پروژه تصفیه خانه فاضلاب بندرعباس

پروژه تصفیه خانه فاضلاب بندرعباس
5383

پروژه تصفیه خانه فاضلاب بندرعباس

اتمام عملیات ترمیم و آب بندی سازه های بتنی تصفیه خانه فاضلاب بندرعباس

این قرارداد که در چهارچوب قرارداد منعقد فی مابین آب و فاضلاب استان هرمزگان  و مجموعه کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران انجام گرفت با استفاده از آخرین تکنولوژی و محصولات نوین به موفقیت آنجام و توسط مجموعه سی سال گارانتی گردید.

در ترمیم بتني كه در اثر خوردگي تخريب شده است بايد اصول خاصي رعايت گردد تا مشكلات قبلي بزودي گريبانگير قطعه نشود . براي اين منظور بايد به نظارت زير توجه گردد :

  1. كنترل وسعت خرابي با بررسيهاي نظري كارگاهي و انجام آزمايشهاي ساده
  2. تعيين وسايل تخريب و روش كار
  3. تعيين محدوده خرابي و شيار زني براي مشخص كردن محدوده
  4. هندسه تخريب
  5. عمق تخريب
  6. بررسي ميلگردها و تصميم گيري در مورد گسترش تخريب
  7. زنگ زدائي و اصلاح ميلگردها و تقويت و جايگزيني ميلگردها
  8. آماده سازي سطح بتن و ميلگردها و اعمال پوشش هاي لازم ، اشباع كردن و . . .
  9. مواد تعميري و كاربرد آنها
  10. روشهاي تعمير و بكار گيري آنها

qكنترل وسعت خرابي ( بررسيهاي نظري و آزمايشي ) :

با توجه به بازديدهاي انجام شده و احتمالا" برخي آزمايشهاي ساده ميتوان به وسعت تقريبي خرابي پي برد. متاسفانه هنــوز روشي براي تعيين محلهائي كه ميلگرد آنها بطور قابل توجهي زنگ زده اند وجود نــــدارد. نشانه هاي  زنگ زدائــــــي زياد ، لكه ، ترك خوردگي ، طبله كردن و ريختن بتن مي باشد. با آزمايش ساده نيم پيل ميتوان پتانسيل خوردگي را بدست آورد اما ميزان زنگ زدگي و آسيب نمايش داده نميشود. با زدن چكش اشميت يا چكش معمولي و با توجه به نتيجه يا صداي حاصله نيز ميتوان تا حدودي وضعيت بحراني را آشكار كرد. متاسفانه اشكال رايج عمده در تعمير سازه هاي بتني مشخص نبودن دقيق منطقه و محدوده تعميرات و گاه ممكنست وسعت تخريب و تعمير چندين برابر تخمين اوليه گردد.

q تعيين وسايل تخريب و روش آن :

با توجه به وسعت تخريب ، نوع بتن و مشكلات تخريبي آن ، انبوهي ميلگردها و موقيت قرار گيري قطعه و همچنين محدوديت هاي زماني و هزينه اي نوع وسيله تخريب و روش كار مشخص ميگردد.

گاه لازم است سرعت زيادي در تخريب بخرج نداد زيرا در صورت عدم امكان تعمير ، مجاورت بتن و ميلگرد با عناصر مضر ممكنست در طولاني مدت مشكلات جديدي را بوجود آورد.

امروزه استفاده از وسايل مختلفي امكان پذير است : قلم (چكش) بادي ، برقي ، اره هاي اصطكاكي ، جهت آب و برش با آب از جمله وسايل رايج است كه از همه آنها ميتوان برش با آب (جهت آب) را بهتر و مناسب تر دانست. بهرحال وسعت كار و محدوديت هاي موجود فوق الذكر تعيين كننده نوع وسايل مي باشد. برخي چكش ها ممكنست در مناطق مجاور آسيب هائي را ايجاد كند كه بايد وسايل با قدرت مناسب را انتخاب نمود. اره هاي اصطكاكي عمـــدتا" براي برش هاي خطي بكار ميرود.

qتعيين محدوده خرابي و شيار زني :

براي اينكه محدوده كار تخريب روشن شود گاه علائمي را بكار مي برند. بهترين روش علامت زني بصورت شيار زني در محدوده مورد نظر است. شيار زني به عمق 1 تا 2 سانتي متر بدين منظور معمول است ميتواند هندسه مناسب تخريب را در سطح و عمق بوجود آورد. بهرحال گاه در طول عمليات تخريب ممكنست اين محدوده را وسعت بخشيم و گسترش دهيم و بهتر است مجددا" محدوده جديد را شيار زني كنيم.

qهندسه تخريب :

توصيه ميشود از شكلهاي هندسي مشخص براي محدوده تخريب استفاده شود. مربع ، مستطيل و تركيبي از مربع و مستطيل در كنار هم ميتواند بهترين اشكال باشد. البته شكل دايره و چند ضلعي منظم نيز توصيه ميشود. بهرحال اشكال نا منظم با دوره هاي بي نظم ابدا" توصيه نمي گردد.

كناره و لبه منطقه تخريب ( تعمير) بايد گونيا باشد و اين حالت 1 تا 2 سانتي متر در عمق ادامه يابد و لبه نبايد پركلاغي تلقي گردد زيرا دوام مناسبي برا پس از تعميرنخواهيم داشت .

qعمق تخريب :

مشكلي بزرگ در تعمير اينگونه سازه ها تعيين عمق تخريب است. مسلما" عمق تخريب تا پشت ميلگردها خواهد بود. نميتوان تخريب را تا رسيدن به سطح ميلگردها انجام داد زيرا لازمست ميلگردها را تميز و اصلاح نمود بنابراين بايد تخريب را تا پشت ميلگردها ادامه داد. عمق تخريب بايد تا حدي انجام شود كه به منطقه اي با يون كلر كم برسيم. رسيدن به يون كلر كمتر از حد آستانه خوردگي قطعي است اما حد قابل قبول تابع سياست هاي تعميرات اگر حد آستانه خوردگي را 35/0 درصد و حداقل يون كلر بتن اوليه تازه را 15/0 درصد در نظر بگيريم بهرحال حد قابل قبول در بين اين دو عدد قرار دارد و هر چند به 15/0 درصد نزديك شود عمر تعمير و ميلگرد بيشتر خواهد شد اما ممكنست هزينه ها را به مقدار قابل توجهي افزايش دهد و يا عمر بخش هاي تعمير نشده بمراتب كمتر از عمر مناطق تعمير شده باشد كه منطقي بنظر نميرسد.

بهترين راه تهيه نمونه از عمق هاي مختلف و تعيين يون كلر مي باشد تا تصميم گيري در مورد عمق تخريب ميسر گردد. وقتي تا پشت ميلگرد تخريب را ادامه مي دهيم بايستي امكان قرار گيري بتن در اطراف ميلگرد را فرآهم كنيم. به اين منظور حداقل فاصله ميلگرد تا بتن بايستي از حداكثر اندازه سنگدانه مصرفي بزرگتر باشد. برخي توصيه مي كنند در اين مورد بهتر است اين فاصله بمراتب بزرگتر از حداكثر اندازه سنگدانه مصرفي و در حدود 3 سانتي متر باشد.

qبررسي ميلگردها و اتخاذ تصميم در مورد گسترش تخريب :

پس از تخريب و رسيدن به ميلگردها بايد كارشناس خبره ، ميزان خوردگي را بررسي كند وقتي در محدوده تخريب زنگ زدگي زيادي مشاهده مي شود و اين زنگ زدگي در منطقه سالم نيز تداوم دارد بايستي منطقه تخريب را گسترش داد تا به ميلگرد سالم و تقريبا" بدون زنگ زدگي رسيد. وقتي زنگ زدگي با ناخن پاك نشود به ميلگرد سالم نرسد بايد آنرا تميز كرد و لازمست كه بتن روي آن برداشته شود.

qزنگ زدائي ، اصلاح ميلگردها ، تقويت و جايگزيني :

ميلگردها معمولا" در محل با سند پلاست يا گريت پلاست بايد تميز شود. در اين حالت بايد پشت ميلگردها تميز شود زنگ زدائي با برس سيمي دستي يا برقي معمولا" كارآمد نيست و فقط در مناطق بسيار محدود و براي زنگ كم كاربرد دارد. اگر لازم باشد بايد ميلگردها تقويت شود. بكارگيري ميلگردهاي تقويتي امري رايج و معمول است. اين كار با توجه به كاهش ضخامت ميلگردها عملي ميشود. معمولا" اگر كاهش سطح ميلگردهـــــا بيش از 15 درصد باشد تقويت توصيه ميشود (برخي كاهش قطر 15 درصد را نيازمند تقويت مي دانند) . گاه ميلگردها به شدت زنگ زده اند و در اين حالت توصيه ميشود با ميلگردهاي جديد جايگزين شوند. تامين پوشش طولي ميلگردها (Overlap ) مشكل است و اغلب از وصله هاي جوشي يا مكانيكي ميتواند استفاده شود.

وقتي از زنگ زدائي ميلگرد بهره مي گيريم بهتر است هيچگونه رنگي بر روي ميلگرد باقي نماند و كاملا" تميز شوند .

qآماده سازي سطح بتن و پوشش ميلگردها :

مقصود از آماده سازي سطح بتن و پوشش ميلگردها آنست كه بتوانند اتصال بتن با بتن و بتن با ميلگرد را تامين نمايند و مانع نفوذ بيشتر و خوردگي شوند.

آماده سازي سطح بتن معمولا" با زبر كردن آن و رسانيدن به حالت اشباع با سطح خشك حاصل ميگردد. اغلب اوقات تخريب ، سطح زبر و خشني را فرآهم مي كند بهر حال اين سطح نبايد پستي و بلندي خيلي زيادي داشته باشد اما ضمن اينكه ضخامت تعمير نسبتا" ثابتي را فرآهم مي نمايد بايد كاملا" زبر و خشن باشد و ترجيحا" شن ها از سطح بر واحد اضافه شوند . 

بتن قديمي (پايه) نبايد آب بتن جديد (ماده تعميري) را بمكد زيرا باعث جمع شدگي شديدتر شده و پيوند دو بتن ضعيف مي گردد.  بنابراين لازمست بتن پايه بصورت SSD درآيد. آب اضافي در روي سطح بتن به نحوي كه دست را خيس و مرطوب كند نامطلوب است و باعث ضعف اتصال و پيوستگي دو بتن مي شود.

براي ايجاد پيوستگي و چسبندگي بهتر دو بتن جديد و قديم گاه از برخي پليمرها و لاتكس ها بر روي بتن پايه (قديمي) استفاده مي شود. يك لايه نازك از اين مواد قبل از ريختن بتن تعميري جديد بر روي بتن قديمـــــي ماليده يا پاشيده مي شود. از جملـــــــه مواد رايج لاتكس آكريليكي (Acrylic Latex ) مي باشد و قبل از خشك شدن كامل آن بتن جديد بايد ريخته شود.

سطح ميلگردها پس از تميز كاري و زنگ زدائي ، گاه لازمست با آب شيرين شسته شده و سريعا" با هواي فشرده خشك گردد و در صورت لزوم با پوشش هاي خاصي نظير اپوكسي پوشيده شود. بهرحال توصيه ميشود در تعمير سازه از اپوكسي معمولي مخصوص ميلگردها استفاده نشود و اپوكسي غني شده با روي بكار رود تا سطح ميلگرد عايق الكتريكي نشود ، زيرا در غير اينصورت ميلگردهاي بخش تعمير نشده دچار خوردگي بسيار سريعتر مي گردد .

qمواد ترمیم کننده بتن :

اصل مهم در انتخاب مواد تعميري شباهت آن از نظر خواص با بتن اصلي است معمولا" اين اصل به نوعي برآورده ميشود اما بايد سعي كرد حتي الامكان رعايت گردد. مشكل بزرگ در رعايت اين مورد آن است كه اگر بتن اصلي قديمي مناسب و مطلوب بود ممكن بود اين خرابي ها حاصل نشود. ضعف مقاومت ، ضعف دوام و بالا بودن نفوذ پذيري باعث اين خرابي شده است پس چگونه ميتوان بتن مشابه را بكار برد. بنابراين دچار يك پارادوكس هستيم كه با تدبير مناسب آن را حل كنيم. شباهت در سنگدانه ، شباهت در سيمان ميتواند كمك موثري باشد. نزديك بودن مدول الاستيسيته و ضريب انبساط حرارتي از جمله نكات مهم است ، گاه ديده مي شود نفوذ پذيري بسيار كم در منطقه تعمير شده ، باعث خوردگي سريع ميلگردهاي منطقه مجاور ميشود و اين نكته مهم كار تعمير را با مشكل مواجه مي كند و اجتناب ناپذير بنظر مي رسد .

انواع مواد ترمیم کننده بتن بصورت جايگزين بتن تخريب شده عبارتند از :

  1. بتن يا ملات سيماني
  2. بتن يا ملات سيماني اصلاح شده با پليمر
  3. مواد پليمري ( كه در اين حالت اقتصادي و فني نيست )

بنظر ميرسد معمولا" بتن يا ملات سيماني ارجحيت داشته باشد و از نظر خواص مشابهت بيشتري با بتن اصل پايه را فرآهم نمايد .

بكار گيري سيمان در حد متوسط (معمولا" 375 تا 400 كيلو) از نظر جمع شدگي كاملا" مناسب بنظر ميرسد. نسبت آب به سيمان با توجه به موقعيت قطع و محل از نظر خوردگي به حداكثر 4/0 يا 45/0 محدود شود. معمولا" اگر از روش بتن ريزي جايگزين استفاده شود سعي ميگردد از اسلامپ بالائي برخوردار باشيم (بيش از 10 سانتي متر). اسلامپ زياد جمع شدگي نشست خميري را بوجود مي آورد لذا ضمن اينكه تامين نسبت آب به سيمان فوق الذكر مشكل بوده و اسلامپ زياد نيز با آب قابل تامين نيست همواره نياز به مواد روان كننده يا فوق روان كننده داريم .

معمولا" هنگاميكه ترمیم در محدوده بسته اي انجام ميشود بتن بايد از جمع شدگي ناچيز و يا انبساط جزئي برخوردار باشد. به اين دليل لازمست از مواد منبسط كننده (انبساط زا) در مواردي كه حساسيت وجود دارد استفاده نمائيم تا درگيري بهتري بين لبه هاي كناري بتن تعميري و بتن پايه قديمي ايجاد شود.

براي سهولت در ريختن و تراكم بتن و كاهش نفوذ پذيري آن از حداكثر اندازه سنگدانه نسبتا" كم و بافت دانه بندي ريزتري نسبت به بتن اصلي بهره مي گيريم كه به ابعاد و حجم منطقه تعميري و وضعيت ميلگردها بستگي دارد .

اگر بخواهيم ملات يا بتن را با مواد پليمري اصلاح كنيم معمولا" از لاتكس آكريليكي به ميزان 10 تا 20 درصد وزن سيمان استفاده مي نمائيم .

گاه بجاي ريختن معمولي بتن از روش دستي تعمير استفاده مي نمايند در اين حالت ملات سفت بكار ميرود و با فشار در محل مورد نظر قرار مي گيرد . بهر حال اين روش محدوديتهاي خاص خود را دارد و تامين رواني مورد نظر با نسبت آب به سيمان مطلوب و سيمان كمتر ممكن مي باشد .

qروشهاي ترمیم و جايگزيني بتن:

بهر حال بايد بتني را در محل تخريب شده جايگزين نمائيم. روشهاي اين جايگزيني عبارتند از :

الف- تعمير و جايگزيني بتن يا ملات با دست Patch Method

كه در مناطق بسيار محدود بكار ميرود. ضخامت نيز معمولا" به حدود 5 سانت محدود ميشود و كمتر مورد استفاده است . تعمير سطوحي مانند زير دال يا تير با اين روش ساده تر است .

ب- روش بتن ريزي سنتي معمولي (ثقلي) Conventional or Gravity Method

اين روش كار برد وسيعي دارد. براي سطوح بالائي تير و دال ، وجوه كناري تيرها ، سطوح ديوار و ستون و حتي قسمت تحتاني تير يا دال كاربرد دارد. معمولا" در اين روش نياز به اسلامپ زيادي داريم كه گاه از بتن هاي آبكي با اسلامپ بيش از 20 سانتي متر استفاده ميشود . بهر حال در اين روش بايد بنحوي عمل نمائيم كه از پر شدن قالب يا محل تعمير مطمئن شويم و خروج هوا از بتن نيز ميسر باشد و آب انداختن بتن عملا" حذف گردد (بويژه در سطوح زير تير يا دال ) گاه اين نوع بتن را در عمق يا زير آب با لوله ترمي (tremie ) مي ريزيم تا جداشدگي پيش نيايد .

ج : روش بتن پاشي : Shotcrete

در تعمير سطوحي با وسعت زياد و ضخامت كمتر از 15 سانتي متر استفاده از روش بتن پاشي توصيه ميشود بويژه در تعمير سطوح زيرين دال يا تعمير كاربرد آن مطلوبتر است. در بتن پاشي دو روش تـــر و خشك را داريم. در تعمير سازه هائي كه در مناطق خورنده قرار دارند و يكنواختي و نفوذ ناپذيري بيشتر مطلوب است بايد از روش تر استفاده نمائيم .

مشكل بزرگ در بتن پاشي ، برگشت و ريباند مصالح و بتن مي باشد كه بايد با كاهش حداكثر اندازه سنگدانه ، اسلامپ مناسب (5 تا 8 سانتي متر) ، عيار سيمان بالاتر و چسبندگي بيشتر ، بافت دانه بندي ريزتر ، عمود گرفتن سر لوله ، فاصله مناسب سرلوله از سطح در تامين فشار هواي مناسب و غيره ، ميزان برگشت مصالح را به حداقل رسانيد .

د : روش بتن ريزي با سنگدانه پيش اكنده (Preplaced Aggreate Concrete) :

در اين روش ابتدا سنگدانه درشت تك اندازه را در قالب ريخته و سپس از درون لوله هائي كه درون سنگدانه قرار گرفته است  ملات ريز دانه اي را به داخل سنگدانه هاي درشت پيش آكنده تزريق مي نمائيم تا بتن مناسب حاصل گردد .

بتن پيش آكنده از جمع شدگي ناچيزي برخوردار است و عيار سيمان مصرفي آن نيز كم مي باشد. تامين نسبت آب به سيمان كم ، نفوذ ناپذيري مطلوب و مقاومت زياد با اين روش كاملا" ميسر است. همگني بتن و عدم جداشدگي از ويژگيهاي اين نوع بتن ريزي است . حداكثر اندازه سنگدانه به حداقل بعد قطعه محدود مي شود و حداكثر اندازه ماسه ملات بايد به حدود  حداقل اندازه اسمي سنگدانه درشت محدود گردد.

ملات مصرفي بسيار پر عيار بوده و همچنين شل و آبكي مي باشد و معمولا" از مواد پوزولاني مناسب و روان كننده ها در ملات استفاده ميشود ضمن اينكه به كندگير كننده ها نيز احتياج مبرمي داريم .

هـ : بتن ريزي با بتن مكيده (Vacuum Proiossed Con . )

در اين روش كه امروزه از آن در عمليات تعمير بتن استفاده چنداني بعمل نمي آيد . بتن نسبتا" شل را در محل مورد نظر (بويژه سطوح فوقاني دال ، كف و سر ريز سدها يا كف تونلهاي آب بر و غيره ) ريخته و سپس با اعمال يك مكش از طريق فرش خلآ ، بخشي از آب بتن را مكيده و نسبت آب به سيمان را كاهش مي دهيم  . اين عمل مقاومت و دوام بتن تعميري را بهبود مي بخشد و نفوذپذيري آن بويژه در قسمت هاي سطحي كاهش مي يابد .

در پايان متذكر ميشود كه در بتن ريزي جايگزيني نبايد از بتن در مرحله گيرش استفاده نمود. جداشدگي يكي از روشهاي بتن ريزي در كشور ماست كه نبايد در بتن جايگزين بوجود آيد. اختلاف دماي بتن پايه و تعميري در هنگام ريختن نبايد زياد باشد و حداكثر آن از 5 تا 10 درجه مشخص شده است . كار تراكم بايد بخوبي انجام شود . همچنين بايد عمل آوري مناسب صورت گيــــــرد دماي بتن نبايد از 30 درجه سانتي گراد در هنگام ريختن تجاوز نمايد و از 10 درجه سانتي گراد كمتر نشود .

انتخاب مصالح ترمیم کننده بتن و روش آن

   بتن و بتن مسلح بعنوان مصالح با دوام در بسياري از سازه ها بكار گرفته شده اند . اما در طول زمان عملكرد و دوام بتن نشان داده كه ساختار فيزيكي و رفتار سازه اي آن تابع شرايط محيطي است . در صورتيكه بتن مناسب با شرايط محيطي و اقليمي طراحي و اجرا نگردد دوام و عمر مفيد آن كاهش يافته و نياز به تعمير آن افزايش مي يابد . مصداق اين مورد در كشورمان سازه هاي بتني در سواحل جنوبي كشور و نواحي خليج فارس است . در اين منطقه به دليل شرايط خاص محيطي ( وجود كلر ، سولفات و رطوبت و دماي زياد ) ، سازه هاي بتن آرمه از عمر كوتاهي برخوردارند . عمر مفيد يا سرويس دهي سازه ها تابع كيفيت مصالح مصرفي و نحوه اجراء است . بعبارت ديگر چنانچه براي ساخت سازه از مصالح نامناسب و اجراي نامطلوب بهره گرفته شود ، عمر مفيد سازه كوتاه بوده و نياز به تعمير خواهد داشت . اجراي يك سيستم كامل تعمير پس از آماده سازي بتن پايه و آرماتور شامل اندود محافظ بر روي آرماتور ، لايه ارتباطي چسبنده بين ملات و يا بتن تعميري و بتن پايه ، اعمال مواد تعميري و نهايتا" پوشش محافظ است . كه در اين مقاله به استراتژي تعمير سازه هاي بتني پرداخته مي شود .

براي تأمين عمر مفيد سازه در زمان پيش بيني شده از لحاظ دوام و ايستايي نياز به نگهداري و بهسازي مي باشد . هر ساختمان پس از مدتي كه تحت بهره برداري قرار گرفت به دليل خطاهاي ناشي از طراحي ، اجراي صحيح ، كيفيت مصالح ، نگهداري ، نارسائي ها و يا خرابي ها در آن بروز كرده و در نتيجه قابليت بهره برداري و دوام آن سير نزولي طي مي كند . بهمين جهت براي هر ساختمان در ابتداي طراحي و محاسبه يك حاشيه ايمني در نظر گرفته مي شود كه كيفيت و اجرا در آن نقش تعيين كننده دارد . در صورت اجراي صحيح و انتخاب مصالح مناسب عرض حاشيه ايمني به آساني حفظ مي شود در غير اين صورت ممكن است عرض حاشيه ايمني از همان ابتدا از مقدار مطلوب كمتر باشد و در طول زمان كاهش يابد و يا حتي به صفر برسد و به همين جهت ترميم ، تعمير ، تقويت سازه ها ضرورت   مي يابد و در نتيجه از كاهش حاشيه ايمني جلوگيري مي شود و عمر مفيد افزايش مي يابد ( شكل 1 ) .

ارزيابي سازه هاي بتني :

   ضرورت ارزيابي سازه هاي بتني ، خصوصا" در شرايط محيط مهاجم به منظور جلوگيري از ايجاد آسيب ديدگي در  سازه هاي که هنوز دچار تخريب نشده اند و همچنين تعيين وسعت و علت خرابی جهت جلوگيری در سازه های در حال تخريب داراي اهميت ويژه اي است .

در اين راستا مشكلترين و مهمترين مرحله در روند تعمير تعيين علت آسيب ديدگي است چرا كه بدون آنكه علت آسيب معلوم شود ، نياز سازه به نوع تعمير يا روش مناسب آن را نمي توان انتخاب و تعيين نمود . بنابراين قبل از شروع عمليات تعمير بايد شرايط موجود سازه مورد ارزيابي قرار گيرد . منظور از ارزيابي ، كسب اطلاعات درباره علت و توسعه آسيب است .

به منظور دستيابي به اطلاعات جامع در ارزيابي سازه ابتدا بايد بررسي اصولي طرح اوليه و جزئيات ساخت انجام گيرد و پس از آن برنامه ريزي در مورد جزئيات تحقيقات محلي از سازه صورت پذيرد . برنامه ريزي ارزيابي سازه بايد شامل مشاهدات نظري ، آزمايش هاي غير مخرب در محل و نمونه برداري جهت بررسي در آزمايشگاه باشد. مراحل اصلي برنامه ريزي اصولي و صحيح جهت بررسي و ارزيابي سازه در نمودار 1 مشخص شده است .

در مراحل اوليه ارزيابي سازه ، جمع آوري اطلاعات و مدارك موجود در مورد مشخصات سازه ، نوع مصالح بكار رفته و غيره بايد انجام گيرد . در مراحل بعدي بازديد و بررسي ظاهري سازه بايد مشاهدات قسمتهاي آسيب ديده و شرايط سازه ثبت گردد ، همچنين اطلاعات مربوط به شرايط محيطي سازه نيز داراي اهميت است .

در بازرسي و انتخاب آزمايشهاي ارزيابي وضعيت سازه بايد به مسائل اقتصادي ، اجرائي و زمان جهت تعيين نوع و محل آزمايشها توجه گردد . البته هيچ نوع آزمايشي به تنهايي قابل استناد نيست و تركيبي از چندين آزمايش است كه در ارزيابي سازه اهميت دارد . برنامه ريزي بايد با در نظر گرفتن پارامترهاي انتخاب نوع و محل آزمايش انجام گيرد .

بطور كلي آزمايشهايي كه جهت ارزيابي بر روي سازه ها انجام مي شوند عبارتند از :

  • تعيين مقاومت بتن در سازه
  • آزمايش مافوق صوت
  • تعيين سختي سطح
  • آزمايش بيرون كشيدن از سطح
  • مغزه گيري
  • تعيين پوشش بتن بوسيله آرماتورياب
  • تعيين عمق كربناسيون
  • تعيين پروفيل كلر
  • تعيين نفوذپذيري بتن
  • تعيين پتانسيل خوردگي
  • تعيين مقاومت الكتريكي

مراحل تعمير و ترمیم بتن

   براي تأمين دوام و چسبندگي بتن يا ملات تعميري با بتن پايه بايد پس از تعيين علل خرابي ، عمق و وسعت آن اقدامات لازم به منظور پيشگيري و يا روش تعمير مناسب اتخاذ نمود . شكل 2 مراحل تعمير را نشان مي دهد .

آماده كردن سطح براي تعمير و ترمیم بتن

در تمام مواردي كه ملاتهاي تعميري براي تعمير موضعي و يا تعمير در سطح وسيع مورد استفاده قرار ميگيرد آماده كردن سطح بتن براي تعمير از نقطه نظر دوام از اهميت بالايي برخوردار است . دوام سيستم تعميري مي تواند در مرحله اول بعلت مقاومت كم كشش سطحي بتن كاهش يابد . بهمين جهت براي يك تعمير موفق اغلب ضروريست تمهيدات ويژه اي صورت گيرد . اين تمهيدات بايد به نحوي باشد كه چسبندگي و پيوستگي بين بتن پايه و ملات تعميري در طول عمر مفيد پيش بيني شده را تأمين نمايد .

در خصوص خواص مكانيكي سطح بتن پايه آئين نامه تعمير و نگهداري كشور آلمان [2]ZTV- SIB 90 ميزان مقاومت كشش سطحي را بعنوان عامل تعيين كننده ملاك قرار مي دهد ( البته اين مقدار تا حدي نيز به سيستم تعميري بستگي دارد . ) و حداقل مقاومت كشش سطحي را به N / mm2 5 /1 محدود مي نمايد ، در مواردي كه سطح بتن تحت شرايط خاصي قرار مي گيرد مقاومت كششي سطحي بايد N / mm2 2 باشد .

براي محافظت از خوردگي سيستم تعميري بايد الزامات مربوط به مشخصات شيميايي سطح بتن قديمي نيز رعايت گردد . به اين ترتيب كه عمق كربناسيون نبايد از ميزان معيني تجاوز نمايد . همچنين مقدار آلودگي آن به كلرايد نيز بايد محدود باشد بخصوص براي تعمير موضعي بايد مقدار كلرايد تا حد بحراني تعيين شده برداشته شود . بدون توجه به اينكه آسيب ديدگي قابل رؤيت و يا غير قابل رؤيت است . همچنين قبل از اعمال سيستم تعميري ، بتن پايه بايد داراي رطوبت معيني باشد . در صورتي كه از ملات تعميري بر پايه سيمان استفاده شود بايد رطوبت سطح بتن اشباع با سطح خشك باشد . در صورتيكه از ملات تعميري اصلاح شده با پليمر استفاده شود بايد سطح بتن خشك باشد .

شايان ذكر است كه درجه حرارت سطح بتن و همچنين درجه حرارت محيط در حين زمان اعمال سيستم تعميري و درجه تميزي سطح آرماتور نيز حائز اهميت است . در صورتيكه پس ا انجام آزمايشهاي لازم ، الزامات مورد نظر        بر آورده نگرديد بايد سطح بتن با روش مناسب آماده گردد كه شامل روشهاي مكانيكي ، حرارتي و شيميايي مي باشد . از جمله روشهاي مهم مي توان به چكش بادي ، پاشيدن ماسه و يا آب با فشار بالا و استفاده از شعله را نام برد . البته انتخاب روش بستگي به سطح بتن آسيب ديده و ميزان و وسعت آلودگي دارد .

حفاظت از خوردگي آرماتور

بطور كلي هدف تمام اقدامات حفاظتي بايد در جهت ايجاد مجدد سيستم حفاظتي آرماتور و جلوگيري از خوردگي آن در آينده باشد . بهمين جهت بايد حداقل ارتباط الكتريكي كه باعث ايجاد خوردگي مي گردد قطع شودو در نتيجه از انحلال آهن جلوگيري شود . در عمل معمولا" بتن منطقه آسيب ديده دراثر كربناسيون و يا آلوده به كلر بوسيله روش مناسب برداشته مي شود . سپس زنگ آرماتور آزاد شده زدوده مي شود و بر روي آن پوشش مناسب اعمال     مي گردد ، سپس قسمت هاي برداشته شده بوسيله ملات سيماني و يا ملات هاي اصلاح شده كه با پليمرهاي مخصوص فرموله شده اند تعمير مي گردد . شايان ذكر است كه اين روش براي آسيب دسدگي ناشي از كلرايد     مشكل آفرين مي باشد ، زيرا ريسك خطر خوردگي مجدد پس از تعمير بمراتب بزرگتر از خوردگي ناشي از كربناسيون است . بهمين جهت بايد استراتژي تعمير توسط يك فرد متخصص و با تجربه با دقت برنامه ريزي و بمرحله اجرا در آيد.

 سيستم هاي تعميري بتن

سيستم هاي تعميري بتن  بطور كلي از بتن جايگزين و يا مصالح مناسب تعمير تشكيل شده اند . اين سيستم شامل پوشش حفاظتي براي جلوگيري از خوردگي آرماتور ، لايه ارتباطي چسبنده بين يتن جديد و بتن قديم ، ملات و يا بتن تعميري و نهايتا" پوشش مناسب مي باشند . اين پوشش ها معمولا" ضد آب كننده هستند و از نفوذ مواد مضر بداخل بتن جلوگيري مي نمايند .

مصالح تعميري بتن از اجزاء مصالح مختلفي تشكيل شده اند كه بدون در نظر گرفتن نوع مواد و مصالح بصورت ملات ( اندازه سنگدانه هاي سنگي كمتر از 4 ميليمتر ) و يا بصورت بتن ( اندازه سنگدانه هاي سنگي بزرگتر از         4 ميليمتر ) مورد استفاده قرار مي گيرند . انواع ملات ها و يا بتن هاي مورد استفاده عبارتند از :

الف ــ بتن و ملا سيماني ( 1 )

ب ــ بتن و ملات سيماني اصلاح شده با پليمر ( PCC ) (2 )

ج ــ بتن و ملات هاي رزيني ( PC ) (3 )

بجز مصالح فوق تركيبات ديگري مانند بتن پاشيدني كه با استفاده از الياف مختلف و يا بوسيله پليمر اصلاح شده ، براي تعميرهاي خاص با موفقيت مورد استفاده قرار گرفته اند .

الزامات

سيستم هاي تعميري بتن بطور معمول بايد داراي الزامات كلي زير باشند كه در توصيه مربوط به آئين نامه هاي بتن و آئين نامه هاي مربوط به تعمير و نگهداري آمده است :

  • سازگاري مقاومت و تغيير شكل بتن و ملات تعميري با بتن پايه
  • چسبندگي كافي ملات يا بتن تعميري و بتن پايه
  • مقاومت كافي بتن و ملات تعميري در مقابل رطوبت ، محيط قليائي و اشعه ماوراي بنفش
  • مقاومت در برابر سيكل هاي يخ زدگي و ذوب شدن
  • كارآئي مناسب در درجه حرارت هاي مختلف
  • دوام در مقابل شرايط مورد نظر

همچنين اين مصالح براي كاربردهاي خاص بايد داراي خواص مورد نظر باشند مثلا" در محيط هايي كه بتن در معرض تهاجم شيميايي قرار دارد بايد مقاوم در برابر مواد شيميايي باشد . براي رعايت الزامات فوق در خصوص بتن و بتن پاشيدني ، انجام آزمايشهاي پيش بيني شده در استاندارد بتن مسلح و بتن پاشيدني ضروريست . همچنين براي ساير سيستم هاي تعميري بايد آزمايش ها بر اساس توصيه نامه ها و دستورالعمل هاي مربوطه انجام گيرد .