دستورالعمل ترمیم بتن
208 1400/8/10

دستورالعمل و قیمت ترمیم بتن ( تعمیر سازه های بتنی )

حتما برای هر مهندس اجرایی پیش آمده که در زمان اجرا یا بهره برداری با آسیب های مختلف سازه های بتنی مواجه شده باشد. این آسیب های می تواند شامل انواع ترک در بتن و سازه های بتنی ، کرمو شدگی بتن ، خوردگی میلگردها ، تخلخل بتن ، شوره زدگی بتن ، خوردگی ناشی از اسید ، نشت آب و ... باشد. بدیهی است که این تنوع از آسیب های برای ترمیم و یا تعمیر نیازمند به کارگیری تمهیدات ، روش و مصالح مناسب می باشد. امروزه روش و مصالح متنوع استاندرد و غیر استاندری برای تعمیر سازه های بتنی وجود دارد که هر یک بسته به نوع و علت آسیب ، شرایط بهره برداری ، ابعاد ، شرایط محیطی می توانند موثر و مناسب باشند.

 

انواع  روش های ترمیم بتن چیست ؟

شما می توانید برای مشاوره  و نیز دریافت دیتاشیت و خرید انواع مصالح ترمیم بتن با بخش بازرگانی شرکت تولیدی رایحه بتن سبز تماس حاصل فرمائید. همچنین می توانید برای مشاوره و اجرای ترمیم بتن و سازه های بتنی و ساختمانها با بخش مهندسی کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران ( شرکت مهندسی ژرف تابان مهر ) تماس بگیرید .در این متن به سئوالات زیر  و سایر مطالب کاربردی در زمینه انواع ترمیم  بتن پاسخ داده می شود.

ترمیم کننده بتن چیست ؟

انواع ترمیم کننده بتن  چیست ؟

انواع علل ترک خوردگی بتن چیست ؟

روش ترمیم بتن چیست  ؟

روش استاندارد ترمیم بتن چیست ؟

روش ترمیم ترک در بتن و سازه های بتنی چیست ؟

 

شرکت های ترمیم بتن

گروه تولیدی ، تجاری بازرگانی رایحه بتن سبز ، بخش تولیدی و بازرگانی هلدینگ کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران می باشد که با هدف ایجاد مرکز داد و ستد مصالح ، تجهیزات و ملزومات بتن ریزی در سطح کشور طرح و پی ریزی گردیده است. این مجموعه با اتکا به دانش فنی و تجارب چندین ساله خود و شناخت نیاز صنعتگران بتن ، اقدام به  ارائه خدمات تولید ، واردات و بازرگانی در زمینه انواع محصولات مصرفی و تجهیزات مورد نیاز در پروژه های ساخت و بهره برداری سازه های بتنی می نماید. در این راستا گروه تولیدی ، تجاری و بازرگانی رایحه بتن سبز ، افتخار دارد تا خدمات خود را در زمینه ارائه بتن آماده استاندارد و مهندسی در سطح استان تهران و البرز ، انواع افزودنی و محصولات شیمیایی ساختمان و بتن  ( انواع فوق روان کننده و روان کننده بتن ، ژل -دوغاب و پودر میکروسیلیس ، افزودنی های آب بند ، زودگیر ، دیرگیر و ضد یخ بتن انواع چسبهای کاشی و بندکشی ، چسب بتن اپوکسی و لاتکس ، انواع واتراستاپ پی وی سی ، هیدروفیلی و بنتونیتی اسپیسرهای پلاستیکی و بتنی انوع کف پوش های اپوکسی ، سخت کننده بتن و هاردملات ، انواع ترمیم کننده های بتن انواع محصولات آب بندی بتن انواع گروت های سیمانی و اپوکسی انواع ماستیک و درزبندهای پلی یورتان و قیری انوع پوشش های محافظتی و پرایمر بتن - کیورینگ بتن و ... ) ، فروش عمده سیمان ، ماله های پروانه ای و شمشه های ارتعاشی ، مصالح درزبندی ، اسپیسر های بتنی و پلاستیک ، رنگ دانه های بتنی ، مصالح تخصصی تعمیر و آب بندی سازه های بتنی ، مصالح مقاوم سازی سازه های بتنی ، انواع ویبراتور ، قالب های پلاستیکی بتن ، سیلو و بچینگ های کارکرده ، تجهیزات و مصالح بتن ریزی در هوای سرد و گرم ، نرم افزار های بچینگ و آزمایشگاه های بتن ، سیستم توزین افزودنی های بتن ، مشاوره و راه اندازی خط تولید افزودنی های بتن و فرمولاسیون ، واتراستاپ های هیدروفیلی و بنتونیتی ، پمپ و پکر های تزریق رزین های اپوکسی و پلی یورتان و ... به متخصصین ، شرکت ها ، بتن های آماده ، مجریان فرآیند های مرتبط با بتن اقدام نماید.

شما می توانید برای مشاوره و اخذ خدمات در زمینه های مذکور با بخش بازرگانی کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران ( 09022424865 09912760924-44618462) تماس حاصل فرمایئد.

همچنین شرکت مهندسی ژرف تابان مهر ، بخش مهندسی و پیمانکاری هلدینگ کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران می باشد. این شرکت با در اختیار داشتن تجهیزات لازم و تخصصی مانند تجهیزات تست های غیرمخرب ارزیابی سازه ها ، و نیز به کارگیری نیروهای با تجربه و تخصصی در زمینه های مختلف تعمیرات و تجربه پانزده ساله ، اقدام به ارائه خدمات مهندسی بتن از جمله تعمیر و ترمیم سازه های بتنی ، آب بندی و نفوذناپذیری سازه های بتنی ، مقاوم سازی سازه های بتنی ، تست های غیرمخرب و کارشناسی وضعیت موجود سازه های بتنی ، اجرای انواع کف پوش های صنعتی  و ... می نماید. کارفرمایان و مهندسین محترم می توانند جهت مشاوره در زمینه های مختلف و نیز اجرای فرآیند های مذکور با بخش مهندسی کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران ( شرکت مهندسی ژرف تابان مهر ) تماس حاصل فرمایند.

 

انواع  روش های ترمیم  بتن-ترمیم بتن چیست ؟

راهکارهای ترمیم بتن-اصول ترمیم و تعمیر بتن

به چه بتنی ، بتن کرمو گفته می شود ؟-ترمیم بتن کرمو با گروت

هنگامی که سطح بتن ظاهری خشن ، حفره دار و پوسته پوسته پیدا می کند به این پدیده کرمو شدن بتن می گویند .برای رفع این مشکل باید عملیات ترمیم بتن انجام شود که اغلب پس از تخریب بتن کرمو از ملات ریزی مجدد و استفاده از ملات های ترمیم نظیر ترمیم کننده بتن استفاده می شود . 

عوامل ایجاد بتن کرمو کدام است ؟-چسب ترمیم بتن-مواد ترمیم بتن

بتن کرمو در سارزه ها های بتنی زیاد مشاهده می شود . دلیل به وجود آمدن کرمو شدگی و حفره ها را م توان علل زیر دانست : بتن سفت یا بی استفاده ارتعاش بیش از اندازه استفاده از آب زیاد شیوه بتن ریزی کامل پرشدن ملات بتن در قالب نسبت آب به سیمان به طور معمول بین 4/0 تا 6/0 است استفاده از آب بیشتر موجب افزایش کارایی بتن می گردد . از طرفی موجب می شود هنگام استفاده از ویبراتور ، مشکلاتی به وجود بیاید . خارج شدن گروت یا دوغاب از حفره های ریز یا حفره های پایین قاب آب اضافه همچنین موجب می شود تخته های قالب متورم شده و ابعاد و مساحت مقاطع تغییر نماید . 

نحوه ترمیم بتن کرمو چگونه است ؟-حد مجاز کرمو شدن بتن

فرآیند ترمیم بتن کرمو به شرح زیر می باشد : ابتدا ذرات و سنگدانه های سست باید برداشته شود برای این کار می توان از واتر جت صنعتی ، چکش برقی یا برس سیمی استفاده نمود . سطح حاصل ، باید به طور کامل تمیز نگه داشته شود . برای برداشت سنگدانه های از برس سیمی استفاده کرد . در نهایت لازم است سطح شسته شود . اجازه دهید سطح خشک شود . از یک لایه چسب بتن به عنوان پرایمر زیرکار اسفاه نمایید. پودر ترمیم کننده را طبق دسورالعمل مندرج در کاتالوگ با آب ترکیب نمایید و توسط ماله روی سطح اجرا نمایید و بتن را ترمیم نمایید. نکته : توجه نمایید پیشنهاد می شود برای چسبندگی بیشتر و نفوذناپذیر شدن ملات از چسب بتن در ترکیب پودر ترمیم کننده استفاده شود . 

روش ترمیم بتن های اکسپوز یا بتن نما چگونه است ؟

مبانی و اصول عملیات ترمیم بتن های نما و اکسپوز همانند سایر تعمیرات و ترمیم بتن می باشد .ترمیم در بتن های اکسپوز همانند سایرمحل ها ، بسته به ابعاد ، محل ، ضخامت ، سازه ای یا غیرسازه ای بودن ، نیازمند به کارگیری تکنیک های مختلف می باشد . اما آنچه باعث تفاوت در ترمیم بتن های اکسپوز و بتن های معمولی می باشد نیز به تشابه عملیات انجامی ترمیم با محل های اطراف و کنار منطقه ترمیم می باشد . این امر شاید در بتن های معمولی معمول و غیر نما دارای اهمیت بالایی نبود . و صرفاً بتوان مهم ترین گزینه ها را در این ترمیم کیفیت و مباحث اقتصادی برشمرد . لذا تشابه رنگ و سطح در ترمیم های اکسپوز با بتن های مجاور در کنار کیفیت از اهمیت بالایی برخوردار است از این رو همواره این دغدغه برای مجریان سازه های اکسپوز وجود دارد که اختلاف رنگ در عملیات اجرایی باعث مشکلات دیداری گردد . به همین منظور همیشه توصیه وسعی می شود برای این امر از مجریان با تجربه و کارآزموده استفاده گردد . چرا که در این موضوع مهم ترین عامل به جز کیفیت و هرگونه مصالح مصرفی تکنیک های اجرایی عملیات ترمیم بتن می باشد . به صورت کلی دو موضوع و تکنیک که می تواند در ترمیم بتن اکسپوز موفق و موثر باشد استفاده از درصدی سیمان سفید در طرح مخلوط پودر ترمیم کننده بتن دانه بندی ملات تریمیم بتن و نیز پرداخت و ساب سطح نهایی ترمیم می باشد . 

عوامل اصلی ایجاد ترک در بتن کدامند ؟

دو عامل اصلی برای ترک در بتن عبارتند از : ترک در بتن به علت تنش بر اثر بارهای وارده ترک در بتن به علت تنش بر اثر آب رفتگی در حین خشک شدن یا تغییرات دما 

جهت کنترل ترک در بتن های حجیم چه اقداماتی باید انجام داد ؟

سازه های بتن حجیم در مدت زمان گیرش بتن همواره در معرض خطر ترک خوردگی هستند . لذا روشهای ترمیم جهت کنترل ترک در بتن حجیم از اهمیت ویژه ای برخوردار است . یکی از این روش ها جهت کنترل ترک در بتن حجیم روش تزریقی می باشد . در این روش کنترل ترک در بتن حجیم ابتدا سوزن هایی به فاصله 3 تا 8 سانتیمتر از مرکز ترک به صورت مورب و متمایل به سمت ترک در بتن دریل می شود . سپس محل تماس سوزن با سطح بتن با ماده مخصوص درزگیری می شود . سطح ترک در بتن حجیم نیز باید درزگیری شود . معمولا عرض ماده درزگیری در سطح بتن بین 10 تا 20 سانتیمتر و ضخامت آن بین 3 تا 6 میلیمتر متغیر است . بعد از اتمام این مرحله برای کنترل ترک در بتن حجیم مدت زمانی جهت گیرش ماده مخصوص درزگیری باید صبر نمود . پس از گیرش ماده درزگیر ، با یک پمپ هیدرولیک رزین مخصوص بتن از سوزن پایینی تزریق می گردد . پس از تراوش از سوزن های بعدی سریعا در سوزن ها بسته می شود . این کار تا آخرین سوزن ادامه می یابد . 

نحوه کنترل ترک در بتن های الیافی چگونه است ؟

با ورود الیاف به بتن مستقل از مواد تشکیل دهنده ، 2 نوع وضعیت اصلی موازی و عمود بین ترک در بتن با پل زدن الیاف بین ترکها یکپارچگی بتن تا تغییر شکل های زیاد حفظ شده و مقاومت خمشی و کششی بتن به دلیل خاصیت دوزندگی الیاف در بتن بالا می رود . استفاده از آرماتورها از دیدگاه میکروسکوپی در کنترل ترک در بتن مفید واقع نشده و حتی در صورت بروز ترک در بتن با پدیده خوردگی مواجه می شوند و در اثر ازدیاد ترک در بتن ، بتن کاملا از بین میرود . 

قبل از ترمیم ترک خوردگی هایی که در اثر خوردگی تخریب شده است به چه نکاتی باید توجه شود ؟

کنترل وسعت خرابی با بررسیهای نظری کارگاهی و انجام آزمایشهای ساده تعیین وسایل تخریب و روش کار تعیین محدوده خرابی و شیارزنی برای مشخص کردن محدوده هندسه تخریب عمق تخریب بررسی میلگردها و تصمیم گیری در مورد گستش تخریب زنگ زدایی و اصلاح میلگردها و تقویت و جایگزینی میلگردها آماده سازی سطح بتن و میلگردها و اعمال پوشش های لازم ، اشباع کردن و ...

عمق تخریب برای ترمیم بتن در سازه هایی که براساس خوردگی تخریب شده اند چقدر باید باشد؟

مشکل بزرگ در تعمیر اینگونه سازه ها تعیین عمق تخریب است . مسلما عمق تخریب تاپشت میلگردها خواهد بود . نمی توان تخریب را تا رسیدن به سطح میلگردها انجام داد زیرا لازم است میلگردها را تمیز و اصلاح نمود . بنابراین باید تخریب را تا پشت میلگردها ادامه داد . عمق تخریب باید تا حدی انجام شود که به منطقه ای با یون کلرکم برسیم . رسیدن به یون کلرکمتر از حد آستانه خوردگی قطعی است اما در حد قابل قبول تابع سیاست های تعمیرات اگر حد آستانه خوردگی را 35/0 و حداقل یون کلر بتن اولیه تازه را 15/0 درصد نزدیک شود عمر تعمیر میلگرد بیشتر خواهد شد . اما ممکن است هزینه ها را به مقدار قابل توجهی افزایش دهد و یا عمر بخش های تعمیر نشده به مراتب کمتر از عمر مناطق تعمیر شده باشد که منطقی به نظر نمی رسد . بهترین راه تهیه نمونه از عمق های مختلف و تعیین یون کلر می باشد تا تصمیم گیری در مورد عمق تخریب میسر گردد . وقتی تا پشت میلگرد تخریب را ادامه می دهیم بایستی امکان قرارگیری بتن در اطراف میلگرد را فراهم کنیم . به این منظور حداقل فاصله میلگرد تا بتن بایستی از حداکثر اندازه سنگدانه مصرفی بزرگتر باشد . برخی توصیه می کنند در این مورد بهتر است این فاصله به مراتب بزرگتر از حداکثر اندازه سنگدانه مصرفی و در حدود 3 سانتیمتر باشد . 

چنانچه پس از تخریب بتن جهت ترمیم بتن به میلگردهای سازه ای رسیدیم ایا لازم است قبل از ترمییم تمهیداتی در مورد میلگردها اندیشیده شود ؟

پس از تخریب و رسیدن به میلگردها باید کارشناس خبره ، میزان خوردگی را بررسی می کند . وقتی در محدوده تخریب زنگ زدگی زیادی مشاهده می شود و این زنگ زدگی در منطقه سالم نیز تداوم دارد بایستی منطقه تخریب را گسترش داد تا به میلگرد سالم و تقریبا بدون زنگ زدگی رسید . وقتی زنگ زدگی با ناخن پاک نشود و به میلگرد سالم نرسیم باید آنرا تمیز کرد و لازم است که بتن روی آن برداشته شود . میلگردها معمولا در محل با سندبلاست یا گریت پلاست تمیز شود . در این حالت باید پشت میلگردها تمیز شود . زنگ زدایی با برس سیمی دستی یا برقی معمولا کارآمد نیست و فقط در مناطق بسیار محدود و برای زنگ کم کاربرد دارد اگر لازم باشد باید میلگردها تقویت شود . بکارگیری میلگردهای تقویتی امری رایج و معمول است این کار با توجه به کاهش ضخامت میلگردها عملی می شود . معمولا اگر کاهش سطح میلگردها بیش از 15 درصد باشد تقویت توصیه می شود ( برخی کاهش 15 درصد را نیازمند تقویت میدانند ) گاه میلگردها به شدت زنگ زده اند و در این حالت توصیه می شود با میلگردهای جدید جایگزین شوند . تامین پوشش طولی میلگردها (Overlap)  مشکل است و اغلب از وسیله های جوشی یا مکانیکی استفاده شود . وقتی از زنگ زدایی میلگرد بهره می گیریم بهتر است هیچگونه رنگی بر روی میلگرد باقی نماند و کاملاً تمیز شوند . 

سطح موردنظر برای اجرای ترمیم بتن و استفاده مواد ترمیم کننده بتن باید دارای چه خصوصیاتی باشد ؟

آماده سازی سطح بتن معمولا با زبر کردن بتن و رسانیدن به حالت اشباع با سطح خشک حاصل می گردد . اغلب اوقات تخریب ، سطح زبر و خنثی را فراهم می کند . به هر حال این سطح نبایستی پستی و بلندی خیلی زیادی داشته باشد . اما ضمن اینکه ضخامت تعمیر نسبتاً‌ ثابتی را فراهم می نماید باید کاملاً زبر و خشن باشد و ترجیحاً شن ها از سطح بر واحد اضافه شوند . بتن قدیمی نباید آب بتن جدید ( مواد ترمیم کننده بتن ) را بمکد . زیرا باعث جمع شدگی شدیدتر شده و پیوند دو بتن ضعیف تر می گردد. آب اضافی در روی سطح بتن به نحوی که دست را خیس و مرطوب کند نامطلوب است و باعث ضعف اتصال و پیوستگی دو بتن می شود . برای ایجاد پیوستگی و چسبندگی بهتر دو بتن جدید و قدیم بهتراست از چسب بتن و چسب لاتکس بر روی بتن قدیمی استفاده شود . یک لایه نازک از مواد چسب بتن یا چسب لاتکس قبل از ریختن بتن تعمیری جدید برروی بتن قدیمی مالیده یا پاشیده می شود . مواد چسب بتن و چسب لاتکس قبل از خشک شدن کامل آن بتن جدید باید ریخته شود تا چسبندگی بهتر انجام شود . 

به چه دلیل سطح بتن کرمو می شود ؟

بوجود آمدن سوراخ هایی در ستون بتنی که اصطلاحاً کرمو شدن بتن گفته می شود ،‌به علت دانه بندی نامناسب و وجود مصالح در ثبت پیش از اندازه و یا ویبره نشدن و یا سوراخ بودن بدنه قالب و بیرون رفتن شیره بتن می تواند به وجود بیاید. گاهی ممکن است در اثر عدم اختلاط مصالح ریز و درشت و جداشدن دانه ها از محل تهیه بتن تا محل مصرف باشد . به طور مثال در ریختن ستونهای بتنی اگر از ارتفاع دو متری به بالا بتن بصورت آزاد در قالب تخلیه شود اختلاط مصالح به هم می خورد ، ‌لذا بهتراست ستون را در دو مرحله قالب بندی کرد و یا بوسیله لوله در حالتی که پر باشد بتن را به سطوح پایین منتقل نمود تا مصالح از هم جدا نشود . 

ترمیم بتن کرمو تا چند ساعت پس از اجرا و به چه روشی انجام می شود

برا تعمیر و ترمیم بتن کرمو باید با فاصله پس از جداسازی قاب با استفاده از پودر ترمیم کننده بتن و ترکیب آن با آب ملات با استفاده از پودر ترمیم کننده بتن و ترکیب آن با اب ملات ساخته شود و با ماله های چوبی در سوراخهای کرمو با فشار وارد شود و سپس سطح نهایی تمیز و پرداخت شود نکته قابل توجه این است که هرگونه تعمیر سطوح بتنی تازه باید حداکثر تا 24 ساعت بعد از قالب برداری باشد تا با بتن خوب بجوش بخورد . 

چنانچه تعمیر بتن روی بتن قدیمی مدنظر باشد چه تمهیداتی باید اندیشیده شود ؟

بتن قدیمی از لحاظ چسبندگی به ملات تعمیری ضعیف است برای رفع این مشکل باید ابتدا نقاط سست و آلودگی از سطح موردنظر برای ترمیم زدوده شود . سپس یک لایه چسب بتن به صورت پرایمر روی سطح توسط قلم مو کشیده شود تا سطح چسبنده تر شود . برای ترمیم سطح پودر ترمیم کننده بتن به علاوه نسبت اختلاط چسب بتن که توسط کارشناسان فنی شرکت شیمیایی بتن پلاست تعیین می شود ترکیب شده و با ماسه روی سطح اجرا می شود . 

علت ترک خوردن بتن در ساعات اولیه بعد از بتن ریزی چیست

این نوع ترک خوردگی بعد از چندساعت اول بتن ریزی ظاهر می شود و عموماً سطحی به موازات خاموت ها ظاهر می شود که ممکن است به دلایل زیر باشد : شل بودن بیش از حد بتون : اصولاً بتن نباید زیاد شل باشد و بتن عسلی مناسب است . زیاد بودن آب علاوه بر ایجاد ترک های سطحی در بتن که در اثر تبخیر آب بتن و افت حاصل می شود . موجب کاهش مقاومت بتن می گردد و با نسبت آب به سیمان برابر 5/0 تقریباً‌مناسب است . چنانچه روانی بیشتر مد نظر است باید حتماً‌از روانسازهای مناسب استفاده شود . فرم بودن بیش از حدمصالح : مصالح از نظر دانه بندی کاملاً‌کنترب شود خاک داشتن مصالح : برای ماسه مصرفی se‹0/75 باشد ( آزمایش استوک )‌ مصرف سیمان بیش از حد :‌سیمان بیشتر از 500 کیلوگرم در متر مکعب نباید مصرف شود پوشش کم بتن روی خاموت که حداقل 5/2 سانتی متر بتن باید روی خاموت را بپوشاند و برای تنظیم فاصله دقیق و پوشش مناسب روی میلگردها پیشنهاد می شود از اسپیسرهای پلاستیکی استفاده شود تبخیر سریع آب بتن: در فصل گرما هرچه زودتر باید روی بتن را باگونی یا حصیر و یا ماسه مرطوب بپوشانید 

برای ترمیم بتن هایی که نیاز به وصله عمیق دارند چه باید کرد؟

وصله ها بزرگ و عمیق را باید با بتن پر کرد و برای این کار باید قالب بست . این وصله باید مسلح انجام شود و میلگردها را باید با بتن موجود به نحوی در گیر کرد . معمولاً وصله پر رنگ تر از بتن اطرافش به نظر می رسد . و چنانچه نمای بتن اهمیت داشته باشد باید به مقدار مناسب سیمان سفید به بتن اضافه شود تا همرنگ بتن قبلی شود . 

چنانچه ترکها و نقاط کرمو در زمان مناسب ترمیم نشود چه تاثیری به سازه وارد می کند؟

چنانچه ترکهای سطحی تا حداکثر یک روز ترمیم نشوند ممکن است موجب ضعف بتن و زنگ زدن آرماتور داخل بتن شود . 

به چه دلایلی ممکن است قبل از سخت شدن بتن ترک بوجود آید ؟

ترک هایی که قبل از سخت شدن بتن به بوجود می آیند ممکن است به دلیل آسیب های ناشی از یخ زدگی ، افت پلاستیک و نشت پلاستیک و حرکتهای ساختمانی که شامل حرکت قالب و حرکت زیر سازی است باشد . 

دلایل ترک خوردن بتن پس از سخت شدن چیست ؟

دلایل عمده ترک خوردن بتن پس از سخت شدن ناشی از یکی از عوامل فیزیکی و شیمیایی ، حرارتی یا سازه ای است . در مورد فیزیکی عواملی از جمله مصالح سنگی قابل انقباض و افت بتن در اثر خشک شدن آن و چروکیدگی سطح بتن است و دلایل شیمیایی عواملی از جمله خوردگی آرماتورها و واکنش قلیایی مصالح سنگی و کربناتی شدن سیمان می باشد . و دلایل حرارتی عواملی از جمله سیکل های یخ زدگی و تغییرات حرارت فصلی خارجی و انقباض حرارتی است و دلایل سازه ای عواملی از جمله اضافه بار اتفاقی و بار محاسباتی و اصولاً چنانچه روش های صحیح اجرائی در ایجاد هر سازه به کاربرده شود قطعاً نارسایی و مشکلات بعدی خیلی کمتر خواهد بود . برای همین منظور در اینجا عمده ترین خطاهای اجرایی در سازه های بتنی را متذکر می شویم . 

به چه دلیل در بناهای بتنی سواحل دریا ترک و خرابی بوجود می آید

به بناهای بتنی واقع در سواحل دریا که قسمتی از اسکلت و یا بتن های آنها در ارتفاع جذر و مد آب قرار دارد آسیب وارد می شود . نخست ترک های ریز و در اثر گذشت زمان ترکهای عمیق در آنها پدید می آید ترکهای مذکور از املاح آب دریا بوجود می آید و در ترک های مذکور اثر می کند و فولاد را در بتن دچار خوردگی می کند . در این حالت اسکلت بتنی آسیب می بیند و به علت سرایت ضایعات به نواحی دیگر سازه به سطوح بالا نیز کشیده می شود . به طور مسلم وجود نمکها و املاح مختلف در آب دریا سبب انباشته شدن عناصر مذکور به سطوح بتن می شود که پس از معیوب ساختن بعضی از نواحی مشخص بر عمق قطعات بتنی نیز اثر می گذارد و باعث ترکهای عمیق می شود . ذرات آب به صورت پودر به علت ورزشهای بادبر بناهای بتنی که بیش از یک کیلومتر از دریافاصله دارند نیز اثر می گذارد این نفوذ به مرور زمان حفره های ریزی در بتن بوجود می آورد . در شرایط حاد این حفره به حدی بزرگ می شود که شایدگنجشک بتواند در آن پناه بگیرد و به این دلیل نام حفره های گنجشکی مرسوم شده است . برای حل این موضوع باید از اقدامات پیشگیرانه استفاده شود . ساخت بتن توانمند و نفوذ ناپذیر و مقاوم در برابر عوامل خوردگی بسیار شایان توجه است . در غیر اینصورت باید اقدامات لازم بلافاصله پس از مشاهده ترک انجام شود و نسبت به ترمیم ترک اقدام شود 

برای ترمیم نقاطی مه دارای تخریب عمیق هستند آیا استفاده از دیوار ترمیم کننده نرمال مناسب است

پیشنهاد می شود برای ترمیم نواحی عمیق لایه زیرین توسط پودر ترمیم کننده درشت دانه زیر سازی شود و رویه و نمای ظاهری توسط پودر ترمیم کننده نرمال با دانه بندی 1 تا 3 استفاده شود . 

آیا امکان ترک خوردن در ملات ترمیمی که از پودر ترمیم کننده بتن ساخته شده پس از اجرا وجود دارد

پودر ترمیم کننده حاوی مواد غیر انقباض شونده است و همچنین حاوی الیاف پل پروپیلن است که تقریبا ً‌ترک خوردن ملات ترمیمی را پس از اجرا به صفر می رساند ولی در صورت عدم کیورینگ و عمل آوری پس از ترمیم امکان ترک خوردن ملات ترمیمی وجود دارد 

میزان آب پیشنهادی جهت اختلاط به پودر ترمیم کننده برای بوجود آمدن یک ملات همگن چقدر است

بسته به کارایی موردنظر ملات ترمیمی و ضخامت اجرا پیشنهاد می شود به هر کیسه 20 کیلویی حدود 4 الی 5/4 لیتر آب اضافه شود اختلاط پودر ترمیم کننده با آب حتما باید با استفاده از همزن برقی ( دریل+پره) صورت پذیرد و سطل یا ظرفی که پودر ترمیم کننده و آب در آن مخلوط می شوند باید متناسب با سرعت کار و حجم اختلاط باشد . 

در اختلاط پودر ترمیم کننده بتن با آب بهتر است کدام جزء به دیگری افزوده شود

همیشه پودر ترمیم کننده بتن را به آرامی به آب اضافه کنید و توجه داشته باشید در زمان اضافه شدن پودر ترمیم کننده بتن به آب همزن برقی روشن باشد و عمل اختلاط تا حصول مخلوطی یکنواخت و همگن ادامه پیدا نماید و ملات ترمیم یکدست و همگن ایجاد شود . 

آیا ملات ترمیمی را می توان روی سطوح خشک اجرا نمود

بهتر است قبل از اجرای ملات ترمیمی روی سطح مورد نظر ابتدا سطح آب پاشی شده و سیراب شود تا آب ملات ترمیمی را به خود جذب ننموده و باعث ترک خوردن ملات ترمیمی نشود 

مدت زمان کیورینگ و عمل آوری ملات ترمیمی پس از اجرا چقدراست

پس از نیمه خشک شدن ملات ترمیمی روی سطح حداقل سطح ترمیم شده را 24 ساعت با اسپری نمودن آب ،‌مرطوب نگه دارید 

آیا امکان استفاده از مش فایبرگلاس تواماً با ملات ترمیم روی سطح وجود دارد

قرار دادن مش فایبر گلاس در لابه لای ملات ترمیمی در هنگام اجرا بسیاری از خواص آن را بهبود داده و خواص آن را دو چندان می کند و در برابر ترک خوردن احتمالی بسیار بهینه می شود .

انواع ترک در بتن-علت ایجاد ترک در بتن-روش ترمیم بتن

وجود ترک در بتن علاوه بر تاثیری که در زیبایی سازه دارد در بعضی مواقع مشکلات سازه ای زیادی اعم از ، از بین بردن آب بندی بتن را بدنبال دارد که ممکن است بر دوام ساختمان تاثیر گذار باشد .

ترک های بتن ممکن است فقط ترک های ظاهری در سطح بتن باشند یا در بعضی مواقع نشان دهنده ی عدم مقاومت کافی بتن و تنش های سازه ای مهم باشند که ممکن است حجم وسیع تری از مشکلات را بدنبال داشته باشند .

ترک های بتن بر اساس نوع ترک و نوع اسکلت ساختمان تحلیل می شوند ، با آگاهی از نوع ترک های بتن می توان راه حلی مناسب جهت تعمیر و ترمیم بتن در نظر گرفت ضمنا اهمیت ترک های موجود در بتن بستگی به نوع سازه نیز دارد .

 

 تعمیر (ترمیم) ترک های بتن

هنگام انتخاب روش مناسب جهت تعمیر و ترمیم ترک های بتن علاوه بر در نظر گرفتن نوع ترک ، ابعاد ترک ، وسعت ترک و نوع اسکلت سازه باید موقعیت فعلی ترک های بتن و شرایط محیطی سازه را میز مورد توجه قرار داد .

هنگام تعمیر ترک های بتن باید این مسئله را در نظر داشت که روش های موجود برای تعمیر ترک های بتن معمولا سبب تغییر در ظاهر ترک های بوجود آمده نمی شود و در مکان هایی که زیبایی و معماری سازه از اهمیت زیادی برخوردار است باید روش هایی را جهت اصلاح این موارد اتخاذ کرد که عموما ایجاد اندودهای مناسب پس از عملیات تعمیر ترک های بتن تا حدود زیادی می تواند ظاهر ترک ها را نیز اصلاح کند .

 

نشریه ترمیم بتن- علت ایجاد ترک در بتن

۱- اشتباهات طراحی

۲- خطاهای اجرایی

۳- آسیب های ناشی از حمله ی عوامل خورنده ی محیطی

۴- آتش سوزی

۵- یخ زدگی بتن

۶- کیفیت نامطلوب مصالح اصلی

۷- تاثیرات دمایی

۸- نشست تکیه گاه

۹- حوادث طبیعی

 

روش های تعمیر و ترمیم ترک های بتن

۱- تزریق اپوکسی برای ترمیم ترک ها

۲- آب بندی ترک های بتن

۳- افزایش میلگرد

۴- بکارگیری گروت در نقاط ترک

۵- حفاری و اتصال

۶- بخیه زدن

 

انواع ترک در بتن

۱- ترک های بتن در ستون : ترک های افقی ظاهر شده در سطح بتن ستون ها بدلیل خوردگی آرماتورهای ستون یا بی توجهی در طراحی مقاطع خمشی برای ستون رخ می دهد . ترک های اریب در سطح ستون ها نیز بدلیل عدم مقاومت و سختی کافی ستون ها در تحمل بارهای محوری سازه ایجاد می شود.

۲- ترک های بتن دال : ترک های بوجود آمده در سطح بتن دال ها عموما بدلیل توزیع نامناسب میلگردهای بکار رفته در دال یا عدم امتداد میلگرد های اصلی در این نقاط رخ می دهد .

۳- ترک های ناشی از خوردگی در بتن : ترک های ایجاد شده ناشی از عوامل خورنده ی محیطی بدلیل کیفیت نامطلوب بتن ها ، پوشش ناکافی بتن و خوردگی آرماتورها بروز می کند .

۴- ترک های بتن تیر : ترک در تیرهای ساختمان به دلیل اشتباهات طراحی و اجرایی ساختمان و گاهی مشکلات قالب بندی ظاهر می شود .

۵- ترک های کششی بتن : ترکهای کششی بتن بدلیل پایین بودن کیفیت بتن و کمبود تعداد آرماتور ها در مقاطعی که تحت کشش قرار دارند بوجود می آیند .

۶-ترک های خمشی بتن : یکی از ترک های مهم و تاثیر گذار در مقاومت نهایی سازه که سریعا نیازمند ترمیم می باشد این نوع ترک ها هستند . ترک های خمشی بتن زمانی بوجود می آیند که میزان مقاومت خمشی در مقاطع کم باشد و تارهای کششی در جهت تارهای دیگر همگرا شده باشند . ترک های خمشی بتن هم بصورت مجزا هم بصورت گروهی نمایان می شوند .

۷- ترک های برشی بتن : ترک های برشی بتن در سطح بتن نیز از انواع ترکهای مهم در سازه هستند که به صورت تکی یا چند تایی تشکیل می شوند و کاهی مقاومت ساختمان را به دنبال دارند . این نوع ترک های بتن در نقاطی رخ می دهند که مقاومت برشی در مقاطع کم باشند . ضمنا گسترش این نوع ترک های در جهت بالا و پایین است .

۸- ترک های پیچشی بتن : این نوع ترک ها عموما به صورت تکی و در شکل مارپیچ ظاهر می شوند و تشکیل این نوع ترک ها در بتن در مقاطعی که مقاومت پیچشی کم و عرض یکنواختی دارند می باشد

 

انواع روش ترمیم اصول تعمیر بتن-

انجام ترمیم در پروژه های بازسازی، همزمان با اجرای اولین بتن ها در سال 1903 رخ داده است. متاسفانه ، حتی در صورت استفاده از بهترین مواد در ساخت بتن ، بسیاری از شکست تعمیرات در طول این یکصد و ده سال برای اولین بار در بتن سازه ها ایجاد شده است. از بررسی علت این شکستها ، آنچه می توان آموخت ضرورت استفاده مدام از روشهای سیستماتیک در ترمیم ، می باشد. در حال حاضر چندین روش و سیستم ترمیم مورد استفاده قرار می گیرد. باید توجه داشت که  این راهنما قصد ندارد تا به بحث و ارزیابی هر یک از این روشها در شرایط و محدود های خاص بپردازد. بلکه گسترش کامل هفت مرحله مورد نیاز در عملیات ترمیم که در ذیل آمده و ارزیابی احیا بلند مدت ، ارائه می گردد. این روش برای ترمیم و تعمیر بتنهای جدید و بتن های قدیمی که به علت بهره برداری طولانی و یا شرایط محیطی آسیب دیده اند مناسب خواهد بود.

 این سیستم برای کسانی که به دنبال شناسایی مراحل منظم و منطقی برای ترمیم و تعمیر بتن می باشند ، مفید خواهد بود . معمولا اولین سئوالی که پس از مشاهده بتن فرسوده و آسیب دیده پرسیده می شود این خواهد بود که از چه موادی استفاده شود؟ چقدر هزینه مورد نیاز است ؟ این پرسش ها ، سئوالات نامناسبی نیستند ولی زمان آن ها مناسب نیست . در نهایت به این پرسش ها می بایست پاسخ داده شود ولی درخواست پاسخ زود هنگام به این سئوالات در فرآیند تعمیر باعث گزینش راه حلهای نادرست و در نتیجه به وجود آمد هزینه های بالا خواهد شد. اگر یک رویکرد سیستماتیک برای تعمیر وجود داشته باشد این سئوالات زمانی که اطلاعات به اندازه کافی جمع آوری و گسترش داده شد پرسیده می شود و البته جواب های درست و اقتصادی نیز در این زمینه ارائه خواهد شد.

سیستم تعمیر بتن اصلاحی

  1. بازدید و شناسایی علت تخریب و آسیب
  2. ارزیابی میزان خسارت
  3. ارزیابی نیاز به تعمیر
  4. انتخاب روش تعمیر
  5. آماده سازی بتن قدیمی برای ترمیم
  6. اجرای روش ترمیم
  7. عمل آوری ترمیم انجام شده

4 - بازدید و تعیین علت آسیب : مرحله اول و در اکثر اوقات مهمترین مرحله در ترمیم بتن آسیب دیده و یا در حال تخریب ، شناسایی علت می باشد. اگر علت اصلی آسیب دیدگی بتن شناسایی و حذف نگردد و یا اگر تصمیم اشتاباهی در این خصوص گرفته شود ، آنچه باعث آسیب دیدگی بتن اصلی شده است بتن ترمیمی انجام شده را نیز به احتمال زیاد دچار آسیب خواهد نمود. و در نتیجه پول و تلاشهای صورت گرفته کاملا به هدر خواهد رفت. علاوه بر آن در آینده تعمیرات  جایگزین و هزینه بیشتری  نیاز خواهد بود.

اگر صدمه ایجاد شده ناشی از یک واقعه لحظه ای و سریع مانند ضربه ناگهانی وارده رودخانه به پلهای اسکله ، زلزله ،  یا وارد شدن بارهای بیش از طراحی به سازه ، اقدام خاصی در خصوص رفع علت آسیب نیاز نمی باشد. چرا که تکرار این موارد بعید می باشد. با این حال ، اگر عوامل ایجاد این آسیب ها مداوم و تکراری باشد ، مقاومت لازم مورد نیاز در برابر این موارد برای مواد و روش اتخاذ شده باید پیش بینی شود. علل شایع آسیب دیدگی بتن در فصل سوم مورد بحث قرار خواهد گرفت. بررسی سریع علل شایع آسیب دیدگی در بتن ها نشان می دهد که این موارد دارای ماهیت دائمی یا تاثیر در طول یک محدود زمانی معین ، می باشند .نکته مهم اختلاف بین تخریب ناشی از ضربه وارده از رودخانه به پل اسکله و موارد مشروح پیشین ، ماهیت ضربه ای علت آسیب دیدگی بتن می باشد. ترک خوردگی ایجاد شده در بتن نشانه ای از تاثیر این نوع عوامل می باشد. در صورت آسیب دیدگی بتن در اثر فرآیند انجماد و ذوب آب علت آن می تواند ناشی از استفاده ریزدانه های بدون کیفیت و یا درشت دانه های کثیف در مخلوط بتن باشد. از نشانه ها و نتایج دوام پایین بتن ، پوسته پوسته شدن و یا ترک خوردگی بتن می باشد. انجام هزینه های بالای تعمیر بر روی بتن های بدون کیفیت معمولا سئوال برانگیز می باشد.

معمولا اینگونه است که خسارتهای وارده ناشی از چند عامل می باشد ( بخش 23). از دیگر عوامل تخریب می توان به طراحی نامناسب ، مصالح مصرفی با کیفیت پایین ، روش ساخت بد ، دوام پایین بتن ، عدم دقت کافی در  اجرا ، اشاره کرد. همچنین تخریب و ترکهای سطحی بتن به علت حمله سولفاتی و واکنش قلیایی سیلیکاتی باعث شتاب تخریب نشات گرفته از چرخه های انجماد و ذوب می گردد. فرسودگی به وجود آمده از کاهش مقاومت در برابر چرخه های انجماد و ذوب ممکن است علت اصلی تخریب را از نظر پنهان کند.

در نهایت باید گفت مهم آن است که درک صحیح و کاملی از دلیل اصلی طراحی ، مشخصات و دلایل آسیب وارده قبل از اقدام به عملیات ترمیم ، وجود داشته باشد. معمولا از ریزدانه های سنگی بی کیفیت موجود در محل به علت مباحث اقتصادی و هزینه های بالاتر تامین آن از فواصل بیشتر استفاده می شود ، لذا باید توجه داشت که در دراز مدت با توجه به هزینه های مورد نیاز جهت تعمیر ، استفاده از مصالح با کیفیت با وجود فاصله حمل بیشتر ، اقتصادی خواهد بود .  مثالی کلاسیک از این امر ، سوء تفاهمی است که به تازگی در هدف گذاری اصلی طراحی پروژه ای در نبراسکا رخ داده است.در این پروژه با تکیه بر تجربیات گذشته طولانی ، بتنی با استفاده از شن و ماسه رودخانه ای ، و با پوشش محافظتی سیلیکاتی برای مقاومت در برابر سایش  ، برای اجرای دریچه تخلیه یا سریز طراحی شد. این پوشش براساس پیوند ساده با بتن پایه و ایجاد مقاومت لازم در مواقعی که سایش و فرسودگی پیش بینی می گردد ، طراحی شده است . این روش طراحی، زمانی که مشاهده کردند پوشش سیلیکاتی پس از مدت کوتاهی از اتمام عملیات عمل آوری از سطح زیرین جدا شد ، باعث نگرانی پرسنل اجرایی گردید . برخی از مشکلات به علت عدم لحاظ دقیق مشخصات مورد نیاز و تجربه شده از سوی بهره بردار می باشد.

5.ارزیابی میزان آسیب : گام بعدی از فرآیند ترمیم اریابی مقدار و شدت آسیب می باشد. قصد وروند ارزیابی وسعت و شدت آسیب به این شکل است که باید مشخص شود میزان آسیب چقدر بوده و این آسیب چه تاثیر بر سازه دارد ( چه مدت ، چه گستره ، چه عمق و چه مقداری از سازه در گیر می باشد). این فعالیت همچنین شامل پیش بینی سرعت  احتمالی و پیشرفت آسیب  می باشد .

اهمیت تعیین شدت آسیب وارده باید درک گردد. آسیب های وارده به علت چرخه انجماد و ذوب، قرار گرفتن در معرض سولفات، و واکنش قلیایی سنگدانه ها کاملا مشابه  هم به نظر می رسند. آسیب ناشی از واکنش قلیایی سنگدانه ها و سولفات ها به مراتب شدید تر از آسیب ناشی از فرآیند انجماد و ذوب است ، گر چه هر سه مورد این علل می تواند باعث تخریب بتن و از دست دادن بخشهای آسیب دیده گردند. تفاوت اصلی و واقعی در شدت این تخریب ها می باشد. تعمییر و نگهداری مناسب می تواند باعث کاهش آسیب های ناشی از فرآیند انجماد و ذوب باشد ولی تا کنون روش و یا نظریه ای اثبات شده جهت جلوگیری و یا کاهش آسیب های وارده از واکنش قلیایی سنگدانه ها  و یا قرار گرفتن در معرض سولفاتها وجود ندارد. رایج ترین روش مورد استفاده برای تعیین آسیب بتن سالم صدای چکش بر روی بخش آسیب دیده و اطراف آن می باشد. در صورتی که این روش ساده توسط پرسنل مجرب و توام با بازرسی نزدیک بصری انجام شود اطلاعات مورد نیاز خوبی در خصوص آسیب بدست می آید. در صورت ورقه شدن و یا جدا شدن بتن صدای مشکوکی خواهد داد ولی باید به خاطر داشت که در صورتی این پوسته شدن و یا پوسته شدن همراه با طبله بتن ، عمیق باشد صدایی شنیده نخواهد شد . وجود این پوسته شدن ها را می توان با قرار دادن دست نزدیک محل ضربات چکش و یا مشاهده دقیق شن و ماسه موجود در سطح کنار محل ضربه چکش شناسایی کرد . اگر بر اثر ضربات چکش دست در بتن احساس لرزش کند و یا مشاهده گردد ذرات ماسه و شن حرکت و لرزش دارند این دلیلی بر وجود پوسته شدن خواهد بود. بدین طریق به وسیله ضربات چکش می توان به مقاومت و کیفیت بتن پی برد. مقاومت بالای بتن به واسطه محدوده ی خاص و مشخصی از یک ضربه چکش و میزان  بازگشت آن تعیین می شود. مقاومت پایین بتن به وسیله یک ضربه آرام و جهش بازگشتی کم مشخص می گردد.

نمونه های برداشته شده از محلهای آسیب دیده بتن ،  به وسیله تستهای انجام شده در آزمایشگاه می تواند برای تعیین مشخصات مقاومتی ، مشخصات سنگ دانه ها و وضعیت آسیب های زیر سطحی مورد استفاده قرار گیرد. بررسی بر روی نمونه های کرگیری شده بوسیله انجام پتروگرافی می تواند اطلاعات خوبی در خصوص دلایل تخریب به ما بدهد.

تعدادی روش برای انجام تستهای غیر مخرب وجود دارد که می تواند برای ارزیابی میزان آسیب مورد استفاده قرار گیرد. بازگشت ارتجاعی چکش اشمیت ساده و ارزان ترین روش برای استفاده می باشد. دستگاه التراسونیک و  دستگاه اکوپالس صوتی ، زمان عبور امواج صوتی تولید شده در بین دو نقطه و یا رفت و برگشت در یک مقطع را ، اندازه گیری می کنند. آسیب دیدگی و یا کیفیت پایین بتن را از انحراف یا کاهش امواج صوتی و یا بررسی و مقایسه سرعت عبور صوت تشخیص داد. دستگاه های انتشار دهنده صوت امواج ارتجاعی تولید شده را زمانی که  تنش و فشردگی مواد بیش از محدوده الاستیک می باشد تشخیص می دهد. بوسیله این دستگاه امکان شناسایی ترکهای موئی بیش از حدی را که در بتن به وجود آمده اند وجود دارد. تجهیزات منتشر کننده صوت می توانند ترک های پیش تنیدگی  را در لوله های بزرگ بتنی پیش تنیده نشان دهند. به کمک کامپیوتر و چند دستگاه منتشر کننده صوت علاوه بر تشخیص وجود مجموعه شکست ها ، امکان شناسایی محلها ترک به وسیله تقسیم بندی بخشهای مختلف سطح بتن به مثلثهای مجاور هم جهت مساحی ، وجود دارد .

پس از شناسایی بتن های  فرسوده و آسیب دیده به این روش ، می بایست با کشیدن و مشخص کردن این محلهای آسیب سازه بر روی نقشه و دیگر اطلاعات مورد نیاز ، با انجام محاسبات لازم مساحت فرسودگی تعیین و با بدست آورن حجم بتن ترمیمی ، شرایط آماده سازی برای تعمیر مهیا گردد. در بررسی و ارزیابی انجامی برای تعیین مقدار بتن فرسوده بتن، در مرحله آماده سازی باید دقت لازم وجود داشته باشد تا میزان برآوردی، کمتر از حجم واقعی تخریب نباشد. به همین دلیل به عنوان یک ایده بهتر است برای پوشش خطاهای احتمالی از ضریب افزایشی  15 تا 25 درصدی برای برآورد حجم آسیب استفاده شود. 

6. ارزیابی نیاز به تعمیر : کل بتن آسیب دیده نیازمند ترمیم فوری نمی باشد . عوامل زیادی برای تصمیم گیری در خصوص نیاز به ترمیم باید مورد توجه قرار گیرد. بدیهی است که تعمیر زمانی که آسیب موجود بر ایمنی و بهره برداری از سازه تاثیری داشته باشد ضروری می باشد. هچنین در صورتی که تخریب ایجاد شده باشد یا با آهنگی مشخص در حال ایجاد باشد به نحوی که در آینده سرویس دهی سازه دچار اختلال گردد ترمیم باید انجام شود. معمولا بیشتر آسیب ها در بتن به آرامی اتفاق می افتند و اگر زود این آسیب های شناسایی شوند چند روش برای درمان وجود دارد. با تشخیص زودهنگام آسیب  این امکان وجود دارد که بوسیله برخی از روش های تعمیر و نگهداری از روند تخریب جلوگیری نمود .اگر ترمیم مورد نیاز در مراحل اولیه شناسایی گردد میسر خواهد بود تا هزینه های مورد نیاز برای ترمیم در بودجه پیش بینی گردد.

ما می توانیم از برخی آسیب ها به راحتی چشم پوشی کرد. ترکهای ناشی از انتقباض جمع شدگی ( خشک شدن بتن)، همچنین آسیب های به وجود آمده به دلیل پروسه انجماد و ذوب در پایین دست بسیاری از سد های قدیمی در مناطق سردخیز شایع هستند. برخی آسیب ها باعث ظاهر ناخوشایند سازه می شوند که البته به ندرت می توان این ترمیم های زیباسازی را توجیه نمود. چرا که دیگاه بر این است که این ترمیمها باعث ایجاد ظاهر ناخوشایندتر و با دوام کمتر نسبت به بتن اصلی می باشند. بر عکس ترکهای سازه ای به وجود آمده بر اثر نشت فونداسیون و یا فرآیند انجماد و ذوب در دیواره یا کف سریزها ، اگرچه به سرعت نه ، ولی در آینده نیازمند ترمیم می باشد. در شکل سه تصویر از سطح آسیب دیده یک سد بر اثر فرآیند انجماد ذوب نشان داده شده است که البته نیازی به عملیات ترمیم جهت بهره برداری ایمن از سازه وجود ندارد. در شکل 4 آسیبی مشابه ای که باید مدتها پیش تعمیر می گردد ، نشان داده شده است. در شکل 5 ،خلخل و فرج و لخت شدن سنگ دانه ها، که در عرشه پل ها ، کانال و سدهای بتنی رایج است مشخص می باشد. البته در مواردی که بتن در معرض جریان آب با سرعت بالا،  دچار خلل و فرج ناشی از کاویتاسیون می شود ، می توان از آن چشم پوشی کرد . در شکل 6 آسیب های شدید وارده به سریز سد به نشان داده شده، که نیاز به ترمیم آن واضح می باشد. با وجود اینکه سرریز مورد نظر با یک دال بسیار ضخیم ساخته شده ولی سرعت بالای جریان آب را تحمل نمی کند. پاره ای از تعمیرات را می توان برای آن پیش بینی کرد و هزینه های مورد نیاز در برنامه ریزی بودجه لحاظ گردد. در اینجا لازم به ذکر است که نگهداری مناسب می تواند مانع نیاز به تعمیر در سریز مورد نظر گردد.

گزینش و برنامه ریزی در خصوص زمان ترمیم مورد نیاز بتن،  بخشی از فرآیند تعیین نیاز به ترمیم سازه می باشد. به جز در مواقع ضروری بسیاری از سازه های آبیاری نمی توانند در فصول آبیاری از مدار خارج شوند. انتشار نامناسب آب مخزن می تواند باعث ایجاد هزینه و یا کاهش درآمد شود ، که این کاهش سطح آب برای انجام تعمیرات خود باعث افزایش چندین برابر هزینه ترمیم می گردد. اگر هزینه ها بیش از منافع به دست آمده با انجام تعمیر باشد ممکن است عملیات تعمیر به تعویق افتاده و یا کلا منتفی گردد. در شکل 7 آسیب وارده به کف سریز نمایش داده شده است. این آسیب در ابتدا طبیعی و غیر جدی ، در نظر گرفته شد. ارزیابی و بررسی از نزدیک نشان داد که بتن  زیر دال کف سریز در یک منطقه بزرگ دچار تخریب و نیازمند تعمیر فوری می باشد. اگر این سریز تعمیر نگردد بر اثر افزایش روان آب و یا سیلاب در طول بهار ، منجر به افزایش گستردگی آسیب خواهد شد. بررسی و شناسایی شرایط موجود اولین گام در تعیین علت آسیب ، ارزیابی میزان و نیاز به تعمیر آسیب را تشکیل می دهد. اگر آسیب شدید نبوده و یا صرفا شامل بخش کوچکی از سازه باشد ارزیابی و بررسی شرایط مانند یا تمرین هوش می باشد. اگر تعمیر گسترده و یا حتی مقاومسازی مورد نیاز باشد می بایست ارزیابی به صورت دقیق و مستند انجام گردد. بررسی مورد نیاز شامل ارزیابی نقشه ها ، مشخصات ، پارمترهای عملیات اجرای سازه ، تعیین خصوصیات و خواص  بتن ، و هرگونه بررسی مضاف در این زمینه ، مطالعات مهندسی ، و تجزیه و تحلیل سازه ای به طور کامل ، برای ارزیابی شرایط موجود و مطلوب سازه ، می باشد. پس از تکمیل ترکیب نهایی بررسی شرایط سازه و بررسی های ذکر شده در بالا ، لیستی از مواد و روش تعمیری ارائه می گردد.

  1. انتخاب روش تعمیر : همواره تمایل زیادی برای تعیین سریع  روش و مواد تعمیری وجود دارد. باید در برابر این موضوع ایستادگی کرد. حتی با وجود اطلاعات کافی نیز ارائه روشی مناسب ، مقرون به صرفه و موفق مشکل می باشد. هنگامی که سه مرحله فوق از عملیات ترمیم تکمیل شد و یا پس از بررسی دقیق وضعیت ، معمولا انتخاب روش و مواد مناسب آسان خواهد بود. در این مرحله باید همه شرایط تعمیر مانند مقاومت های مورد نیاز ، مقدار زمانی که اجرای عملیات بر روی سازه ممکن است و هنگام اجرای عملیات ، تعریف گردد. این اطلاعات در کنار سایر داده ها مانند ابعاد سطح و حجم تعمیر ، که از کدامیک از 15 مواد تعمیری استاندارد باید استفاده نمود. همچنین با استفاده از این اطلاعات مشخص می شوند که نمی توان از مواد استاندارد استفاده کرد زمانی که باید مواد غیر استاندارد در نظر گرفته شود ( به فصل پنج رجوع شود  ). در فصل چهارم به بحث مفصل در خصوص مشخصات هر یک از مواد استاندارد ترمیمی پرداخته می شود.
  2.  آماده سازی بتن قدیم برای تعمیر : آماده سازی بتن قدیمی قبل از به کار بردن مواد ترمیمی دارای اهمیت اساسی در ترمیم با دوام بتن می باشد ( عکسهای صفحه های 15 ، 16 و 17 ). بهترین مواد ترمیم ، اگر بر روی بتن ضعیف یا آسیب دیده اجرا شود عملکرد رضایت بخشی نخواهد داشت. مواد ترمیمی باید به خوبی به بتن سالم متصل باشد. قبل از اجرای مواد ترمیمی جدید ضروری است که بتنهای ناسالم و آسیب دیده برداشته شود.

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 ، همان طور که در شکل 8 نشان داده شده ،  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 مانند آنچه در تصویر بالایی نشان داده شده در شکل 8 باشد. تراکم مواد ترمیمی در این زوایای حاد بسیار دشوار می باشد.برش محیط باید در مواقعی که لازم است دارای زوایای گرد ، مانند شکل 9 ، 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. حداکثر اندازه چکش بادی باید محدود  به 60 پوند باشد.

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 (  معمولا کمتر از نیم اینچ) بهتر است از دستگاه های سندبلاست خشک یا مرطوب ( شکل 10 ) 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  ( شکل 11). 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. به همین دلیل در بخش پیوست ، استفاده از ساب را برای حذف بتن منع کرده است.

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 13 روش صحیح برداشت بتن و آماده سازی محل ترمیم در بالا و پایین شبکه آرماتور نمایش داده شده است. شکل 14 آماده سازی کامل و صحیح بتن معیوب یک دیوار را برای انجام ترمیم نشان می دهد. شکل 15 آماده سازی برای انجام  ترمیم کم عمق عرشه پل یک بزرگراه را 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.

9-انتخاب روش ترمیم : در بخش پیوست، پانزده روش و مواد مختلف برای ترمیم بتن وجود دارد. هر یک از مواد دارای الزامات منحصر به فرد و متفاوتی برای استفاده موفق می باشد. در خصوص این الزامات و روشهای کاربرد در فصل چهارم بحث خواهد شد.

10-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 . عمل آوری مورد نیاز برای هر یک از 15 مواد ترمیمی استاندارد در فصل چهار ذکر خواهد شد. 

 

ترمیم و تعمیر بتن و سازه های بتنی

در حال حاضر روش های متنوعی برای تعمیرات و ترمیم سازه های بتنی شاخته شده که هر یک می توانند بسته به شرایط کارآمد و موثر باشند. از جمله عوامل موثر در انتخاب روش تعمیرات می توان به موارد ذیل اشاره کرد.

 

  • ابعاد ناحیه آسیب دیده
  • دسترسی به ناحیه آسیب دیده
  • شرایط بهره برداری
  • محدودیت های زمانی اجرا
  • علت آسیب وارده شده
  • شدت آسیب وارد شده
  • سازه ای یا غیر سازه ای بودن
  • محدودیت های اقتصادی
  • تیم تخصصی اجرایی
  • شرایط آب و هوایی
  • زمان و دمای زمان اجرا
  • انتظارات در تعمیرات مورد نظر
  • ...

 

بدیهی که همه موارد مذکور می توانند در گزینش روش تعیمرات موثر باشند ولی این امکان وجود دارد که شرایط در یکی از این گزینه ، روش های اجرایی را بسیار محدود سازد. مانند تعمیرات دوره ای یک سازه که در بسیاری از کارخانجات زمان کوتاهی می باشد.

روند معمول و اصولی تعمیرات سازه های بتنی را می توان به شرح ذیل تقسیم بندی نمود :

 

  • ارزیابی میدانی و غیرمخرب سازه به منظور شناسایی نیاز یا عدم نیاز تعمیرات ، حجم و محل های آسیب ، علت آسیب
  • انتخاب روش و متریال تعمیر در صورت نیاز
  • انتخاب پیمانکار و مجری تعمیرات
  • اجرای عملیات تعمیر براساس دستور العمل اجرایی
  • تست و کنترل کیفی عملیات انجام شده

 

پس از اعلام نیاز و درخواست کارفرما مبنی بر نیاز پروژه به تعمیرات و انجام تست های غیرمخرب و ارزیابی میدانی مانند سوابق پروژه ، ارزیابی شرایط بهره برداری و مشخصات سازه ، روش منتخب گزینش و در دستورکار اجرا قرار می یگرد. باید توجه داشت ، علاوه و برمطالعه اولیه برای علت یابی و گزینش روش ، اجرای با کیفیت و مصالح مناسب گامی پر اهمیت در فرآیند موفق تعمیرات می باشد. برخی از روش های استاندارد تعمیرات شامل موارد ذیل می باشد.

  • تزریق رزین اپوکسی در ترکها
  • استفاده از چسب لاتکس و ملات پایه سیمانی
  • ملات پایه سیمانی
  • بتن پاششی یا شاتکریت
  • بتن پیش آکنده
  • استفاده از بتن پلیمری
  • قالب بندی و بتن ریزی
  • استفاده از انواع پوشش ها
  • تزریق دوغاب
  • تزریق رزین پلی یورتان
  • ترمیم دستی در سطوح کوچک
  • استفاده از الیاف FRP
  • ...