روش استاندارد ترمیم و آب بندی بتن

شما می توانید جهتکسب مشاوره و اطلاعات تکمیلی فنی ، اجرایی و مالی در زمینه انواع مواد آب بندی بتن و یا اجرای آب بندی استخر ومخازن بتنی ، زیرزمین ها ، آب بندی کولینگ تاور و تیکنرهای بتن ، ترمیم و آب بندیسازه های صنعتی ، ترمیم و آب بندی تصفیه خانه های آب و فاضلاب ، آب بندی بامها ،آب بندی مخازن فلزی ، و ...  با بخش فنی و مهندسی و یا فروش مجموعهکلینیک فنیو تخصصی بتن ایران ( 09120916271-44618462-44618379-021 ) تماس حاصلفرمایید.

روش های ترمیم استاندارد مورد نیاز

نکات اجرایی

1-ساب زدن سطح بتن :

 از ساب زدن می توانبرای تعمیر زبریها و رفع ناهمواریهای بیش از حد بتن بهره گرفت. ساب زدن بیش از حدبتن می تواند باعث تضعیف سطح بتن ، جداشدگی آسان سنگ دانه ها و ناخوشایند شدن شکلظاهری بتن گردد. به همین دلیل باید محدودیت های ذیل را در ساب زدن در نظر گرفت :

الف : عمق سنگ زنی بتنهای در معرض فرسایش ناشی از کاویتاسون( سطوح سازه های هیدرولیکی با سرعت عبور آب بیش از 40 فوت در ثانیه  - باید به حدی باشد که هیچ سنگ دانه و یا ذرهای با ابعاد 16/1 اینج در سطح نهایی مشاهده نشود.

ب : عمق سنگ زنی سطوح اکسپور باید به نحوی باشد که در سطحنهایی پس از ساب زنی  هیچ ذره ای با ابعادبزرگتر از 4/1 اینچ مشاهد نشود.

ج : در هر صورت سنگ زنی باید به گونه ای باشد که سنگ دانهای با ابعاد بیش از 50 درصد قطر بزرگترین سنگ دانه در سطح بتن نمایان نشود.

2- ملات با سیمان پرتلند :

 برای ترمیم سطوحیدارای نقصی  که اکسپوز و نمایان نمی باشد ،ترمیم با گستردگی و ابعاد کم ،ترمیم های کم عمق و یا با عمقی کمتر از کاورآرماتورها ، امکان استفاده از ملات سیمان پرتلند که به صورت خشک بسته بندی شده ،وجود دارد. ملات تعمیری ساخته شده می تواند به صورت شاتکریت و یا دستی اجرا گردد.این ملات برای ترمیم بتنهای کم عمق ، همچنین ترمیم آسیب بتن های جدید و تازه باابعاد کوچک به شراطی که بیش از 24 ساعت از عمر بتن نگذشته باشد ، می تواند مورداستفاده قرار گیرد. در گذشته استفاده از ملات برای ترمیم بتن های قدیمی و آسیب دیدهدر پروژه های بازسازی مجاز بود.امروزه این اعتقاد وجود دارد که اجرای ترمیم موفقبتنهای قدیمی با ملات و بدون استفاده چسب اتصال بتن قدیم به جدید ، بعید و دشوارمی باشد. کاهش آب ملات به واسطه تبخیر از سطح ملات تعمیر ، به همراه  از دست دادن آب از طریق جذب موئینه بتن قدیمی ،باعث قطع یا کاهش شدید واکنش هیدراسیون سیمان ملات می گردد. علاوه براین روند کسبمقاومت چسبندگی آرامتر از کسب مقاومت فشاری می باشد.  سفت و محکم به نظر رسیدن بتن باعث می گردد که کارگران  ، اشتباها عملیات عمل آوری ملات را پیش از موعدلازم به پایان رسانند. از نتایج سخت شدن ملات ترمیمی بدون چسبندگی لازم ، شکست وجداشدگی ملات از محل ترمیم می باشد.

به همین دلایل سالها است که استفاده از ملات سیمانی بدونچسب های اتصالی در ترمیم بتن منسوخ شده و حتی این روش ترمیم و بازسازی در مشخصاتمواد استاندارد ترمیمی پیوست  ذکر نشدهاست.    

معمولا رنگ قسمت تعمیری با ملات پایه سیمانی نسبت به بتناطراف تیره تر می باشد لذا می بایست تدابیر لازم و احتیاطی  برای مطابقت رنگ لحاظ شود.

اغلبا مخلوط های کم سیمان دارای رنگ روشن تر میباشند.همچنین می توان برای مطابقت رنگ بخش ترمیمی با بتن اطراف از سیمان سفیداستفاده کرد. مقدار سیمان سفید مصرفی توسط آزمایش مشخص می شود.

الف - آماده سازی : بتنی که می خواهد با ملات تعمیریجایگزین شود باید مطابق با شرایط مندرج در بند 8 آماده سازی شود. پس از آماده سازی، سطح کار در صورت نیاز به وسیله سندبلاست مرطوب تمیز و مضرس و سپس بهشرایط حالتاشباع با سطح خشک رساند و بلافاصله پس از آن ملات را اجرا نمود.

ب- مواد : ملات جایگزین شامل شن ، ماسه ، سیمان پرتلند و آبمی باشد. سیمان مصرفی می باید هم نوع سیمان مصرفی در بتن سازه باشد. آب ، شن وماسه باید برای استفاده در بتن مناسب و مصالح سنگی عبوری از الک نمره 16 باشد. باتوجه به روش اجرا نسبت سیمان به مصالح سنگی می باید 1 به 2 و یا 1 به 4 باشد.میزان آب اضافه شده به سیمان و مصالح سنگی باید به حدی باشد که بتوان ملات را درمحل ترمیم قرار داد.

ج- روش اجرا : بهترین نتیجه از جایگزینی با این ملات زمانیاست که مواد بوسیله یک ابزار تزریق کوچک که با فشار هوا کار می کند اجراگردد.  دستگاه های شاتکریتی که به طورمعمول استفاده می شود برای ترمیم مناطق کوچک بزرگ می باشد. با دستگاه های شاتکریتانجام کار شسته رفته مشکل است و معمولا به علت هزینه های بالای پاکسازی محل و کاهشسرعت ناشی از آن  به ندرت به کار گرفته میشود. با این حال استفاده از تجهیزات با ابعاد کوچک مانند آنچه در شکل 40 نشان دادهشده برای ترمیم با ابعاد کوچک و با استفاده از ملات پیش ساخته ، شامل آب و موادخشک آماده مصرف ، نتایج رضایت بخشی خواهد داشت. بدون برنامه نباید اقدام به ساختدوغاب سیمان و یا اختلاط آب با ملات نمود. اگر عمق ترمیم بیش از 1 اینچ باشد برایجلوگیری از ضعیف شدن یا از بین رفتن چسبندگی لازم ، ملات ترمیمی باید در چند لایهبا حداکثر ضخامت 4/3 اینچ اجرا گردد. برای اجرای هر لایه جدید باید حداقل 30 دقیقهاز اعمال لایه قبل گذشته باشد. در صورتی که از نظر زمانی اجازه ندهیم که لایه اولخشک شود مضرس نمودن سطح لایه قبل از اجرای لایه دوم ضروری نیست.

 ملات اجرایی بایدکمی پر تر از سطح تعمیری پر گردد. پس از اینکه ملات در حدی که بتوان با فشار کمماله فلزی آن را پرداخت کرد سخت شد ، با حرکت ماله مذکور از مرکز به سمت لبه هاملات اضافی تراشید شود ، باید مراقبت بود که فشار این حرکت به حدی باشد که باعثجدا شدن و ریختن ملات نشود. پس از اتمام عملیات نباید از ماله و آب استفاده شود ،بلکه مناسب است سطح بوسیله دستمال نرم ، پرداخت گردد.

برای ترمیم های کوچک انجام دستی عملیات  ممکن است مناسب باشد. موفقیت این روش با حذفتمام عیوب و آسیب های بتن ، چسبندگی خوب ملات با بتن ، حذف جمع شدگی در بخش تعمیرشده و عمل آوری کامل مرتبط است.

اگر چه این روش در مشخصات دستورالعمل بازسازی پیوست الزامینیست ولی به شدت توصیه می شود.

د - عمل آوری : عمل آوری نامناسب شایع ترین دلیل شکست درملاتهای ترمیمی استفاده شده می باشد. لازم است ملات ترمیمی اجرا شده بلافاصله پساز اتمام عملیات به مدت 14 روز با استفاده از آب کیورینگ شود. در هر صورت نبایداجازه داد که ملات تا مدت  14 روز پس ازاجرا خشک شود. بعد از عمل آوری 14 روز با آب، باید سطح کار را با دو لایه موادکیورینگ پایه آب یا پایه رزینی پوشش داد. اگر در ادامه از این روش عمل آوریاستفاده نشود باید از روشهای پر هزینه دیگری برای این امر استفاده نمود.

3. ملاتهای آماده و چسبهای اپوکسی ملات :

ملاتهای آماده ترکیبی از سیمان و شن و ماسه عبوری از الکنمره 16 و آب کافی و مورد نیاز برای هیدراسیون سیمان می باشد. ملات های تعمیریآماده برای پر کردن حفراتی با عمق حداقل برابر یا بیشتر از ابعاد سطحی منطقه تعمیر، حفره های مخروطی شکل بولتها ، مادگی بولتها ، محل کرها ، سوراخهای محل تزریق دوغاب ، سوراخ به وجود آمده برایاعضای کششی و ترمیم درزهای برش داده شده در محل ترکها ، استفاده می شود. ملات هایآماده را برای ترمیم فرو رفتگیهای کم عمق و بدون محدودیت و مهار جانبی، پرکردن پشتآرماتورها و یا پرکردن سوراخ هایی که از کل مقطع بتن عبور کرده ، نمی توان استفادهکرد .

در تعمیر بتن با ملاتهای آماده ، سطح کار باید هندسی با لبههای قائم و گوشه های گرد باشد به خصوص زمانی که باید با آب کمی استفاده شود. سمتداخل سوراخ مخروطی یا مادگی بولتها برای چسبندگی بیشتر باید مضرس گردد ، اینکارمضرس کاری را می توان با استفاده از یک میله فولاد به قطر 8/7 اینچ  یا یک مته تیز انجام داد. برای تعمیر و ترمیمسایر بتنهای آسیب دیده  و ضعیف ، مقطع بایدبا حداقل عمق یک اینچ برداشته شود.

الف- آماده سازی : در استفاده از ملات آماده باید در هنگامبازدید از سطح آماده شده مراقب بود که سطح کاملا تمیز و عاری از هر گونه ذرات سستسنگدانه ها باشد.یکی از سه روش زیر باید برای اطمینان از چسبندگی مناسب ملات آمادهدر ترمیم ، مورد استفاده قرار گیرد :

روش اول استفاده از ملات خشک یا دوغاب سیمان به عنوان چسب ،دقیقا قبل از اعمال ملات آماده خشک می باشد. دوغاب مصرفی برای اتصال ، ترکیب 1 به1 سیمان و ماسه و اختلاط شده با آب می باشد به نحوی که دوغابی با قوام ، خمیری وچسبنده حاصل شود. همه سطوح سوراخ باید دقیقا قبل از اعمال ملات آماده توسط برس بهدوغاب اتصال دهنده آغشته شود. به هیچ وجه نباید پوشش اتصال دهنده زیاد مرطوب وغلیظ  باشد تا ملات آماده ترمیم بیش از حدلاستیکی نشود. زمانی که از پوشش دوغاب اتصال دهنده استفاده می شود سطح محل ترمیممی تواند خشک باشد. با مرطوب کردن محل ترمیم با استفاده از پارچه های کهنه یاکرباس قدیمی خیس می توان از کاهش و از دست دادن آب هیدراسیون ملات جلوگیری کرد ولینباید آب آزاد در محل ترمیم قبل از اعمال دوغاب پیوند دهنده وجود داشته باشد.

روش دوم برای اطمینان از چسبندگی خوب مرطوب کردن سطح ترمیمبا استفاده از پارچه های کهنه و یا کرباس قدیمی مرطوب می باشد . همچنین محل ترمیمبا ریختن کمی آب آزاد بر روی سطوح داخل می تواند مرطوب   گردد. سپس سیمان با استفاده از یک بر روی سطحکار اجرا و با جذب آب آزاد موجود ، کل سطح تعمیر پوشش داده خواهد شد. همه سیمانخشک باید قبل از اعمال ملات ترمیمی با استفاده از فشار هوا از روی سطح کار برداشتهشود. دوغاب نباید پرحجم و زیاد اعمال شود چرا که با مرطوب شدن زیاد ملات ترمیمی ،به علت انقباض های جمع شدگی چسبندگی مناسبی وجود نخواهد داشت. 

روش سوم برای اطمینان از چسبندگی مناسب استفاده از چسبهایاپوکسی می باشد. چسب اپوکسی براساس محل و دمای کار باید با الزامات مندرج در ASTM C- 881 for a type II, grade 2, class B or C resin مطابقت داشته باشد. چسب اپوکسی بهترین گزینه برای بتن های خشک میباشد. لازم است که محل ترمیم کمی قبل از اجرای ملات ترمیمی بوسیله هوای گرم ، شعلهگاز و یا سایر روشها  مناسب خشک شود. نبایدبتن به حدی گرم شود که باعث از بین رفتن ترکیبات چسب اپوکسی و یا سوختن آن بههنگام اعمال گردد. باید بلافصله بعد از مخلوط کردن دو جزء چسب اپوکسی ، سطحمنطقه تعمیر را به آن آغشته کرد ، می بایست اپوکسی اضافی از روی سطح برداشته و قبلاز اینکه چسب مذکور شروع به سخت شدن نماید ملات تعمیری آماده اجرا گردد. زمانی کهملات آماده اجرا می شود اپوکسی می بایست هنوز مایع یا چسبناک باشد.

اگر متوجه شویم قبل از اقدام به اجرای ملات ترمیمی ممکن است چسب اپوکسی خشک شود می توان یک لایهجدید از چسب اپوکسی به وسیله برس بر روی آن اجرا کرد. اگر چسب اپوکسی خشک شده باشدباید قبل از اجرای پوشش جدید از روی سطح برداشته گردد. اپوکسی می تواند یک پیوندخوب را بین بتن قدیم و ملات ترمیمی تضمین کند. همچنین می تواند با جلوگیری از کاهشاز دست دادن آب هیدراسیون به بتن اطراف ، باعث عمل آوری بهتر ملات تعمیری شود ،ولی با این وجود هنوز هم نیاز به عمل آوری وجود دارد. ظاهرا مهم نیست که در زماناستفاده از چسب اپوکسی همزمان از مواد کیورینگ نیر استفاده شود. البته این عملتوصیه نمی شود و معمولا در میان شاغلان تعمیر نیز پذیرفته شده نمی باشد.

ب- مواد : ملات ترمیمی معمولا ترکیبی حجمی و یا وزنی از 1بخش سیمان با 2/1-2 بخش ماسه و شن عبوری از الک نمره 16 می باشد. مخلوط پرسیمان وبا آب کم می تواند علاوه بر کاهش جمع شدگی ، مقاومت بالایی کسب نماید. ملات ترمیمیمعمولا رنگ تیره تری نسبت به بتن اطراف خواهد داشت مگر اینکه در این خصوص تمهیداتخاصی لحاظ شده باشد.در جاهایی که مطابقت رنگ اهمیت داشته باشد استفاده از مقدارکافی سیمان سفید ( با نظر آزمایشگاه  - میتواند در یکنواختی رنگ کمک نماید. برای ترمیم سوراخ مخروطی محل بولت ها استفاده ازملات ترمیمی کم سیمان با نسبت یک به سه و یا یک به سه و نیم می تواند علاوه برداشتن مقاومت لازم ،رنگ یکنواختی با دیوار مجاور داشته باشد. آب مصرفی در ساختملات ترمیمی باید به اندازه ای باشد تا علاوه بر چسبندگی خوب ، زمانی که بااستفاده از دست و دستکش پلاستیک ، توپی از ملات ساخته شود آب به بیرون تراوش نکردهو دست پس از تماس با آن مرطوب شود . مقدار بهینه آب مخلوط نقطه است که پس از آن ملات  حالت الاستیک پیدا می کند.

ج- روش اجرا : ملات تعمیری باید به نحوی اجرا شود که پس ازاعمال و تراکم ضخامتی در حدود 8/3 اینچ داشته باشد. بخش زیرین لایه های با ضخامتبیشتر مترکم نخواهد شد. سطح هر لایه برای اتصال بهتر با لایه بعد باید مضرس شود.هر لایه می تواند بلافصله پس از لایه قبل اجرا شود مگر اینکه ملات اجرا شده دارایوضعیت خمیری زیاد باشد که در این صورت باید 30 تا 40 دقیقه بعد اقدام به اجرایلایه بعد نمود. تحت هیچ شرایطی نباید در لایه های متناوب از مواد مرطوب و خشکاستفاده کرد. هر لایه باید با استفاده از ضربات میله ای از چوب سخت بر روی سطح ،فشرده و متراکم شود. این چوب که معمولا داری طولی در حدود 8 تا 12 اینچ و قطر بیش از 1 اینچ می باشد مانند ابزاریبرای درزبندی مورد استفاده قرار می گیرد. استفاده از میله های چوبی بادام اولویتبیشتری نسبت به میله های فلزی دارند زیرا میله های فلزی باعث صیقل بیشتر سطح کار ودر نتیجه  عدم تراکم یکنواخت و چسبندگیکمتر لایه ها می گردد. بخش زیادی از کیفیت تراکم مرتبط با فرود میله با زاویه کمیبه طرف سوراخ برای افزایش حداکثری میزان تراکم می باشد. پر شدگی سوراخ نباید بیشاز سطح آن باشد. معمولا مرحله نهایی عملیات با مسطح کردن سطح ترمیم تا لب کار بایک ماله چوبی و وارد کردن ضربات مناسب متعدد به آن پایان می یابد.  در آخر اگر لازم باشد می توان با چند ضربه آرامبا یک پارچه کهنه شکل ظاهری کار را بهبود بخشید. برای اتمام کار نباید از مالهفلزی یا پاشش آب برای تسهیل استفاده نمود.

د-عمل آوری و محافظت : اصولا روش عمل آوری و محافظت ازملاتهای آماده همانند بتن و  موارد ذکر شدهدر بخش 2 می باشد. علاوه بر این در استفاده از ملاتهای آماده برای ترمیم باید تاسه روز پس از اعمال مواد کیورینگ از ملات محافظت و از قرار گرفتن آن در معرض دماییخ زدگی جلوگیری کرد.

حفاظت و آببندی بتن

بتن با وجود خصوصیاتمنحر به فردی که باعث گردیده به عنوان پر مصرف ترین ماده ساختمانی به شمار آیددارای خصوصیاتی می باشد که حفظ شرایط بهره برداری و دوام آن مستلزم   رعایت اصول حفاظت می باشد.

پر واضح است عمده مشکلاتبتن را از منظر دوام می توان به نفوذپذیری بتن در برابر گاز و آب نسبت داد. از اینرو بدیهی است که با کنترل و کاهش نفوذ آب به درون بتن می توان تا حدود زیادی بتنرا در برابر عوامل مخرب حفاظت نمود.

روش های آببندی و حفاظت بتن :

آب بندی سازه های بتنیبه دو روش قابل انجام می باشد . روش نخست کاهش نفوذپذیری ، کنترل و حفاظت در ساختبتن و روش دوم روش های ثانویه و پس از ساخت .

از نظر نگارنده بنا بهدلایل ذیل ، روش دوم یعنی حفاظت و آب بندی ثانویه موثر تر و مناسب تر می باشد  :

1.     در بسیاری از مواقع لازم است که بتن در برابرمواد خوردنده ، شیمیایی و اسیدی محافظت گردد که بتن با وجود کاهش نفوذپذیری دربرابر این شرایط دچار ضعف و آسیب می گردد.

2.      در زمان احداث سازههای بتن به علت اشتباهات طراحی و اجرایی بتن دارای نقاط ضعف ماننده درزهای اجراییو بتن های نامتراکم می باشد که این امر با وجود کاهش نفوذپدیری و لحاظ تمهیداتمناسب برای جسم بتن می تواند محلی برای نفوذ باشد که در سیستم های ثانویه اینموضوع نیز پوشش داده می شود.

الف : روشآب بندی سازه های بتنی در حین ساخت : دراین سیستم به دو موضوع جسم بتن و درزها و محل های نفود اجرایی و سازه ای پرداختهمی شود.

·       آب بندی جسم بتن : برای این امر علاوه بر طرح اختلاط مناسب ،اسلامپ مناسب و ... باید از افزودنی های بتن استفاده نمود. از جمله این محصولات میتوان به افزودنی DEZOMIX4500 ، DEZOSEAL G-330 و  DEZOBOND P-2200 اشاره کرد. عملکرد این محصولات و پایه آنهامتفاوت بوده که براساس سازه ی اجرایی ، ابعاد سازه ، مقاومت بتن و ... هر کی میتوانند کاربردی موثر داشته باشند.

·       آب بندی درزهای اجرایی ، انبساطی و تمهیداتاجرایی :  برای این امر باید از واتراستاپ های پی وی سیحفره دار یا تخت ، واتراستاپ های بنتونیتی برای درزهای اجرایی و انبساطی – کاور بولت و بولت های آب بند برای بولت های قالببندی و واتراستاپ های منبسط شونده SWEELBAND A  برای دور لوله ها و قطعات فلزی و پلی اتیلن استفاده گردد.

ب : روش آببندی و حفاظت ثانویه بتن : در اینسیستم از انواع پوشش های ثاویه بر روی سطوح بتن یا تزریق استفاده می گردد . عواملموثر در انتخاب سیستم پوشش آب بند و محافظتی یا سایر روش های شامل موارد ذیل میباشد :

1.     فرصت زمانی اجرا و بهره برداری : برخی از سیستم ها دارای تمهیدات خاص زیرسازی و یا کیورینگ می باشند یا باید در چند مرحله اجرا گردد که این امر می توانددر محدودیت های زمانی بسیار حائز اهمیت باشد.

2.     میزان فشار و دبی آب : میزان فشار آب در کیفیت و نوع پوشش و خصوصیاتمورد نظر بسیار حائز توجه می باشد.

3.     جهت فشار آب ( مثبت یا منفی بودن فشار آب ) : جهت فشار وارد به پوشش از اهمیت زیادی برخودار است . لازم به ذکر است درجهت فشار منفی ( حرکت آب از جهت مقابل پوشش اجرا شده می باشد ) پوشش انتخابی بایدداری مقاومت فشاری و کششی بالایی بوده ، در صورتی که در فشار مثبت ( فشار آب همجهت پوشش اجرا شده باشد ) آیتم موثر مقاومت فشاری و کششی با اهمیت تر است.

4.     شرایط شیمیایی آب : گاهی در سیستم های آب بندی سازه های باید در نظرداشت با توجه به شرایط بهره برداری پوشش دارای مقاومت شیمیایی در برابر ترکیباتخاصی داشته باشند.

5.      شرایطاسیدی آب و محلول در تماس : برخی سازه های برای آب بندینیازمند پوشش هایی می باشند که دارای مقاومت اسیدی بالا باشند مانند مخازن پساب ونگهداری اسید در پتروشیمی ها و صنایع فولاد و نفت ، مخازن و سازه های فاضلابی سربسته و ...

6.     شرایط و محدودیت های عمل آوری : بعضی از انواع پوشش های نیازمندکیورینگ و عمل آوری خاصی نبوده در حالی که برخی پوشش ها نیازمند کیورینگ هایپیچیده و سخت می باشند.

7.     محدودیت های اجرایی پوشش و سیستم آب بندی : دمای لازم ، شرایط رطوبت سازه های ومحیطی ، کیفیت بتن بستر و ...

8.     تجهیزات و نیروهای اجرایی در اختیار : اجرای برخی پوشش ها نیازمند تجهیزاتویژه و پرسنل متخصص ویژه ای می باشند که ممکن است به راحتی و به سرعت در اختیار ودسترس نباشند.

9.     شرایط تطابق با آب شرب : در مخازن آب شرب باید توجه داشت که محصول مصرفشده کمترین واکنش را با آب نداشته و در مجاورت آب ترکیبات مضرر ایجاد نکند.

10.  مقاومت در برابر نور آفتاب : با توجه به شرایط سازه هو بهره برداری، بعضا باید از پوشش هایی بهره جست که دارای دوام لازم در برابر اشعه UV داشته باشند . مانند مخازن سرباز و ...

11.  مدول الاستیسته : با توجه به مصالح ساخت و روش ساخت و کیفیتاجرای سازه باید این امر مورد توجه قرار گیرد. به طور مثال در سازه های آبی ساختهشده با بلوک و آجر این امر باید به شدت مد توجه قرار گیرد. یا در استخر ها  و محل هایی که شاهده نوسانات بالای دمایی میباشیم.

12.   مقاومت فشار وچسبندگی .

انواع موادو روش های حفاظت و آب بندی بتن :

·       پوشش نفوذگر کریستال شونده

·       پوشش های الاستومری سیمانی – اکرلیکی ( دو جزئی )

·       پوشش های اکرلیکی

·       پوشش های اپوکسی

·       پوشش های پلی یورتان

·       پوشش پلی یورا

·       پوشش سیلوکسان

·       تزریق رزین پلی یورتان

·       ایجاد دیوارحائل اکرلیکی به روش تزریق

·       ایجاد پوشش ملات و چسب بتن ( سنتی )

·       پوشش کولتار اپوکسی

·       رابر لاینیگ

·       پوشش های پایه قیری و بیتومن ها

·       پوشش ممبرین های پلی اتیلن یا پی وی سی

·       پوشش های جی سی ال

·       انواع پوشش های خاص

جدولمقایسه انواع پوشش و روش های آب بندی بتن در سیستم ثانویه :

طرح مسئله: برای گزینش یک طرح آب بندی و حفاظتباید شناخت کافی را از شرایط موجود بهره برداری و محیطی و نیز مشخصات فنی وکاربردی انواع مواد آب بندی در اختیار داشت. بی شک آب بندی یک مخزن پساب صنعتینیازمند تمهیدات متفاوتی از آب بندی یک استخر شنا ، یا یک مخزن آب آشنامیدنی دارد.

یک حوضچه مواد اسیدی ،شرایطی کاملا متفاوت از یک نشت آب توام با فشار در یک زیرزمین اجرا شده در یکمنطقه با تراز آب زیر زمینی بالا دارد و تبع روش و مواد تعمیر و آب بندی ان کاملامتفاوت می باشد.

روش و مواد مصرفی برایآب بندی یک استخر در منطقه گرمسیر یا سرد سیر با آب بند همان استخر در منطقه معتدلمتفاوت می باشد. مسلما روش و مواد مصرفی در آب بندی یک مخزن بتنی با یک مخزن ساختهشده از آجر و بلوک متفاوت می باشد.

مسلما روش و مواد که درآب بندی فشار منفی و فشار مثبت به کار می آید کاملا متفاوت می باشد. بی شک هر یکاز روش های می توانند در  مقطع ، شرایط وسازه ای کارآمد بوده و در مقطع ، شرایط و سازه ای کارآمد نباشد.

شما میتوایند برای مشاوره و اجرای انواع سیستم های آب بندی سازه های بتنی با بخش فنی ومهندسی کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران ( 44618462-44618379-021 ) تماس حاصل فرمایید.

کلمات کلیدی :

قیمت آب بندی بتن ، چسب آببندی بتن، مواد آب بندی بتن، چسب آب بندی بتن، پوشش آب بندی بتن ، مواد آب بندیاستخر

روش های ترمیم و آب بندی  استاندارد

1-ساب زدن سطح بتن :

 از ساب زدن می توانبرای تعمیر زبریها و رفع ناهمواریهای بیش از حد بتن بهره گرفت. ساب زدن بیش از حدبتن می تواند باعث تضعیف سطح بتن ، جداشدگی آسان سنگ دانه ها و ناخوشایند شدن شکلظاهری بتن گردد. به همین دلیل باید محدودیت های ذیل را در ساب زدن در نظر گرفت :

الف : عمق سنگ زنی بتنهای در معرض فرسایش ناشی از کاویتاسون( سطوح سازه های هیدرولیکی با سرعت عبور آب بیش از 40 فوت در ثانیه  - باید به حدی باشد که هیچ سنگ دانه و یا ذرهای با ابعاد 16/1 اینج در سطح نهایی مشاهده نشود.

ب : عمق سنگ زنی سطوح اکسپور باید به نحوی باشد که در سطحنهایی پس از ساب زنی  هیچ ذره ای با ابعادبزرگتر از 4/1 اینچ مشاهد نشود.

ج : در هر صورت سنگ زنی باید به گونه ای باشد که سنگ دانهای با ابعاد بیش از 50 درصد قطر بزرگترین سنگ دانه در سطح بتن نمایان نشود.

2- ملات با سیمان پرتلند :

 برای ترمیم سطوحیدارای نقصی  که اکسپوز و نمایان نمی باشد ،ترمیم با گستردگی و ابعاد کم ،ترمیم های کم عمق و یا با عمقی کمتر از کاورآرماتورها ، امکان استفاده از ملات سیمان پرتلند که به صورت خشک بسته بندی شده ،وجود دارد. ملات تعمیری ساخته شده می تواند به صورت شاتکریت و یا دستی اجرا گردد.این ملات برای ترمیم بتنهای کم عمق ، همچنین ترمیم آسیب بتن های جدید و تازه باابعاد کوچک به شراطی که بیش از 24 ساعت از عمر بتن نگذشته باشد ، می تواند مورداستفاده قرار گیرد. در گذشته استفاده از ملات برای ترمیم بتن های قدیمی و آسیب دیدهدر پروژه های بازسازی مجاز بود.امروزه این اعتقاد وجود دارد که اجرای ترمیم موفقبتنهای قدیمی با ملات و بدون استفاده چسب اتصال بتن قدیم به جدید ، بعید و دشوارمی باشد. کاهش آب ملات به واسطه تبخیر از سطح ملات تعمیر ، به همراه  از دست دادن آب از طریق جذب موئینه بتن قدیمی ،باعث قطع یا کاهش شدید واکنش هیدراسیون سیمان ملات می گردد. علاوه براین روند کسبمقاومت چسبندگی آرامتر از کسب مقاومت فشاری می باشد.  سفت و محکم به نظر رسیدن بتن باعث می گردد که کارگران  ، اشتباها عملیات عمل آوری ملات را پیش از موعدلازم به پایان رسانند. از نتایج سخت شدن ملات ترمیمی بدون چسبندگی لازم ، شکست وجداشدگی ملات از محل ترمیم می باشد.

به همین دلایل سالها است که استفاده از ملات سیمانی بدونچسب های اتصالی در ترمیم بتن منسوخ شده و حتی این روش ترمیم و بازسازی در مشخصاتمواد استاندارد ترمیمی پیوست  ذکر نشدهاست.    

معمولا رنگ قسمت تعمیری با ملات پایه سیمانی نسبت به بتناطراف تیره تر می باشد لذا می بایست تدابیر لازم و احتیاطی  برای مطابقت رنگ لحاظ شود.

اغلبا مخلوط های کم سیمان دارای رنگ روشن تر میباشند.همچنین می توان برای مطابقت رنگ بخش ترمیمی با بتن اطراف از سیمان سفیداستفاده کرد. مقدار سیمان سفید مصرفی توسط آزمایش مشخص می شود.

الف - آماده سازی : بتنی که می خواهد با ملات تعمیریجایگزین شود باید مطابق با شرایط مندرج در بند 8 آماده سازی شود. پس از آماده سازی، سطح کار در صورت نیاز به وسیله سندبلاست مرطوب تمیز و مضرس و سپس بهشرایط حالتاشباع با سطح خشک رساند و بلافاصله پس از آن ملات را اجرا نمود.

ب- مواد : ملات جایگزین شامل شن ، ماسه ، سیمان پرتلند و آبمی باشد. سیمان مصرفی می باید هم نوع سیمان مصرفی در بتن سازه باشد. آب ، شن وماسه باید برای استفاده در بتن مناسب و مصالح سنگی عبوری از الک نمره 16 باشد. باتوجه به روش اجرا نسبت سیمان به مصالح سنگی می باید 1 به 2 و یا 1 به 4 باشد.میزان آب اضافه شده به سیمان و مصالح سنگی باید به حدی باشد که بتوان ملات را درمحل ترمیم قرار داد.

ج- روش اجرا : بهترین نتیجه از جایگزینی با این ملات زمانیاست که مواد بوسیله یک ابزار تزریق کوچک که با فشار هوا کار می کند اجراگردد.  دستگاه های شاتکریتی که به طورمعمول استفاده می شود برای ترمیم مناطق کوچک بزرگ می باشد. با دستگاه های شاتکریتانجام کار شسته رفته مشکل است و معمولا به علت هزینه های بالای پاکسازی محل و کاهشسرعت ناشی از آن  به ندرت به کار گرفته میشود. با این حال استفاده از تجهیزات با ابعاد کوچک مانند آنچه در شکل 40 نشان دادهشده برای ترمیم با ابعاد کوچک و با استفاده از ملات پیش ساخته ، شامل آب و موادخشک آماده مصرف ، نتایج رضایت بخشی خواهد داشت. بدون برنامه نباید اقدام به ساختدوغاب سیمان و یا اختلاط آب با ملات نمود. اگر عمق ترمیم بیش از 1 اینچ باشد برایجلوگیری از ضعیف شدن یا از بین رفتن چسبندگی لازم ، ملات ترمیمی باید در چند لایهبا حداکثر ضخامت 4/3 اینچ اجرا گردد. برای اجرای هر لایه جدید باید حداقل 30 دقیقهاز اعمال لایه قبل گذشته باشد. در صورتی که از نظر زمانی اجازه ندهیم که لایه اولخشک شود مضرس نمودن سطح لایه قبل از اجرای لایه دوم ضروری نیست.

 ملات اجرایی بایدکمی پر تر از سطح تعمیری پر گردد. پس از اینکه ملات در حدی که بتوان با فشار کمماله فلزی آن را پرداخت کرد سخت شد ، با حرکت ماله مذکور از مرکز به سمت لبه هاملات اضافی تراشید شود ، باید مراقبت بود که فشار این حرکت به حدی باشد که باعثجدا شدن و ریختن ملات نشود. پس از اتمام عملیات نباید از ماله و آب استفاده شود ،بلکه مناسب است سطح بوسیله دستمال نرم ، پرداخت گردد.

برای ترمیم های کوچک انجام دستی عملیات  ممکن است مناسب باشد. موفقیت این روش با حذفتمام عیوب و آسیب های بتن ، چسبندگی خوب ملات با بتن ، حذف جمع شدگی در بخش تعمیرشده و عمل آوری کامل مرتبط است.

اگر چه این روش در مشخصات دستورالعمل بازسازی پیوست الزامینیست ولی به شدت توصیه می شود.

د - عمل آوری : عمل آوری نامناسب شایع ترین دلیل شکست درملاتهای ترمیمی استفاده شده می باشد. لازم است ملات ترمیمی اجرا شده بلافاصله پساز اتمام عملیات به مدت 14 روز با استفاده از آب کیورینگ شود. در هر صورت نبایداجازه داد که ملات تا مدت  14 روز پس ازاجرا خشک شود. بعد از عمل آوری 14 روز با آب، باید سطح کار را با دو لایه موادکیورینگ پایه آب یا پایه رزینی پوشش داد. اگر در ادامه از این روش عمل آوریاستفاده نشود باید از روشهای پر هزینه دیگری برای این امر استفاده نمود.

3. ملاتهای آماده و چسبهای اپوکسی ملات :

ملاتهای آماده ترکیبی از سیمان و شن و ماسه عبوری از الکنمره 16 و آب کافی و مورد نیاز برای هیدراسیون سیمان می باشد. ملات های تعمیریآماده برای پر کردن حفراتی با عمق حداقل برابر یا بیشتر از ابعاد سطحی منطقه تعمیر، حفره های مخروطی شکل بولتها ، مادگی بولتها ، محل کرها ، سوراخهای محل تزریق دوغاب ، سوراخ به وجود آمده برایاعضای کششی و ترمیم درزهای برش داده شده در محل ترکها ، استفاده می شود. ملات هایآماده را برای ترمیم فرو رفتگیهای کم عمق و بدون محدودیت و مهار جانبی، پرکردن پشتآرماتورها و یا پرکردن سوراخ هایی که از کل مقطع بتن عبور کرده ، نمی توان استفادهکرد .

در تمیر بتن با ملاتهای آماده ، سطح کار باید هندسی با لبههای قائم و گوشه های گرد باشد به خصوص زمانی که باید با آب کمی استفاده شود. سمتداخل سوراخ مخروطی یا مادگی بولتها برای چسبندگی بیشتر باید مضرس گردد ، اینکارمضرس کاری را می توان با استفاده از یک میله فولاد به قطر 8/7 اینچ  یا یک مته تیز انجام داد. برای تعمیر و ترمیمسایر بتنهای آسیب دیده  و ضعیف ، مقطع بایدبا حداقل عمق یک اینچ برداشته شود.

الف- آماده سازی : در استفاده از ملات آماده باید در هنگامبازدید از سطح آماده شده مراقب بود که سطح کاملا تمیز و عاری از هر گونه ذرات سستسنگدانه ها باشد.یکی از سه روش زیر باید برای اطمینان از چسبندگی مناسب ملات آمادهدر ترمیم ، مورد استفاده قرار گیرد :

روش اول استفاده از ملات خشک یا دوغاب سیمان به عنوان چسب ،دقیقا قبل از اعمال ملات آماده خشک می باشد. دوغاب مصرفی برای اتصال ، ترکیب 1 به1 سیمان و ماسه و اختلاط شده با آب می باشد به نحوی که دوغابی با قوام ، خمیری وچسبنده حاصل شود. همه سطوح سوراخ باید دقیقا قبل از اعمال ملات آماده توسط برس بهدوغاب اتصال دهنده آغشته شود. به هیچ وجه نباید پوشش اتصال دهنده زیاد مرطوب وغلیظ  باشد تا ملات آماده ترمیم بیش از حدلاستیکی نشود. زمانی که از پوشش دوغاب اتصال دهنده استفاده می شود سطح محل ترمیممی تواند خشک باشد. با مرطوب کردن محل ترمیم با استفاده از پارچه های کهنه یاکرباس قدیمی خیس می توان از کاهش و از دست دادن آب هیدراسیون ملات جلوگیری کرد ولینباید آب آزاد در محل ترمیم قبل از اعمال دوغاب پیوند دهنده وجود داشته باشد.

روش دوم برای اطمینان از چسبندگی خوب مرطوب کردن سطح ترمیمبا استفاده از پارچه های کهنه و یا کرباس قدیمی مرطوب می باشد . همچنین محل ترمیمبا ریختن کمی آب آزاد بر روی سطوح داخل می تواند مرطوب   گردد. سپس سیمان با استفاده از یک بر روی سطحکار اجرا و با جذب آب آزاد موجود ، کل سطح تعمیر پوشش داده خواهد شد. همه سیمانخشک باید قبل از اعمال ملات ترمیمی با استفاده از فشار هوا از روی سطح کار برداشتهشود. دوغاب نباید پرحجم و زیاد اعمال شود چرا که با مرطوب شدن زیاد ملات ترمیمی ،به علت انقباض های جمع شدگی چسبندگی مناسبی وجود نخواهد داشت. 

روش سوم برای اطمینان از چسبندگی مناسب استفاده از چسبهایاپوکسی می باشد. چسب اپوکسی براساس محل و دمای کار باید با الزامات مندرج در ASTM C- 881 for a type II, grade 2, class B or C resin مطابقت داشته باشد. چسب اپوکسی بهترین گزینه برای بتن های خشک میباشد. لازم است که محل ترمیم کمی قبل از اجرای ملات ترمیمی بوسیله هوای گرم ، شعلهگاز و یا سایر روشها  مناسب خشک شود. نبایدبتن به حدی گرم شود که باعث از بین رفتن ترکیبات چسب اپوکسی و یا سوختن آن بههنگام اعمال گردد. باید بلافصله بعد از مخلوط کردن دو جزء چسب اپوکسی ، سطح منطقهتعمیر را به آن آغشته کرد ، می بایست اپوکسی اضافی از روی سطح برداشته و قبل ازاینکه چسب مذکور شروع به سخت شدن نماید ملات تعمیری آماده اجرا گردد. زمانی کهملات آماده اجرا می شود اپوکسی می بایست هنوز مایع یا چسبناک باشد.

اگر متوجه شویم قبل از اقدام به اجرای ملات ترمیمی ممکن است چسب اپوکسی خشک شود می توان یک لایهجدید از چسب اپوکسی به وسیله برس بر روی آن اجرا کرد. اگر چسب اپوکسی خشک شده باشدباید قبل از اجرای پوشش جدید از روی سطح برداشته گردد. اپوکسی می تواند یک پیوندخوب را بین بتن قدیم و ملات ترمیمی تضمین کند. همچنین می تواند با جلوگیری از کاهشاز دست دادن آب هیدراسیون به بتن اطراف ، باعث عمل آوری بهتر ملات تعمیری شود ،ولی با این وجود هنوز هم نیاز به عمل آوری وجود دارد. ظاهرا مهم نیست که در زماناستفاده از چسب اپوکسی همزمان از مواد کیورینگ نیر استفاده شود. البته این عملتوصیه نمی شود و معمولا در میان شاغلان تعمیر نیز پذیرفته شده نمی باشد.

ب- مواد : ملات ترمیمی معمولا ترکیبی حجمی و یا وزنی از 1بخش سیمان با 2/1-2 بخش ماسه و شن عبوری از الک نمره 16 می باشد. مخلوط پرسیمان وبا آب کم می تواند علاوه بر کاهش جمع شدگی ، مقاومت بالایی کسب نماید. ملات ترمیمیمعمولا رنگ تیره تری نسبت به بتن اطراف خواهد داشت مگر اینکه در این خصوص تمهیداتخاصی لحاظ شده باشد.در جاهایی که مطابقت رنگ اهمیت داشته باشد استفاده از مقدارکافی سیمان سفید ( با نظر آزمایشگاه  - میتواند در یکنواختی رنگ کمک نماید. برای ترمیم سوراخ مخروطی محل بولت ها استفاده ازملات ترمیمی کم سیمان با نسبت یک به سه و یا یک به سه و نیم می تواند علاوه برداشتن مقاومت لازم ،رنگ یکنواختی با دیوار مجاور داشته باشد. آب مصرفی در ساختملات ترمیمی باید به اندازه ای باشد تا علاوه بر چسبندگی خوب ، زمانی که بااستفاده از دست و دستکش پلاستیک ، توپی از ملات ساخته شود آب به بیرون تراوش نکردهو دست پس از تماس با آن مرطوب شود . مقدار بهینه آب مخلوط نقطه است که پس از آنملات  حالت  الاستیک پیدا می کند.

ج- روش اجرا : ملات تعمیری باید به نحوی اجرا شود که پس ازاعمال و تراکم ضخامتی در حدود 8/3 اینچ داشته باشد. بخش زیرین لایه های با ضخامتبیشتر مترکم نخواهد شد. سطح هر لایه برای اتصال بهتر با لایه بعد باید مضرس شود.هر لایه می تواند بلافصله پس از لایه قبل اجرا شود مگر اینکه ملات اجرا شده دارایوضعیت خمیری زیاد باشد که در این صورت باید 30 تا 40 دقیقه بعد اقدام به اجرایلایه بعد نمود. تحت هیچ شرایطی نباید در لایه های متناوب از مواد مرطوب و خشکاستفاده کرد. هر لایه باید با استفاده از ضربات میله ای از چوب سخت بر روی سطح ،فشرده و متراکم شود. این چوب که معمولا داری طولی در حدود 8 تا 12 اینچ و قطر بیش از 1 اینچ می باشد مانند ابزاریبرای درزبندی مورد استفاده قرار می گیرد. استفاده از میله های چوبی بادام اولویتبیشتری نسبت به میله های فلزی دارند زیرا میله های فلزی باعث صیقل بیشتر سطح کار ودر نتیجه  عدم تراکم یکنواخت و چسبندگیکمتر لایه ها می گردد. بخش زیادی از کیفیت تراکم مرتبط با فرود میله با زاویه کمیبه طرف سوراخ برای افزایش حداکثری میزان تراکم می باشد. پر شدگی سوراخ نباید بیشاز سطح آن باشد. معمولا مرحله نهایی عملیات با مسطح کردن سطح ترمیم تا لب کار بایک ماله چوبی و وارد کردن ضربات مناسب متعدد به آن پایان می یابد.  در آخر اگر لازم باشد می توان با چند ضربه آرامبا یک پارچه کهنه شکل ظاهری کار را بهبود بخشید. برای اتمام کار نباید از مالهفلزی یا پاشش آب برای تسهیل استفاده نمود.

د-عمل آوری و محافظت : اصولا روش عمل آوری و محافظت ازملاتهای آماده همانند بتن و  موارد ذکر شدهدر بخش 2 می باشد. علاوه بر این در استفاده از ملاتهای آماده برای ترمیم باید تاسه روز پس از اعمال مواد کیورینگ از ملات محافظت و از قرار گرفتن آن در معرض دماییخ زدگی جلوگیری کرد.