کلینیک بتن ایران

 

آسیب دیدگی بتن بر اثر بارگذاری بیش از حد بر روی آن معمولاً بسیار واضح و تشخیصش آسان است. اضافه بار ایجاد شده بر روی سازه، ترک‌ها و نشانه‌هایی ایجاد می‌کند که حتی نقطه‌ی بارگذاری نیز مشخص می‌شود. عموماً ایجاد این نوع اضافه بارها اتفاقاتی یک باره است و تکرار نمی‌شود، بنا بر این ترمیم با پیش‌فرض که این اتفاق دوباره رخ نخواهد داد، صورت می‌گیرد.

 

باید توجه داشت که تخریب بتن در اثر بارگزاری بیش از حد معمولا بسیار واضح است و به سادگی قابل شناسایی ست. رویداد هایی که در اثر بارگزاری بیش از ظرفیت سازه بوجود می آیند قابل توجه و قابل ذکر اند. تنش تولید شده در اثر بارگزاری زیاد به بروز ترک های متمایزی منجر شده که بارگزاری بیش از حد و نقاط باربر را نمایان می کنند. غالبا بارگزاری 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 بتنمجددا 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 بارگزاری 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 بارگزاری بیش از حد را شامل شود. از ابتدا تا انتهای بازبینی بتن آسیب دیده باید تمامی اثرات بارگزاری 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 باربتن را تضعیف نمی کند. ترمیم بتن آسیب دیده در اثر بارگزاری زیاد، میتواند به احتمال فراوان، بهترین عملکرد را بابتن 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.

 

از مواد افزودنی کاهنده‌ی آب برای کاهش مقدار آب مورد نیاز در مخلوط بتن برای رسیدن به اسلامپ مورد نظر، کاهش نسبت آب به سیمان، کاهش حجم سیمان یا افزایش اسلاماپ بتن استفاده می‌شود. کاهنده‌های آب معمولاً بین 5 تا 10 درصد از حجم آب در بتن را کاهش می‌دهند. اضافه کردن افزودنی کاهنده‌ی آب بدون کاهش مقدار آب در آن می‌تواند بتنی با اسلامپ بیشتر تولید کند. هر چند نرخ کاهش اسلامپ تغییری نمی‌کند و در برخی موارد حتی افزایش نیز می‌یابد (نمودار پایین). کم شدن اسلامپ بتن در زمان کوتاه، باعث کم شدن کارایی بتن و کاهش فرصت برایبتن‌ریزی می‌شود.

 

 

 

در این نمودار نرخ کاهش اسلامپ در سه بتن مختلف نمایش داده شده. همان طور که مشاهده می‌کنید، اضافه کردن کاهنده‌ی آب باعث کاهش نرخ کم شدن اسلامپ نمی‌شود و حتی شیب آن را بیشتر نیز می‌کند. نمودار افقی نشان‌دهنده‌ی زمان با واحد دقیقه و نمودار عمودی نشان‌دهنده‌ی مقدار اسلامپ به میلی‌متر می‌باشد.

افزودنی‌های کاهنده‌ی آب، به دلیل آن که نسبت آب به سیمان را در بتن افزایش می‌دهند، باعث بالا رفتن مقاومت بتن می‌شوند. برای بتن‌های مختلف در شرایط مشابه، مقاومت بیست و هشت روزه‌ی بتنی که در آن از کاهنده‌ی آب استفاده شده، بین ده تا بیست و پنج درصد افزایش داشته است. با وجود این که این نوع افزودنی‌ها، باعث کاهش آب در بتن می‌شوند و تصور عمومی این چنین است که باید جمع شدگی را نیز کاهش دهند، اما مشاهدات و تحقیقات نشان داده که مقدار جمع شدگی به دلیل تبخیر را بیشتر نیز می‌کنند. هر چند معمولاً نقش کاهنده‌های آب در مقایسه با دیگر عوامل ایجاد جمع شدگی در بتن، خیلی کمتر است. استفاده از کاهنده‌ی آب برای کاهش مقدار سیمان و آب درمخلوط بتن، با ثابت نگه داشتن نسبت آب به سیمان، در مقاومت فشاری بتن تغییری ایجاد نمی‌کند یا آن را کاهش می‌دهد؛ همچنین می‌تواند باعث کاهش نرخ اسلامپ نیز شود.

افزودنی‌های کاهنده‌ی آب بر پایه‌ی مواد شیمیایی استفاده شده در تولیدشان، می‌توانند باعث کاهش، افزایش یا عدم تغییر مقدار آب انداختگی بتن شوند. کاهش آب انداختگی در سطوح صافی که شرایط خشک شدن سریع را دارند، مشکلاتی ایجاد می‌کند. از کاهنده‌های آب می‌توان برای ایجاد تغییرات در زمان گیرش استفاده کرد؛ البته در صورت عدم نیاز به تغییر زمان گیرش، کاهنده‌هایی نیز وجود دارند که در زمان گیرش تغییر چندانی ایجاد نمی‌کنند.

کاهنده‌های نوع A تاثیر کمی بر روی زمان گیرش دارند، در حالی که کاهنده‌های نوع D زمان گیرش را عقب می‌اندازند. کاهنده‌ی نوع E نیز به گیرش بتن سرعت می‌بخشد. کاهنده‌ی نوع D، زمان گیرش را بین یک تا سه ساعت عقب می‌اندازد. برخی از مواد کاهنده‌ی آب، می‌توانند در بتن هوازایی کنند. افزودنی‌های لینگین، مقدار هوای موجود در بتنرا بین 1 تا 2 درصد افزایش می‌دهد. همچنین بتن‌هایی که در آن‌ها از افزودنی‌های کاهنده‌ی آب استفاده شده، احتباس هوای بهتری دارند.

تاثیر افزودنی‌های کاهنده‌ی آب بر روی عملکرد بتن به عواملی همچون ترکیب شیمیایی‌شان، دمای بتن، ترکیب سیمان و مرغوبیت آن، مقدار و حجم سیمان و وجود دیگر افزودنی‌ها بستگی دارد. 

درزگیرهای اتصالات در بتن باعث حداقل نفوذ مایعات، جامدات و گازها می شود و از بتن در برابر آسیب دیدگی ها، محافظت می کند. در کاربردهای معین، عملکرد ثانویه آنها اصلاح عایق حرارتی و صوتی، تعدیل ارتعاش و جلوگیری از مشکلات غیر منتظره در دوره بهره برداری است (ACI 504R).

سیستم های حفاظتی درزها شامل عایق کردن ترک خوردگی ها، درزهای انقباض (کنترل)، درزهای انبساطی و درزهای اجرایی است.

   انواع درزها

الف) ترک ها. دلایل ترک خوردگی بتن جمع شدگی، تغییرات دمایی، تنش های مرتبط سازه ای، و کوتاه شدن کرنش های بلند مدت است. قبل از انتخاب عامل درزگیر (بتونه)، دلیل ترک خوردگی باید تعیین و ترک های موثر شناسایی شود. در برخی حالت ها، چسبندگی سازه ای ترک نیاز است، در صورتی که در دیگر وضعیت ها باید از ایجاد گیرداری سرتاسری در ترک پرهیز شود.

ب) درزهای انقباضی (کنترلی). درزهای انقباضی معمولاً به صورت دانسته طراحی و اجرا می شود و این درزها ترک خوردگی های ناشی از انقباض بتن (جمع شدگی) را تعدیل و به صورت منظم در می آورد. اغلب درزهایی که کنترلی نامیده می شوند برای کنترل ترک ها در محل های مختلف به کار می روند. در سطوحی که ضعیف هستند یا ابزار برش دهنده، در مقطع بتن معمولاً در مدت 24 ساعت اولیه، درز ایجاد می شود.

ج) درزهای انبساطی (جداسازی). درزهای انبساطی از شکاف خوردگی، شکستگی و پیچیدگی (شامل جابه جایی، پیچش و مسائل دیگر) در مجاورت سازه های بتنی که ممکن است این اتفاق بیفتد، جلوگیری می کند. شکاف خوردگی و پیچیدگی می تواند ناشی از انتقال نیروهای فشاری باشد که با انبساط، بارهای اعمال شده، یا اختلاف جابه جایی های ناشی از بلند شدگی ها در ترکیب و شکل سازه یا نشست ها باشد

 

 (ACI 504R). درزهای انبساطی با ایجاد فضاهایی برروی کل مقطع در بین واحدهای سازه ای کنار هم ساخته می شوند.

د) درزهای اجرایی. درزهای اجرایی قبل و بعد از انقطاع در جایدهی بتن در میان محل قرار گیری واحدهای پیش ساخته صورت می گیرد. محل های کار معمولاً از پیش تعیین و محدودیت های کاری، که می توان کار را در یک زمان با حجم کاری مناسب و با حداقل اختلال در پرداخت کاری سازه صورت داد، و مشخص می شود. احتمال قطع کار به وسیله عوامل پیش بینی نشده و ضروری در عملیات بتن ریزی نیز وجود دارد. نسبت به نوع طراحی سازه، ممکن است در عملیاتی احتیاج به اقدامی قبل از رسیدن به درزهای انقباضی یا انبساطی و یا به چسبندگی صحیح لایه های مختلف به همدیگر برای یکپارچگی کامل سازه ای، نیاز باشد. درزهای اجرایی نسبت به مراحل جایدهی تعیین شده به وسیله طراح سازه، به طور افقی یا عمودی اند (ACI 504R).

روش های آب بندی

روش های آب بندی درزها شامل روش های تخصصی تزریق، مسیریابی و بتونه کاری، چسباندن، اجرای بتونه از پیش قالب بندی شده، و اجرای سیستم های حفاظتی مناسب سطح (از قبیل غشاءهای الاستومری) است .

ACI 504 R درخصوص روش های تخصصی مختلف (متفاوت) و مواد آب بند درزها بحث می کند.

 

ACI 503.4 نیز درباره ی مواد اپوکسی و پلی یورتان یا پلی اورتان بحث می کند.

در مرداد ماه سال جاری -1396- عملیات اجرایی اجرای کفپوش اپوکسی واحد اختلاط روغن پالایشگاه نفت تبریز به مساحت 5000 متر مربع به همت شرکت کلینیک بتن ایران  پایان رسیده و به واحد طرحهای مهندسی آن شرکت تحویل گردید.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

قبل از ترمیم اعضای سازه ای ، باید تحلیل سازه ای صورت گیرد تا اگر اعضا دارای بارگذاری بیش از حد بهره برداری در دوره بهره برداری باشد یا زیر حد طراحی شده باشد، تعیین شود به صورت ساده می توان گفت اگر ترک های دارای اهمیت باشند باید آنها ابتدا با استفاده از دستگاه التراسونیک جهت تعیین عمق ترک و مقاومت بتن مورد استفاده قرار می گیرند تست و آزمایش کرد تا به نتایجی برای مقاوم سازی رسید. تحلیل ها باید هم قابلیت بهره برداری و هم مقاومت را مورد ملاحظه قرار دهد و  همچنین باید شامل ملاحظاتی که سبب شکستگی یا آسیب و مشکلات می شود، باشد. برپایه ارزیابی های گذشته و نتایج تحلیل ها، مشاور باید تصمیم بگیرد که تنها ترمیم یا ترمیم به علاوه مقاوم سازی، نیاز است.

 طرح قابل قبول را برای مقاوم سازی اعضای سازه ای، بدون جایگزینی کردن کامل آنها، ارائه می دهد. بندهایی که برروی روش های ساختی که برای مقاوم سازی استفاده می شوند، از قبیل قرار دادن میلگردها در بتن موجود یا جای دادن مسلح کننده های خارجی جدید در اعضای موجود، تمرکز دارند. در همه حالت ها، هدف بهره گیری از میلگردهای جدید مقاومت در برابر کشش به وسیله خمش، برش، پیچش و نیروهای محوری است که مقاوم سازی مطابق با حداقل الزامات برای مقاومت و قابلیت بهره برداری مطرح شده در ACI 318 و دیگر آیین نامه های کاربردی، مورد نیاز است. اطلاعات تکمیلی درACI 224. 1R مطرح شده است.

ترمیم سازه ای داخلی (تامین مجدد مقاومت عضو اصلی)

تشریح (ترمیم ترک ها)

برای حالت هایی که ترمیم بدون افزایش ظرفیت مقاومت سازه ای مدنظر است، تزریق اپوکسی معمولاً برای مرمت عضو استفاده می شود. تزریق اپوکسی در داخل محل ترک در مقطع بتن صورت می گیرد تا به شرایط پیش از ترک برگدد. اپوکسی چسبندگی کششی بیشتری نسبت به مقاومت کششی لایه زیرین بتنی دارد و بارهای بعدی اعمال شده به مقطع بتن، در نتیجه گسیختگی در بار مشابه مقطع عضو ترک نخورده اصلی ایجاد نمی شود. بنابراین تزریق رزین، جزء روش های مقاوم سازی نیست، اما روشی در برگرداندن مقاومت مقطع عضو اصلی به حساب می آید و قابل ملاحظه است. ACI 503R و ACRI 03734.

مقاوم سازی به وسیله به وسیله اجرای میلگردها تکمیلی در سرتاسر مقطع گسیختگی به علاوه تزریق رزین مهیا می شود. بیشتر اوقات، مسلح کننده خارجی یا داخلی نصب می شود و تزریق اپوکسی نیز برای مقاوم سازی و مرمت انجام می پذیرد.

مزیت ها و استفاده معمول

تزریق ترک می تواند به طور موفقیت آمیزی برروی ترک های باعرض نازک تر از mm013/0 به طور کلی با تزریق رزین های اپوکسی به طور قابل قبولی استفاده می شود. ترک های با عرض کمتر از آن می تواند با اپوکسی یا دیگر سیستم های پلیمری دارای گرانروی کم CS200 تزریق شود (ACI 503R, 224.1R).

زبان ها و موانع

ملاحظات ویژه ای باید برای تامین مقاومت چسبندگی در دماهای بالا در نظر گرفته می شود. اوکسی ها و دیگر رزین ها وقتی در معرض آتش با باقیماندن در شرایط دمایی بالا هستند، مقومت از دست می دهند. محافظت در برابر آتش برای ترمیم های سازه ای استفاده شده از اپوکسی، الزامی است.

اپوکسی هایی که برچسب دارند و نسبت به آب حساس نیستند در طول مدت عمل آوری خط های سفید شیری رنگی در محل چسبندگی ایجاد می کنند. بررسی حساسیت تلاش کامل اپوکسی ها به آب باید به وسیله تزریق اپوکسی به داخل ترک های از پیش مرطوب شده آزمایش شود، سپس ارزیابی نمونه مغزه گیری شده از تزریق اپوکسی به داخل ترک صورت پذیرد.

 

نمونه ای از ترمیم

ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی در دال ها یا دیوارهایی که از انتها مهار شده اند ممکن است منجر به افزایش ترک ها در طول ضخامت دال شوند. ترک خوردگی ممکن است به دلیل ترکیب تغییرات حجم بتن در حین عمل آوری یا در زمان بی ثباتی شدید حرارتی رشد کند. ترک خوردگی دال یا دیوار به طور معمول بر اثر مهار شدن در انتهای دال ها یا دیوارها بدون اجازه دادن به جابه جایی ها ایجاد می شوند. علت تنش های منطقه ای باید از بین برود یا در ترمیم بررسی شود.

دمای بتن در این ترمیم کنترل شود. اختلاف ها در حرارت محیط های بهره برداری به تنش های بی ثبات در محل چسبیدن اپوکسی منجر می شود. تزریق در ترک در محدوده دماهای متوسط منجر به حداقل کردن تنش های بی ثبات حرارتی می شود. تغییرات دوره ای دما باعث تنش های داخلی در اپوکسیمی شود.

خصوصیات نگهداری اپوکسی از قبیل مقاومت در برابر خزش و مدول کشسانی باید مورد کنترل شود.

 مسلح کننده های داخلی

تشریح (ترمیم ترک ها)

روش معمول فراهم کردن مسلح کننده های تکمیلی در سطوح مقطع ترک خورده این است که داول های جدیدی در داخل سوراخ های دریل شده قائم در سطوح ترک خورده نصب می شود. کل طول داول ها در داخل بتن با استفاده از مخلوط چسبنده ای محکم می شود. شکل ها نشان دهنده این روش است.

 

 

 

 

 

سازه باید شمع بندی و اگر مورد نیاز باشد جک زده شود تا تحمل اعضاء در برابر تنش های حاصل از بار مرده کمتر شود و مسلح کننده های جدید در برابر بارهای مرده اصلی مقاومت کنند. در تنش تسلیم اضافه کردن مسلح کننده ها به طور معمول در مقاومت در برابر همه بارها تاثیر می گذارد.

چندین مواد چسبنده ممکن است مورد استفاده قرار گیرد. گروت های سیمان پرتلند، اپوکسی، ملات اپوکسی، دوغاب سیمانی لاتکسی اصلاح شده و دیگر چسبنده های شیمیایی با موفقیت در نصب داول ها بین داول ها و وجه سوراخ های از پیش دریل شده قرار می گیرند. خزش، تنش برشی، مقاومت کششی پیوند و دیگر تغییرات بلند مدت مواد از قبیل رزین ها و گروت ها باید کنترل شود. انتخاب مواد نیز باید کنترل شود. به علاوه خصوصیاتی از قبیل تولید حرارت و مقاومت برشی باید وقتی اندازه گیری و تعیین قطر سوراخ ها برای داول ها یا انکرها صورت می گیرد مدنظر قرار گیرد.

داول ها ممکن است میلگردهای تغییر شکل یافته، فولادهای زبر، آجدار یا میله های فولادی ضد زنگ، مسلح کننده های الیافی کربنی یا بلت ها باشند. اگر سازگاری شیمیایی اجزاء با مواد چسبنده میسر باشد، پوشش دادن فولاد داول ها با روی (گالوانیزه) یا اپوکسی قابل قبول است. پوشش حفاظت کننده داول ها باید در زمان ارزیابی مقاومت پیوند بین بتن و داول ها کنترل شود، زیرا این پوشش ها در مقاومت چسبندگی بین داول و بتن تاثیر می گذارد.

داول ها برای انتقال برش بین مقاطع مجاور، از قسمت فوقانی و سطح تا میانه ضخامت مقطع نقش دارند. در یک مقطع داول ها چسبیده می شوند و در دیگر مقطع، داول های غیرچسبیده با استفاده از غلاف یا عنصر غیرچسبیده قرار می گیرند.

 

مزایا و استفاده های معمول

مسلح کننده های داخلی می توانند موجب مقاوم سازی بتن ترک خورده به سبب تغییرات حجمی مهار شده، تنش های برشی و خمشی شوند. روند ترمیم ساده است و از تجهیزاتی که معمولاً در دسترس اند، استفاده می شود.

 محدودیت ها

از برش و آسیب دیدگی میله های مسلح کننده مهار شده موجود در طول مدت عملیات دریل کردن باید جلوگیری شود. از آزمون های نامخرب و نقشه های اجرایی برای تعیین محل های میلگردها یا موارد مهار شده استفاده می شود. اعضای سازه ای با مسلح کننده های زیاد را نمی توان دریل زد، بنابراین این اعضاء باید با روش هایی که از بیرون مقطع می تواند اعمال شود، مقاوم سازی شوند.

ممکن است قیدهایی که از خارج به عضو وارد می شود نیز اجازه ایجاد سوراخ و دریل کردن متقاطع با ترک ها را ندهد.

اگر مقاومت چسبندگی نتواند رشد یابد، داول های داخلی در حالت از بین رفتن و آسیب بتن، نباید اجرا شوند. مقاومت بتن باید برای هر نصب و اجرایی ارزیابی شود.

سوراخ های دریل شده در بتن قبل از اجرا و نصب مسلح کننده ها و عنصر چسباننده، باید از گرد و غبار تمیز شود. اگر سوراخ ها به طور کامل تمیز نشود، خمیر چسبندی با گرد و غبار آمیخته و محدودیت در مقاومت چسبندگی بتن را منجر می شود.

 جزئیات اجرا (نصب)

پیش دریل زدن سوراخ ها باید به طور عودی در ترک یا نزدیکی آن صورت گیرد. از دریل دندانه دار یا نوک کاربیدی ممکن است استفاده شود. نوع دندانه دار دریل ها سطح صافی در داخل سوراخ ها ایجاد می کند. سطوح صاف اثر کمی در چسبندگی بتن دارد. طول مهاری در بعدهای مختلف ترک باید در راستای توسعه مناسب تنش در میله و مقاومت چسبندگی مورد نیاز مشخص شود. برای پیوند اپوکسی، معمولاً 10 تا 15 برابر قطر میله مسلح کننده مناسب است، اما طول بیشتر باید براساس محاسبات طراحی بارها و تنش های چسبندگی یا برپایه آزمایشات باشد. برای ملات سیمان، طول توسعه یافته (بیشتری) طبق آیین نامه ها و ACI 318 مورد نیاز است. اگر از اپوکسی به عنوان عامل چسبندگی استفاده می شود، قطر نهایی سوراخ باید از 3 تا 6 میلی متر بزرگتر از قطر داول باشد. اما در صورت استفاده از ملات سیمان، قطر سوراخ باید حداقل mm50 بیشتر از میله مسلح کننده باشد. در موارد اشاره شده، فضای حلقه مانندی ایجاد می شود که به طور کافی اجازه تراکم ملات را می دهد. گرانروی اپوکسی عامل بسیار مهمی برای تعیین و انتخاب قطر سوراخ به منظور اجرای میله است. بر طبق روش ها و دستورات تولید کننده و تجارب حاصل از نصب کردن های آزمایشی، تیین بهترین قطر و عمق سوراخ صورت می گیرد.

تمیز کردن سوراخ با وارد کردن تیوب به داخل سوراخ و دمیدن به داخل تیوب، بدون روغن با فشار هوا، انجام می شود. موتور دمیدن فشار هوا، گرد و غبار داخل سوراخ های دریل شده را نیز دور می کند. فشار هوا باید از نظر وجود رطوبت و روغن مطابق با روش ASTM D 4285 ، قبل از شروع کار و حداقل هر 4 ساعت یکبار بررسی شود. فرچه نایلونی با تلفیق فشار هوا داخل سوراخ های دریل شده را به طور مناسبی تمیز می کند. دریل های با نوک کاربیدی، مکش داخلی دارند و به زمان دمیدن به داخل سوراخ بعد از دریل کردن نیازی نیست. عامل چسباننده اپوکسی باید در داخل سوراخ قرار گیرد و تمام فضاهای حلقه ای اطراف سوراخ را پر کند. عامل چسباننده اپوکسی جایدهی می شود و اگر به درستی اجرا شود داول ها و فضاهای باز سوراخ ها را پر می کند. اگر سوراخ ها خیلی تنگ باشد گرانروی اجرای داول با گرانروی رزین ممکن است امکان پذیر نباشد. گرانروی عامل چسباننده باید به اندازه کافی روان باشد تا اجازه دهد عامل چسباننده بین داول و سوراخ جریان یابد.

 

 

 به طور کلی از خوردگی میلگردهای فولادی در بتن به وسیله تشکیل پوسته اکسیدهای فعال و قلیایی های سیمان پرتلند جلوگیری می شود. وقتی یون های مهاجم، از قبیل کلرایدها، اطراف میلگردهای بتن را آلوده می کند، پوسته اکسید فعال باعث تضعیف یا تخریب می شود و خوردگی میلگردهای فولادی اتفاق می افتد.

خوردگی یک روند الکتروشیمیایی است و در محل تشکیل قسمت های کاتدیک و آندیک در فولاد ایجاد

می شود. وقتی در بخش های آندیک و کاتدیک، خوردگی به صورت الکتریکی پیوسته و مشابه الکترولیت است، خوردگی بخش های آندیک اتفاق می افتد. خوردگی جریان رایج الکتریکی از میان هسته، آندها، کاتدها، و الکترولیت ایجاد می شود. بجز مواردی که کم شدن و رفع این حالت تامین می شود، خوردگی ادامه می یابد تا اینکه در ناحیه آندیکگسیختگی اتفاق بیفتد. ACI 22R در برگیرنده اطلاعات تکمیلی درخصوص خوردگی فولاد در بتن است.

 

محافظت کاتدی روند حفاظتی برای کنترل خوردگی فولاد در بتن آلوده است. اصول اصلی مرتبط با حفاظت کاتدی ایجاد میلگردهای فولادی مهار شده کاتدیک است، بنابراین از خوردگی بیشتر فولاد جلوگیری

می کند. این محافظت می تواند با اتصال الکتریکی میلگردهای فولادی به فلزات آند دیگری با یا بدون به کار رفتن نیروهای خارجی مهیا شود.

 

سیستم های حفاظت کاتدیک از نیروهای خارجی کمک نمی گیرد و از سیستم های فعال توام با فداکاری بهره می گیرد. فلزی که برای محافظت استفاده می شود دارای ارزش اندک و گرایش خوردگی بیشتری نسبت به فولاد است. برای مثال می توان از فلز روی نام برد. این فلز در محل مورد نظر به جای فولاد زنگ می زند و از سازه محافظت می کند. دیگر انواع سیستم کاتدیک با اعمال نیروی خارجی، مقدار نیروی کوچک الکتریکی از میان میلگردهای فولادی سبب بی اثر کردن جریان عامل خوردگی، می شود. فلزی ماننند پلاتین که با سرعت کم زنگ می زند آند به حساب می آید.این روشی است که برای کنترل خوردگی تحت تاثیر شدن جریان محافظت کاتدیک، شناخته شده است. برای اطلاعات بیشتر به ACI 22R مراجعه شود.

دال پل بتنی مسلح نشان داده شده  با ترک های کششی قطری در بسیاری از دال های اصلی (عرشه) است. محاسبات و برنامه های ابتدایی نشان می دهد که قابلیت باربرداری پل می تواند به طور چشمگیری با اضافه شدن میلگردهای برشی در سوراخ های دریل شده قطری و مورب بهبود یابد. این فرایند نه تنها برای ترک های موجود نیاز است بلکه برای اضافه شدن مقاومت کششی مورب عضو نیز مفید است.

 

این روند بیشترین تاثیر و استفاده را داشت :

1- ترک های مورب روی سطح عرشه ها با ژل سیلیکون عایق شود.

2- حفره های با قطر mm25 تقریباً با طولی برابر با mm350 با زاویه 45 درجه در امتداد یک خط مرکزی در هر عرشه با کار دریل مکش دار از بالا.

3- اپوکسی با فشار به داخل حفره برای پر کردن ترک های مورب و حفره ها، تزریق می شود.

4- میله با قطر mm19 به داخل حفره گذاشته می شود. این میله باید تقریباً mm75 کوچکتر از کل عمق سوراخ باشد. بالای میله نباید به قسمت بیرونی سوراخ برده شود.

در این روش مسلح کردن، پیوند بین میلگردهای فولادی و بتن با چسبندگی اپوکسی در میله و اطراف بتن بعد از اولینترمیم بتن با استفاده از تزریق اپوکسی مهیا می شود.

در جایی که 800 تیر بتنی در سقف دارای ظرفیت برشی غیر کافی بودند، روش های ترمیم مشابهی نیز در پروژه های دیگر استفاده شده است. سازه زیر زمین بود و با خاکریزی پوشش داده شده بود و دارای عضو ضد آب الاستومری وبتن محافظت دال در روی ناحیه دال سقف بود. دریل کردن از بالا راحت در این سازه میسر نبود، بنابراین :

1- ترک ها به وسیله اپوکسی چسبنده تزریق می شود.

2- حفره ها از پایین تیر رو به بالا در زاویه 45 درجه دریل می شود.

3- بعد از تمیز کردن، رزین دو جزئی با گیرش سریع محفظه ای از پیش اندازه گیری شده، در داخل سوراخ قرار می گیرد.

4- میلگردهای مسلح کننده به گونه خاصی طراحی می شوند که به وسیله دریل وارد شده به حفره بچرخد. چرخیدن میله باعث شکستن بخشی از محفظه تزریق و مخلوط شدن رزین دو جزئی می شود. طراحتی اتصال ویژه ای انجام می شود تا از بیرون ریختن رزین جلوگیری کند و میله را در محل خود تا سخت شدن رزین، در چند دقیقه نگه دارد.

5- محفظه تزریق برداشته می شود و باقیمانده حفره باریک ، وصله می شود.

 

 مسلح کننده بیرونی بتن

تشریح

مسلح کننده های بیرونی ممکن است شامل بست فلزی، صفحه های فلزی، بتن های مسلح پنهان شده و مواد مرکب از قبیل CFRP, GFRP یا مواد معادلی که از بیرون اعضای بتنی موجود جایدهی می شود، باشد. مسلح کننده های جدید ممکن است با بتن، شاتکریت، ملات و گچ، مواد ضد آب، ضد آتش یا دیگر محصولات یا با پوشش دادن، از خوردگی محافظت شود. مسلح کننده ممکن است میله های تغییر شکل داده شده، الیاف سمی جوش داده شده، صفحه فولادی، مقاطع فولادی غلتک خورده، فولاد بسته شده، مواد مرکب یا بست هایی که به طور ویژه ساخته شده است، باشند. برای اعضای آسیب دیده به وسیله بار اضافه، تحت سایش، فرسایش، یا حمله شیمیایی، بدتر شدن یا ترک خوردگی، بتنبرداشته می شود و مسلح کننده های جدید اطراف و کنار بتن باقیمانده، نصب می شوند. مسلح کننده ها جدید به طور معمول با جایدهی بتن و یا شاتکریت پوشش داده می شوند. در جایی که بتن موجود شرایط خوبی دارد، مسلح کننده جدید ممکن است به طور مستقیم به سطح بتن موجود بعد از آماده سازی اولیه سطح که در فصل سوم تشریح داده شده است، متصل شود. اپوکسی و دیگر مواد چسباننده شیمیایی و بتن سیمان پرتلندی برای اتصال مسلح کننده های جدید به لایه زیرین استفاده و یا به طور مکانیکی به بتن موجود بسته می شوند.

 

 استفاده های معمول و مزایا

جایدهی مسلح کننده های بیرونی ممکن است بی زحمت ترین روش ترمیم و مقاوم سازی در جایی که ممانعت و دسترسی محدود تجهیزات مورد نیاز برای جایدهی مسلح کننده های داخلی وجود دارد، باشد. اگر ترمیم و جایدهی سطح با ملات اپوکسی، گچ کاری یا شاتکریت مورد نیاز باشد برای بهینه سازی بتن و جایدهی مسلح کننده بیرونی به منظور مقاوم سازی به مهارت مشابهی نیاز است.

خمش بیرونی، برش و پیچش مسلح کننده ها در تیرها و عرشه ها ممکن است به وسیله پیوند میلگردهای تغییر شکل یافته یا صفحه های سطح عرشه بتنی با شاتکریت، بتن پیش ساخته، یا اپوکسی و بتن پلیمری ایجاد شود. مهارها برای اجرای ترمیم مطمئن با عمل ترکیب نیاز است. صفحه های فلزی عرشه ها و تیرهای موجود با بولت ها متصل می شود. این مورد در شکل 8-5 نشان داده شده است. برای بهره گیری از چسباندن سازه ای، آماده سازی کافی سطح فولاد وبتن و انتخاب چسبانده ای مناسب برای پیوند بتن و فولاد نیاز است. ماسه پاشی صفحه فولادی و سطح بتنی بهترین روش آماده سازی است، اما سطحی تمیز و ابزار مکانیکی با فشار بالای آب برای بسیاری از حالت ها نیاز است.

 

اتصال و چسبندگی بین عرشه ها و ستون ها با تسمه فلزی نشان داده شده در شکل 8-5 در افزایش مقاومت برشیتاثیر می گذارد. تسمه های فلزی بسته بندی شده با عرض mm13 تا 50 که به عضو چسبیده نمی شود، اما چسبندگی موثری با انکرهای هر تسمه ایجاد می کند. همچنین گیره فولادی بولت شده در دور عضو بتنی مسلح نیز می تواند تاثیر گذار باشد.

 

تیرها، عرشه ها، ستون ها و دیوارها می توانند با قرار دادن میلگردهای مسلح کننده طولی و رکاب ها یا بستن دور اعضاء و سپس پوشاندن عضو به وسیله بتن پاشی یا بتن ریزی درجا در محل مقاوم سازی شوند. بتن چسبندگی بین میلگردهای جدید و عضو موجود را میسر می کند، بتن پاشی اضافه شده اندازه عضو را افزایش می دهد. اضافه شدن بار عضو ناشی از این قبیل موارد باید کنترل شود.

دیوارهای بتنی مسلح و بنایی با اضافه کردن لایه های سطحی میلگردهای مسلح کننده یا الیاف سیمی جوش داده شده و اعمال بتن پاشی، مقاوم سازی می شوند. بتن پاشی اتصال (چسبندگی) بین مسلح کننده های جدید و دیوار را نیز مهیا می کند. اغلب داول ها در سوراخ های دریل شده محیط (پیرامون) ستون ها و تیرها برای اتصال بین اعضای قاب و مقاوم سازی دیوار بتن پاشی شده قرار می گیرند.

تیرها، ستون ها و مقاطع دیوارها اخیراً با الیاف کربنی، CFRP، الیاف شیشه ای، GFRP یا مواد مرکب مشابه کهچسباننده های رزینی اجرا می شود، مقاوم سازی می شوند. آزمایشات آزمایشگاهی به وسیله کارخانه های تولیدی انجام می شود که معیارهای طراحی را برای استفاده سیستم های مواد خود مهیا می کنند. ارزیابی مقاومت دراز مدت در شرایط کارگاهی موارد اشاره شده هنوز در امریکا مدون نشده است، اما این روش چندین سال است که در اروپا استفاده می شود. چسباندن و مقاو سازی با کربن یا ورقه های شیشه ای و یا ورقه های باریک و مواد مرکب مشابه روش های مقاوم سازی کم هزینه ای است که برای ارتقای اعضای سازه ای که به طراحی با آیین نامه های لرزه ای به روز شده ای نیاز دارند، استفاده می شود. این روش برای استفاده در جایی که بارها در طول بهره برداری افزایش می یابد و شکل پذیری دراز مدت مدنظر است با تدارک صحیح برای ضدآتش و ضدآب کردن آن، مناسب است.

 محدودیت ها

زمانی که از صفحه های بتنی استفاده می شود، سختی در اکثر اعضای ترمیم شده افزایش می یابد، بنابراین توزیع بار در سازه تغییر می یابد و باید تحلیل شود. تنش های زیادی ممکن است ناشی از انتقال بین مقاطع مقاوم سازی شده و غیرمقاوم سازی شده ایجاد شود. اعضای مقاوم سازی شده و ترمیم شده شامل فونداسیون، باید برای شرایط با بهره برداری بررسی شوند. مقاوم سازی با مواد مرکب ممکن است برای مقاوم کردن ضروری باشد، اما به علت رفتار کشسانFRPها، رفتار نهایی مسلح کننده های FRP باید به دقت ارزیابی شود.

مسلح کننده های بیرونی همواره فضاهایی که قبل از ترمیم برای دیگر استفاده ها موجود است را اشغال

می کنند.

اگر چسبندگی برای عمل مرکب مورد نظر باشد، آماده سازی سطح فولاد و بتن بسیار بحرانی است. در فصل سوم روش های تخصصی آماده سازی سطح تشریح شد.

زمانی که از چسبنده های سازه ای، به ویژه اپوکسی، استفاده می شود باید دقت کافی بشود، زیرا نرم شدگی و کاهش مقاومت بر اثر افزایش دما در نزدیک و بالای دما انتقال شیشه است که می تواند در حدود 50 درجه سانتی گراد باشد. زمانی که در برابر آتش مهیا شود محافظت ویژه ای نیاز است. جزئیات صحیح و محافظت ویژه وقتی مواد مرکب برایمقاوم سازی استفاده می شود بحرانی و تعیین کننده است، زیرا آنها به طور کلی تابع لایه های زیرین با اپوکسی ها هستند. اغلب چسبنده های حساس به آب وقتی به سطوح مرکب و نمناک اعمال می شوند، چسبندگی مناسبی نخواهند داشت.

 

مثال ها

مقاومت برشی تیرهای بتنی مسلح با اجرای بست های فولادی در اطراف تیرها افزایش یافت. بست های مشابهی با عرض mm50 و ضخامت mm3/1 استفاده شد. گوشه های تیر با صفحه های فولادی خم شده ای به ضخامت mm5/1 محافظت شد.

مقاومت برشی تیرهای بتنی سقف و عرشه پارکینگ با استفاده از اضافه کردن رکاب های پوشانده شده با بتن پاشیافزایش یافت. روند ترمیم مطابق زیر صورت گرفته شود :

1- کناره ها و پایین تیرها برای به دست آمدن سطوحی تمیز، ماسه پاشی شد.

2- جفت های رکاب های جدید و U شکل با هم پوشانی در دور تیر قرار داده شد. در مقطع های افقی میله های U شکلی نیز در حفره ها و شیارهای بریده شده در بالای تیرها قرار گرفت.

3- این رکاب ها و ضفحات با بتن پاششی پوشیده شدند.

4. بتن پاششی فشاهایی که نچسبیده را پوشاند. در بعضی موارد بخش هایی که هنوز نچسبیده بودن برداشته و مجدداً بتن پاشی شد.

پوشش ها و بست ها

تشریح

پوشش دهی (Jacketing) روندی است که مقطع عضو سازه ای موجود به مقدار ابعاد اصلی برگردد، یا با توجه به پوشش دادن به وسیله مواد و مصالح مختلف (متفاوت) افزایش یابد. شبکه مسلح کننده فولادی یا پوشاندن با مواد مرکب می تواند در حول مقاطع آسیب دیده اجرا شود و بر روی آنها با بتن پاشی یا بتن ریزی درجا در محل پوشش داده شود.

بست ها و ژاکت ها پوشش هایی هستند که برخلاف روش پیش تنیده کردن بیرونی تنها بخشی از ستون یا پایه را احاطه می کنند و معمولاً به منظور افزایش حمایت دال یا تیر در قسمت بالای ستون استفاده می شود 

 

 

 

  شکل پوشش معمولاً موقتی یا دائمی و شامل چوب، فلز جمع شده، بتن پیش ساخته، لاستیک، پشم شیشه یا الیاف مخصوص است و نسبت به هدف و شرایط محیطی از آنها استفاده می شود. این نوع پوشش در دور مقطعی که احتیاج به ترمیم دارد قرار می گیرد و فضای حلقه مانند خالی بین پوشش و سطح عضو موجود ایجاد می کند. پوشش باید با جدا کننده هایی، برای اطمینان از تراز و یکسان بودن بین پوشش و عضو، آماده شود.

معمولاً از مواد مختلفی از جمله بتن معمولی و ملات، ملات اپوکسی، گروت و ملات و بتن لاتکسی اصلاح شده به عنوان مواد اندود و پوششی استفاده می شود. روش های پر کردن فضاهای خالی شامل پمپ کردن، لوله ترمی یا بتن با سنگدانههای پیش آکنده است.

مزیت ها و موارد استفاده

این نوع پوشش بخصوص در ترمیم خرابی ستون ها، پایه و تیرکوبی یا پایه های تیر، در جایی که نیاز است همه یا بخشی از مقطع زیر آب باشد، کاربرد دارد. این روش برای حفاظت از بتن، فولاد و مقاطع چوبی در برابر خرابی های بیشتر و برایمقاوم سازی کردن آنها اعمال می شود. پوشش های دائمی در محیط های دریایی و برای اضافه شدن محافظت در برابر فرسایش، سایش و آلودگی های شیمیایی دارای مزیت و مورد نظر هستند. بست ها در تهیه سر ستون های جدید روی ستون های موجود برای حمایت از دال کف ها موثر هستند. بست ها ظرفیت برشی دال ها را افزایش و طول موثر ستون را کاهش می دهد. بست ها ممکن است کمک مفیدی برای زیبایی و معماری بهتر باشد.

 محدودیت ها

در ژاکت ها و بست ها ضروری است که کل بتن خراب شده برداشته، ترک ها ترمیم و مسلح کننده های موجود تمیز و سطوح آماده سازی شود. در این آماده سازی مواد جایدهی شده جدید باید به سازه موجود بچسبد. به علت اینکه آماده سازی ژاکت ها اغلب در زیر آب صورت می گیرد، بنابراین گران و مشکل است. با این همه، در موارد خاص ژاکت ها و بست ها به طور گسترده و با هزینه مناسب، به عنوان راهکاری برای حمایت سازه ای عضو خراب شده به کار می روند. در شرایط زیر آب صفحات پلاستیکی اعمال می شود تا به حداقل کردن سایش کمک کند.

ژاکت ها و بست ها فضاهایی را که برای استفاده های دیگر قبل از ترمیم موجود بوده است، اشغال می کنند.

جزئیات اجرا (نصب)

روش های قالب بندی و تصمیم گیری برای استفاده از قالب های موقتی یا دائمی از جرئیات مهم در ژاکت کردن است. قالب های چوبی یا مقوایی می تواند به عنوان قالب های موقتی یا حتی دائمی استفاده شود. سوار کردن قالب های فلزی جمع شده، آسان است و قاب های موقت یا دائم قابل قبولی هستند. قالب های دائمی پشم شیشه (فایبر گلاس)، پلاستیکی و الیافی (پارچه ای) تا حد زیادی پذیرفته شده اند و مورد استفاده قرار می گیرند. برخی از آنها حتی بعد از کامل شدن ترمیم، مقاومت در برابر حمله شیمیایی نشان می دهند.

اعضای تکمیلی (مکمل)

 تشریح

اعضای مکمل ستون ها، تیرها، شمع (گیره)‌یا دیوارهای پرشده جدیدی هستند که برای حمایت اعضای سازه ای آسیب دیده اجرا شده اند. این مورد در  تشریح شده است. اعضای مکمل معمولاً در زیر نواحی گسیخته شده یا تغییر شکل یافته برای پایداری قاب سازه ای قرار می گیرند.

 

 

مزایا  و موارد استفاده

این روش ترمیم در حالتی که هیچکدام از روش های تخصصی مقاوم سازی مناسب نباشد مورد استفاده قرار می گیرد و اگر پیکر بندی سازه ای از دیگر روش های تخصصی جلوگیری می کند به کار می رود. اعضای مکمل سریع نصب می شوند و بنابراین راه حل های ترمیم اضطراری موقت مناسبی محسوب می شوند. معمولاً اعضای جدید برای حمایت جدی از ترک خوردگی و منحرف شدن مارپیچ اعضا نصب می شوند. معمولاً استفاده از اعضای مکمل مقرون به صرفه است.

 

 

محدودیت ها

ایجاد ستون یا تیرهای جدید فضای داخل ستون ترمیم شده را محدود می کند. ستون های جدید عبور را مسدود می کند. تیرهای جدید ارتفاع اتاق را کاهش می دهد. از نظر زیبایی، تیر یا ستون های جدید بازدارنده اند. پشت بندهای ضربدری، دیوارهای پر شده یا دیگر مواردی که مقاومت در برابر بارهای بیرونی را مهیا می کنند، اگر سازه اصلی نتواند مقاومت مورد نظر را مهیا کند، ضروری است. علاوه بر این پشت بندها فضاهای بهره برداری داخلی بیشتری محصور می کنند. بارها و تنش ها در سازه موجود ممکن است تحمل نشوند، مگر اینکه روند ویژه ای مد نظر باشد.

اعضای مکمل ممکن است باعث تقسیم بارها و نیروهایی بالاتر از تنش طراحی شده در عضو مجاور، فونداسیون یا هر دو آنها شوند.

 جزئیات اجرا

اعضای مکمل جدید ممکن است، چوب، فولاد، بتن یا مصالح بنایی باشد. اعضای جدید در محل باید محکم، جوش یا انکر شوند که بتوانند بارها را به عضوهای جدید انتقال دهند. لازم است که از بلند شدگی اعضای سازه ای موجود، به دلیل توزیع بار و تنش های بالاتر از میزان طراحی تیرها یا اعضاء حمایت کننده مجاور، جلوگیری شود.

 (الف) حمایت کننده های جدید به کمک تیرهای با ظرفیت خمشی ضعیف آمده است. عضو جدید به فوندانسیون کافی نیاز دارد. یک دهانه با بخش های خمشی منفی و مثبت که ممکن است بخش های مثبت و منفی آن معکوس شود در نظر گرفته می شود. اگر ترک خوردگی اتفاق بیفتد در ناحیه لنگر منفی جدید، موارد قابل قبول باید کنترل شود.

(ب) تشریح می کند که چگونه ستون اضافه شده مقاومت برشی را اصلاح می کند و دهانه موثر تیر موجود کاهش می یابد. معمولاً چنین ستون های اضافه شده ای در مجاورت ستون موجود نسبت به بست ها اقتصادی تر است. ستون ها ممکن است در جای غیرمعمولی برروی فوندانسیون موجودی که در  تحلیل شده است به منظور افزایش اندازه یا مقاومت مورد نیاز انتخاب شوند.

 

در اجرا و جایدهی ستون، ممکن است به جک های دائمی و گوه ها نیاز باشد. مشاور باید موثر بودن جک زدن در توزیع بارهای مرده را مورد توجه قرار دهد.

عبارت «ترمیم بتن» به معنای هر گونه جایگزینی، تغییر و بهبود بتن یا سطح بتن بعد از عمل‌آوری اولیه است. در واقعترمیم بتن یکی از مراحل «نگهداری بتن» است.

از نظر تاریخی، ترمیم بتن بیش‌تر از آن که به عنوان یک مبحث علمی شناخته شود، شاخه‌ای از هنر بوده است. آموزش‌های خاص برای ترمیم بتن بسیار محدود بوده یا اصلا وجود نداشته و بیشتر دانشی که در اختیار بشر بوده، از طریق سال‌ها تجربه به دست می‌آمده. امروزه هم این علم هم‌چنان در حال پیشرفت است. (Vision 2020, 2006).

 سسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسس

حالا که از ترمیم بتن سخن می‌گوییم، بد نیست اشاره کنیم که ترمیم بتن همیشه هم جواب نمی‌دهد. متاسفانه تعداد دفعاتی که ترمیم بتن با شکست مواجه می‌شود کم نیستند. (Goodwin, 2008); بنابراین، پیش از این که عملیات ترمیم آغاز شود، پروسه، روش و مواد مورد استفاده در اجرای عملیات باید مورد تایید شخص یا اشخاص با صلاحیت قرار گیرد. فهم تمامی مسائل مربوط به هم‌زیستی مواد، تاثیر شرایط محیطی و شیوه‌ی استفاده از سازه‌ی سسسسسسسسسسترمیم شده از عناصر مهم و حیاتی ترمیم بتن است. (Vaysburd et al., 2014) (Vaysburd et al., 2015)

 

با گذشت زمان و گسترش صنعت، هر روز بیش از پیش مواد و محصولات بسته‌بندی شده، مخصوص ترمیم بتن در بازار دیده می‌شود. انتخاب از بین این محصولات معمولاً سخت است، زیرا اطلاعات مورد نیاز درباره‌ی آن‌ها به خوبی ارائه نمی‌شود. تولیدکنندگان این مواد اطلاعات کاملی ارائه نمی‌دهند یا اگر هم ارائه کنند؛ به دلیل تفاوت در شرایط آزمایشی هر کدام، نمی‌توان مقایسه‌ای بین آن‌ها انجام داد. به همین دلیل، بسیار مهم است موادی را انتخاب کنیم که بر مبنای پروتکل‌های ACI یا موسسه بین‌المللی ترمیم بتن (ICRI) آزمایش شده باشند. (ACI 364.3R, 2009) (ICRI320.3R, 2012).

نیاز برای ترمیم بتن، می‌تواند شامل کوچک‌ترین نقص‌ها مانند جای سوراخ پیچ بر روی بتن یا تاثیر آب و هوا بر روی آن تا خسارت‌های جدی هم‌چون واکنش‌های شیمیایی و فیزیکی شود. در ابتدا شاید پروسه‌ی ترمیم بسیار مفصل‌تر از آن چه ضروری است به نظر بیاید، اما تجربه نشان داده که کوچک‌ترین تغییر یا حذف یک مرحله از این پروسه، می‌تواند کل عملیات ترمیم را به خطر بیندازد. کمبود مهارت، ضعف در اجرای عملیات و استفاده نکردن از مواد مرغوب، می‌تواند عملیات ترمیم را با شکست مواجه کند.

 

1) مهارت:

مهارت تکنسین‌هایی که عملیات ترمیم را انجام می‌دهند، برای موفقیت پروژه حیاتی است. زیرا بیش‌تر کارهای مربوط به ترمیم بتن به صورت دستی انجام می‌شود.

2) روش‌ها (پروسه‌ها)

ترمیم بتن تنها در صورتی به صورت موفقیت‌آمیز جواب می‌دهد که تمام مراحل و روش‌ها به دقت انتخاب و انجام شود. انتخاب اشتباه یا غیر موثر به همراه نبودِ مهارت، موجب پایین آمدن کیفیت ترمیم می‌شود.

عملیات ترمیم بایستی به محض این که خرابی دیده شد، آغاز شود. به خصوص در مورد بتنی که تازه عمل‌آوری شده، این مسئله حیاتی تر است؛‌ زیرا هر چه زودتر عملیات ترمیم بر روی بتن جدید انجام شود، تاثیر و دوام آن بیشتر خواهد بود.

3) مواد

مواد مورد استفاده در ترمیم بتن، باید دارای بالاترین حد کیفیت و پاسخگوی نیازهای ما در این عملیات باشند. هم‌چنین اطلاعات مربوط به آزمایش‌هایی که با این مواد صورت گرفته، باید توسط تولیدکننده‌ی آن در اختیار مصرف‌کننده قرار بگیرد.

 

 

 

 

تولید سیمان که ماده اصلی چسبندگی در بتن است در سال 1756 میلادی در کشور انگلستان توسط «John smeaton »که مسئولیت ساخت پایه برج دریایی «Eddystone » را بر عهده داشت آغاز شد و درنهایت سیمان پرتلند در سال 1824 میلادی در جزیره ای به همین نام در انگلستان توسط «Joseph Aspdin » به ثبت رسید . مردم کشور ما نیز از سال 1312 با احداث کارخانه سیمان ری با مصرف سیمان آشنا شدند و با پیشرفت صنایع کشور ، امروزه در حدود 26 الی 30 میلیون تن سیمان در سال تولید می گردد . با آگاهی مهندسان از نحوه استفاده سیمان در کارهای عمرانی ، این ماده جایگاه خودش را در کشورمان پیدا کرد

 

یکی از روشهای ساختمان سازی که امروزه در جهان به سرعت توسعه می یابد ساختمانهای بتنی است . بعد از انقلاب اسلامی به علت کمبود تیر آهن در نتیجه تحریمها و نیز گسترش ساخت و سازهای عمرانی در کشور ، کاربرد بتن بسیار رشد نمود . علاوه بر این موضوع ساختمانهای بتنی نسبت به ساختمانهای فولادی دارای مزایایی از قبیل مقاومت بیشتر در مقابل آتش سوزی و عوامل جوی ( خورندگی ) آسان بودن امکان تهیه بتن به علت فراوانی مواد متشکله بتون و عایق بودن در مقابل حرارت و صوت می باشند که توسعه روز افزون این نوع ساختمانها را فراهم می سازد .

 

یکی از معایب مهم ساختمانهای بتنی وزن بسیار زیاد ساختمان می باشد که با میزان تخریب ساختمان در اثر زلزله نسبت مستقیم دارد . اگر بتوانیم تیغه های جدا کننده و پانل ها را از بتن سبک بسازیم وزن ساختمان و در نتیجه آن تخریب ساختمان توسط زلزله مقدار زیادی کاهش می یابد . ولی کم بودن مقاومت بتن سبک عامل مهمی در محدود نمودن دامنه کاربرد این نوع بتن و بهره گیری از امتیازات آن بوده است . استفاده از میکروسیلیس در ساخت بتن سبک سبب شده است که مقاومت بتن سبک بالا رود و این محدودیت کاهش یابد . در این تحقیق ضمن توضیحاتی در مورد بتن و تاثیر آب بر روی مقاومت بتن ، بیشتر در باره بتن سبک و روشهای افزایش مقاومت آن با استفاده از میکروسیلس ،خواص مکانیکی و همچنین موارد کاربرد آن بحث می شود.

 

 

اجزاء تشکیل دهنده بتن و خواص آنها

سیمان : حدود 7 الی 15 درصد از حجم بتن را تشکیل می دهد
آب : حدود 14 الی 21 درصد از حجم بتن را تشکیل می دهد
دانه های سنگی ( شن و ماسه ) : حدود 60 الی 75 درصد از حجم بتن را تشکیل می دهد
هوا: در بتن بدون هوا میزان حجم هوای موجود بین 5/0 تا 30 درصد است و در بتن هوادار میزان حجم هوای موجود بین 4 الی 8 درصد است
مواد مضاف : مواد شیمیایی هستند که به میزان جزئی و به صورت درصدی از وزن سیمان به مخلوط اضافه می شوند تا خواص مطلوب مورد نظر را دربتن ایجاد کنند

سیمان

به هر ماده چسبنده ای سیمان اطلاق می شود .لکن به ماده چسباننده مصالح سنگی در بتن اصطلاحا سیمان می گویند که نقش آن صرفا چسباندن دانه ها به یکدیگر بوده و به تنهایی تاثیری در مقاومت و باربری ندارد

 

 

مواد اولیه سیمان :

آهک
Cao
حدود 63 درصد
سیلیس
Sio
حدود 20 درصد
آلومین
Al2o3
حدود 6 درصد
اکسید آهن
Fe2o3
حدود 3 درصد
اکسید منیزیم
Mgo
حدود 5/1 درصد

 

 

 

 

مواد شیمیایی موجود در سیمان  :

تری کلسیم سیلیکات : ( 3Cao-Sio2 ) با علامت اختصاری ( C3S )
دی کلسیم سیلیکات : ( 2Cao-Sio2 ) باعلامت اختصاری ( C2S )
تری کلسیم آلومینات : ) 3Cao-Al2o3 ) با علامت اختصاری ( C3A)
تتراکلسیم آلومیوفریت: ( 4Cao-Al2o3-Fe2o3 ) با علامت اختصاری ( C4AF )

انواع سیمانهای استاندارد : ( پرلتند )

 

 

 

1- سیمان تیپ یک ( I ) ، سیمان معمولی