ملات ، مصالح و شرکت ترمیم بتن

ملات ، مصالح و شرکت ترمیم بتن
578 1397/10/30

ملات ، مصالح و شرکت ترمیم بتن

سازه های بتنی نیز مانند اغلب مخلوقات و مصنوعات برای حفظ دوام بهره برداری نیازمند تعمیر ونگهداری می باشند . این امر به علل مختلف از جمله شرایط متنوع و متفاوت بهره برداری ، معایب ذاتی بتن ، عمر بالای مورد نیاز بهره برداری و سرمایه گذاری و اهمیت بالای اقتصادی و استراتژیک سازه های بتنی اهمیت مضاعفی دارد.

سازه های بتنی به دلایل گوناگون دچار آسیب های موضعی،  کوچک و گسترده می شوند که می تواند به موارد ذیل اشاره کرد .

1- تخریب ناشی از اکسید شدن میلگردها و قطعات مدفون فلزی

2-خوردگی بتن و یا میلگرد ناشی از مجاورت با مواد اسیدی

3-خوردگی ناشی از کربناتاسیون

4-تخریب ناشی از حمله سولفاته

5-اشتباهات طراحی اجرائی و ساخت

6-تخریب ناشی از ضربه ،سایش و بارهای پیش بینی نشده

7-تبلور نمک

8-تخریب ناشی از فرآیند انجماد و ذوب در بتن

9-تخریب ناشی از تاثیر گونه ای از باکتری ها بر بتن  (1)

در بسیاری از موارد تخریب و آسیب سازه های بتنی ناشی از دو یا چند عامل می باشد. امروزه روش های مختلف و متنوع استاندارد و یا غیر استانداردی برای ترمیم و بازسازی سازه های بتنی وجود دارد. هریک از روشهای مذکور می توانند بسته به شرایط اجرا، بهره برداری و انتظارات بهره برداری موثر و موفقیت آمیز باشد.

برخی از روش های تعمیر استفاده از بتن یا ملات ماسه سیمان، ساب زدن سطح بتن ، استفاده از ملات یا بتن بهمراه چسب اپوکسی یا پلیمری، بتن پیش آکنده، شاتکریت، بتن پلیمری، استفاده از تزریق دوغاب رزین اپوکسی یا پلی یورتان ، استفاده از انواع پوشش های اپوکسی ، پلی یورتان و... ، اجرای لایه جدید بتن ،اجرای قالب بندی و بتن ریزی ، اجرای ملاتهای سیمانی و اکرلیکی ترمیم با الیاف پلیمری ، اجرای بتن پلیمری و چسب اپوکسی و... می باشد.

بدیهی است که تعمیر و بازسازی موفقیت آمیز و کارآمد ، علاوه بر ارزیابی صحیح وضعیت سازه و شناخت صحیح دلیل تخریب و ایجاد آسیب ، ناشی از گزینش صحیح و درست روش تعمیر می باشد.

عوامل و گزینه های مختلفی در انتخاب مناسب و صحیح روش تعمیر وجود دارد که می توان به عوامل زیر در ای خصوص اشاره کرد. تعمیر های بهینه و متناسب با افکار کارفرمایان و بهره برداران ارتباط مستقیمی به تسلط و شناخت این موارد و البته اجرای صحیح فرآیند دارد :

  • علت ایجاد آسیب
  • ابعاد آسیب
  • نما یا غیرنما نبودن تعمیر
  • سازه ای و یا غیرسازه ای بودن آسیب و تعمیر
  • محل آسیب( افقی یا عمودی بودن و دسترسی به محل تعمیر )
  • زنده یا مرده بودن آسیب
  • محدودیت زمانی اجرای تعمیر
  • زمان تعمیر
  • شرایط بهره برداری از نظر سایش ، بارهای مکانیکی ، ضربه ، مشخصات شیمیایی و اسیدیته
  • انتظارات روانی کارفرما
  • محدودیت ها  و شرایط مالی و اقتصادی
  • شرایط منطقه ای و محیطی ( میزان تغییرات دمایی و تابش مستقیم خورشید )
  • تجهیزات و پرسنل تخصصی موجود
  • نوع و کیفیت سازه

در ارزیابی و گزینش روش تعمیر در هر سازه بتنی بسته به شرایط خاص پروژه ممکن است یک ، دو و یا چندین آیتم از عوامل موثر در انتخاب روش تعمیرات ،تعیین کننده باشد. چراکه هر پروژه با شرایط ویژه می تواند روش منحصر بفرد داشته باشد. هریک از عوامل ذکر شده به نوبه خود اثری پر رنگ در انتخاب فرآیند بازسازی خواهند داشت اما آنچه در این بین بخصوص در مورد پروژه های تعمیراتی  و استراتژیک دارای اهمیت چندگانه در انتخاب روش و مواد تعمیراتی و در نهایت موفقیت کلی عملیات می باشد ،زمان می باشد.زمان خود به تنهایی دارای اهمیت چند بعدی در فرآیند بازسازی می باشد که این امر خود گواهی بر اهمیت زمان در کل روند تعمیر می باشد . عدم توجه مناسب به زمان در هر مرحله از تعمیرات می تواند تمام فرآیند را با شکست مواجه نماید. از این رو با توجه به اهمیت زمان در این چارچوب به تاثیر ابعاد مختلف آن در تعمیرات سازه های بتنی می پردازیم. نقش زمان در مراحل مختلف بازسازی را میتوان به موارد ذیل تقسیم بندی نمود :

  • تاثیر زمان در انتخاب تعیین برنامه ریزی فرآیند تعمیر
  • تاثیر زمان بر انتخاب مصالح تعمیر
  • نقش زمان بر  انخاب روش تعمیر

این بدین معنی است که زمان نقش بدون مثالی در کلیه مراحل تعمیر سازه های بتنی برعهده خواهد داشت. اغلب سازه های بتنی تحت تعمیر ، سازه های در جریان بهره برداری میباشند(البته ممکن است خلاف این امر هم صادق باشد بطور مثال زمانی که نیاز به تعمیر سازه درحال ساخت بعلت مشکل اجرائی باشد) .

 

تاثیر زمان در برنامه ریزی فرآیند تعمیر :

 فرآیندهای تعمیر در سازه های بتنی بیشتر به شرایط بهره برداری ، کاربری سازه ، اهمیت سازه ، وجود سازه های جایگزین مشابه و برنامه جامع تعمیرات کارخانجات و سازه ها، دارای محدوده زمانی می باشند . به طور مثال اکثر کارخانجات دارای برنامه تعمیرات سالانه یا دو سالانه یا چند سالانه میباشند . که می بایست تعمیرات سازه های بتنی نیز در آن بازه زمانی صورت گیرد . لازم به ذکر است در بسیاری از مواقع با توجه به حساسیت مستقیم بهره برداری و تولید ، اهمیت تعمیرات تجهیزات مکانیکی و برقی از منظر کار فرمایان و بهره برداران در اولویت بوده و زمان تعمیرات از نظر جایگاه سالیانه و یا مدت زمان تحت تاثیر تعمیرات بخشهای مورد اشاره می باشد.

از این رو کل فرآیند تعمیر سازه بتن ارتباط مستقیمی با طرح جامع تعمیرات دارد . این تعمیرات بسته به شرایط بهره برداری ، محدودیت های دمایی و مناسبات تولید و عرضه و تقاضا می تواند در فصول مختلف سال اتفاق بیافتد . از سوی دیگر این تغییرات تاثیر مستقیم بر فرایند تعمیرات سازه های بتنی خواهد داشت. به عنوان مثال برای تعمیر یک ترک به روش تزریق رزین اپوکسی بهترین زمان فصول سرد سال می باشد که در حالی که ممکن است برنامه تعمیرات در فصول گرم برنامه ریزی شده باشد، و یا اینکه اگر تعمیرات سالانه به علت شرایط بهتر آب مورد نیاز فرآیند تولید در زمستان برنامه ریزی شده باشد استفاده از بتن های پلیمری یا پوشش های رزینی مانند اپوکسی ، یا فایبر گلاس با مشکلات اجرایی مواجه خواهد بود و عملا شاید با وجود توجیهات فنی روش مناسبی به حساب نیایند. از این رو زمان تعمیرات تاثیر مستقیمی بر برنامه کلی تعمیرات خواهد داشت .

 

تاثیر زمان بر انتخاب مصالح تعمیر :

بسیاری از فرآیند تعمیر از نظر زمان اجرا بسیار محدودیت بیشتری از پروژه های ساخت دارند . این امر به خصوص در سازه های استراتژیک مانند اسکله ، پتروشیمی ها ، کارخانه های فولاد سازی سازه های بتنی تصفیه خانه ها و غیره شدت بیشتری دارد . بسیاری از سازه ها به لحاظ محدودیت های بهره برداری زمان تعمیرات آنها محدود به چند ساعت ، جند روز و یا چند ماه می باشد . برای مثال زمان تعمیر یک اسکله ممکن است محدود به جدا شدن یک کشتی یا پهلوگیری کشتی بعدی باشد . یا تعمیر یک کولینگ تاور در یک پتروشیمی یا کارخانه فولاد محدود به چند روز گردد، و یا تعمیر بتن از یک سازه تصفیه خانه آب شهری محدود به چند ساعت در یک روز و یا یک تصفیه خانه پساب صنعتی در یک پالایشگاه محدود به یک ماه می باشد .

از همین رو یک طراح تعمیرات باید بداند که از چه مصالحی استفاده نماید که زمان زیر سازی ، آماده سازی ، مراحل مختلف اجرا و عمل آوری در آن بازه زمانی با حداکثر کیفیت قابل انجام باشد. به عنوان مثال زمانی که فرآیند تعمیرات ، محدود به 5 روز می باشد . پر واضح می باشد که در این شرایط ما نخواهیم توانست سطح و عمق بتن را به طور کامل خشک نماییم . همچنین نمی توانیم بخش زیادی از این زمان را برای انجام کیورینگ مصالح تعمیر در نظر بگیریم . یا تصور کنید کارخانه ای را که برای تعمیر بتن کف سالن تولید صرفا امکان تحویل هشت ساعته و مرحله به مرحله را به متخصصین تعمیرات در نظر می گیرند . بی شک در این شرایط استفاده از ملات های پایه سیمانی معمولی با وجود هزینه های پایین تر نمی توانند مورد استفاده قرارگیرند. یا کانالی را در نظر بگیرید که مسولیت انتقال آب به خط تولید کارخانه ذوب آهن را به عهده داشته و روند کاری به صورت هشت ساعت به هشت ساعت پر و خالی میباشد . کاملا مشخص است که استفاده از محصولات رایج نمی تواند دراین فرآیند به کار گرفته شود . چرا که نه امکان خشک شدن سطح وجود داشته ونه امکان کیورینگ هوازی مصالح تعمیری پس از اجرا میسر می باشد .

 کاملا مشخص است که در یک سازه آبی محدودیتهای زمانی تا چه حد در انتخاب مصالح موثر می باشد. این محدودیت ها تا حدی است که در بسیاری از مواقع با نظر کارفرمایان با وجود گزینه های مناسب تر ( با توجه به شرایط بهره برداری ) به علت این محدودیت ها مصالح با قابلیت اجرای کار آمد تر انتخاب می گردد. حتی اگر این امر به تکرار فرآیند تعمیرات در بازه های مشخص منجر گردد. در این شرایط کارشناسان باید با مقایسه اولویت ها نسبت به گزینش و به کار گیری بهترین روش اقدام نمایند .

 

نقش زمان در انتخاب روش تعمیر :

محدودیت های زمانی تاثیر مستقیمی بر تجهیزات پروژه خواهد داشت . محدودیت های زمانی از نظر نوع تجهیزات و تعداد تجهیزات می تواند بر فرآیند تعمیر و باسازی سازه های بتنی تاثیر بگذارد .

  • نوع تجهیزات به کار گرفته شده : از جمله عوامل موثر در روش تعمیرتجهیزات موجود و پرسنل بهره بردار از آنها می باشد . حال اگر محدودیت زمانی ما را به سوی پیش ببرد که استفاده از روشهای خاص غیر قابل اجتناب باشد می بایست تدارک لازم برای بکارگیری تجهیزات ویژه انجام گیرد . این تجهیزات و پرسنل مجری آنها ممکن است بعضی در منطقه یا کشور نایاب و یا کمیاب باشد . و تهیه آنها همراه با هزینه های مضاعف باشد . مانند استفاده از پمپ های تزریق فشار بالا و یا دستگاه شاتکریت با قابلیت پاشش بتن در ضخامت های زیاد برای تعمیرات سازه های بتنی زیر آب و تعمیر سطح زیرین عرشه اسکله ها .
  • تعداد تجهیزات به کار گرفته شده : اجرای تعمیرات در محدودیت های زمانی زیاد نیازمند تاجهیزات غیر معمول نسبت به شرایط معمول می باشد . چرا که در فشردگی زمانی به خصوص در مکانهای کوجک راندمان تجهیزات تا 50% پایین می آید . ( به خصوص در شیفت های شب ) همچنین به لحاظ اهمیت زمانی همواره می بایست تجهیزات کمکی و آماده به کار در پای کار و محل پروژه موجود باشد تا در صورت بروز هرگونه نقص فنی در تجهیزات در حال کار از تجهیزات جایگزین استفاده کرد . این امر به نوبه خود باعث افزایش هزینه تمام شده پروژه تعمیراتی می گردد.

 

تاثیر زمان بر هزینه های تعمیر سازه های بتنی :

به طور معمول استفاده از محصولات با شرایط اجرا  و عمل آوری کوتاه تر نسبت به سایر مصالح دارای هزینه بالاتری می باشند . بنابر این از آنجا که بخش اعظمی از هزینه های پروژهی تعمیراتی مربوط به مصالح مصرفی و تجهیزاتی می باشد ، محدودیت های زمانی باعث افزایش هزینه های تعمیرات می شود . البته در برخی مواقع زمان کوتاه اجرا ما را ملزم به استفاده از محصولات گران قیمت مانند اپوکسی ها نمی کند . به عنوان مثال زمانی که تعمیر ات بسیار کوتاه مدت ( در حد چند ساعت ) می شود معمولا بهترین مصالح استفاده از رزین ها از جمله اپوکسی با تمهیدات خاص می باشد . اما زمانیکه این زمان به چند روز افزایش می یابد به لحاظ زمانی و کیفی استفاده از انواع مصالح پایه سیمانی مناسب تر می باشد .

 تاثیر زمان بر هزینه های تعمیر مربوط به تجهیزات می باشد . چرا که امکان اجرای تعمیرات در بازه های بسیار کوتاه نیازمند به کار گیری تجهیزات ویژه و پرسنل متخصص با تعداد زیاد در دو یا سه شیفت کاری می باشد که این امر به علت پرت  تا 50% ناگزیر بهره وری باعث افزایش هزینه ها به صورت تصاعدی می گردد. این امر معمولا به علت اهمیت موضوع و اجباری بودن محدودیت از سوی کار فرمایان مورد توافق قرار می گیرد .          

 

نتیجه گیری :

متاسفانه در تعمیرات امکان به کار گیری بهترین و فنی ترین روش تعمیرات وجود ندارد و در اغلب اوقات محدودیت هایی همراه با تعمیرات وجود دارد که صرفا کارشناسان را به سمت بهترین روش ممکن پیش می برد . آنچه گزینش انتخاب روش و مصالح تعمیرات چند بعدی می کند پارامتر زمان می باشد . چرا که همانطور که گفته شد محدودیت های مختلف ناشی از آن با گشایش معادلات چند مجهولی باعث می گردند تا اولویت ها به گونهای تعریف شود که محدودیت های تعریف شده اولیو یت  ها در نظر گرفته شود .  عدم توجه به این امر باعث می گردد که متاسفانه در بسیاری از کارخانجات شاهد باشیم با عدم تطابق بهینه عوامل موثر شاهد تکرار تعمیرات در بازه های زمانی کوتاه مدت با صرف هزینه های بالا باشیم . چرا که بسیاری از مصالح تعمیری مانند اپوکسی ها با وجود خصوصیات کیفی بالا ، اغلب در محدودیت های زمانی دارای مشکلاتی می باشد که در صورت استفاده از آنها تعمیرات با دوامی را شاهد خواهیم بود . بنابراین همواره استفاده از مصالح با کیفیت از نظر پایه با مشخصات ویژه و هزینه بالا نمی تواند کارآمد باشند بلکه گزینش هرگونه مصالح و روش صرفا با لحاظ تاثیر زمانی بر آن می توانند تعیین کننده کیفیت فرآیند تعمیرات موفقیت آمیز باشد .