مسیر جریان باعث می شود آب سطح جریان را بالا بکشد، در نتیجه باعث ایجاد مناطق فشار منفی شده و حباب هایی از بخار آب ایجاد می گردد. این حباب ها به پایین دست جریان حرکت کرده و می ترکند. اگر ترکیدگی حباب ها مجاور یک سطح بتنی صورت بگیرد، یک ناحیه ی ضربه ای فشار بالا گرداگرد یک منطقه بی نهایت کوچک در روی سطح ایجاد می شود. چنین ضربات قدرتمندی می تواند ذرات بتن را جابجا و قلوه کن کرده ، باعث تشکیل ناپیوستگی دیگری شود که خود آن می تواند باعث آسیب گسترده تری در اثر پدیده کاویتاسیون گردد. شکل 11، الگوی کلاسیک  "درخت کریسمس" –تخریب ایجادی در اثر کاویتاسیون به شکل کاج کریسمس- در یک تونل انتقال بتنی بزرگ در سد گلن کانیون که از سال 1982  در مدار بوده ، نشان می دهد.  در این نمونه، تخریب کاویتاسیون به طور کامل در طول تونل بتن گسترش یافته و نیز حدود 40 فوت به عمق صخره (شکل 12)  نفوذ کرده است.

تخریب در اثر کاویتاسیون در درون ، اطراف و چهارچوبه دریچه های کنترل آب معمول است. جریان  با سرعت بسیار بالا هنگامی رخ   می دهد که گیت های کنترل آب برای اولین بار باز می شوند ویا به مقدار کوچکی باز می مانند .این جریان باعث تخریب از نوع کاویتاسیون در پایین دست گیت ها یا اطراف آن می گردد.


برای ایجاد مقاومت در برابر پدیده کاویتاسیون بسیاری از مواد مختلف  توسط آزمایشگاه های اصلاح و ترمیم، رسته ی مهندسی ارتش ایالات متحده، و دیگران تست شده است . تا به امروز، هیچ ماده ای، از جمله فولاد ضد زنگ و چدن، قادر به تحمل کامل اثر های تخریبی ایجاده شده توسط کاویتاسیون نیست. برای داشتن تعمیرات موفق باید علل ایجاد کاویتاسیون را در نظر گرفت.


قانون استاندارد انگشت شست بیان می کند که کاویتاسیون در جریان هایی با سرعت  کمتر از حدود 40 فوت در ثانیه ، در فشار محیط، رخ نمی دهد.  درباره ی سرعت جریانهایی تا به این اندازه نزدیک به آستانه (40 فوت بر ثانیه )، لازم است اطمینان حاصل شود که هیچ ناهمواری و یا ناپیوستگی در سطوح مسیر جریان وجود ندارد.

جزئیات و مشخصات ترمیم نهایی بر روی سطح سازه های بتنی که جریان هایی با سرعت بالا را تجربه خواهند کرد، باید بسیار سفت، سخت و بدون اغماض صورت پذیرند.

 

تعمیرات بتن تازه که توانایی و شرایط پاسخگویی به این نیاز سازه را نداشته باشد گاهی اوقات می تواند به صورت سنگ زنی وساب زنی سطح و برداشتن ناهمواری ها  انجام می شود. هرچند، که به احتمال زیاد  بتنی  که مشخصات سطحی مورد نظر را برآورده نسازد، باید برداشته گردیده و با بتن جدید جایگزین    و یا بتن جایگزین  به همراه چسب اپوکسی  بازسازی گردد.

 

خسارت وارد شده در اثر کاویتاسیون به چهارچوب یا خود گیت های کنترل معمولا می تواند با استفاده از ملات اپوکسی و چسب پیوندی اپوکسی ، ویا بتن پلیمری  ، و یا جایگزینی بتن به همراه چسب اپوکسی تعمیر شود. به طور طبیعی چنین آسیب هایی معمولا بسیار گسترده نیستند. در نتیجه کشف و شناسایی آنها قبل از انجام تعمیرات بزرگ بسیار ضروری است. پس از انجام این تعمیرات، ایده خوبی است که یک لایه پوشش یکپارچه اپوکسی روی بتن ، از ابتدای چهارچوب گیت به سمت پایین دست به طول 5 تا 10 فوت اعمال کرد. سطح صیقل و شیشه ای پوشش اپوکسی ممکن است به جلوگیری از اثرات مخرب کاویتاسیون بر بتن کمک کند اما به هر حال باید توجه داشت، که پوشش های اپوکسی  به طور کامل  در برابر آسیب های ناشی از کاویتاسیون مقاوم نیستند.

 

برای داشتن یک تعمیر موفقیت آمیز در سرریزها، دریچه های خروجی ، یا حوضه های آرامش بتنی در سد ها تقریبا همیشه نیاز به ایجاد تغییرات عمده در ساختار بخش آسیب دیده به منظورجلوگیری از بازگشت تخریب وجود دارد. نتایج و عملکرد روشها در مطالعات مدل هیدرولیک، برای اطمینان از صحت طراحی چنین تعمیراتی باید در نظر گرفته شوند. یکی از روش های اصلاحی، نصب و راه اندازی شیار های هوا در سر ریز ها و تونل ها می باشد، که در از بین بردن و یا کاهش قابل توجه اثر کاویتاسیون بسیار موفق بوده است. بتن جایگزین معمولا در این نوع عارضه ها  و تعمیرات اینچنینی کاربرد بسیار دارد.

 

 

 

8- خوردگی شبکه آرماتور

خوردگی شبکه آرماتور،  معمولا نشانه ی برای تخریب بتن به علت دیگری است. در این مورد، علل مخرب دیگر بتن را ضعیف کرده و اجازه می دهند تا خوردگی شبکه آرماتور رخ بدهد. به هر صورت ، شبکه های آرماتور دارای خوردگی به صورت متداول در هر بتن آسیب دیده ای یافت می شوند لذا با توجه به اهداف این کتاب بنا داریم در این مبحث، علل خوردگی آرماتور ها را مورد مطالعه قرار دهیم.

 

ظرفیت قلیایی سیمان پرتلند مورد استفاده در بتن به طور معمول در اطراف آرماتورها ، ایجاد یک محیط بازی (قلیایی - غیر فعال (در حدود PH12) کرده که از آنها در برابر خوردگی محافظت می کند. وقتی که انفعال محیطی از دست رفته و یا از بین برود، و یا زمانی که بتن دچار ترک خوردگی شود و یا تورق به اندازه کافی اجازه دهد تا آب بدون مزاحمت وارد بتن شود، خوردگی رخ می دهد.  اکسیدهای آهن تشکیل شده در طول خوردگی فولاد نیاز به فضای بیشتری نسبت به سایز اصلی شبکه آرماتور در بتن دارند. این مسأله باعث بوجود آمدن تنش کششی در بتن و در نتیجه ایجاد ترک های اضافی و لایه لایه شدن کاور بتن و در نتیجه سرعت بخشیدن به روند خوردگی خواهد شد.

 

 برخی از علل شایع تر از خوردگی فولاد همراه شدن ترک خوردگی های بتن با سیکل انجماد و ذوب شدن، قرار گرفتن در معرض سولفات، و واکنش قلیایی سنگدانه ها، قرار گرفتن در معرض اسید، از دست دادن خواص قلیایی به علت کربناته، فقدان ضخامت کافی کاور بتن، و قرار گرفتن در معرض کلرید ها است.

 

قرار گرفتن در معرض کلرید ها تا حد زیادی نرخ خوردگی را سرعت می بخشد. این امر می تواند به فرمهای متعددی رخ می دهد. استفاده از نمک  ضد یخ (کلرید سدیم)  به بتن برای سرعت بخشیدن به روند آب شدن برف و یخ، منبع معمول برای کلریدها است. کلریدها همچنین می توانند در شن و ماسه، سنگدانه ها، و آب مورد استفاده برای آماده سازی مخلوط های بتن وجود داشته باشند. همچنین بعضی از سازه های آبیاری ، آب با محتویات کلرید بالا را منتقل و جابجا می کنند (شکل 13).

 

سازه های بتنی واقع در محیطهای ساحلی، قرار گرفتن در معرض کلراید را از طریق آب دریا و یا پاشش در اثرجریان باد تجربه  می کنند.

 

در نهایت یکی دیگر از راههای تاثیر کلرها روش تجربی استفاده از کلراید به عنوان مواد افزودنی بتن برای سرعت بخشیدن به هیدراتاسیون در زمستان (به عنوان ضد یخ) می باشد.

 


 

رخ دادن زنگ زدگی در شبکه آرماتور می تواند معمول باشد، اما نه همیشه . این مسئله را می توان با آشکار شدن لکه زنگ بر روی سطوح خارجی بتن و یا تولید صدای توخالی و یا طبل مانند و بمی که ناشی از ضربه زدن نرم روی بتن مشکوک ایجاد می شود، شناسایی کرد. همچنین می توان با اندازه گیری پتانسیل خوردگی هافسل از بتن آسیب دیده، با استفاده از دستگاه های الکترونیکی ویژه، که به این منظور ساخته شده، زنگ زدگی را شناسایی نمود. زمانی که زنگ زدگی شبکه آرماتور تایید شد، بسیارمهم است که آنچه واقعا باعث خوردگی شده شناسایی شود، چون معمولا علل خوردگی تعیین خواهد کرد که چه روش تعمیراتی را باید مد نظر و مورد استفاده قرار داد. بحث بیشتر درمورد روش های ترمیمی مناسب ، در بخش های دیگری از کتاب آورده شده است. هنگامی که علت آسیب شناسایی شد و مسئله ساده تر گردید، در صورت لزوم، حفاظت و آماده سازی شبکه آرماتور زنگ زده درهنگام برداشتن بتن فرسوده اهمیت می یابد. بر این اساس فلزی که توسط فرآیند خوردگی به کمتر از نصف سطح مقطع اصلی آن کاهش یافته باید حذف شده و جایگزین گردد. آرماتورهای باقی مانده نیز باید از تمام زنگ خوردگی ها و محصولات جانبی آن که با اتصال به مواد تعمیری در روند ترمیم کارآمد تاثیر می گذارند ، تمیز گردند. باید توجه داشت که شبکه آرماتور  خورده شده ممکن است از مناطق دارای بتن آسیب دیده به سوی بتن به ظاهر خوب گسترش یافته باشد. بنابرین در هنگام برداشتن بتن باید دقت کرد تمامی شبکه آرماتور دارای خوردگی شناسایی شود.

 

9- قرار گرفتن در معرض اسید


منابع شایع برای قرار گرفتن سازه های بتنی در معرض اسید در مجاورت معادن زیر زمینی اتفاق می افتد  آب های زهکشی خارج شده  از این معادن می تواند اسیدی و به صورت غیر منتظره ای با PH پایین باشد. مقدار PH  7 به عنوان ماده خنثی تعریف شده است.  مقادیر بالاتر از 7 قلیایی نامیده می گردد، در حالی که مقادیر PH  پایین تر از 7 اسیدی هستند. محلول اسید سولفوریک 15 تا 20 درصد، می تواند مقدار PH در حدود 1 را داشته باشد.

چنین محلولی به سرعت به بتن آسیب می زند. پسآبهای اسیدی با مقدار PH  بین 5 تا 6   تنها پس از قرار گرفتن طولانی سازه در معرض آنها به بتن صدمه میزنند.

 

تشخیص بتن آسیب دیده توسط اسید بسیار آسان است. اسید با سیمان پرتلندِ ملات بتن واکنش می دهد و سیمان به نمک های کلسیم تبدیل شده که بوسیله آب جاری ریزش کرده و شسته می شوند. سنگدانه ها ی درشت تر معمولا سالم می مانند، اما نمایان می گردند.  ظاهر بتن آسیب دیده توسط اسید تا حدودی مانند تخریب سایشی است، اما سنگدانه هایی که در معرض اسید قرار می گیرند نمایانتر و بدون صیقل هستند. شکل های 30 و 31  ظاهر نمونه های از بتن را نشان می دهند که با قرار گرفتن در معرض اسید آسیب دیده است.

 

تخریب اسیدی به وضوح در سطح آغاز می شود، و تحت تاثیر اسید گسترش می یابد، از آن طرف هرچه به هسته اصلی سازه و عمق بتن نزدیک می شود میزان تخریب کاهش می یابد. غلظت اسید در سطح بتن بالاست. اما هرچه به داخل بتن نفوذ می کند به علت واکنش با سیمان پرتلند خنثی می گردد. با این حال، سیمان موجود در جسم بتن به علت این واکنش ها ضعیف شده است.

بنابراین اقدامات اولیه برای ترمیم بتن تحت اثر اسید، که شامل برداشتن بتن آسیب دیده است همواره بیش از آن چیزی است که  پیش بینی می شود. عدم حذف تمامی بتن های آسیب دیده و ضعیف شده ناشی از عملکرد اسید باعث نقص در چسبیدن مواد ترمیمی می شود. بر اساس تجربه شستشو با اسید به عنوان یک روش مجاز برای تمیز کردن بتن جهت آمادگی سطوح برای تعمیرات مجاز می باشد، اما به هر صورت،  نقص در چسبیدن مواد تعمیری رخ می دهد، مگر آنکه تلاش های گسترده ای برای حذف تمام آثار اسید از بتن انجام پذیرد.

در روش های دیگر ترمیم بتن  هیچ مجوزی جهت استفاده از اسید برای آماده سازی سازی بتن قبل از تعمیر و یا برای تمیز کردن ترک ها به منظور تزریق رزین صادر نشده است.

همانند تمامی علل تخریب بتن ، حذف منع تخریب بتن پیش از ترمیم لازم و ضروری است. یکی از روشهای معمول در تخریب های اسیدی، رقیق کردن اسید موجود در محل به وسیله آب است. محلول اسیدی با PH  پایین می تواند تبدیل به محلول اسیدی با PH بالاتر شده که پتانسیل رفتار مخرب کمتری دارد.

به عنوان جایگزین اگر PH محلول اسیدی به طور متوسط بالا بود، می توان از سیستم پوشش نازک بتن پلیمری (بخش 33 - به عنوان متوقف کننده بازتولید اثرات تخریبی اسید پس از انجام ترمیم بر روی سطح استفاده نمود.

تحقیقات آزمایشگاهی نشان می دهد پوشش هایی با قابلیت محافظت سطح بتن در برابر اسید های قوی ، به ندرت اقتصادی  هستند.

در تعمیرات تخریب اسیدی می توان از بتن جایگزین به همراه چسب اپوکسی ، بتن جایگزین   و بتن پلیمری  و در بعضی موارد از چسب اپوکسی به همراه ملات اپوکسی  استفاده نمود. پیشنهاد می شود از ملات اپوکسی و بتن پلیمری که حاوی سیمان پرتلند نباشند، به دلیل مقاومت زیاد در برابر اسید ، استفاده گردد.

 

10 ترک خوردگی


ترک مثل خوردگی آرماتورها دلیل اصلی تخریب بتن نیست. بلکه نشانه ای از تخریب بتن به علت سایر عوامل مخرب است. همه بتن هایی که با سیمان پرتلند ساخته می شوند درجه ای از جمع شدگی را در هنگام هیدراتاسیون متحمل می شوند. این انقباض جمع شدگی های خشکی را تولید کرده و ترک های ناشی از جمع شدگی را پدید می آورد که تا حدی به الگوی دایره ای شبیه هستند . این ترک ها به ندرت به عمق بتن گسترش یافته و می توانند به طور کلی نادیده گرفته شوند.

ترکهای جمع شدگی پلاستیک، زمانی رخ می دهند که بتن تازه در وضعیت خمیری ، در معرض تبخیر زیاد، آب خود را از دست می دهد..

ترک های جمع شدگی پلاستیک معمولا تا حدی عمیق تر از ترکهای خشک و ترکهای ناشی از جمع شدگی در حین کیورینک بتن می باشند.

 

ترکهای گرمایی در اثر انقباض و انبساط بتن در اثر تغییر دمای محیط بوجود می آیند. ضریب طولی انبساط گرمایی بتن در حدود 5/5 میلیونیم اینچ بر درجه فارنهایت است. این می تواند باعث شود تا بتن به اندازه 5 درصد یک فوت به ازای هر 80 درجه فارنهایت تغییر طولی داشته باشد.

اگر هنگام طراحی به اندازه ی کافی درز برای وفق دادن بتن با این تغیر اندازه در سازه های بتنی تعبیه نشده باشد، بتن به سادگی از محلهایی که لازم بود درز انبساطی لحاظ شود ترک می خورد. این نوع ترک ها عموما بصورت کامل در درون جسم بتن گسترش یافته و محلی برای نشت آب به درون سازه ی بتنی ایجاد می کنند. ترک های حرارتی همچنین می توانند در اثر دمای بالای هیدراتاسیون سیمان پرتلند در هنگام کیورینگ ایجاد شوند. در چنین بتن هایی مادامی که افزایش حرارت وجود دارد ، دمای داخلی و سختی افزایش می یابد. انقباض ثانویه نیز زمانی رخ می دهد که سازه رو به سرد شدن رفته و در اثر تنش کششی داخلی در سراسر نقاط تکیه گاهی ترک ایجاد می گردد.

کمبود نقاط تکیه گاهی یکی دیگر از علل شایع ترک خوردگی در سازه های بتنی است. تنش کششی بتن معمولا بین 200 تا 300 psi  است. پی موجود سازه به راحتی می تواند شرایط جابجایی را هرجا که تنش کششی از این میزان تجاوز کرده به وجود آورد و در نتیجه منجر به ایجاد ترک گردد.

 

 

 

ترک های بتن همانگونه که در بخشهای پیش مورد بحث قرار گرفت ، در اثر واکنش سنگدانه های قلیایی بتن ، حمله سولفاتی و تاثیرات سیکل ذوب و انجماد نیز ایجاد میشوند. این ترک ها در سازه در اثر بارگذاری بیش از حد سازه نیز اتفاق می افتند که در بخش آینده به آن خواهیم پرداخت.

تعمیرات موفق بر روی ترکهای سازه ی بتنی اغلب به سختی حاصل می گردد. گاهی بهتر است به برخی از انواع ترک های بتن نپرداخت تا با روش اشتباه و پر نقص دست به تعمیرشان زد. (شکل 18 و 19) انتخاب روش ترمیمی برای ترک ها به علل پیدایش آنان بستگی دارد. ابتدا باید تعیین کرد که ترکها زنده هستند یا مرده ، به صورت گردشی باز و بسته هستند یا گسترش یابنده با دامنه ی وسیع می باشند. تعمیرات سازه ای در این نوع معمولا بسار پیچیده و اغلب بی اثر هستند. چنین ترک هایی به سهولت و به سرعت بر روی مواد تعمیری یا در مجاورت بتن تعمیری باز تولید می شوند. به همین دلیل و پیش از هر تلاشی برای تعمیر بتن لازم است تا " ترک سنجی" به منظور مونیتور و نظارت بر روی ترک های سازه نصب شود (شکل 20).

این ابزار باید اطلاعاتی در مورد نوع ترک ، باز و بسته شدن دوره ای ، و اینکه سیکل آن روزانه یا فصلی است و اینکه به علت تغییرات دمایی هست یا نیست  و یا اینکه ترک از نوع پیشرونده و وسیع شونده است و به علت شرایط فونداسیون و یا بارگذاری است، به ما بدهد. مجددا اشاره می شود هر تلاشی برای تعمیر تنها هنگامی باید صورت گیرد که علل رفتار ترکها شناسایی شده باشد.

اگر تشخیص داده شد ترک اصطلاحا "مرده" یا به عبارتی ایستا است، تزریق رزین اپوکسی می تواند برای یکپارچه ساختن سازه ای بتن استفاده شود. و اگر هدف از ترمیم ، آب بند ساختن نشتی سازه است پیشنهاد می شود که ترمیم به صورت کامل با تزریق رزین پلی یورتان انجام پذیرد.

تزریق رزین اپوکسی در برخی موارد که حجم نشت آب سازه کم باشد ، برای آب بندی استفاده شده و یا جهت چسباندن مجدد ترک های اعضای سازه ی بتنی بکار می رود.

رزین اپوکسی پس از تزریق به ماده ای سخت اما شکننده و ترد که نسبت به حرکت احتمالی ترک ها مقاومتی ندارد بدل می شود ، در عوض رزین پلی یورتان انعطاف پذیر بوده و مقاومت کششی پایینی داشته و به فومی بدون منفذ بدل شده که برای رفع نشت و آببندی سازه های بتنی اثر بخش است، اما نمی توان به صورت نرمال برای تعمیرات اساسی از آن استفاده نمود.( برخی رزین های دو جزئی پلی یورتان وجود دارند که پس از تزریق صلب و انعطاف پذیر شده و برای این گونه تعمیرات مفید خواهند بود ).

این گونه فوم های انعطاف پذیر می توانند  300 تا 400 درصد ازدیاد طول در اثر حرکات ترک ها را تجربه کنند. این نامتداول نیست که بتن آسیب دیده ای یافت شود که ترک های آن در اثر علل اولیه آسیب بتن ایجاد نشده باشد.

اگر عمق برداشت بتن آسیب دیده و فرسوده به اندازه ی مورد لازم زیر عمق و دامنه ی گسترش ترکهای موجود نباشد، باید انتظار داشت سرانجام ترک جدیدی از میان مواد تعمیری استفاده شده، نمایان شود.. باز تولید این چنین ترک ها را می توان در پوشش های ترمیمی پیوندی در عرشه ی پل ها ، سرریز ها و کانال های آب می توان مشاهده کرد ( شکل 21 ). اگر ترک های مجدد تحمل ناپذیر باشند باید روش تعمیر جداگانه ای برای هر یک از اجزای سازه و نه بر اساس اتصال به بتن قدیمی موجود در نظر گرفت.

 

 

 

 

11- بارگذاری بیش از حد بر روی سازه

 

تخریب بتن در اثر بارگذاری بیش از حد معمولا بسیار واضح است و به سادگی قابل شناسایی است. رویداد هایی که در اثر بارگذاری بیش از ظرفیت سازه بوجود می آیند قابل توجه و قابل ذکر اند. تنش تولید شده در اثر بارگذاری زیاد به بروز ترک های متمایزی منجر شده که بارگذاری بیش از حد و نقاط باربر را نمایان می کنند. غالبا بارگذاری بیش از حد یکبار اتفاق می افتد و یک بار هم اثرات آن مشخص می شود و لذا در صورت ترمیم می توان انتظار داشت آثار تخریب بتن مجددا بر روی بتن تعمیری عود نکند.

باید انتظار داشت در چنین آسیب هایی به دانش و کمک یک مهندس سازه ی  باتجربه، برای انجام تجزیه و تحلیل ساختاری برای مشخص ساختن و ارزیابی علل منجر به تخریب سازه در اثر بارگذاری بیش از ظرفیت بطور کامل ، و نیز کمک برای تعیین میزان ترمیم و تعمیر ات لازم ، نیاز خواهد بود. این آنالیز باید تعیین میزان بارپذیری سازه در هنگام طراحی و تعیین اندازه ظرفیت طراحی شده برای بارگذاری بیش از حد را شامل شود. از ابتدا تا انتهای بازبینی بتن آسیب دیده باید تمامی اثرات بارگذاری بر روی سازه مشخص شود. جابجایی ها باید مشخص شوند و در درجه ی دوم خرابی ها ، در هر جایی که باشند. باید توجه داشت که اطمینان حاصل

 شود که خرابی هایی شناسایی شوند که ظرفیت بار پذیری سازه را پایین می آورند چون برخی از آسیبها برای اولین بار بتن را تضعیف نمی کند. ترمیم بتن آسیب دیده در اثر بارگذاری زیاد، میتواند به احتمال فراوان، بهترین عملکرد را با بتن جایگزین متداول داشته باشد. در صورت نیاز به تعمیر یا جایگزینی شبکه ی آرماتور بتن آسیب دیده می بایست این عملیات در پروسه تعمیراتی پیش بینی و تعبیه گردد.

 

 

12- دلایل مضاعف تخریب

علت آسیب می بایست مشکوک باشد هنگامی که فرسودگی یا خسارتی در «بتن مدرن» رخ می دهد. بتن مدرن ( بتنی که از حوالی سال 1950 میلادی ساخته شده است ) این مزیت را دارد که از افزودنی های گوناگون و تکنولوژی پیشرفته مواد بتنی برخوردار است. چنین بتنی نباید به بسیاری از دلایلی که در این فصل بررسی نموده ایم تخریب گردد. اگر به هر طریق مشخصات آسیب یا فرسودگی در این بتن نمایان گشت به احتمال فراوان مجموعه ای از دلایل موجبات آنرا فراهم نموده اند. ضعف در شناخت یا تقلیل دادن علل گوناگون آسیب به طور حتم سبب تعمیر ضعیف و عدم بهره برداری مناسب می گردد. تصویر 22 آسیب بتن در اثر چند عامل مخرب را نشان می دهد. این بتن از ترکهای ناشی از واکنش قلیایی سنگدانه ها رنج می برد ، همچنین فرسایش ناشی از تسریع فرآیند چرخه ذوب و انجماد در سطح آن رخ داده است. همینطور صدمات ناشی از طراحی نادرست و یا ضعف در تکنیک های ساخت، در محل تعبیه شده برای داکت تاسیسات برقی که بسیار نزدیک به سطح خارجی بتن می باشد، مشهود است.

 

استفاده مناسب از افزودنی هوازا در بتن مدرن ، در حد بالایی مقاومت بتن در برابر فرسایش ناشی از سیکل ذوب و انجماد را توسعه داده است. بجز در مواردی که بتن در معرض سرمای بسیار شدید غیر معمول قرار می گیرد، نباید نشانه هایی از آسیب مربوط به سیکل ذوب و انجماد بروز یابد. علی رغم این ، سیکل انجماد و ذوب هم چنان یکی از مقصران آسیب به بتن های مدرن می باشد. قبل از اینکه شرایط ذوب و انجماد را متهم کنیم بهتر است این سئوال را مطرح کنیم که چرا افزودنی هوازا محافظت موثری را از بتن فراهم نکرده است؟ طرح اختلاط و یا نتایج تست کیفیت سنگدانه ها ممکن است ضعف بتن آماده شده را آشکار سازد. یا سنگدانه های در دسترس از کیفیت مرغوبی برخوردار نباشند. گزارشات ناظران ساخت و ساز ممکن است مشخص سازد در وهله ساخت تا اتمام آن ضعف در اجرا وجود داشته است.

تست های پتروگرافی بتن ضعیف ممکن است آشکار سازد ، واکنش قلیایی سنگدانه های بتن ، حمله سولفات ها و تاثیر کلروها بتن را در شرایطی قرار داده تا اجازه دهد آسیب های ناشی از چرخه انجماد – ذوب بروز نماید.

تمام این یافته ها آشکار می سازد که مشکل ایجاد شده بسیار پر دامنه تر و وسیعتر از تصور اولیه است و لذا نیازمند عملیات پیشگیرانه و صحیح گسترده تر از یک جایجایی ساده بتن فرسوده فعلی می باشد.

 

استفاده بیش از حد از آب در اختلاط بتن ، انتخاب نامناسب نوع سیمان پرتلند، عملکرد ضعیف در اجرا، بتن آماده ی ضعیف ، استفاده از سنگدانه های آلوده و کم کیفیت و کیورینگ ناکافی، تماما به بتن دوام پایینی می بخشند. چنین بتنی در برابر فرسایش نرمال و سایر پیشامد ها مقاومت پایینی خواهد داشت.

 

انتخاب روش و مواد مناسب برای بتن آسیب دیده ای که تحت تاثیر عوامل مختلف تخریب قرار داشته، بستگی به تمامی عوامل تضعیف کننده و تسریع کننده تخریب دارد. هرگاه عامل تضعیف کننده به صورت کامل درک شد، اولین اقدام پیشگیرانه معمول محافظت از بتن اصلی از تخریبات اضافی است. استفاده از ترکیبات بتن آببند  یا پوشش نازک بتن پلیمری ممکن است در این باره مفید باشد. اگر این راهکارهای پیشگیرانه در مقام داوری مفید نبود می بایست بر اساس شروحی که در بخش های قبلی آمد روش ترمیم را با در نظر داشتن دوره عمر کوتاه ترمیم و بازگشت مجدد آسیب ها بر بتن ضعیف انتخاب و اجرا نمود.

پیوست  شماره دو

طرح اختلاط بتن ترمیمی برای حالت دوم

 

 

طرح اختلاط بتن تعمیری برای تیپ دو فونداسیون تجهیزات و پدستال ها

ردیف

شرح مصالح

واحد

مقدار

1

سیمان تیپ دو

کیلوگرم

400

2

شن 3/8

کیلوگرم

720

3

ماسه شسته

کیلوگرم

1100

4

استفاده از الیاف فلزی

کیلوگرم

17

5

آب

کیلوگرم

150

5

افزودنی DEZOMIX 4500

کیلوگرم

28

 

وزن نهایی به کیلوگرم

 

2415

 
  • مصالح مصرفی باید از نظر کیفی برابر استاندارد آبا و نشریه 55 کنترل شود.
  • نکات اجرایی باید منطبق با آیی نامه پایایی بتن باشد.
  • طرح اختلاط نهایی باید با استفاده از مصالح موجود و کنترل های لازم به دست آید.
  • در بتن ریزی باید شرایط بتن ریزی در هوای گرم رعایت شود.

 

 

 

 

پیوست  شماره سوم

برخی روش های ترمیم سازه های بتنی

روش های ترمیم استاندارد مورد نیاز

نکات اجرایی

1-ساب زدن سطح بتن :

 از ساب زدن می توان برای تعمیر زبریها و رفع ناهمواریهای بیش از حد بتن بهره گرفت. ساب زدن بیش از حد بتن می تواند باعث تضعیف سطح بتن ، جداشدگی آسان سنگ دانه ها و ناخوشایند شدن شکل ظاهری بتن گردد. به همین دلیل باید محدودیت های ذیل را در ساب زدن در نظر گرفت :

الف : عمق سنگ زنی بتنهای در معرض فرسایش ناشی از کاویتاسون ( سطوح سازه های هیدرولیکی با سرعت عبور آب بیش از 40 فوت در ثانیه  - باید به حدی باشد که هیچ سنگ دانه و یا ذره ای با ابعاد 16/1 اینج در سطح نهایی مشاهده نشود.

ب : عمق سنگ زنی سطوح اکسپور باید به نحوی باشد که در سطح نهایی پس از ساب زنی  هیچ ذره ای با ابعاد بزرگتر از 4/1 اینچ مشاهد نشود.

ج : در هر صورت سنگ زنی باید به گونه ای باشد که سنگ دانه ای با ابعاد بیش از 50 درصد قطر بزرگترین سنگ دانه در سطح بتن نمایان نشود.

 

2- ملات با سیمان پرتلند :

 برای ترمیم سطوحی دارای نقصی  که اکسپوز و نمایان نمی باشد ، ترمیم با گستردگی و ابعاد کم ،ترمیم های کم عمق و یا با عمقی کمتر از کاور آرماتورها ، امکان استفاده از ملات سیمان پرتلند که به صورت خشک بسته بندی شده ، وجود دارد. ملات تعمیری ساخته شده می تواند به صورت شاتکریت و یا دستی اجرا گردد. این ملات برای ترمیم بتنهای کم عمق ، همچنین ترمیم آسیب بتن های جدید و تازه با ابعاد کوچک به شراطی که بیش از 24 ساعت از عمر بتن نگذشته باشد ، می تواند مورد استفاده قرار گیرد. در گذشته استفاده از ملات برای ترمیم بتن های قدیمی و آسیب دیده در پروژه های بازسازی مجاز بود.امروزه این اعتقاد وجود دارد که اجرای ترمیم موفق بتنهای قدیمی با ملات و بدون استفاده چسب اتصال بتن قدیم به جدید ، بعید و دشوار می باشد. کاهش آب ملات به واسطه تبخیر از سطح ملات تعمیر ، به همراه  از دست دادن آب از طریق جذب موئینه بتن قدیمی ، باعث قطع یا کاهش شدید واکنش هیدراسیون سیمان ملات می گردد. علاوه براین روند کسب مقاومت چسبندگی آرامتر از کسب مقاومت فشاری می باشد.  سفت و محکم به نظر رسیدن بتن باعث می گردد که کارگران  ، اشتباها عملیات عمل آوری ملات را پیش از موعد لازم به پایان رسانند. از نتایج سخت شدن ملات ترمیمی بدون چسبندگی لازم ، شکست و جداشدگی ملات از محل ترمیم می باشد.

به همین دلایل سالها است که استفاده از ملات سیمانی بدون چسب های اتصالی در ترمیم بتن منسوخ شده و حتی این روش ترمیم و بازسازی در مشخصات مواد استاندارد ترمیمی پیوست  ذکر نشده است.    

معمولا رنگ قسمت تعمیری با ملات پایه سیمانی نسبت به بتن اطراف تیره تر می باشد لذا می بایست تدابیر لازم و احتیاطی  برای مطابقت رنگ لحاظ شود.

اغلبا مخلوط های کم سیمان دارای رنگ روشن تر می باشند.همچنین می توان برای مطابقت رنگ بخش ترمیمی با بتن اطراف از سیمان سفید استفاده کرد. مقدار سیمان سفید مصرفی توسط آزمایش مشخص می شود.

الف - آماده سازی : بتنی که می خواهد با ملات تعمیری جایگزین شود باید مطابق با شرایط مندرج در بند 8 آماده سازی شود. پس از آماده سازی ، سطح کار در صورت نیاز به وسیله سندبلاست مرطوب تمیز و مضرس و سپس بهشرایط حالت اشباع با سطح خشک رساند و بلافاصله پس از آن ملات را اجرا نمود.

ب- مواد : ملات جایگزین شامل شن ، ماسه ، سیمان پرتلند و آب می باشد. سیمان مصرفی می باید هم نوع سیمان مصرفی در بتن سازه باشد. آب ، شن و ماسه باید برای استفاده در بتن مناسب و مصالح سنگی عبوری از الک نمره 16 باشد. با توجه به روش اجرا نسبت سیمان به مصالح سنگی می باید 1 به 2 و یا 1 به 4 باشد. میزان آب اضافه شده به سیمان و مصالح سنگی باید به حدی باشد که بتوان ملات را در محل ترمیم قرار داد.

ج- روش اجرا : بهترین نتیجه از جایگزینی با این ملات زمانی است که مواد بوسیله یک ابزار تزریق کوچک که با فشار هوا کار می کند اجرا گردد.  دستگاه های شاتکریتی که به طور معمول استفاده می شود برای ترمیم مناطق کوچک بزرگ می باشد. با دستگاه های شاتکریت انجام کار شسته رفته مشکل است و معمولا به علت هزینه های بالای پاکسازی محل و کاهش سرعت ناشی از آن  به ندرت به کار گرفته می شود. با این حال استفاده از تجهیزات با ابعاد کوچک مانند آنچه در شکل 40 نشان داده شده برای ترمیم با ابعاد کوچک و با استفاده از ملات پیش ساخته ، شامل آب و مواد خشک آماده مصرف ، نتایج رضایت بخشی خواهد داشت. بدون برنامه نباید اقدام به ساخت دوغاب سیمان و یا اختلاط آب با ملات نمود. اگر عمق ترمیم بیش از 1 اینچ باشد برای جلوگیری از ضعیف شدن یا از بین رفتن چسبندگی لازم ، ملات ترمیمی باید در چند لایه با حداکثر ضخامت 4/3 اینچ اجرا گردد. برای اجرای هر لایه جدید باید حداقل 30 دقیقه از اعمال لایه قبل گذشته باشد. در صورتی که از نظر زمانی اجازه ندهیم که لایه اول خشک شود مضرس نمودن سطح لایه قبل از اجرای لایه دوم ضروری نیست.

 ملات اجرایی باید کمی پر تر از سطح تعمیری پر گردد. پس از اینکه ملات در حدی که بتوان با فشار کم ماله فلزی آن را پرداخت کرد سخت شد ، با حرکت ماله مذکور از مرکز به سمت لبه ها ملات اضافی تراشید شود ، باید مراقبت بود که فشار این حرکت به حدی باشد که باعث جدا شدن و ریختن ملات نشود. پس از اتمام عملیات نباید از ماله و آب استفاده شود ، بلکه مناسب است سطح بوسیله دستمال نرم ، پرداخت گردد.

برای ترمیم های کوچک انجام دستی عملیات  ممکن است مناسب باشد. موفقیت این روش با حذف تمام عیوب و آسیب های بتن ، چسبندگی خوب ملات با بتن ، حذف جمع شدگی در بخش تعمیر شده و عمل آوری کامل مرتبط است.

اگر چه این روش در مشخصات دستورالعمل بازسازی پیوست الزامی نیست ولی به شدت توصیه می شود.

د - عمل آوری : عمل آوری نامناسب شایع ترین دلیل شکست در ملاتهای ترمیمی استفاده شده می باشد. لازم است ملات ترمیمی اجرا شده بلافاصله پس از اتمام عملیات به مدت 14 روز با استفاده از آب کیورینگ شود. در هر صورت نباید اجازه داد که ملات تا مدت  14 روز پس از اجرا خشک شود. بعد از عمل آوری 14 روز با آب، باید سطح کار را با دو لایه مواد کیورینگ پایه آب یا پایه رزینی پوشش داد. اگر در ادامه از این روش عمل آوری استفاده نشود باید از روشهای پر هزینه دیگری برای این امر استفاده نمود.

3. ملاتهای آماده و چسبهای اپوکسی ملات :

ملاتهای آماده ترکیبی از سیمان و شن و ماسه عبوری از الک نمره 16 و آب کافی و مورد نیاز برای هیدراسیون سیمان می باشد. ملات های تعمیری آماده برای پر کردن حفراتی با عمق حداقل برابر یا بیشتر از ابعاد سطحی منطقه تعمیر ، حفره های مخروطی شکل بولتها ، مادگی  بولتها ، محل کرها ، سوراخهای محل تزریق دوغاب ، سوراخ به وجود آمده برای اعضای کششی و ترمیم درزهای برش داده شده در محل ترکها ، استفاده می شود. ملات های آماده را برای ترمیم فرو رفتگیهای کم عمق و بدون محدودیت و مهار جانبی، پرکردن پشت آرماتورها و یا پرکردن سوراخ هایی که از کل مقطع بتن عبور کرده ، نمی توان استفاده کرد .

در تمیر بتن با ملاتهای آماده ، سطح کار باید هندسی با لبه های قائم و گوشه های گرد باشد به خصوص زمانی که باید با آب کمی استفاده شود. سمت داخل سوراخ مخروطی یا مادگی بولتها برای چسبندگی بیشتر باید مضرس گردد ، اینکار مضرس کاری را می توان با استفاده از یک میله فولاد به قطر 8/7 اینچ  یا یک مته تیز انجام داد. برای تعمیر و ترمیم سایر بتنهای آسیب دیده  و ضعیف ، مقطع باید با حداقل عمق یک اینچ برداشته شود.

الف- آماده سازی : در استفاده از ملات آماده باید در هنگام بازدید از سطح آماده شده مراقب بود که سطح کاملا تمیز و عاری از هر گونه ذرات سست سنگدانه ها باشد.یکی از سه روش زیر باید برای اطمینان از چسبندگی مناسب ملات آماده در ترمیم ، مورد استفاده قرار گیرد :

روش اول استفاده از ملات خشک یا دوغاب سیمان به عنوان چسب ، دقیقا قبل از اعمال ملات آماده خشک می باشد. دوغاب مصرفی برای اتصال ، ترکیب 1 به 1 سیمان و ماسه و اختلاط شده با آب می باشد به نحوی که دوغابی با قوام ، خمیری و چسبنده حاصل شود. همه سطوح سوراخ باید دقیقا قبل از اعمال ملات آماده توسط برس به دوغاب اتصال دهنده آغشته شود. به هیچ وجه نباید پوشش اتصال دهنده زیاد مرطوب و غلیظ  باشد تا ملات آماده ترمیم بیش از حد لاستیکی نشود. زمانی که از پوشش دوغاب اتصال دهنده استفاده می شود سطح محل ترمیم می تواند خشک باشد. با مرطوب کردن محل ترمیم با استفاده از پارچه های کهنه یا کرباس قدیمی خیس می توان از کاهش و از دست دادن آب هیدراسیون ملات جلوگیری کرد ولی نباید آب آزاد در محل ترمیم قبل از اعمال دوغاب پیوند دهنده وجود داشته باشد.

روش دوم برای اطمینان از چسبندگی خوب مرطوب کردن سطح ترمیم با استفاده از پارچه های کهنه و یا کرباس قدیمی مرطوب می باشد . همچنین محل ترمیم با ریختن کمی آب آزاد بر روی سطوح داخل می تواند مرطوب   گردد. سپس سیمان با استفاده از یک بر روی سطح کار اجرا و با جذب آب آزاد موجود ، کل سطح تعمیر پوشش داده خواهد شد. همه سیمان خشک باید قبل از اعمال ملات ترمیمی با استفاده از فشار هوا از روی سطح کار برداشته شود. دوغاب نباید پرحجم و زیاد اعمال شود چرا که با مرطوب شدن زیاد ملات ترمیمی ، به علت انقباض های جمع شدگی چسبندگی مناسبی وجود نخواهد داشت. 

روش سوم برای اطمینان از چسبندگی مناسب استفاده از چسبهای اپوکسی می باشد. چسب اپوکسی براساس محل و دمای کار باید با الزامات مندرج در ASTM C- 881 for a type II, grade 2, class B or C resin مطابقت داشته باشد. چسب اپوکسی بهترین گزینه برای بتن های خشک می باشد. لازم است که محل ترمیم کمی قبل از اجرای ملات ترمیمی بوسیله هوای گرم ، شعله گاز و یا سایر روشها  مناسب خشک شود. نباید بتن به حدی گرم شود که باعث از بین رفتن ترکیبات چسب اپوکسی و یا سوختن آن به هنگام اعمال گردد. باید بلافصله بعد از مخلوط کردن دو جزء چسب اپوکسی ، سطح منطقه تعمیر را به آن آغشته کرد ، می بایست اپوکسی اضافی از روی سطح برداشته و قبل از اینکه چسب مذکور شروع به سخت شدن نماید ملات تعمیری آماده اجرا گردد. زمانی که ملات آماده اجرا می شود اپوکسی می بایست هنوز مایع یا چسبناک باشد.

 

اگر متوجه شویم قبل از  اقدام به اجرای ملات ترمیمی ممکن است چسب اپوکسی خشک شود می توان یک لایه جدید از چسب اپوکسی به وسیله برس بر روی آن اجرا کرد. اگر چسب اپوکسی خشک شده باشد باید قبل از اجرای پوشش جدید از روی سطح برداشته گردد. اپوکسی می تواند یک پیوند خوب را بین بتن قدیم و ملات ترمیمی تضمین کند. همچنین می تواند با جلوگیری از کاهش از دست دادن آب هیدراسیون به بتن اطراف ، باعث عمل آوری بهتر ملات تعمیری شود ، ولی با این وجود هنوز هم نیاز به عمل آوری وجود دارد. ظاهرا مهم نیست که در زمان استفاده از چسب اپوکسی همزمان از مواد کیورینگ نیر استفاده شود. البته این عمل توصیه نمی شود و معمولا در میان شاغلان تعمیر نیز پذیرفته شده نمی باشد.

ب- مواد : ملات ترمیمی معمولا ترکیبی حجمی و یا وزنی از 1 بخش سیمان با 2/1-2 بخش ماسه و شن عبوری از الک نمره 16 می باشد. مخلوط پرسیمان و با آب کم می تواند علاوه بر کاهش جمع شدگی ، مقاومت بالایی کسب نماید. ملات ترمیمی معمولا رنگ تیره تری نسبت به بتن اطراف خواهد داشت مگر اینکه در این خصوص تمهیدات خاصی لحاظ شده باشد.در جاهایی که مطابقت رنگ اهمیت داشته باشد استفاده از مقدار کافی سیمان سفید ( با نظر آزمایشگاه  - می تواند در یکنواختی رنگ کمک نماید. برای ترمیم سوراخ مخروطی محل بولت ها استفاده از ملات ترمیمی کم سیمان با نسبت یک به سه و یا یک به سه و نیم می تواند علاوه بر داشتن مقاومت لازم ،رنگ یکنواختی با دیوار مجاور داشته باشد. آب مصرفی در ساخت ملات ترمیمی باید به اندازه ای باشد تا علاوه بر چسبندگی خوب ، زمانی که با استفاده از دست و دستکش پلاستیک ، توپی از ملات ساخته شود آب به بیرون تراوش نکرده و دست پس از تماس با آن مرطوب شود . مقدار بهینه آب مخلوط نقطه است که پس از آن ملات  حالت  الاستیک پیدا می کند.

ج- روش اجرا : ملات تعمیری باید به نحوی اجرا شود که پس از اعمال و تراکم ضخامتی در حدود 8/3 اینچ داشته باشد. بخش زیرین لایه های با ضخامت بیشتر مترکم نخواهد شد. سطح هر لایه برای اتصال بهتر با لایه بعد باید مضرس شود. هر لایه می تواند بلافصله پس از لایه قبل اجرا شود مگر اینکه ملات اجرا شده دارای وضعیت خمیری زیاد باشد که در این صورت باید 30 تا 40 دقیقه بعد اقدام به اجرای لایه بعد نمود. تحت هیچ شرایطی نباید در لایه های متناوب از مواد مرطوب و خشک استفاده کرد. هر لایه باید با استفاده از ضربات میله ای از چوب سخت بر روی سطح ، فشرده و متراکم شود. این چوب که معمولا  داری طولی در حدود 8 تا 12 اینچ و قطر بیش از 1 اینچ می باشد مانند ابزاری برای درزبندی مورد استفاده قرار می گیرد. استفاده از میله های چوبی بادام اولویت بیشتری نسبت به میله های فلزی دارند زیرا میله های فلزی باعث صیقل بیشتر سطح کار و در نتیجه  عدم تراکم یکنواخت و چسبندگی کمتر لایه ها می گردد. بخش زیادی از کیفیت تراکم مرتبط با فرود میله با زاویه کمی به طرف سوراخ برای افزایش حداکثری میزان تراکم می باشد. پر شدگی سوراخ نباید بیش از سطح آن باشد. معمولا مرحله نهایی عملیات با مسطح کردن سطح ترمیم تا لب کار با یک ماله چوبی و وارد کردن ضربات مناسب متعدد به آن پایان می یابد.  در آخر اگر لازم باشد می توان با چند ضربه آرام با یک پارچه کهنه شکل ظاهری کار را بهبود بخشید. برای اتمام کار نباید از ماله فلزی یا پاشش آب برای تسهیل استفاده نمود.

د-عمل آوری و محافظت : اصولا روش عمل آوری و محافظت از ملاتهای آماده همانند بتن و  موارد ذکر شده در بخش 2 می باشد. علاوه بر این در استفاده از ملاتهای آماده برای ترمیم باید تا سه روز پس از اعمال مواد کیورینگ از ملات محافظت و از قرار گرفتن آن در معرض دمای یخ زدگی جلوگیری کرد.

 

 

تاریخ: 1398/10/09      بازدید:177

تماس با ما