مواد ترمیم کننده بتن

بتن یک ماده مقاوم است که دارای استحکام و دوام بالایی است. با این وجود، عوامل مختلفی می‌توانند بر روی بتن تاثیر گذاشته و موجب تخریب بتن شوند. ایجاد خرابی در سازه‌های بتنی ، استحکام آن را کاهش می‌دهد. برای جلوگیری از این رخداد باید به تعمیر و ترمیم بتن بپردازیم.

انواع سازه‌های بتنی بنا به مشکلات بهره برداری ، شرایط محیطی و اشکالات ساخت نیازمند ترمیم و بازسازی می‌باشند. امروزه روش‌های استاندارد متنوعی برای ترمیم و بازسازی سازه‌های بتنی وجود دارد که هر یک دارای مزایا ، معایب و مجدودیت‌هایی می‌باشند. به کارگیری هر یک از این روش‌های ترمیم و بازسازی نیازمند شناخت دقیق پتانسیل هر یک از این روش‌های ، معایب آنها ، علت ایجاد عیب و تخریب ، ابعاد ، اکسپوز یا غیر اکسپوز بودن ، شرایط بهره برداری ، محدودیت‌های اقتصادی و زمانی ، محدودیت‌های اجرایی ، توقعات از عملیات می‌باشد.

انواع عیوب سازه‌های بتنی را می توان به عیوب و تخریب سازه‌های سازه ای و غیر سازه‌ای تقسیم بندی کرد. عیوب و تخریب‌های سازه‌ای به مشکلاتی اطلاق می‌شود که بر ظرفیت باربری سازه تاثیر داشته و باعث اختلال در باربری سازه می‌گردد. این تعمیرات و ترمیم‌ها باید به نحوی باشد که بتواند بخشی از بار وارده به خود و سازه را بدون مشکل تحمل نماید.

از جمله منشا و عوامل تخریب بتن می توان به این موارد اشاره کرد : خوردگی میلگردها ، سولفات شدن ، کربناتاسیون ، فرآیند ذوب و یخ ، تبلور نمک ، تماس اسیدی ، حوادث طبیعی مانند زلزله و آتش سوزی ، واکنش قلیایی سنگ دانه‌ها ، سایش و پدیده کاویتاسیون ، مشکلات اجرایی و عمل آوری و …

در ترمیم و تعمیر بتن و تعمیرات غیر سازه‌ای ، عملیات انجامی باربر نبوده و صرفا به منظور زیباسازی ، جلوگیری از معضلات بهره برداری مانند نشت آب ، حفظ دوام دارای اهمیت می باشد.

از جمله انواع روش‌های تعمیرات و ترمیم سازه‌های بتنی می توان به : قالب بندی و بتن ریزی با بتن حاوی افزودنی های بتن ، بتن پیش آکنده ، بتن پاشی یا شاتکریت ، ترمیم دستی ، تزریق رزین اپوکسی و پلی یورتان ، بتن اصلاح شده با پلیمر و چسب اپوکسی یا لاتکس ، بتن های پلیمری و … اشاره کرد.

مواد ترمیم کننده بتن در انواع مختلفی وجود دارد. برخی از انواع مواد ترمیم کننده بتن شامل ملات هایی هستند که به آنها ترمیم کننده پایه پلیمری بتن با گرانروی بالا گفته می شود.  این ملات‌ها گاها به صورت آماده وجود دارند و برای انجام تعمیرات در ابعاد کوچک و خاص بسیار کاربردی و قابل اجرا می‌باشند. انواع آماده این نوع ترمیم کننده بتن شامل موارد زیر می‌باشند.

 

انواع ملات های آماده ترمیم کننده بتن

انواع ملات‌های ترمیم‌ کننده بتن به دسته های زیر تقسیم بندی می‌شوند:

• ملات‌های پایه سیمانی که با الیاف و پلیمر اصلاح شده‌اند.
• انواع ملات پلیمری
• ملات‌های نیمه پلیمری
• چسب‌ اپوکسی
• رزین‌های تزریقی
• چسب لاتکس

لازم به ذکر است که هر یک از انواع ملات ترمیمی سازه ای بتن که در بالا نام برده شد ، دارای خصوصیات و ویژگی‌های منحصر به فردی هستند که موجب می شود تا بتوان از آنها برای سازه‌های بتنی با شرایط خاص استفاده کرد. استفاده از این مواد برای ترمیم انواع بتن و سازه های بتنی به عوامل مختلفی نظیر ضخامت ترمیم ، ابعاد منطقه آسیب دیده ، میزان مقاومت شیمیایی مورد نظر ، مقدار بار وارده به منطقه مورد ترمیم و نوع منطقه مورد ترمیم در بتن و غیره اشاره کرد.

1-ترمیم سازه های بتنی، ترمیم ستون های بتنی

عمده مشکلات موجود در ستون‌های بتنی را می توان به دو نوع سازه‌ای و غیر سازه‌ای تقسیم کرد.

مشکلات سازه‌ای ستون : ترک‌های با عرض و عمق زیاد بر اثر حوادث ، خوردگی و … ، شکستی بتن با ابعاد زیاد –درزهای اجرایی به علت قطع بتن ، کپ موجود در اتصال بتن ستون به تیر یا دال و…

مشکلات غیر سازه‌ای ستون : کرمو بودن و تخلخل در بتن ، شکستگی کم عمق ، ترک‌های سطحی

برای آشنایی با مبحث کرموشدن بتن و ایجاد تخلخل در بتن مطالعه مقاله ” کرموشدگی یا لانه‌زنبوری شدن بتن چیست و چگونه باید آن را ترمیم کرد؟ ” را پیشنهاد می کنیم.

 

روش های ترمیم ستون های بتنی

• ترمیم ترک‌های ستون ها با استفاده از تزریق رزین اپوکسی
• ترمیم با استفاده از چسب اپوکسی و ملات پایه سیمانی اصلاح شده با پلیمر در شکستی و خوردگی ستون‌ها
• ترمیم با استفاده از چسب اپوکسی اتصال قدیم به جدید و ملات منبسط شونده در کپ‌های اتصال
• ترمیم سطحی و دوامی با استفاده از ملات ترمیم کننده پایه سیمانی اصلاح شده با پلیمر
• پوشش ترک های سطحی با پوشش های محافظتی الاستومری به منظور حفظ دوام
• استفاده از الیاف های CFRP به صورت ترکیبی با سایر روش ها با توجه به حجم آسیب
• ترمیم با استفاده از دوخت سازه به وسیله تزریق رزین و کاشت میلگرد

2-ترمیم سازه های بتنی ، ترمیم دیوار های بتنی

عمده مشکلات موجود در دیوار های بتنی را می توان به دو نوع سازه ای و غیر سازه ای تقسیم کرد.

مشکلات سازه ای دیوارهای بتنی : ترک های با عرض و عمق زیاد بر اثر حوادثی چون زلزله و آتش سوزی ، خوردگی و … – شکستی بتن با ابعاد زیاد –درزهای اجرایی به علت قطع بتن – کپ موجود در اتصال بتن دیوار به تیر یا دال و…

مشکلات غیر سازه ای دیوارهای بتنی : کرمو بودن و تخلخل در بتن ، شکستگی کم عمق ، ترک های سطحی

 

3-ترمیم سازه های بتنی ، ترمیم  سقف ،تیر و پل های بتنی

عمده مشکلات موجود در سقف ، تیر و پل های بتنی می توان به دو نوع سازه ای و غیر سازه های تقسیم کرد.

مشکلات سازه ای سقف ، تیر و پل های بتنی : وجود گرده ماهی ناشی از مشکلات اجرایی ، ترک‌های عریض و عمق زیاد ، خوردگی ، ضعف در اتصالات و نشیمن تیر به ستون ، تیرچه به تیر و … ، شکستی بتن به علت ضربه ، زلزله یا خوردگی

مشکلات غیر سازه ای سقف ، تیر و پل های بتنی : ناصاف بودن و لبه داشتن قالب در بتن‌های اکسپوز ، کرمو بودن و تخلخل در بتن ، شکستگی کم عمق ، ترک های سطحی و …

برای ارایه راه حل برای ترمیم تیرچه سقف و مقاوم سازی سقف مجهز به تیرچه بلوک مطالعه “ترمیم و مقاوم سازی سقف تیرچه بلوک ترک خورده” را پیشنهاد می کنیم.

4-ترمیم سازه های بتنی ، ترمیم فونداسیون های رادیه ( گسترده ) و نواری  بتنی

عمده مشکلات موجود فونداسیون های رادیه ( گسترده ) و نواری  بتنی را می توان به دو نوع سازه ای و غیر سازه های تقسیم کرد.

مشکلات سازه ای سقف ، تیر و پل های بتنی :  انواع ترک‌ها ، خوردگی و شکستی بتن

مشکلات غیر سازه ای سقف ، تیر و پل های بتنی : کرمو شدگی و تخلخل ، ترک های سطحی که می توانند برای دوام فونداسیون با توجه به مدفون بودن و تماس با آب و خاک زیاد بار باشد.

روش های ترمیم  فونداسیون های رادیه ( گسترده ) و نواری  بتنی

• ترمیم ترک های فونداسیون و پی با استفاده از تزریق رزین اپوکسی
• ترمیم با استفاده از چسب اپوکسی و ملات پایه سیمانی اصلاح شده با پلیمر در شکستی و خوردگی میلگرد فونداسیون
• ترمیم سطحی و دوامی با استفاده از ملات ترمیم کننده پایه سیمانی اصلاح شده با پلیمر
• پوشش ترک های سطحی با پوشش های محافظتی الاستومری به منظور حفظ دوام
• دوخت ترک با استفاده از تزریق رزین و میلگرد

 

5-ترمیم سازه های بتنی ، ترمیم کف سازی بتنی و بتن کف کارخانجات ، سوله ها و انبارها بتنی

عمده مشکلات موجود در کف سازی بتنی و بتن کف کارخانجات ، سوله‌ها و انبارها بتنی می توان به دو نوع سازه‌ای و غیر سازه‌ای تقسیم کرد.

مشکلات سازه‌ای : وجود ترک ها و خوردگی

مشکلات غیر سازه‌ای : ناصافی و متخلخل بودن سطح بتن ، عدم تراز سطح بتن  ، سایش و از آسیب سطحی ، شکستی لبه درزها ، شستگی ناشی از ریزش اسید

 

روش های ترمیم  کف سازی بتنی و بتن کف کارخانجات ، سوله ها و انبارهای بتنی

• ترمیم ترک‌های کف سازی بتنی و بتن کف کارخانجات ، سوله‌ها و انبارها بتنی با استفاده از تزریق رزین اپوکسی
• استفاده از بتن پلیمری و ملات ترمیم کننده بتن کف در ترمیم شکستی بتن ها
• استفاده از ملات خود تراز شونده برای لول کردن سطح
• استفاده از کف پوش‌های صنعتی برای جلوگیری و ترمیم سایش
• اجرای پوشش های آب بند به منظور جلوگیری از خوردگی و نخریب سطحی
• استفاده از پوشش های با ملات شیمیایی بالا

 

مراحل ترمیم و تعمیر بتن به کمک مواد ترمیم کننده بتن

الف) مراحل اجرای ترمیم ترک ها به روش تزریق رزین اپوکسی

• پاکسازی درون ترک با استفاده از فشار هوا و یا آب
• خشک کردن درون ترک در صورت شستشو با آب
• سوراخ کاری محل نصب پکر ها با فواصل معین و عمق لازم به وسط ترک به صورت مورب با زاویه 45 درجه
• بتونه کاری سطح ترک برای جلوگیری از فرار رزین تحت تزریق
• آماده سازی رزین و تزریق رزین به درون ترک از پایین به بالا
• خارج کردن پکر ، تمیزکاری سطح بتن

 

ب) مراحل اجرای ترمیم بتن های کرمو و سطحی

• حذف بتن‌های ضعیف
• مربوط کردن سطح کار
• اختلاط ملات ترمیم ریز دانه اصلاح شده با پلیمر ( یا ملات ترمیمی اپوکسی دو جزئی ) و اجرای آن بر روی سطح
• کیورینگ سطح تا سه روز برای ملات‌های پایه سیمانی
• در صورتی که بتن اکسپوز باشد ساب سطح بتنی هم باید انجام شود.

 

«توجه : در صورتیکه بتن اکسپوز و نما باشد باید از ملات با حداکثر مطابقت رنگ برای ترمیم استفاده نمود.»

ج) مراحل اجرای بتن طبله شده ، شکسته با تخریب حجیم و عمق زیاد ( بیش از پنج میلیمتر )

• تخریب بتن‌های ضعیف تا عمق حصول بتن سالم ، با پلان هندسی ، عمق یکنواخت و زوایای قائم
• زنگ زادیی و تقویت میلگرد ها در صورت خوردگی
• اعمال لایه پیوند زا از چسب لاتکس یا چسب اپوکسی بسته به سازه ای بودن یا غیر سازه ای بودن
• اجرای هر یک از ملات ترمیم کننده بسته به شرایط بهره برداری ، محدودیت مقاومتی و زمانی و شرایط اجرا
• کیورینگ و عمل آوری بسته به نوع ملات اجرا شده

همچنین برای آشنایی برا نحوه آماده سازی بستر منطقه تعمیر بتن برای فرایند ترمیم و تعمیر بتن مطالعه مقاله ” خرابی بتن چیست و انواع علل تخریب بتن کدام است؟ ” را پیشنهاد می کنیم.

 

سوالات متداول

انواع ملات های آماده ترمیم کننده بتن کدام است؟

انواع ملات پلیمری ، ملات‌های نیمه پلیمری ، چسب‌ اپوکسی ، رزین‌های تزریقی ، چسب لاتکس

عمده مشکلات عناصر بتنی چیست؟

مشکلات سازه ای شامل ترک‌های با عرض و عمق زیاد بر اثر حوادث ، خوردگی و … ، شکستی بتن با ابعاد زیاد –درزهای اجرایی به علت قطع بتن ، کپ موجود در اتصال بتن ستون به تیر یا دال - مشکلات غیرسازه ای شامل کرمو بودن و تخلخل در بتن ، شکستگی کم عمق ، ترک‌های سطحی

عوامل و منشا تخریب بتن چه میتواند باشد؟

ز جمله منشا و عوامل تخریب بتن می توان به این موارد اشاره کرد : خوردگی میلگردها ، سولفات شدن ، کربناتاسیون ، فرآیند ذوب و یخ ، تبلور نمک ، تماس اسیدی ، حوادث طبیعی مانند زلزله و آتش سوزی ، واکنش قلیایی سنگ دانه‌ها ، سایش و پدیده کاویتاسیون ، مشکلات اجرایی و عمل آوری و …

استفاده از ملات های ترمیم بتن بستگی به چه عواملی دارد؟

استفاده از این مواد برای ترمیم انواع بتن و سازه های بتنی به عوامل مختلفی نظیر ضخامت ترمیم ، ابعاد منطقه آسیب دیده ، میزان مقاومت شیمیایی مورد نظر ، مقدار بار وارده به منطقه مورد ترمیم و نوع منطقه مورد ترمیم در بتن و غیره اشاره کرد.