بیشتر المانهای بتنی در معرض آسیبهای ناشی از خطاهای اجرایی و یا محاسباتی هستند که حذف صددرصدی آنها از یک پروژه ساختمانی و عمرانی عملا کاری غیر ممکن است و تنها کاری که میتوان انجام داد کاهش وکنترل آنهاست که این موضوع مستلزم تیم اجرایی و محاسباتی حرفهای و باتجربه است.
ما در این راهکار برآنیم تا درباره ترمیم و مقاوم سازی تیرچههای بتنی که دچار خیز و یا به اصطلاحی دیگر دچار خزش و یا افتادگی شدهاند صحبت کنیم؛
سیستم سقفهای تیرچه بلوک و سازوکار آنها در راهکارهای قبلی بیان شدهاند و آشنایی کامل و جامعی از آنها ارائه دادهایم (راهکار مقاوم سازی سقف تیرچه بلوک با باربری نامناسب و سقف تیرچه بلوک ترک خورده). حالا در این راهکار بیشتر درباره پدیده خیز یا افتادگی صحبت کرده و فاکتورهای تاثیرگذار روی آن را مورد بررسی قرار میدهیم و راهکارهای مقابله با آن را بیان میکنیم و برای مقاوم سازی تیرچههای بتنی که دچار این پدیده شدهاند راهکار ارائه میدهیم.
خزش چیست؟
هر نوع تنش یا فشار طولانی مدت روی هر مادهای می تواند باعث تغییر شکل آن شود. این تغییر شکل معمولاً در راستای نیرو رخ میدهد مانند زمانی که روی یک تیر بار گسترده وارد میشود و تیر در اثر این بار در طی مدت زمان طولانی به سمت پایین شکم داده و خم می شود، به ارتفاعی که تیر به سمت پایین شکم میدهد خزش میگویند . خزش لزوماً باعث گسیختگی یا فروریزش عضو نمی شود.
خزش در بتن
درباره پدیده خزش در اعضای بتنی چند فاکتور مهم تاثیرگذار است که درادامه به آنها میپردازیم:
مقاومت فشاری بتن: هر چه مقاومت بتن بیشتر باشد میزان خزش کمتر خواهد بود.
تنش داخلی بتن: هر چه تنش داخلی بتن کمتر باشد، میزان خزش نیز کمتر خواهد بود.
عمر بتن: هر چه سن نمونه بتن در هنگام بارگذاری بیشتر باشد، میزان خزش کمتر خواهد بود.
جنس سنگدانهها: کمترین اندازه خزش در سنگدانههای مخلوط بتن رخ میدهد که میتوان از آن چشم پوشی کرد و از این رو هر چقدر مقاوت سنگدانهها بیشتر باشد، پدیده خزش عضو بتنی نیز بهتر کنترل و پایش میشود. مدول الاستیسیته در سنگدانهها فوقالعاده اهمیت دارند و هر چقدر مدول الاستیسیته در سنگدانه بیشتر باشد، احتمال وقوع خزش کمتر میشود. (معمولا افزایش درصد حجمی سنگدانهها تا 65 یا 70 درصد کاهش ده درصدی احتمال رخ داد خزش را بهمراه دارد)
جنس سیمان: خصوصیات سیمان به خصوص نرمی و مقاومت آن بر پدیده خزش اثر گذار است.
نسبتهای اختلاط مصالح ساخت بتن: میزان چسبندگی خمیر سیمان یکی از عوامل بسیار تأثیرگذار در پدیده خزش است. هر چقدر چسبندگی و یکدستی خمیر سیمان کمتر باشد، احتمال وقوع خزش بیش تر میشود یا به عبارتی دیگر میتوان گفت که هر چقدر نسبت آب به سیمان (w/c) بیشتر باشد، خزش با احتمال بیشتری به وقوع خواهد پیوست. (در ساخت بتن رعایت کمترین اندازه w/cبسیار مهم است.)
نکته* این موضوع کاملاً مشخص است که استحکام و کیفیت مخلوط سیمان درون بتن با گذشت زمان بیشتر میشود و بار اعمالی را بهتر تحمل میکند. این در حالی است که بتن تازه با اعمال بارهای کم نیز تغییر شکل نشان میدهد.
دمای محیطی: با افزایش دما، میزان خزش نمونه بتن افزایش مییابد اما در دماهای بالای ۷۰ درجه سانتی گراد میزان خزش کم میشود.
مراحل خزش در بتن
وقتی عضو بتنی دچار خزش میشود میتوان این پدیده را در سه مرحله بررسی کرد:
در دوره نخست خزش، عضو بتنی دچار تغییر طول میشود که این تغییر طول با سرعت زیادی ادامه مییابد و پس از مدتی از سرعت آن کاسته میشود؛
در دوره دوم خزش تغییر طول با سرعت ثابت و پایداری ادامه مییابد؛
در نهایت در مرحله آخر خزش و تغییر طول شتاب گرفته تا جایی که عضو دچار گسیختگی کامل شود؛
به این نکته دقت کنید که این سه مرحله کلی و جامع است و عموما عضو بتنی به مرحله گسیختگی و فروریزش کامل نمیرسد.
با رعایت موارد گفته شده در بالا تنها میتوان احتمال وقوع خزش را کاهش داد ولی نمیتوان آن را به صفر رساند؛
بحث مهمی که اینجا پیش میآید این است: در صورتی که با پدیده خزش روبهرو شدیم چه کنیم؟
ترمیم ومقاوم سازی عضو دچار خزش
اینجاست که بحث داغ ترمیم و مقاومسازی پیش میآید، ما در اینجا به طور خاص درباره ترمیم ومقاوم سازی تیرچه بتنی دچار خزش صحبت میکنیم، درباره کنترل پدیده خزش در تیرچه بتنی قبل از اینکه خزش رخ دهد راهکارهایی وجود دارد: به عنوان نمونه میتوان روی تیرچه ها خیز منفی رو به بالا اعمال کرد تا در صورت بارگذاری زیاد درطول زمان خیز منفی مانع از بروز خزش شود مقدار این خیز منفی به ازای هر واحد طول تیرچه 2 میلی متر خیز منفی در نظر میگیریم. در روش دیگری میتوان از سیستم تیرچه بتنی پیشتنیده بهره گرفت که این روش اخیر از روش های موثر است.
ترمیم ومقاوم سازی تیرچه بتنی دچار خزش به کمک سیستم ™FibraOne
روش ممان منفی و پیشتنیدگی برای قبل از خزش است اگر خزش در تیرچه رخ دهد چه باید بکنیم، در اینجا با مراجعه با متخصصان و مشاوران مقاومسازی میتوان بهترین راهکارها را دریافت.
یکی از بهترین آنها استفاده از سیستم ™FibraOne است که در انحصار شرکت مقاوم سازی افزیر است، در این روش که از لمینتها و ورقهای فیبر کربنی بهره گرفته میشود ابتدا نقاطی که بیشترین خیز را دارند شناسایی شده و ورق یا فیبر کربنی را در آن نقاط میچسبانیم تا با افزایش ابعاد سطح مقطع مقاومت عضو در برابر خزش را بالا ببریم.
برای چسباندن ورقها نیز از پرایمر و چسبهای اپوکسی استفاده میکنیم.
بدین ترتیب سیستمی یکپارچه با مقاومت بالا در برابر خیز حاصل میشود که هم دوام بالایی دارد و هم مقاومت فشاری را به مقدار زیادی افزایش داده.