ترمیم بتن مجموعه روش‌های موجود برای برطرف کردن آسیب‌های وارده به ساختار سطحی و داخلی بتن است. نادیده گرفتن عیب و نقص‌های بتن می‌تواند باعث گسترش این آسیب‌ها و تخریب موضعی یا حتی تخریب کامل سازه‌های بتنی شود. از این‌رو، آشنایی با مشکلات رایج و روش‌های ترمیم بتن از اهمیت بسیار بالایی در حفظ یکپارچگی و پایداری این سازه‌ها برخوردار است. در این مقاله، ضمن معرفی متداول‌ترین عیب و نقص‌های بتن، روش‌های ترمیم آن‌ها را نیز مورد بررسی قرار می‌دهیم.

فهرست مطالب این نوشته پنهان کردن

عیب و نقص بتن چیست؟

به مشکلات ظاهری یا ساختاری موثر بر عملکرد سازه‌های بتنی، عیب و نقص گفته می‌شود. عیب و نقص‌های بتن از مهم‌ترین عوامل موثر بر تخریب سازه‌های بتنی هستند. البته در اغلب موارد، این مشکلات به صورت جزئی بوده و عملکرد سازه را به طور مستقیم تحت تاثیر قرار نمی‌دهند. با این وجود، پیامدهای ناشی از آن‌ها می‌توانند در گذر زمان خطرساز باشند. به همین دلیل، هیچ یک از عیب و نقص‌های بتن نباید نادیده گرفته شود.

ترک، یکی از عیب و نقص‌های متداول در سازه‌های بتنی است.
ترک، یکی از عیب و نقص‌های متداول در سازه‌های بتنی است.

اهمیت شناخت عیب و نقص‌های بتن در چیست؟

اصلی‌ترین عامل در تخریب سازه‌های بتنی، ظرفیت باربری پایین و عملکرد نامناسب در برابر شرایط بارگذاری مختلف است. عیب و نقص‌های بتن، با ایجاد اختلال در عملکرد مورد انتظار (طراحی شده)، روند تخریب را تسریع می‌بخشند. از این‌و، شناخت عوامل موثر بر ایجاد این مشکلات و روش‌های برطرف آن‌ها، زمینه را برای افزایش طول عمر و دوام سازه فراهم کرده و از صرف هزینه‌های جانی و مالی احتمالی جوگیری می‌کند.

تخریب سازه به دلیل عدم توجه به عیب و نقص‌های بتن و ترمیم آن‌ها
تخریب سازه به دلیل عدم توجه به عیب و نقص‌های بتن و ترمیم آن‌ها

عوامل موثر بر عیب و نقص بتن چه هستند؟

عوامل بسیار زیادی در ایجاد عیب و نقص سازه‌های بتنی تاثیرگذار هستند. به طور کلی، این عوامل به گروه‌های زیر تقسیم‌بندی می‌شوند:

  • عیب و نقص‌های سازه‌ای ناشی از خطا در طراحی، معیارهای بارگذاری، بارگذاری اضافی و غیره
  • عیب و نقص‌های سازه‌ای ناشی از اجرای نامناسب سازه و عضوهای آن
  • آسیب‌های ناشی از آتش‌سوزی، سیل، زلزله، طوفان و غیره
  • آسیب‌های ناشی از واکنش‌های شیمیایی
  • آسیب‌های ناشی از شرایط محیطی (سازه‌های آبی)
  • آسیب‌های ناشی از سایش مواد
  • جابجایی و تغییر شکل بتن به دلیل خصوصیات فیزیکی (نظیر ضریب انبساط حرارتی بتن)

هر یک از موارد بالا می‌توانند باعث آسیب‌های جدی و تخریب سازه‌های بتنی شوند. از این‌رو، شناسایی این عیب و نقص‌ها در مراحل اولیه ساخت، امکان جلوگیری از پیامدهای ناگوار و هزینه‌های بیشتر را فراهم می‌کند.

انواع عیب و نقص های بتن کدام هستند؟

از متداو‌ترین عیب و نقص‌های بتن می‌توان به ترک خوردگی (فعال، غیر فعال، شبکه‌ای)، تاول، تورق، پودر شدن، شوره زنی، کرموشدگی، پوسته پوسته شدن، پکیدن و تابیدگی اشاره کرد. روش‌های ترمیم بتن این مشکلات را تا حدی برطرف می‌کنند. برخی از این روش‌‌ها برای چندین مشکل و برخی دیگر فقط برای یک مشکل خاص قابل استفاده هستند. در این بخش، مشکلات، عوامل ایجاد و روش‌های ترمیم بتن را معرفی می‌کنیم. عیب و نقص‌های مورد بررسی در این بخش، به ترتیب عبارت هستند از:

  • شوره زنی
  • ترک خوردگی
    • ترک فعال
    • ترک غیر فعال
    • ترک شبکه‌ای
  • پودر شدن
  • تاول زدن
  • تورق
  • پوسته پوسته شدن
  • پکیدن
  • کرموشدگی
  • تابیدگی

شوره زنی بتن چیست؟

«شوره زنی بتن» (Concrete Efflorescence)، یکی از پدیده‌های مخرب است که باعث تشکیل پودرهای سفید رنگ بر روی سطح سازه‌های بتنی می‌شود. منشا این پودرهای سفید، حضور نمک‌های قابل حل در آب مورد استفاده برای اختلاط بتن است. با شروع گیرش نهایی بتن، نمک‌های موجود در آب بر اثر فشار هیدرواستاتیک به سمت سطح حرکت می‌کنند. پس از سخت شدن کامل بتن، نمک‌ها به صورت پودرهای سفید بر روی سطح ظاهر می‌شوند. شوره بتن به خودی خود خطرناک نیست اما پیامدهای ناشی از آن می‌توانند بر روی عملکرد سازه تاثیر بگذارند (مخصوصا در صورت شوره زنی زیرزمین). استفاده از آب تمیز، سنگدانه با ترکیب شیمیایی مناسب و عدم وجود بیش از حد مواد قلیایی (حداکثر 1 درصد وزنی) می‌تواند از رخ دادن شوره بتن جلوگیری کند.

نمونه‌ای از شوره‌زنی در سطح دیوار بتنی
نمونه‌ای از شوره‌زنی در سطح دیوار بتنی

به منظور مقابله با هر مشکلی، ابتدا باید عوامل به وجود آورنده و موثر بر آن مشکل را شناسایی کرد. وجود نمک‌های قلیایی قابل حل در ترکیب آب و سنگدانه، فقط یکی از عوامل شوره زنی بتن است. به طور کلی، اگر امکان و زمان کافی برای رسیدن ذرات نمک به سطح وجود داشته باشد، شوره زنی در بتن رخ می‌دهد. از دیگر عوامل موثر بر این پدیده می‌توان موارد زیر را نام برد:

  • عمل آوری نامناسب و تشکیل شوره توسط محصولات فرآیند ناقص هیدراتاسیون در سطح
  • پایین بودن نرخ تبخیر آب و وجود زمان کافی برای رسیدن ذرات نمک به سطح
  • بالا بودن نسبت آب به سیمان، متخلخل شدن ساختار بتن و فراهم شدن مسیر ساده برای رسیدن ذرات نمک به سطح
  • بتن ریزی در هوای بارانی و انتقال نمک‌ها توسط رطوبت اضافی در محیط
  • یکنواخت نبودن تراکم یا عمل آوری در نقاط مختلف بتن

روش‌های ترمیم بتن در هنگام شوره زنی عبارت هستند از:

  • اعمال فشار آب به سطح
  • برس کشیدن
  • اعمال محلول‌های اسیدی (هیدروکلراید، سولفیریک، فوسفوریک یا دیگر محلول‌های اسیدی آماده برای پاک کردن شوره)

ترک خوردگی بتن چیست؟

بتن ذاتا یک ماده ترد و شکننده است. این ماده، مقاومت فشاری بالا و مقاومت کششی پایینی دارد. مقاومت کششی پایین بتن، باعث جدا شدن ذرات آن و تشکیل سطوح مجزا در هنگام مواجهه با بارگذاری‌های خمشی، جمع شدگی ناشی از خشک شدن، انبساط حرارتی و عوامل دیگر می‌شود. به این جدایش، ترک‌خوردگی می‌گویند. ترک‌خوردگی از رایج‌ترین مشکلات بتن است. ترک‌ها به دو صورت سطحی و عمقی در بتن رخ می‌دهند. در این بخش، به معرفی برخی از انواع این ترک‌ها می‌پردازیم.

ترک غیر فعال بتن چیست؟

«ترک غیر فعال» (Dormant Crack)، ترکی سطحی است که ابعاد آن با گذر زمان تغییر نمی‌کند. این نوع ترک معمولا بسیار نازک و دارای شکل نامنظم است. با وجود عدم تاثیر ترک‌های ریز بر روی یکپارچگی و عملکرد سازه بتنی، نفوذ رطوبت به درون آن‌ها می‌تواند سرعت تخریب بتن را افزایش دهد. این مسئله، کاهش عمر سازه و افزایش هزینه‌های ترمیم بتن را در پی دارد.

ترک غیر فعال

از مهم‌ترین عوامل موثر بر ایجاد ترک‌های غیر فعال در بتن می‌توان موارد زیر را نام برد:

  • هوازدگی
  • اجرای نامناسب بتن ریزی
  •  اثرات حرارتی
  • جمع شدگی خودزا
  • جمع شدگی ناشی از خشک شدن

روش‌های ترمیم بتن در صورت وجود ترک‌های غیر فعال عبارت هستند از:

  • درزگیری
  • حفاری و تزریق پرکننده سخت (صلب)
  • پوشش‌دهی
  • سنگ‌زنی و روکش
  • ملات خشک
  • شاتکریت/گانیت
  • دوخت
  • جکتینگ
  • تقویت
  • بازسازی

ترک خوردگی شبکه ای بتن چیست؟

ترک‌خوردگی شبکه‌ای یا اصطلاحا «کریزینگ» (Crazing)، مجموعه‌ای از ترک‌های سطحی و نزدیک به هم با شکل نامنظم است. کریزینگ معمولا در اثر گیرش سریع سطح آزاد بتن به دلیل دمای بالا، وجود آب اضافی یا عمل آوری نامناسب رخ می‌دهد. عمق ترک‌های شبکه‌ای کمتر از 3 میلی‌متر است. با وجود عمق کم ترک‌های شبکه‌ای، تعدد آن‌ها باعث افزایش سرعت تخریب سطح می‌شود. به همین دلیل، اقدامات اصلاحی و ترمیم بتن در این حالت باید با دقت بیشتری انجام گیرد.

ترک شبکه‌ای یا کریزینگ سطح بتن
ترک شبکه‌ای یا کریزینگ سطح بتن

از عوامل ایجاد ترک‌خوردگی شبکه‌ای در سطح بتن می‌توان موارد زیر را نام برد:

  • عمل آوری نامناسب، ناکافی یا نامنظم
  • اجرای پرداخت در هنگام وجود رطوبت ناشی از آب انداختن
  • پخش کردن سیمان بر روی سطح به منظور کشیدن رطوبت ناشی از آب انداختن
  • وجود بیش از حد حباب‌های سطحی
  • استفاده بیش از حد ویبراتور برای تراکم مخلوط

روش‌های ترمیم بتن در صورت رخ دادن کریزینگ، مشابه با ترک‌های غیر فعال است.

ترک فعال بتن چیست؟

«ترک فعال» (Active Crack یا Live Crack)، ترکی است که طول، عرض و عمق آن با گذر زمان گسترش می‌یابد. این نوع ترک معمولا دارای طول زیاد و راستای قطری به همراه جابجایی یا جدایش است. وجود این ترک‌ها به معنای مشکلات جدی در بتن است. در صورت عدم کنترل مناسب آن‌ها، احتمال تخریب سازه وجود خواهد داشت.

ترک فعال سطح بتن با سطح جدایش مشخص
ترک فعال سطح بتن با سطح جدایش مشخص

مهم‌ترین عامل در ایجاد ترک‌های فعال بتن، وجود بارهای سازه‌ای بزرگ‌تر از مقاومت بتن است. از دیگر عوامل موثر بر ایجاد این نوع ترک‌ها می‌توان موارد زیر را نام برد:

  • اضافه بار
  • نشست
  • انبساط حرارتی بتن
  • آب زیاد در طرح اختلاط
  • گیرش نامناسب (خشک شدن سریع)
  • کافی نبودن مقاومت بتن
  • کمبود درزهای کنترلی
  • شرایط محیطی نامساعد

از روش‌های ترمیم بتن در صورت وجود ترک‌های فعال می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • درزگیری یا بتونه‌کاری
  • حفاری و تزریق پرکننده نرم (منعطف)
  • جکتینگ
  • تقویت
  • دوخت
  • پیش تنیدگی خارجی

پودر شدن سطح بتن چیست؟

«پودر شدن بتن» (Concrete Dusting) یا «تخلخل سطحی» (Laitance)، پدیده‌ای که است که در آن، سطح بتن سخت شده به ذرات ریز مجزا تبدیل می‌شود. پودر شدن سطح بتن، افزایش سرعت فرسایش و هوازدگی را در پی دارد. این مسئله، مقاومت، دوام و عمر مفید سازه‌های بتنی را تحت تاثیر قرار می‌دهد. ارزیابی پودرشدگی بسیار آسان بوده و با کشیدن دست بر روی سطح بتن قابل تشخیص است. امکان رخ دادن این مشکل در سطح تمام عضوهای بتنی وجود دارد. با این حال، سطوح دال‌های بتنی (مخصوصا کف) بیشتر با مشکل پودر شدن مواجهه می‌شوند.

با کشیدن انگشتان دست بر روی سطح بتن، میزان پودرشدگی آن قابل تشخیص خواهد بود.
با کشیدن انگشتان دست بر روی سطح بتن، میزان پودرشدگی آن قابل تشخیص خواهد بود.

پودر شدن سطح زمانی رخ می‌دهد که بتن دارای مقاومت کم، ساختار ترد و متخلخل باشد. سطح متخلخل، ضعیف و شکننده است و باعث پودر شدن بیشتر بتن می‌شود. مکانیزم پودر شدن، معمولا بر پایه وجود آب اضافی در ترکیب بتن، آب انداختن، بالا آمدن ذرات ریز سیمان یا ماسه و هوازدگی سطح است. از عوامل دیگر پودر شدگی بتن می‌توان موارد زیر را نام برد:

  • قرارگیری سطح بتن در معرض آب و هوایی نامساعد
  • عمل آوری نامناسب (خشک شدن سریع)
  • طرح اختلاط ضعیف
  • کربناتاسیون به دلیل مواجهه سطح با دی اکسید کربن و آب
  • استفاده از سنگدانه آلوده و کثیف
  • استفاده بیش از حد آب در هنگام پرداخت
  • تماس مقدار زیادی از مواد رهاساز با سطح بتن

روش‌های رایج برای ترمیم بتن در هنگام پودر شدن سطح عبارت هستند از:

  • ساب پاشی یا سندبلاست
  • اعمال سخت‌کننده‌های شیمیایی
  • پوشش‌دهی یا کف‌سازی
  • سنگ‌زنی و قرار دادن رویه بتنی بادوام

تاول زدن بتن چیست؟

«تاول بتن» (Concrete Blister)، یکی از انواع عیب و نقص‌های بتن است که در آن، بخشی از سطح متورم می‌شود. عمق نفوذ تاول‌های بتن به حدود 25 تا 75 میلی‌متر می‌رسد. بخش‌های برآمده یا اصطلاحا تاول زده بتن از مقاومت کمی برخوردار هستند. به همین دلیل، این نواحی با اعمال فشار کم از سطح جدا می‌شوند. به این ترتیب، تاول‌ها علاوه بر تخریب ظاهر بتن، زمینه را برای نفوذ مواد شیمیایی مخرب و فرسایش سریع‌تر بتن فراهم می‌کنند.

نمونه‌ای از تاول بتن که مشابه گیر افتادن حباب‌های هوا زیر سطوح پلاستیکی است.
نمونه‌ای از تاول بتن که مشابه گیر افتادن حباب‌های هوا زیر سطوح پلاستیکی است.

تاول زدن بتن زمانی رخ می‌دهد که رطوبت ناشی از آب انداختن و حباب‌های هوا در مسیر حرکت خود به سطح، پشت لایه نازکی از بتن خشک شده حبس شوند. از عوامل موثر بر تاول زدن بتن می‌توان موارد زیر را نام برد:

  • پرداخت نامناسب یا شروع پرداخت در زمان نامناسب
  • استفاده از ابزار نامناسب برای ماله‌کشی سطح
  • استفاده نامناسب یا ناکافی از ویبراتور
  • تبخیر سریع رطوبت سطحی ناشی از آب انداختن و باقی ماندن رطوبت و حباب‌های داخل لایه‌های زیرین
  • استفاده بیش از حد افزودنی‌های حباب‌زا یا فوم بتن
  • دمای کم‌تر و گیرش آرام‌تر سطوح پایینی
  • ضخامت زیاد بتن ریزی

تورق بتن چیست؟

«تورق بتن» (Concrete Delamination)، پدیده‌ای مشابه با تاول زدن است. با این تفاوت که در این پدیده، لایه سطحی بتن از لایه‌های پایینی جدا می‌شود. وجود تورق در یک محدوده کوچک، مشکل خاصی را برای بتن به وجود نمی‌آورد. با این حال، با گسترش محدوده تورق، عملکرد سطح بتن به میزان زیادی تحت تاثیر قرار می‌گیرد. تورق شدید، باعث جدا شدن کفپوش‌های روی بتن می‌شود. این مسئله، نفوذ رطوبت، گسترش ترک و اختلال در عملکرد سازه بتنی را در پی دارد. پدیده تورق اغلب در دال بتنی رخ می‌دهد.

تورق در دو محدوده کوچک و نزدیک به هم بر روی سطح بتن
تورق در دو محدوده کوچک و نزدیک به هم بر روی سطح بتن

زمانبندی درست برای اجرای ماله‌کشی نهایی، مهم‌ترین عامل در ایجاد تورق بتن است. ماله‌کشی باید پس از گیرش اولیه بتن انجام شود. انجام این عملیات قبل از گیرش اولیه، تاول زدن ناشی از آب انداختن یا حبس شدن حباب‌های هوا را در پی دارد. در صورت اعمال بار بر روی سطح، تاول تبدیل به تورق و جدایش لایه‌های سطحی خواهد شد. از عوامل دیگر موثر بر تورق بتن می‌توان موارد زیر را نام برد:

  • استفاده از ملات چسبنده با دانه‌بندی بسیار ریز
  • نرخ بالای تبخیر
  • عجله کردن در اجرای عملیات‌های پرداخت

در صورت عجله کردن در اجرای عملیات‌های پرداخت، امکان گسترش تورق از یک ناحیه کوچک به تمام سطح بتن وجود خواهد داشت. روش‌های ترمیم بتن در صورت رخ دادن تورق عبارت هستند از:

  • ساب پاشی یا سندبلاست
  • لایه‌برداری توسط فشار آب (واتر جت)
  • سنگ‌زنی

روش‌های بالا به منظور برداشت لایه آسیب‌دیده بتن مورد استفاده قرار می‌گیرند. پس از اتمام لایه‌برداری، لایه جدید بتن بر روی محل آسیب‌دیده جانمایی و پرداخت می‌شود.

پوسته پوسته شدن بتن چیست؟

«پوسته پوسته شدن بتن» (Concrete Scaling)، کنده شدن لایه‌های سطحی بتن سخت شده است. پوسته پوسته شدن در ابتدا به صورت لایه‌های نازک بر روی نواحی کوچک سطح ظاهر می‌شود. با گذشت زمان، این لایه‌ها گسترش می‌یابند و نواحی بزرگ‌تری را در بر می‌گیرند. پدیده اغلب به دلیل نسبت بالای آب به سیمان و در سه سطح مختلف رخ می‌دهد:

  • ضعیف: عدم نمایان شدن سنگدانه‌های درشت
  • متوسط: نمایان شدن سنگدانه‌ها و از دست رفتن حدود 3 تا 10 میلی‌متر از خمیر سیمانی
  • شدید: از دست رفتن مقدار زیادی از مواد سطح بتن و نمایان شدن کامل سنگدانه‌ها

پوسته پوسته شدن بتن در هر سطحی می‌تواند باعث تخریب ظاهر و عملکرد سازه شود.

تاثیر پوسته پوسته شدن متوسط بر ظاهر بتن
تاثیر پوسته پوسته شدن متوسط بر ظاهر بتن

از عوامل پوسته پوسته شدن بتن می‌توان موارد زیر را نام برد:

  • عدم استفاده یا استفاده کم از افزودنی‌های حباب‌زا یا فوم بتن هنگام بتن ریزی در هوای بارانی یا هوای سرد (وجود چرخه ذوب و انجماد)
  • استفاده زیاد از کلسیم یا سدیم کلراید (نمک‌های ضد یخ) در بتن با مقاومت، هواداری یا عمل آوری نامناسب
  • اجرای عملیات پرداخت هنگام آب انداختن بتن یا وجود رطوبت ناشی از آب انداختن در سطح
  • عمل آوری در شرایط نامناسب

متداول‌ترین روش‌های ترمیم بتن در صورت پوسته پوسته شدن عبارت هستند از:

  • روکش
  • سنگ‌زنی
  • شاتکریت/گانیت
  • پوشش‌دهی
  • تعویض

در رابطه با تکنولوژی بتن و اختلاط آن، فیلم آموزشی مفصلی در مجموعه فرادرس تهیه شده است که می‌تواند در فراگیری این مبحث به شما کمک کند. لینک این فیلم در ادامه آورده شده است.

پکیدن بتن چیست؟

«خرد شدن یا پکیدن بتن» (Concrete Spalling)، پدیده‌ای مشابه با پوسته پوسته شدن بتن است. با این تفاوت که در پکیدن بتن، عمق تخریب افزایش می‌یابد. در صورت نفوذ تخریب به نزدیکی میلگرد، تکه‌های بتن از سطح جدا می‌شوند. تکه‌های جدا شده بتن معمولا دارای حداقل قطر 150 میلی‌تر و حداقل عمق 25 میلی‌متر هستند. پکیدن باعث ایجاد ظاهر پوسته‌ای و حفره‌ای در سطح بتن می‌شود. این مشکل علاوه بر تخریب ظاهر، کاهش ظرفیت باربری سازه را نیز در پی دارد.

تاثیر پکیدن بتن بر ساختار عضوهای سازه‌ای
تاثیر پکیدن بتن بر ساختار عضوهای سازه‌ای

از عوامل موثر بر پکیدن بتن می‌توان موارد زیر را نام برد:

  • خوردگی میلگردها
  • آتش‌سوزی
  • چرخه ذوب و انجماد
  • انبساط ناشی از واکنش قلیایی سیلیسی
  • کافی نبودن عمق پوشش میلگردها
  • استفاده از مخلوط کم کیفیت برای ساخت بتن آرمه
  • اجرای نامناسب درزهای اجرایی
  • پیوند نامناسب لایه‌های بتن به دلیل جمع شدگی متفاوت (خشک شدن ملات ناحیه پیوند پیش از ریختن لایه‌های بعدی بتن)

روش‌های ترمیم بتن در صورت پکیدن عبارت هستند از:

  • روکش
  • سنگ‌زنی
  • شاتکریت/گانیت
  • پوشش‌دهی
  • تعویض

کرموشدگی بتن چیست؟

«کرموشدگی» (Honeycombing)، اصطلاحی است که به منظور توصیف نواحی توخالی و حفره‌های به جا مانده در داخل و یا سطح بتن مورد استفاده قرار می‌گیرد. کرموشدگی سطحی بتن به راحتی و توسط چشم غیر مسلح قابل تشخیص است. در حالی که برای تشخیص کرموشدگی داخلی بتن باید از روش‌های التراسونیک استفاده کرد. بتن کرمو یا بتن شن نما، کاهش ظرفیت باربری، افزایش نفوذپذیری، افزایش احتمال زنگ‌زدگی/خوردگی میلگردها و کاهش دوام سازه را در پی دارد. این مشکل می‌تواند در تمام عضوهای بتنی (ستون، تیر، دیوار، فونداسیون و دال) رخ دهد.

نمونه‌ای از بتن کرمو
نمونه‌ای از بتن کرمو

عامل اصلی کرموشدگی بتن، توزیع نامناسب مخلوط در تمام نواحی قالب بتن است. از دیگر عوامل تشکیل بتن شن نما یا کرمو، می‌توان موارد زیر را نام برد:

  • تراکم نامناسب به دلیل عدم به کارگیری صحیح ویبراتور
  • جانمایی نامناسب میلگردها و کم بودن عمق پوشش آن‌ها توسط بتن
  • استفاده از بتن با اسلامپ نامناسب (بتن سخت)
  • استفاده نامناسب از افزودنی‌ها و افزایش بیش از حد نسبت آب به سیمان
  • بتن ریزی از ارتفاع زیاد
  • توزیع دانه‌بندی بسیار درشت

روش‌های ترمیم بتن در صورت وجود حفره‌های سطحی و کرموشدگی عبارت هستند از:

  • ملات خشک
  • دوخت
  • بازسازی سطح
  • شاتکریت/گانیت
  • بتن پیش آکنده
  • تعویض

تابیدگی بتن چیست؟

«تابیدگی بتن» (Concrete Curling)، یکی از پدیده‌های مخرب رایج در دال‌های بتنی است. در این پدیده، لبه‌های دال به سمت بالا یا پایین متمایل می‌شوند. این مسئله، ساختار دال را تغییر می‌دهد. تابیدگی بتن دارای سطوح مختلفی است. در برخی از موارد، عملکرد کف یا سقف تحت تاثیر تغییر شکل دال قرار نمی‌گیرد. با این وجود، بخشی از دال بدون نگهداری باقی می‌ماند. حتی اگر میزان تاب، کم و قابل اجتناب باشد، اعمال بار بر روی بخش بدون نگهداری باعث ایجاد ترک خواهد شد. تابیدگی زیاد بتن، عملکرد آن را مختل می‌کند. به علاوه، ترک‌های ناشی از این پدیده می‌توانند باعث تخریب عضو بتنی و ایجاد خطر برای سازه شوند. تابیدگی اغلب در مراحل اولیه ساخت دال رخ می‌دهد. اگرچه این به معنای رخ ندادن آن در مراحل بعدی نیست.

تابیدگی دال بتنی کف یک انبار که به خوبی توسط تراز مشخص شده است.
تابیدگی دال بتنی کف یک انبار که به خوبی توسط تراز مشخص شده است.

اصلی‌ترین دلایل تابیدگی بتن، جمع‌شدگی و اختلاف دما است. جمع شدگی حاصل از خشک شدن بتن به دلیل تغییر محتوای آب رخ می‌دهد. به این ترتیب، با خشک شدن بخش بالایی دال و جمع شدن سریع‌تر آن نسبت بخش پایینی، تابیدگی رو به پایین به وجود می‌آید. تغییر دما نیز باعث انبساط حرارتی بیشتر بخش بالایی نسبت به بخش پایینی و تابیدگی رو به بالا می‌شود. از عوامل دیگر موثر بر تابیدگی بتن می‌توان موارد زیر را نام برد:

  • شرایط و مشخصات متفاوت لایه‌های زیرین
  • چرخه ذوب و انجماد
  • اجرای نامناسب عضو بتنی

روش‌های ترمیم تابیدگی بتن عبارت هستند از:

  • آب‌رسانی به سطح تابیدگی پس از درزبندی ترک‌ها (روش موقتی)
  • ایجاد درزهای بیشتر
  • سنگ‌زنی
  • تعویض
  • تزریق اپوکسی
  • اضافه کردن میلگرد انتظار

ترمیم بتن چیست؟

ترمیم بتن مجموعه روش‌های موجود برای برطرف کردن عیب و نقص‌های سطحی و عمقی بتن است. این روش‌ها، با پایدارسازی یا تعویض نواحی آسیب‌دیده، از تخریب سازه‌های بتنی و تحمیل هزینه‌های اضافی جلوگیری می‌کنند. برای هر یک از عیب و نقص‌های بتن، یک یا چند روش ترمیم وجود دارد. در بخش‌های قبلی به معرفی عنوان برخی از این روش‌ها پرداختیم. در این بخش، متداول‌ترین روش‌های ترمیم بتن از جمله تعویض بتن، شاتکریت/گانیت، تزریق اپوکسی، تقویت بتن (آرماتوربندی و جکینگ)، ملات خشک، حفاری و انسداد، دوخت، روکش، شیار و درزبندی، پر کردن ثقلی، بتونه کاری، بتن پیش آکنده، سندبلاست و سنگ‌زنی را توضیح خواهیم داد.

آماده سازی برای ترمیم بتن چگونه انجام می‌شود؟

آماده‌سازی محل آسیب‌دیده، از مهم‌ترین فعالیت‌های موثر بر اثربخشی ترمیم بتن است. روش‌های مختلفی برای آماده‌سازی سطح بتن وجود دارند. از متداول‌ترین این روش‌ها می‌توان به آماده‌سازی با مواد شیمیایی، اسید، تجهیزات مکانیکی و مواد ساینده اشاره کرد. در اغلب موارد، زبر کردن سطح، نمایان کردن سنگدانه‌های درشت یا ریز، برداشتن یک لایه نازک از بتن آسیب‌دیده یا تمیز کردن سطح برای آماده‌سازی ترمیم کفایت می‌کند.

آماده‌سازی سطح برای انجام عملیات ترمیم
آماده‌سازی سطح برای انجام عملیات ترمیم

هر یک از مواد مورد استفاده برای ترمیم، به آماده‌سازی مخصوص به خود نیاز دارند. با این وجود، در تمامی آماده‌سازی‌ها، سطح نباید خیلی صاف، خیلی زبر یا خیلی نامنظم باشد. به هر ترتیب، توجه به نکات زیر پیش از شروع ترمیم بتن ضروری است:

  • برداشتن تمامی پوشش‌ها و آلودگی‌های سطحی
  • تمیز کردن گرد و خاک حاصل از آماده‌سازی
  • سلامت و خشک بودن سطح در انتهای آماده‌سازی
  • در نظر گرفتن تمام عیب و نقص‌های موجود بر روی سطح و آماده‌سازی برای ترمیم آن‌ها
  • ایجاد سطح نسبتا صاف پیش از ترمیم به روش‌های پوشش‌دهی
  • استفاده از ماله برای پوشاندن عیب و نقص‌های جزئی در هنگام استفاده از مواد سیمانی
  • حفظ رطوبت سطحی پیش از ترمیم با استفاده از ملات‌های سیمانی
  • اعمال دوغاب به سطح پیش از ترمیم با استفاده از ملات‌های سیمانی
  • عدم اعمال دوغاب در روش ترمیم با ملات خشک
  • تمیز کردن سیمان خشک از روی سطح در روش ترمیم با ملات خشک
مقیاس آماده‌سازی مورد نیاز برای ترمیم بتن با توجه به میزان آسیب‌دیدگی سطح
مقیاس آماده‌سازی مورد نیاز برای ترمیم بتن با توجه به میزان آسیب‌دیدگی سطح

از استانداردهای آماده‌سازی برای روش‌های مختلف ترمیم بتن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • استاندارد ACI 503R: استفاده از ترکیبات اپوکسی با بتن
  • استانداد ASTM D 4260: اسیدکاری
  • استاندارد ASTM D 4262: آزمایش pH مواد شیمیایی مورد استفاده برای تمیزکاری یا حکاکی بتن
  • استاندارد ASTM D 4263: آزمایش تشخیص رطوبت درون بتن با استفاده از پوشش پلاستیکی

تعویض بتن چیست؟

«تعویض بتن» (Replacement Concrete)، یکی از روش‌های ترمیم بتن با نواحی آسیب‌دیده یا ترک‌های بزرگ است. در این روش، بخش آسیب‌دیده بتن به طور کامل برداشته شده و توسط بتن تازه ترمیم می‌شود. اگر ابعاد ناحیه آسیب‌دیده بزرگ‌تر ۱۰ سانتی‌متر مربع و عمق آن بیش‌تر از ۱۵ سانتی‌متر باشد، استفاده از روش تعویض گزینه مناسبی خواهد بود.

تعویض بتن دیوار توسط بتن با اسلامپ پایین
تعویض و جایگزین کردن بخش آسیب‌دیده دیوار بتنی توسط بتن با اسلامپ پایین

ترمیم بتن به روش تعویض برای موارد زیر نیز کاربرد دارد:

  • حفره‌های بلندی که به طور کامل در مقطع عضوهای بتنی گسترش یافته‌اند.
  • حفره‌های نسبتا بزرگی که به میلگردها برخورد نکرده‌‌اند یا در فاصله 2.5 سانتی‌متری از میلگردها قرار گرفته‌اند.
  • حفره‌های بزرگی که از محل قراگیری میلگردها عبور کرده‌اند.

به دلیل مشابه بودن کیفیت (انبساط حرارتی، خواص فیزیکی و خواص شیمیایی) بتن جدید با بتن اطراف ناحیه آسیب‌دیده یا ترک‌خورده، یک پیوند خوب بین آن‌ها برقرار می‌شود. از این‌رو در بسیاری از موارد، استفاده از بتن جایگزین بهترین گزینه است. بتن جایگزین پس از آماده‌سازی سطح در محل مورد نظر ریخته می‌شود. آماده‌سازی سطح طی برداشتن مقدار مشخصی از بتن آسیب‌دیده تا رسیدن به میلگردها صورت می‌گیرد. مشخصات بتن مورد استفاده برای این روش عبارت هستند از:

  • نسبت آب به سیمان مشابه بخش‌های سالم و کمتر از 0.47
  • سنگدانه با حداکثر ابعاد ممکن
  • اسلامپ حداقلی (حدود 75 میلی‌متر)
  • 3 تا 5 درصد افزودنی کف‌زا
  • دمای مخلوط کمتر از 20 درجه سانتی‌گراد
  • نسبت‌بندی مواد بر اساس وزن

کیفیت بتن جایگزین به میزان زیادی به اسلامپ و تراکم مناسب توسط ویبراتور در هنگام یا بعد از اختلاط مواد بستگی دارد. یکی دیگر از نکات مهم در این روش، عمل آوری مناسب بتن جایگزین پس از برداشتن قالب یا گیرش نهایی آن است. به دلیل تمایل بتن‌های اطراف به جذب رطوبت بتن جایگزین، استفاده از روش آب‌رسانی در ۲۴ ساعت اول ترمیم بتن می‌تواند گزینه مناسبی باشد.

شاتکریت و گانیت چه هستند؟

«شاتکریت» (Shotcrete) و «گانیت» (Gunite)، از انواع بتن‌های پاشیده هستند که توسط تجهیزات مخصوص به سطح محل مورد نظر اعمال می‌شوند. معمولا به مخلوط‌های خشک بتن پاشیده، گانیت و به مخلوط‌های تر بتن پاشیده، شاتکریت می‌گویند. این بتن‌ها اغلب به منظور پایدارسازی دیواره حفریات (سازه نگهبان) مورد استفاده قرار می‌گیرند. البته به کارگیری شاتکریت و گانیت، به عنوان یکی از روش‌های اقتصادی و موثر برای ترمیم بتن نیز در نظر گرفته می‌شود.

ترمیم ستون بتنی توسط شاتکریت
ترمیم ستون بتنی توسط شاتکریت

شاتکریت و گانیت به منظور ترمیم سطوح عمودی عضوهای بتنی مناسب هستند. با این وجود، از آن‌ها می‌توان برای ترمیم سطوح افقی نیز استفاده کرد. شاتکریت و گانیت معمولا به منظور یکپارچگی سازه، افزایش عمق پوشش روی میلگردها یا ترکیبی از این دو به کار برده می‌شود. سرعت اجرای این روش بسیار بالا است.

تزریق اپوکسی برای ترمیم بتن چگونه انجام می‌شود؟

ترزیق اپوکسی برای ترمیم ترک‌های نازک با ابعاد بیشتر از 0.05 میلی‌متر مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش، یکی از روش‌های مطمئن و موفقیت‌آمیز برای ترمیم ترک‌های موجود بر روی سازه‌های مختلفی نظیر ساختمان‌ها، پل‌ها، سدها و دیگر سازه‌های بتنی محسوب می‌شود. البته در صورت عدم برطرف کردن عامل ایجاد ترک، احتمال رخ دادن ترک‌های جدید در نزدیکی ترک‌های ترمیم‌شده وجود دارد. اگر امکان مقابله با عامل ایجاد ترک وجود نداشته باشد، می‌توان یکی از دو راه‌حل زیر را اجرا کرد:

  • ایجاد برش بر روی ترک و درزبندی آن (ترک مانند یک درز عمل خواهد کرد)
  • اجرای درز برای توزیع مناسب تنش‌ها و تزریق اپوکسی یا دیگر پرکننده‌های مناسب درون ترک
نحوه قرارگیری مجرای تزریق اپوکسی (یا مواد پرکننده دیگر) برای ترمیم ترک‌های بتن
نحوه قرارگیری مجرای تزریق اپوکسی (یا مواد پرکننده دیگر) برای ترمیم ترک‌های بتن

تزریق اپوکسی، روش مناسبی برای ترمیم ترک‌های غیر فعال است. استفاده از این روش برای ترمیم ترک‌های بزرگ، ترک‌های نزدیک به هم و ترک‌هایی با نشست آب زیاد، مناسب نیست. تزریق اپوکسی به درون ترک‌ها مطابق با مراحل کلی زیر انجام می‌شود:

  • تمیز کردن ترک: موادی نظیر روغن، گریس، خاک یا ذرات ریز باعث جلوگیری از نفوذ اپوکسی به اعماق ترک و ایجاد پیوند مناسب می‌شوند. استفاده از دستگاه وکیوم یا فشار آب برای تمیز کردن ترک مناسب هستند.
  • درزبندی سطح بتن: ترک‌های بسیار ریز و سطحی اطراف ناحیه ترک‌خورده می‌توانند باعث نشت اپوکسی شوند. به منظور عملکرد صحیح اپوکسی و سخت شدن مناسب آن، باید سطح بتن را توسط اپوکسی، پلیٰ‌استر و دیگر مواد مناسب برای درزبندی پوشش داد.
  • نصب مجرای ورود اپوکسی و خروج هوا: در این مرحله، چندین مجرا برای تزریق اپوکسی و خروج هوا، بر روی ترک تعبیه می‌شوند. سیستم‌ اجرای این مرحله به شکل بازشدگی ترک بستگی دارد.
  • مخلوط کردن اپوکسی: اختلاط مواد اپوکسی (چسب و سخت‌کننده) به صورت بچ یا پیوسته انجام می‌گیرد.
  • تزریق اپوکسی: به منظور تزریق اپوکسی درون ترک می‌توان از پمپ‌های هیدرولیک، مخزن رنگ بادی و تفنگ چسب حرارتی استفاده کرد. نکته مهم در تزریق اپوکسی، انتخاب فشار مناسب با توجه به جهت‌گیری ترک است.
  • برداشت درزبندی سطح: پس از گیرش و عمل آمدن اپوکسی، سطح درزبندی‌شده اطراف ترک با استفاده سنگ‌زنی یا روش‌های مناسب دیگر برداشته می‌شود.
تزریق اپوکسی به درون ترک
تزریق اپوکسی به درون ترک

در سازه‌های عظیم، تزریق اپوکسی با حفاری چندین حفره در فواصل حدود 1.5 متر بر روی ترک صورت می‌گیرد. روش دیگر برای پر کردن ترک‌های این سازه‌ها، پوشاندن محدوده ترک توسط کیسه‌های مخصوص، وصل کردن وکیوم به یک انتهای ترک و تزریق اپوکسی، پلی‌استر یا دیگر مواد پرکننده از انتهای دیگر است.

تقویت بتن چیست؟

«تقویت بتن» (Concrete Strengthening)، یکی از روش‌های افزایش پایداری یا ترمیم سازه‌های بتنی است که به صورت مستقیم یا غیر مستقیم اجرا می‌شود. تعویض بتن و جکتینگ، از روش‌های مستقیم تقویت بتن هستند. از روش‌های غیر مستقیم تقویت بتن نیز می‌توان به استفاده از میلگردهای پیش تنیده اشاره کرد. تقویت بتن معمولا در شرایط زیر انجام می‌شود:

  • افزایش بار ناشی از افزایش بارگذاری زنده
  • آسیب بخش‌های مختلف سازه به دلیل افزایش سن مواد، آتش‌سوزی، خوردگی میلگردها و غیره

آرماتوربندی برای ترمیم بتن چیست؟

میلگردگذاری، یکی دیگر از روش‌های تقویت و ترمیم بتن آسیب‌دیده است. این روش با استفاده میلگردهای معمولی یا پیش تنیده اجرا می‌شود.

استفاده از میلگردهای معمولی برای ترمیم ترک

استفاده از میلگردهای معمولی، یکی از روش‌های مطمئن برای ترمیم ترک‌های موجود در شاه‌تیر پل است. در این روش، پس از درزبندی ترک‌ها، حفره‌هایی عمود بر راستای کلی ترک‌های اصلی حفر می‌شوند (مانند تصویر زیر). پس از پر کردن حفره‌ها و ترک‌ها توسط اپوکسی، میلگرد‌ها درون حفره‌ها قرار می‌گیرند. معمولا برای این کار از میلگرد شماره 4 یا 5 استفاده می‌شود. گسترش میلگرد در هر طرف ترک باید حداقل برابر با 0.5 متر باشد. فاصله‌داری میلگردها نیز به میزان ترمیم و عملکرد مورد انتظار عضو بتنی بستگی دارد.

پیکربندی میلگردهای تقویتی برای ترمیم ترک
پیکربندی میلگردهای تقویتی برای ترمیم ترک

استفاده از میلگردهای پیش تنیده برای ترمیم بتن

پس کشیدگی، راه‌حلی مناسب برای تقویت عضوهای بتنی و بستن ترک‌های خمشی موجود در آن‌ها است. در این روش، از میلگرد یا کابل‌های پیش تنیده برای اعمال نیروی فشاری در دو طرف ترک استفاده می‌شود. این نیرو می‌تواند از باز شدن بیشتر ترک جلوگیری کند یا آن را به طور کامل ببندد. به منظور جلوگیری از انتقال ترک‌خوردگی به نواحی دیگر، مهاربندی میلگردهای پیش تنیده باید به خوبی انجام گیرد.

نحوه ترمیم ترک در دال و تیر بتنی به روش میلگرد پیش تنیده

جکتینگ چیست؟

«جکتینگ» (Jacketing)، یکی از متداول‌ترین و کارآمدترین روش‌های تقویت (افزایش ابعاد مقطع عضوهای فعلی) یا ترمیم (بازگرداندن ابعاد مقطع عضوهای بتنی آسیب‌دیده به ابعاد قبلی) است. این روش معمولا توسط جانمایی یک قفسه فولادی در اطراف عضوهای عمودی (پایه و ستون) نگهدارنده دال یا تیر اصلی اجرا می‌شود.

نصب قفسه‌های فولادی در اطراف ستون بتنی برای تقویت یا ترمیم آن‌ها
نصب قفسه‌های فولادی در اطراف ستون بتنی برای تقویت یا ترمیم آن‌ها

مراحل اجرای جکتینگ عبارت هستند از:

  • برداشتن تمام بخش‌های آسیب‌دیده بتن، ترمیم ترک‌ها، تمیز کردن میلگردهای موجود و آماده‌سازی سطح
  • تعبیه قفسه آرماتور از جنس فولاد یا مواد کامپوزیت در اطراف عضو آسیب‌دیده
  • قالب‌بندی اطراف قفسه توسط موادی از جنس چوب، عرشه فولادی، بتن پیش ساخته، لاستیک، فایبرگلاس یا الیاف مخصوص به صورت موقت یا دائمی
  • آماده‌سازی و اختلاط بتن (معمولی، پیش آکنده یا شاتکریت)
  • پر کردن قالب توسط روش‌های بتن ریزی (پمپ بتن و ترمی) یا بتن پاشی
مراحل کلی اجرای جکتینگ توسط بتن آرمه
مراحل کلی اجرای جکتینگ توسط بتن آرمه

در صورت نیاز به افزایش مقاومت عضو بتنی در برابر هوازدگی، فرسایش و خوردگی شیمیایی، استفاده از قالب‌های دائمی گزینه بهتر و موثرتری خواهد بود. قالب‌های دائمی از جنس فایبرگلاس، لاستیک و الیاف، مقاومت بسیار خوبی در برابر عوامل مخرب شیمیایی دارند. از متداول‌ترین روش‌های تقویت بتن توسط جکتینگ می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • جکتینگ با بتن آرمه
  • جکتینگ با قفسه فولادی
  • جکتینگ با پلیمر تقویت‌شده با الیاف

ترمیم بتن با ملات خشک چیست؟

«ترمیم با ملات خشک» (Dry Packing)، جانمایی دستی ملات نسبتا خشک و کوبیدن یا راندن آن به سمت داخل محدوده آسیب‌دیده است. در این روش، ملات پیوند خوبی را با بتن سالم برقرار می‌کند. علاوه بر این، به دلیل نسب آب به سیمان پایین ملات خشک، جمع شدگی کمی در آن رخ می‌دهد. این موضوع باعث استحکام، دوام، آب‌بندی و کیفیت خوب ترمیم می‌شود.

نمونه‌ای از ملات خشک مورد استفاده برای ترمیم بتن
نمونه‌ای از ملات خشک مورد استفاده برای ترمیم بتن

ملات خشک برای ترمیم ترک‌های غیر فعال و کرموشدگی مورد استفاده قرار می‌گیرد. استفاده از این روش برای ترمیم ترک‌های فعال به هیچ عنوان توصیه نمی‌شود. مراحل اجرای ملات خشک، عبارت هستند از:

  • باز کردن محل آسیب‌دیدگی و افزایش عمق آن
  • افزیش عرض پایینی کف محل آسیب‌دیدگی نسبت به سطح آن (شکل عدد 8)
  • اختلاط ملات، صبر کردن به میزان 30 دقیقه و اختلاط دوباره
  • ریختن ملات خشک به صورت لایه‌ای و تراکم هر لایه با کوبش یا رانش
  • عمل آوری با استفاده روش‌های آب‌رسانی یا ترکیبات مخصوص عمل آوری

حفاری و انسداد چیست؟

«حفاری و انسداد» (Drilling and Plugging)، یکی از روش‌های ترمیم ترک‌های فعال در بتن است. این روش، فقط برای ترک‌های مستقیم با انتهای قابل دسترس کاربرد دارد. حفاری و انسداد، اغلب به منظور ترمیم ترک‌های فعال عمودی در سازه نگهبان دیوار حائل مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش از سرعت بالا و هزینه پایین بهره می‌برد.

پیکربندی روش حفاری و انسداد برای ترمیم بتن با ترک عمودی
پیکربندی روش حفاری و انسداد برای ترمیم بتن با ترک عمودی

به منظور اجرای حفاری و انسداد، حفره‌ای با قطر تقریبی 50 تا 70 میلی‌متر عمود بر راستای ترک در مرکز آن حفر شده و توسط دوغاب پر می‌شود. بستن حفره توسط دوغاب، از گسترش بیشتر ترک جلوگیری می‌کند. نوع ماده پرکننده حفره به کاربری مورد انتظار از عضو آسیب‌دیده بستگی دارد. در صورت اهمیت بیشتر آب‌بندی به ظرفیت باربری، حفره باید توسط مواد ارتجاعی پر شود. اگر هر دو ویژگی (آب‌بندی و انتقال بار) مد نظر باشد، یکی از حفره‌ها با دوغاب و دیگری با مواد ارتجاعی پر می‌شود.

دوخت بتن چیست؟

«دوخت بتن» (Concrete Stitching)، از روش‌های مرسوم برای ترمیم ترک‌های فعال بتن و کنار هم نگه داشت درزهای دال بتنی است. این روش از سادگی و دوام خوبی بهره می‌برد. دوخت بتن، تنش‌های کششی درون ترک را کنترل کرده و از گسترش بیشتر آن جلوگیری می‌کند.

اجزای روش دوخت برای ترمیم بتن با ترک فعال
اجزای روش دوخت برای ترمیم بتن با ترک فعال

برای دوخت، چندین حفره در دو طرف ترک مورد نظر حفر می‌شوند. سپس، مهاربندی دو سمت ترک با قرار دادن پایه‌های المان فلزی U شکل (مانند منگنه) درون حفره‌های متقابل و پر کردن آن‌ها توسط ملات یا اپوکسی انجام می‌گیرد. همان‌گونه که در تصویر بالا مشاهده می‌کنید، طول و جهت‌گیری دوخت نسبت به امتداد ترک متفاوت است. این کار باعث توزیع مناسب بار درون بتن می‌شود. در صورت اجرای دوخت با طول و جهت‌گیری یکسان، بار در یک صفحه ثابت توزیع خواهد شد. در این حالت، اثربخشی ترمیم تحت تاثیر قرار می‌گیرد.

روکش بتنی چیست؟

«روکش بتنی» (Concrete Overlay)، پوششی با ضخامت حدود 6 میلی‌متر یا بیشتر است که به منظور ترمیم عضوهای بتنی آسیب‌دیده مورد استفاده قرار می‌گیرد. کابرد اصلی روکش‌های بتنی برای ترمیم سطح روسازی، پیاده‌روها و به طور کلی، کف‌های بتنی آسیب‌دیده است. این روکش‌ها باعث جلوگیری از هوازدگی، فرسایش، نفوذ آب و مواد قلیایی می‌شوند. ترمیم بتن توسط این روش، ترک‌های فعال را پُر و از ایجاد ترک‌های غیر فعال جلوگیری می‌کند. به علاوه، امکان تغییر رنگ سطح بتن با استفاده از روکش‌های بتنی فراهم می‌شود.

ترمیم سطح بتن آسیب دیده با اجرای روکش بتنی
ترمیم سطح بتن آسیب دیده با اجرای روکش بتنی

از مواد قابل استفاده برای روکش‌های بتنی می‌توان به بتن معمولی، بتن پلیمری، اپوکسی، پلی‌استر، بتن سیلیکا فیوم و بتن پلیمری اصلاح شده اشاره کرد. این روش، ظاهر، بافت و ارتفاع سطح قبلی را تغییر می‌دهد. روکش‌های بتنی معمولا به صورت متصل، نیمه متصل و غیر متصل بر روی سطح بتن اجرا می‌شوند. ریختن، ماله‌کشی، تی‌کشی یا پاشیدن از روش‌های اجرای این روکش‌ها هستند.

شیار و درزبندی چیست؟

«شیار و درزبندی» (Routing and Sealing)، از روش‌های مورد استفاده برای ترمیم اصلاحی ترک‌ها، بدون ترمیم ساختاری آن‌ها است. این روش، یکی از گزینه‌های مناسب برای ترمیم ترک‌های افقی با سطوح صاف در کف‌ها یا روسازی جاده‌ها محسوب می‌شود. البته، مانعی برای اجرای شیار و درزبندی در ترک‌های عمودی یا حتی منحنی وجود ندارد و می‌توان از آن برای ترمیم ترک‌هایی با الگوی کوچک، بزرگ و منفرد نیز استفاده کرد. به طور کلی، اجرای شیار و درزبندی نسبت به تزریق اپوکسی ساده‌تر است.

مقایسه دوخت (تصویر راست) با شیار و درزبندی (تصویر چپ)
مقایسه دوخت (تصویر راست) با شیار و درزبندی (تصویر چپ)

در روش شیار و درزبندی، یک شیار بر روی سطح نمایان ترک ایجاد شده و توسط مواد مناسب درزبندی مانند اپوکسی، پلی‌یورتان، سیلیکون، پلی‌سولفید، آسفالت یا ملات‌های پلیمری پر می‌شود. به دلیل احتمال ترک‌خوردگی مجدد، استفاده از دوغاب سیمانی در این روش مجاز نیست. مراحل کلی برش دادن و درزبندی عبارت هستند از:

  • حفر شیار به عمق 6 تا 25 میلی‌متر با استفاده از اره، تجهیزات برش دستی یا پنوماتیکی
  • تمیز کردن شیار توسط فشار هوا، سندبلاست یا جت آبی
  • جانمایی مواد درزبندی پس از خشک شدن شیار
  • عمل آوری مواد درزبندی
مراحل اجرای روش شیار و درزبندی برای ترمیم سطحی ترک
مراحل اجرای روش شیار و درزبندی برای ترمیم سطحی ترک

در برخی از موارد، در کف شیار یک نوار از جنس پلی‌اتیلن قرار داده می‌شود (تصویر بالا). این نوار، امکان تغییر شکل ماده درزبندی بدون ایجاد تمرکز تنش در کف آن را فراهم می‌کند.

پر کردن با نیروی جاذبه

یکی از روش‌های ترمیم ترک‌های نازک (عرض 0.03 تا 2 میلی‌متر)، پر کردن آن‌ها توسط مونومر یا رزین‌ با ویسکوزیته پایین و به کمک نیروی جاذبه است. از مواد تایید شده برای این روش می‌توان به متاکریلات سنگین، پلی‌یورتان و اپوکسی با ویکسوزیته پایین اشاره کرد. هر چه ویسکوزیته ماده پر کننده پایین‌تر باشد، امکان بستن ترک‌های ریزتر فراهم می‌شود.

نمای نزدیک از ترک‌های پر شده توسط مواد با ویسکوزیته پایین
نمای نزدیک از ترک‌های پر شده توسط مواد با ویسکوزیته پایین

مراحل کلی ترمیم بتن با پر کردن ثقلی عبارت هستند از:

  • تمیز کردن سطح توسط فشار هوا یا آب (سطح مرطوب باید به طور کامل و طی چند روز کامل خشک شود)
  • پر کردن شکاف بالایی ترک با مواد مناسب

معمولا به منظور بررسی اثربخشی ترمیم ترک، از محل ترمیم مغزه‌گیری می‌شود. سپس با انجام آزمایش بر روی مغزه، عمق نفوذ و محل شکست در صورت اعمال بارهای اضافی به دست می‌آید. مطالعات نشان داده‌اند که با به کارگیری برخی از پلیمرها، ترک اصلی شکست در خارج از محدوده ترک‌های ترمیم شده رخ می‌دهد. این موضوع، بیان‌گر اثربخشی مناسب این روش است.

درزبندی یا بتونه کاری چیست؟

«بتونه کاری» (Caulking) یا «درزبندی» (Sealing)، از روش‌های سریع ترمیم بتن ترک‌خورده است. این روش، با بستن سطح بالایی شکاف ترک، از نفوذ آب به درون لایه‌های زیرین بتن جلوگیری می‌کند. اجرای درزبندی بسیار ساده است. این روش فقط به یک تفنگ درزبندی و ماده درزبندی نیاز دارد.

بتونه کاری سطح ترک
بتونه کاری سطح ترک

بتن پیش آکنده چیست؟

«بتن پیش آکنده» (Preplaced Concrete) یا «بتن با سنگدانه پیش آکنده» (Preplaced Aggregate Concrete)، یکی از روش‌های ترمیم بتن در شرایط خاص نظیر وجود آرماتورها یا المان‌های زیاد، ترمیم بتن زیر آب یا نیاز به جمع شدگی حداقلی است. به طور کلی، بتن پیش آکنده در هنگام دشوار بودن به کارگیری بتن معمولی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تصویری از نحوه جانمایی بتن پیش آکنده برای ترمیم بتن آرمه آسیب‌دیده
تصویری از نحوه جانمایی بتن پیش آکنده برای ترمیم بتن آرمه آسیب‌دیده

به منظور ترمیم بتن توسط سنگدانه پیش آکنده، ابتدا مخلوطی متشکل از ماسه، سیمان، پوزولان، افزودنی روان‌کننده و عامل کف‌زا (در هوای سرد) تشکیل می‌شود. پس از شستن سنگدانه‌های درشت (به منظور حذف سنگدانه‌های ریز) و جانمایی آن‌ها درون محل آسیب‌دیده، تزریق مخلوط سیمانی به درون قالب انجام می‌گیرد.

ساب پاشی یا سندبلاست چیست؟

«ساب پاشی» (Abrasive Blasting) یا اصطلاحا «سندبلاست» (Sandblasting)، یکی از روش‌های کارآمد برای تمیزکاری سطوح بتنی و آماده‌سازی آن‌ها برای ترمیم است. در این روش، مواد ساینده با سرعت بسیار زیاد به سطح بتن برخورد می‌کنند و مواد اضافی موجود بر روی لایه سطحی آن را از بین می‌برند. سندبلاست علاوه بر آماده‌سازی سطح بتن، برای ترمیم‌های جزئی نظیر برداشتن حباب‌های سطحی، لایه‌های ضعیف نازک و بازگرداندن ظاهر واش بتن و بتن اکسپوز نیز کاربرد دارد.

واش بتن با سندبلاست
ترمیم ظاهر واش بتن توسط سندبلاست

سنگ زنی بتن چیست؟

«سنگ زنی» (Grinding)، یکی از روش‌های روش‌های پرکاربرد در ماشین‌کاری سایشی است. این روش، در اغلب موارد به منظور برش دادن سطوح مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. کاربرد اصلی سنگ‌زنی در ترمیم بتن، آماده‌سازی و صاف کردن سطوح نابرابر یا منحنی (تابیدگی بتن) است.

معرفی مجموعه فیلم‌های آموزش تکنولوژی بتن و طراحی سازه‌های بتنی

آموزش های بتن فرادرس

بتن، پرکاربردترین مصالح ساختمانی مورد استفاده در سازه‌های مختلف است. استحکام و دوام، از ویژگی‌های مثبت این مصالح ساختمانی به شمار می‌روند. این ویژگی‌ها، باعث طول عمر بیشتر سازه‌های بتنی نسبت به سازه‌های دیگر شده است. آشنایی با مشخصات بتن و نحوه طراحی سازه‌های بتنی، دید خوبی را از پارامترهای موثر بر کیفیت این ماده پرکاربرد فراهم می‌کند. به این منظور، فرادرس، چندین فیلم آموزشی جامع در زمینه تکنولوژی، اختلاط و طراحی بتن تهیه کرده است. در ادامه، به معرفی برخی از این آموزش‌ها می‌پردازیم:

  • فیلم آموزش تکنولوژی بتن و اختلاط آن: تمرکز این فرادرس، بر روی آموزش نحوه تحلیل و طراحی سازه‌های بتن مسلح مطابق با مبحث نهم مقررات ملی ساختمان است. فرادرس حاضر، به مدت ۴ ساعت و ۱۹ در قالب شش درس تهیه شده است. برای مشاهده فیلم آموزش تکنولوژی بتن و اختلاط آن + اینجا کلیک کنید.
  • فیلم آزموش اجرای سازه‌های بتنی: در این فرادرس، ملاحظات اجرایی قالب‌بندی، ساخت، ریختن و عمل‌آوری بتن به همراه مبانی مدیریت مصالح ساختمانی به طور کامل آموزش داده می‌شود. این فرادرس به مدت ۲۳ ساعت و ۲۹ دقیقه در قالب هشت تهیه شده سات. برای مشاهده فیلم آموزش روش‌های اجرای سازه‌های بتنی و فولادی و مدیریت مصالح ساختمانی + اینجا کلیک کنید.
  • فیلم آموزش طراحی سازه‌های بتن آرمه: تمرکز این فرادرس، بر روی آموزش نحوه تحلیل و طراحی سازه‌های بتن مسلح مطابق با مبحث نهم مقررات ملی ساختمان است. فرادرس حاضر، به مدت 5 ساعت و 47 در قالب هفت درس تهیه شده است. برای مشاهده فیلم آموزش طراحی سازه های بتن آرمه ۱ (بتن مسلح) + اینجا کلیک کنید.

در این مقاله، با انواع عیب و نقص‌های بتن و روش‌های برطرف کردن آن‌ها آشنا شدید. به منظور آشنایی بیشتر با بتن و ویژگی‌های آن، پیشنهاد می‌کنیم مطالب زیر را نیز مطالعه کنید:

اگر این مطلب برای شما مفید بوده است، آموزش‌ها و مطالب زیر نیز به شما پیشنهاد می‌شوند:

«حسین زبرجدی دانا»، کارشناس ارشد مهندسی استخراج معدن است. فعالیت‌های علمی او در زمینه تحلیل عددی سازه‌های مهندسی بوده و در حال حاضر آموزش‌های مهندسی عمران، معدن و ژئوتکنیک مجله فرادرس را می‌نویسد.

آیا این مطلب برای شما مفید بود؟

نظر شما چیست؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *