بتن و سازه های بتنی یکی از انواع پرکاربردترین مصالح ساختمان سازی محسوب می شوند که روش اجرا و نگهداری آن ها در طولانی مدت، در استحکام شاکله ساختمان بسیار اهمیت دارد. بتن؛ ماده ای بسیار مستحکم است که به همراه میلگرد در ساختمان سازی از آن استفاده می شود.
بتن متشکل از آب، شن، ماسه و سیمان است و ترکیب هر کدام از موارد مذکور به نسبت های معینی صورت می گیرد. چرا که در صورت انجام هر گونه اشتباه در روش اجرا و یا ترکیب مواد، بتن دچار مشکلاتی اعم از شکنندگی و ریزش خواهد شد. به دنبال همین مسئله؛ اغلب کارفرمایان و مهندسین پروژه بنا بر شرایط سازه و ارزیابی ها در صورت تایید وجود مشکل، اقدام به ترمیم و تعمیر سازه ی بتنی می نمایند.
در ادامه این مطلب؛ قصد داریم ضمن تشریح ترمیم و تعمیر بتن، به بررسی منشا و علل خرابی بتن و اصول روش های ترمیم و تعمیر آن خواهیم پرداخت.
ترمیم و تعمیر بتن چیست؟
به طور کلی تعمیر بتن به روشی اطلاق می شود؛ که طی آن سازه معیوب یا آسیب دیده اصلاح شده و یا با سازه سالم جایگزین می شود. این شیوه علاوه بر طولانی شدن عمر سازه و اصلاح معایب آن، از مشکلات پیش رو نیز جلوگیری می کند. امروزه؛ روش های متنوعی جهت اصلاح ساختار بتن معیوب در ساختمان وجود دارد که اتخاذ هر یک این روش ها، نیازمند بررسی علل تخریب، ابعاد تخریب، شرایط بهره برداری، محدودیت های اجرایی، شناخت پتانسیل ها و... می باشد.
تفاوت اصلی اجرای تعمیر با ترمیم بر روی سازه ی بتنی، در میزان خرابی آن سازه است. در واقع؛ روش ترمیم بتن اغلب برای سازه های بتنی که دارای خرابی و آسیب دیدگی جزئی مانند؛ کرو شدگی هستند، اجرا می شوند. حال آنکه؛ تعمیرات بتن صرفاً مناسب سازه هایی است که آسیب دیگی آن ها جدی است.
چه بتنی نیازمند ترمیم و تعمیر است؟
همانطور که پیش تر نیز ذکر شد؛ به منظور تصمیم گیری در رابطه با اجرای روش های ترمیم و یا تعمیر بر روی سازه بتنی، نیاز است تا ابعاد این مشکل از جهات مختلفی توسط کارشناسان مربوطه به صورت حضوری بررسی گردد. طبق بررسی های انجام شد؛ اصولا بتن هایی که سطح آن ها به صورت پوسته پوسته شده یا به اصلاح کرمو شده اند، نیازمند ترمیم هستند.
همچنین؛ سازه های بتنی که دچار شکستگی، ترک خوردگی و جمع شدگی هستند، نیز می بایست بر اساس استانداردهای موجود تعمیر شوند. به طور کلی؛ مشکلات و آسیب دیدگی های سازه های بتنی را می توان در دو دسته مجزا تخریب سازه ای و غیر سازه ای تقسیم بندی کرد. تخریب سازه ای شامل مشکلاتی است که؛ طی آن ظرفیت باربری سازه دچار اختلال شده و نیازمند تعمیرات کلی است. تخریب غیرسازه ای نیز به مشکلات و آسیب های سطحی و در ابعاد کوچک اشاره دارد.
عوامل متعددی بر تخریب و آسیب دیدگی بتن موثرند که از جمله ها می توان به مواردی نظیر؛ تاثیرات اقلیمی گرما و سرمای هوا طی فصول مختلف، حوادث طبیعی شامل؛ آتش سوزی، زلزله، طوفان، سیل و...، مشکلات اجرایی، ضربات شدید و بیش از حد بر بدنه بتن، خوردگی میلگرد، تماس اسیدی، از بین رفتن پوشش های حفاظتی و... .
انتخاب مصالح ترمیم کننده مناسب با شرایط اقلیمی مکان سازه یکی از موارد مهم در اجرای عملیات تعمیرات بتنی است. به عبارتی عمر مفید مواد ترمیم کننده بتن، ارتباط مستقیمی با شرایط اقلیمی و محیطی بنا دارد.
اصول و روش های ترمیم و تعمیر بتن
در حال حاضر؛ روش های متعددی جهت ترمیم و تعمیر بتن وجود دارد که تمامی موارد با توجه به میزان آسیب دیدگی بتن تعیین می شوند. مصالح مختلف ترمیم و تعمیر بتن شامل؛ ملات یا بتن بر پایه سیمان، ملات های ترمیم کننده پلیمری و نیمه پلیمری، چسب اپوکسی، رزین های تزریقی، چسب لاتکس می باشند. تعمیرات بتن آسیب دیده شامل اصولی است که اغلب به صورت متوالی اجرا می شوند. در ذیل به تشریح اصول کلی خواهیم پرداخت:
- گام اول
اولین روش در ترمیم و تعمیر بتن، بررسی حضوری کارشناسان و مهندسین مربوطه است؛ تا علاوه بر آگاهی از علل خرابی، از میزان آسیب دیدگی مطلع شده و روش صحیح ترمیم یا تعمیر آن را پیشنهاد دهند.
- گام دوم
پس از تعیین روش اجرای ترمیم یا تعمیر بتن توسط کارشناس، لازم است تا سازه ی بتنی جهت انجام عملیات آماده گردد. برخی از روش های آماده سازی سطح بتن تخریب شده عبارتند از؛ پاکسازی سطوح بتن با استفاده از اسید یا سایر مواد شیمیایی، صاف کردن سطح سازه بتنی ، اشباع سازه بتن با آب به نحوی که بتن کمترین میزان آب را به خود جذب کند و...
- گام سوم
در این مرحله؛ ابزار مورد نیاز اجرای تعمیرات بتنی شامل؛ ابزارهای سایشی و مکانیکی در دسترس قرار می گیرند. همچنین؛ نقشه محل تعمیر و مشخصات فنی آن نظیر؛ حجم مواد قابل استفاده، نوع مواد، محل تعمیر و... نیز تعیین می شوند.
- گام چهارم
یکی دیگر از گام های مهم اجرای عملیات تعمیر بتن، انتخاب پیمانکار مناسب پروژه است. در این مرحله نیاز است؛ تا سوابق کاری فرد بررسی شده و عملیات پروژه به لحاظ میزان تجهیزات، زمان بندی و مراحل اجرا ارزیابی شود.
- گام پنجم
کنترل کیفیت و نظارت مکرر در حین عملیات تعمیر بتن، یکی از مهم ترین اصول اجرا محسوب می شود. لازم است تا آزمایشات به صورت متوالی و در حین اجرای پروژه صورت گیرد. چرا که در غیر اینصورت، امکان بررسی دقیق اشکالات و ایرادات داخلی وجود نخواهد داشت. انجام این مرحله؛ جهت استحکام سازه بتنی، ایمنی ساختمان و کاهش هزینه های جانبی ضروری است.
- گام ششم
آخرین مرحله از روش و اصول اجرای ترمیم و تعمیرات سازه های بتنی، مراقبت های پس از اتمام عملیات است. لازم است تا بتن تعمیری بر اساس اصول معینی به درستی محافظت گردد تا در طولانی مدت استحکام سازه حفظ شود. اغلب توصیه می شود؛ تا در مرحله مراقبت از بتن تعمیری، از سیستم های حفاظتی استفاده شود. این روش علاوه بر جلوگیری از ورود رطوبت و نمک به داخل ماده بتن، سبب حفاظت و طول عمر سازه نیز خواهد شد. همچنین؛ بتن های پایه سیمانی نیز بایستی به لحاظ عمل آوری به درستی اجرا شوند تا جمع شدگی اتفاق نیفتند.