ترمیم و مقاوم سازی سقف بتنی دچار خوردگی میلگردها

اصولا هر نوع المان بتنی که آرماتوربندی و مسلح شده باید از منظر خوردگی میلگردها مورد بررسی قرار گیرد، این المان‌ها دربرگیرنده تیر بتنی، ستون بتنی، دیوار برشی بتنی، شالوده بتنی، دال بتنی و سقف‌های بتنی است.
ما در این مقاله پیرامون ضوابط و مقررات سقف‌های بتنی آرماتوربندی شده و درباره مقاوم‌ ‌سازی و ترمیم اینگونه سقف‌ها می‌پردازیم:
درباره سقف‌ها و انواع آنها در مقالات قبلی به تفصیل اشاره شده شما میتوانید برای رجوع به آن به راهکار مقاوم سازی سقهای بتنی ترک خورده سری بزنید.
هدف ما در این مقاله عمدتا مقاوم سازی و ترمیم خوردگی در آرماتورها است. ابتدا درباره آسیبهای وارده به این سقفها به بحث می‌پردازیم و سپس راهکارهای مورد نظر را ارائه مینماییم.

خوردگی در آرماتورها چیست؟

خوردگی در آرماتورها از آسیب های شایع ساختمانهای بتن آرمه است که همیشه و در هر کجا گریبانگیر پیمانکاران ساختمانی و کارفرمایان است البته در پاره‌ای از مناطق مانند مناطق ساحلی و گرم و خشک این آسیب‌ها شدیدتر است و این مسئله بخاطر سطوح بالای نمک‌ها است. نمکها بخاطر اینکه یون کلرید دارند و یون کلرید با آرماتورها واکنش شیمیایی می‌دهد می‌توانند مخرب باشند.
فولاد در بتن معمولاً توسط pH بالای خمیر سیمان پرتلند اطراف در برابر خوردگی محافظت می شود، خوردگی زمانی رخ می دهد که پوشش بتنی روی آرماتورهای فولادی از بین برود. خمیر سیمان دارای حداقل pH 12.5 است و فولاد در آن pH واکنشی نشان نمی‌دهد. اگر pH کاهش یابد (مثلاً به pH 10 یا کمتر)، در صورت وجود رطوبت، اکسیژن و یون های کلرید، ممکن است با هم واکنش نشان دهند.

کلریدها

کلریدها می‌توانند از چند راه در ترکیبات بتنی وارد شوند که به آنها شاره می‌کنیم:
• از راه سنگدانه‌های دارای کلراید
• از راه آب افزوده شده به بتن
• از راه محیط ساحلی با اقلیم گرم و مرطوب
• از راه افزودنی‌های بتنی
یون های کلرید توسط لایه محافظ اکسیداسیون آرماتور فولادی جذب شده و با بخش فلزی آن واکنش نشان می‌دهد در نتیجه Ph محیط کاهش و غلظت یون کلراید افزایش یافته و با افزایش یون کلراید روی سطح فلز، چرخه واکنش تسریع شده. این چرخه ادامه یافته و واکنش Fe2+ با یون های Cl- را در پی دارد. تشکیل Fe(OH)2 و آزادسازی یون های H+ و Cl-، تا زمانی که لایه محافظ Fe2O3 یا Fe3O4 به طور کامل از بین برود ادامه می یابد. محصول این واکنش خوردگی (زنگ) روی سطح فلز است که سطح مقطع میلگرد را به طرز نامطلوبی افزایش می‌دهد و تنش‌های مخربی بر بتن اطراف وارد می آورد.

کربناسیون

یکی دیگر از واکنش‌های مخربی که در سطح بتن رخ می‌دهد کربناسیون است، کربناسیون نتیجه حل شدن CO2 جو در آب باقی مانده در خلل و فرج‌های سطح بتن است و با کلسیم موجود در هیدروکسید کلسیم و سیلیکات کلسیم واکنش داده و کلسیت (CaCO3) را تشکیل می دهد. این ماده Ph را پایین ‌آورده و محیط را برای واکنش مضر اکسید شدن فولاد فراهم می‌آورد.
مجموعه این فرآیندها خوردگی میلگرد را در پی دارند اما چون فرآیند خوردگی ممکن است 5 تا 15 سال طول بکشد تا نمود بیرونی پیدا کند و باعث ترک خوردگی در سطح بتن شود، بسیاری از آرماتورهایی که دچار خوردگی شده‌اند قابل مشاهده نیستند.
اما در این موارد و برای ترمیم و مقاوم سازی المان‌های آسیب دیده چه باید کرد؟
قطعا پیشگیری و برنامه‌ریزی برای کنترل و کاهش خوردگی در سازه‌ها مهم ترین راهکار است اما اگر نتوان رفتار سازه را پیش بینی کرد و با خوردگی ناخواسته در سطح بتن روبه‌رو شدیم چه باید کرد؟

ترمیم و مقاوم سازی المان سقف

اینجاست که بحث داغ ترمیم و مقاوم سازی پیش می‌آید. برای ترمیم و مقاوم‌سازی چنین المان‌هایی باید به مشاوران و متخصصان مقاوم‌سازی مراجعه کنیم و از راهکارها و روش‌هایی که آنها ارائه می‌دهند بهره بگیریم. یکی از بهترین راهکارها برای ترمیم و مقاوم سازی المان‌هایی که دچار خوردگی میلگرد شده‌اند بهره‌گیری از سیستم ترمیم FixCrete™ و سیستم مقاوم‌سازیFibraOne™ است که به کمک متخصصان و مشاوران شرکت مقاوم‌سازی افزیر در اختیار کاربران قرار می‌گیرد.
در سیستم ترمیم FixCrete™ که برای ترمیم خوردگی المان سقف هم بکار می‌رود از نوعی ملات ترمیم پلیمری و یا سیمانی بهره گرفته می‌شود و روش اجرای آن بسیار آسان است تنها باید دقت کرد که بعضی از این ملات‌ها یک یا دوجزئی است که در این صورت باید نسبت اختلاط آنها را از روی دستورالعمل روی بسته‌بندی مشاهده کرد.
سیستم مقاوم سازی FibraOne™ نیز که از موثرترین سیستم‌های مقاوم سازی است با بهره گیری از ورقه‌های فیبر کربن اجرا می‌شود و روش کار به این صورت است که پس از ترمیم سطح آسیب دیده به کمک پرایمر اپوکسی سطح را برای مقاوم سازی آماده کرده و سپس یک لایه چسب اپوکسی روی سطح آغشته می‌کنیم و ورقه فیبر کربن را روی سطح می‌چسبانیم و در پایان نیز یک لایه چسب اپوکسی دیگر استفاده می‌کنیم.

ویژگیهای سیستم ™FibraOne

ارائه سیستم یکپارچه: به کمک این سیستم که از ورق‌ها، لمینیت‌ها و الیاف نسوز FRP بهره می‌گیرد می‌توان به یک سیستم سازه‌ایکپارچه دست یافت.
وزن کم: در این سیستم همراه با افزایش توان باربری وزن سازه هیچ تغییری نمی‌کند.
جلوه‌ی بصری: سیستم™ FibraOne کمترین تغییر را در جلوه‌ی بصری زیبای عضو مربوطه دارد.
تاب‌آوری بالا در برابر خوردگی: عضو بتنی که به کمک سیستم™FibraOne تقویت شده در برابر هجوم مواد شیمیایی مضر و خورنده مقاوم است.
کنترل ترک‌ها: در این سیستم احتمال ترک خوردگی به حداقل می‌رسد.
و در آخر مهمترین گزینه: یعنی بهینه سازی پروژه با صرفه جویی در زمان و هزینه‌ها.