ترمیم بتن چیست؟ معرفی محصولات و روش های ترمیم بتن

بتن در زمره مصالحی است که قرن‌ها به بشر در عمران و آبادانی شهرها کمک کرده. البته نه به شکل امروزی و با تفاوت‌هایی در اجزای تشکیل دهنده همراه بوده است. برای مثال در روم باستان از ترکیب خاکستر آتشفشانی و سنگ آهک در ساختمان‌سازی بهره گرفته میشده است. در کشور ما، ایران هم از ملاتی از ساروج در ساختمان‌سازی استفاده میشده است.

اما امروزه با ظهور فناوری‌های جدید ساخت‌وساز و مصالح جدید، روش ساخت بتن و اجزای تشکیل  دهنده آن با دگرگونی‌‌هایی همراه بوده، تا جایی که اجزای تشکیل‌دهنده آن در سه بخش: سیمان، سنگدانه و آب جای می‌گیرد.

طول عمر بتن چقدر است؟

برای یک فرد معمولی که تحصیلاتی و اطلاعاتی در زمینه ساخت بتن ندارد ، بتن می تواند مانند یک ماده تخریب ناپذیر به نظر رسد که می تواند سال ها دوام آورد. اما طول عمر واقعی بتن چقدر است؟ بیایید نگاهی دقیق‌تر به مدت زمان ماندگاری بتن بیندازیم و به این سوال پاسخ دهیم که برای کمک به بهبود طول عمر پروژه‌های بتنی خود چه کاری می‌توانید انجام دهید.

واقعیت این است که همه بتن ها یکسان نیستند، در نتیجه طول عمر بتن در یک بتن نسبت به بتن دیگر متفاوت است. عوامل متعددی بر طول عمر بتن تأثیر می‌گذارد. از آنجمله عبارتند از: طرح اختلاط، آب و هوا و محیطی که بتن در آن قرار دارد و فرآیند و تکنیک های عمل‌آوری مورد استفاده در هنگام بتن ریزی.

برای پروژه‌های با مقیاس بزرگ مانند ساختمان‌های بلند مرتبه، اگر بتن به درستی مراقبت شود، باید تا 100 سال عمر کند. در مقابل در پروژه‌های بتنی مانند پیاده‌روها و جاده‌ها که در برابر ساییدگی بوده و فرسودگی بیشتری را تجربه می‌کنند، عمر مورد انتظاری در حدود نصف آن یعنی ۵۰ سال دارند.

در مرحله بتن‌ریزی و پس از آن، بتن به مجموعه اقداماتی برای اینکه صددرصد کاربری خود را ارائه دهد نیاز داردکه به آن عمل‌آوری گفته میشود. اگر عمل‌آوری در بتن نیمه‌کاره رها شود و خطایی در انجام آن صورت گیرد بتن در مرحله بهره‌برداری با معضلاتی روبه‌رو می‌شود که نیاز به ترمیم و مقاوم‌سازی پیدا می‌کند. برای نمونه اگر تراکم و ویبراسیون بتن به خوبی انجام نشود بتن ممکن است دچار کرموشدگی شود و اگر پوشش بتن روی آرماتوربندی کافی نباشد ممکن است میلگردها در معرض هجوم عوامل مخربی مانند کلریدها قرار گیرند و دچار خوردگی و زنگ‌زدگی شوند. همچنین خرابی بتن‌ ممکن است سازه‌ای باشد به این معنی که بخاطر طراحی نامناسب ممکن است عضو در اثر وارد بارده دچار ترک‌خوردگی یا خیز شود.

پس از اینکه چرایی آسیب‌دیدگی بتن مشخص شد باید به سراغ روش ترمیم و مقاوم‌سازی بتن برویم.

روشهای متفاوتی جهت ترمیم و مقاوم سازی بتن وجود دارد. در این میان شرکت مقاوم‌سازی افزیر راهکارها و محصولات گوناگونی از جمله ملات‌های ترمیم بتن، چسب‌ها، رزین‌های تزریقی و انواع گروت‌ها را برای مقاوم‌سازی سازه‌های بتنی ارائه می‌دهد.

چهار علت اصلی خرابی بتن چیست؟

خرابی و آسیب در بتن پدیده‌ی بسیار پیچیده‌ای است؛ خرابی و آسیب بتنی براحتی قابل تشخیص نیست و گاهی در قالب نشانه‌ی کوچکی در سطح بتن بروز می‌کند که خرابی اصلی را پنهان می‌دارد. پیش از آنکه خرابی به شکل گسترده بروز کند تنش‌های داخلی تشکیل شده و یا در هنگام تخریب شیمیایی بتن احتمالا واکنش‌های شیمیایی در بتن رخ می‌دهد که نمی‌توان مشاهده کرد. پس باید برای هر پروژه هزینه‌ای را برای ترمیم این آسیب‌های بالقوه در نظر گرفت، تا در صورت بروز خرابی در بتن آمادگی رویارویی با آن را داشته باشیم.

در زیر چهار علت عمده خرابی بتن و چرایی آنها به صورت خلاصه آورده شده که در ادامه به آنها می‌پردازیم:

• خوردگی بتن

هنگامی که بتن نتواند در برابر عوامل مخربی مانند نمک‌ها، آب دریا و کلریدها محافظت کافی را تامین کند، میلگرد فولادی دچار خوردگی می شود. ترک‌ها، پوشش کم، تخلخل و قلیائیت کم نیز از دیگر دلایل نفوذ عوامل مخرب و خوردگی میلگردها می باشد.

• آسیب مکانیکی در بتن

آسیب‌های مکانیکی عمده در بتن بخاطر عواملی مانند ضربه، بارگذاری بیش از توان عضو بتنی و ویبراسیون نامناسب بتن روی می‌دهد و ترک خوردگی بتن و کاهش سطح مقطع خالص عضو بتنی را در پی دارد.

• تخریب شیمیایی بتن

برای اینکه بتن ساخته شود و گیرش آغازین خود را بدست آورد ذرات سیمان باید با آب واکنش شیمیایی هیدراتاسیون بدهند. اما نکته مهم اینجاست که هر واکنشی که در بتن رخ می‌دهد برای بتن مفید نیست، برای نمونه واکنش‌های قلیایی-سیلیسی در بتن کاهش باربری بتن و مخلوط سیمان را در پی دارد. بعلاوه مواد آلوده‌ای که از خاک به بتن منتقل می‌شوند و عنصر سولفات در آنها وجود دارد نیز برای بتن مضر هستند و باعث بروز واکنش‌های شیمیایی مخرب در بتن می‌شوند.

• آتش‌سوزی و حریق

دمای بیش از اندازه‌ای که از آتش‌سوزی ساختمان‌ها ناشی می شود بتن و اجزای آن را تحت تاثیر قرار می‌دهند. آسیب‌‌هایی که ممکن است از گرمای زیاد به بتن وارد آیند دربرگیرنده افزایش حجم بیش از اندازه بتن و تخریب بتن میشود.

نکاتی که در هنگام انتخاب مصالح ترمیم کننده بتن  باید رعایت شوند کدام است؟

در پروژه‌های کوچک ساخت‌وساز، شاید گزینش محصولی که امتحان خود را در زمینه مقاوم‌سازی و ترمیم بتن پس داده کار آسانی باشد. به هر روی وجود گوناگونی محصولات در زمینه مقاوم‌سازی از یک سو و انواع آسیب‌هایی که به بتن وارد می‌آید از سویی دیگر، انتخاب محصول مناسب برای مقاوم‌سازی و ترمیم بتن آسیب دیده را با پیچیدگی‌هایی روبه‌رو می‌سازد.

اما در پروژه‌های بزرگ، مهندس طراح سازه می‌تواند محصولات و راهکارهایی را که برای مقاوم‌سازی باید بکار گرفته شوند در طرح مقاوم سازی سازه ذکر کند. با این حال، گزینه «استفاده از محصول مشابه » در بیشتر قراردادها ذکر می‌شود تا در صورت نبود محصول مورد نظر از محصول جایگزین برای ترمیم بتن استفاده شود. برای بکارگیری محصول مشابه باید دقت کنید که تمام مشخصات و ویژگی‌های مورد نظر طرح ترمیم و مقاوم‌سازی را تامین کند تا با کمترین قیمت بالاترین کیفیت را ارائه دهد.

قبل از انتخاب و خرید محصول مورد نیاز برای تعمیر و ترمیم بتن و همچنین مقاوم‌سازی باید با مشاوره گرفتن از متخصصان در زمینه مقاوم‌سازی سازه، محصول ترمیم بتن مناسب را انتخاب کنیم. عوامل موثر در انتخاب مصالح ترمیم کننده بتن عبارتند از:

• بسته بندی مصالح ترمیم و مقاوم‌سازی بتن

هنگام خرید محصولات مقاوم‌سازی به بسته‌بندی و نگهداری محصول توجه کنید؛ بسته بندی محصول باید به گونه‌ای باشد که در محل اجرای پروژه قابل نگهداری باشد و از نظر جابجایی و حمل و نقل نیز مشکلی نداشته باشد. چون در بسیاری از پروژه‌ها برای حمل و نقل و جابجایی محدودیت‌هایی مانند کمبود فضای نگهداری و همینطور عدم توانایی نیروی انسانی برای جابجایی محصولات، وجود دارد.

• ویژگی فیزیکی مصالح ترمیم و مقاوم‌سازی بتن

امروزه با گستردگی بسیار محصولات ساخت‌وساز و مقاوم‌سازی، انواع محصولات مختلف از قبیل الیاف و فیبر کربن، الیاف و فیبر شیشه، رزین‌ اپوکسی، چسب‌ اپوکسی و ملاتهای ترمیمی در بازار در دسترس هستند. به منظور مقاوم سازی انواع المان های سازه‌ای نظیر تیر و ستون بتنی، دال و دیوار برشی بتن می توان از روش مقاوم سازی با FRP و انواع الیاف کربن، الیاف شیشه و رزین اپوکسی استفاده نمود.همچنین برای پر کردن و ترمیم درزها، ترک‌ها و شکاف روی سطوح بتنی از ملات ترمیم بتن همچون ملات ترمیم بتن پایه اپوکسی و یا ملات ترمیم بتن پایه پلیمری با درجه روان‌پذیری و کارایی مختلف بهره گرفته می‌شود.

• عمل‌آوری مصالح مقاوم‌سازی

قبل انتخاب ملات ترمیم بتن، از کارفرمای پروژه درباره فرصت لازم برای انجام کار بپرسید، اگر برای پروژه فرصت کمی داشتید و به زمان عمل‌آوری کوتاهی برای مصالح نیاز داشتید می‌توانید از افزودنی‌هایی که باعث تسریع در گیرش اولیه مصالح می‌شود استفاده کنید.

• کسب تاب‌آوری مورد نیاز مصالح مقاوم‌سازی

بتن برای اینکه در حوزه‌های مختلف تاب‌آوری خود را کسب کند باید از جنبه‌های مختلف مورد بررسی و تحلیل قرار گیرد. وقتی مصالح در تنش فشاری قرار می‌گیرند باید تاب‌آوری فشاری مورد نیاز را تامین کنند. در مورد روسازی‌ها و کفها تاب آوری خمشی مهم است و در پاره‌ای از اوقات تاب‌آوری در برابر خوردگی و ساییدگی فاکتوری است که باید به آن پرداخته شود.

بعلاوه مصالح ترمیم بتن می‌بایست ویژگی‌های مکانیکی محیط بتنی را نیز تامین کنند، به عبارتی دیگر پارامترهایی مثل مدول الاستیسیته و یا ضریب انبساطی (میزان دمایی که در آن  مصالح منبسط یا منقبض می‌شوند) ملات ترمیم کننده باید با بتن برابر باشد، در غیر این صورت پیوندی که بین بتن و ملات ترمیم کننده وجود دارد ممکن است گسیخته شده و از بین برود.

انواع محصولات ترمیم بتن کدام است؟

برای اینکه بتوانیم محصولات ترمیم بتن را که گستردگی فراوانی در بازار دارند به درستی برگزینیم و بدانیم برای هر بتن با ویژگیهای خاص خودش چه نوح مصالح ترمیمی بکار گرفته می‌شود دسته‌بندی‌هایی برای محصولات ترمیم بتن وجود دارد.

یکی از انواع پرکاربرد ملات ترمیم کننده بتن، ترکیبات دارای سیمان است. برای بکارگیری این نوع از محصولات تنها کاری که باید انجام دهید این است که مقدار مورد نیاز آب را به این ملات ترمیم بتن تک جزیی که زمان گیرش آنها عادی است، اضافه کنید.

در دسته‌ای دیگر از محصولات ترمیم کننده بتن، تولیدکنندگان برای افزایش انعطاف‌پذیری و افزایش دوام تغییراتی در ساختار محصولات پدید آورده‌اند. این ملات های تعمیری سیمانی یک جزئی یا دو جزئی اصلاح شده با پلیمر در بسته‌بندی‌هایی با وزن مشخص برای اختلاط و کاربرد آسان تر کاربرد فراوانی در حوزه مقاوم‌سازی دارند. امروزه این دسته از ملات های ترمیم کننده بتن را با عنوان ملات ترمیم کننده پلیمری بتن می شناسند.

ملات‌های پایه رزین دسته دیگری از محصولات تعمیراتی می باشد. این ملات‌ها بر پایه سیمان نیستند، بلکه بر پایه رزین هایی مانند اپوکسی ها هستند که معمولا با سنگدانه‌ها مخلوط می‌شوند. ملات‌های پایه اپوکسی استحکام، دوام و مقاومت شیمیایی بالایی دارند. بعلاوه در فضاهای کوچک اطراف میلگرد و در ترک‌های باریک کارایی و روان پذیری خوبی دارند. ملات اپوکسی دو جزیی و ملات اپوکسی سه جزیی در کنار ملات اپوکسی مقاوم در برابر محیط‌های اسیدهای شیمیایی از انوع ملات ترمیم کننده پایه اپوکسی بتن می باشند.

چرا علیرغم ترمیم بتن، بتن دوباره آسیب می بیند؟

عدم انتخاب مصالح ترمیم کننده مناسب و اجرای ناصحیح ترمیم بتن را می توان شایع ترین دلیل موفقیت آمیز نبودن ترمیم بتن دانست. خرابی و نادرستی تعمیرات بتن،  ناشی از خطاهای انسانی و یا انتخاب مصالح نادرست و یا حتی طراحی نادرست طرح مقاوم‌سازی می‌باشد. گاهی اوقات، حتی زمانی که کار اجرا به‌درستی انجام می شود، همان تعمیر دوباره با شکست مواجه می شود زیرا پیش‌بینی‌های لازم بعمل نیامده؛ برای نمونه میزان افزایش بار روی عضو بتنی پیش‌بینی نشده است و مقاومت مصالح ترمیم کننده بتن جوابگو نیست.

بتن در حالی که بسیار قوی و بادوام است، ماده ای متخلخل است که در برابر آسیب های ناشی از مواد شیمیایی، آلاینده ها و رطوبت دچار آسیب می‌شودسیبآاااااا. آسیب بیش از حد می تواند منجر به مشکلات سطحی گسترده و حتی آسیب جدی در ساختمان بتنی شود.

ساخت یک سازه بتنی با تعمیر و بازسازی یک سازه فرسوده بسیار متفاوت است. مجموعه مهارت هایی که در پروژه مقاوم‌سازی مورد استفاده قرار میگیرد با مهارت ها و پیشه‌هایی که برای ساخت کلی یک ساختمان مورد نیاز است فرق دارد. با وجود تمام متغیرهایی که باعث آسیب به زیرساخت‌های بتنی مختلف می‌شوند، تیمی با دانش، تجربه و سابقه همچون مقاوم سازی افزیر برای دستیابی به نتایج مطلوب نیاز دارید.

شرکت مقاوم‌‌سازی افزیر با داشتن کارشناسان فنی با تجربه طیف گسترده‌ای از محصولات و خدمات فنی برای ترمیم و مقاوم سازی انواع سازه‌های بتنی همچون ساختمان‌های مسکونی و غیرمسکونی، پل‌های بتنی و سازه های صنعتی بتنی و... ارائه می‌کند. تامین و فروش ملات ترمیم بتن، محصولات کامپوزیت FRP و سایر محصولات مقاوم سازی بخش از فعالیت های این شرکت می باشد.

جهت اطلاع از هزینه طرح و اجرای مقاوم‌سازی، کارفرمایان، پیمانکاران و مجریان محترم می‌توانند به وب‌سایت شرکت مقاوم‌سازی افزیر به آدرس www.afzir.com مراجعه کنید.