روش اجرای ترمیم ترک بتن با تزریق رزین اپوکسی
ترمیمبتن ترک خورده ( ترمیم ترک های بتن و ساختمان با تزریق رزین اپوکسی )
با سلام وشادباش ، ترمیم سازه های بتنی دارای روش های مختلف ، متنوع ، استاندارد ، غیراستانداردو ... می باشد که هر یک بسته به شرایط کار منجمله ، شرایط اجرا و بهره برداری ،زمان اجرا ، سرعت اجرا، ابعاد ، شرایط مکانیکی و شیمیایی بهره برداری ، شرایط دمایی ، انتظارات کار فرما ، دوام موردنیاز ، مباحث اقتصادی و ... می توانند مفید و موثر باشند.
از جمله روشهای کارآمد و مهندسی ترمیم سازه های بتنی به خصوص در ترک های سازه ای و غیر سازی ،عمیق و سطحی ، استفاده از ترمیم بتن به روش تزریق رزین اپوکسی می باشد. از مزیت ها این روش سازه ای بودن ترمیم ، سرعتو دقت ، مقاومت مکانیکی و شیمیایی بالا می باشد. در متن زیر به شرح این روش ، بایدها و نباید ، محدودیت ها و مزایای ترمیم بتن با استفاده از تزریق رزین اپوکسی آمدهاست.
شما می توانیدجهت مشاوره در زمینه ترمیم سازه های بتنی ،دریافت مشخصات فنی رزین تزریقی اپوکسی ،درخواست کارشناسی ، خرید رزین و یا همکاری در زمینه اجرای ترمیم بتن و ترک هایساختمان و سازه ها به روش تزریق رزین اپوکسی و یا سایر روشهای استاندارد با بخشبازرگانی و مهندسی کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران تماس حاصل نماید.
همچنین شما میتوانید برای دسترسی به سایر مباحث تخصصی بتن مانند انواع روش های ترمیم و مقاومسازی بتن و ... در بخش مقالات سایت جستجوو یا موضوع مورد نظر را از طریق پنجرهجستجو سرچ نماید.
ترمیمبتن های ترک خورد به روش تزریق رزین اپوکسی
تزریقرزین : تزریق رزینبرای ترمیم بتنهای دارای ترک و یا نقاط ، درزها و ترکهای آب دار استفاده می شود.دو روش اصلی برای ترمیم بتن با استفاده از تکنیک ترزیق رزین به کار گرفته می شود:.
الف- رزین اپوکسی : رزین هایاپوکسی عمل آوری شده به صورت جامد با مقاومت بالا و مدول الاستسیته نسبتا بالا میباشند. چسبندگی رزینهای اپوکسی به بتن درحدی می باشد که با اجرای مناسب قابلیت بازگرداندن استحکام سازه ای اولیه بتن ترکخورده را دارند..مدول الاستسیته بالای رزین اپوکسی باعث شده که برای چسباندن بتنهایترک خورده که در آینده دارای احتمال جابجایی هستند مناسب نباشند. از رزین اپوکسیبرای آب بند نمودن ترکهای آبدار استفاده می شود. اما با این حال به علت سرعت پایینعمل آوری رزین های اپوکسی به خصوص در دماهای پایین و نیز در صورت وجود جریان زیادآب ، استفاده از آن برای آب بندی ممکننیست. ترک هایی که در آنها رزین اپوکسی تزریق می شود باید دارای عرضی بین 0.005اینچ تا 0.25 اینچ باشند. تزریق رزین اپوکسی در ترکهای با عرض 0.005 سخت و ناممکناست و همچنین نگهداری از رزین تزریق شده در ترک های عریض تر از 0.25 اینچ کاردشواری است ، اگر چه گاهی این امر با استفاده از رزین های اپوکسی با چگالی بالا باموفقیت قابل انجام است. رزین های اپوکسی عمل آوری شده دارای حالت تردد و شکننده،با استحکام چسبندگی بیش از مقاومت برشی و کششی بتن می باشند. اگر این مواد برایاتصال مجدد بتن ترک خورده ی در معرض بارهای بیش از مقاومت برشی و کششی استفادهگردد ، باید انتظار داشت که ترکهایی مجددا در کنار خط اتصال اپوکسی نمودار شود. بهعبارت دگیر برای ترمیم ترک های فعال نباید از رزین اپوکسی استفاده نمود..
موفقیت در اجرایرزین های اپوکسی برای ترکهای مرطوب متفاوت و متغیر است. تعدادی تکنیک های ویژه ودر حال توسعه برای چسبندگی مجدد و آب بندی ترکهای آب دار به وسیله ی رزین اپوکسیوجود دارد. این روش وتکنیک های ویژه بسیار تخصصی و فنی بوده و در جاهای خاصی بهکار برده می شوند. این روشها صرفا زمانی در پروزه های تعمیراتی به کار گرفته میشوند که پس از بررسی و تحلیل به این نتیجه برسیم که سایر روشهای موجود و استانداردبرای تعمیر پاسخگو و مناسب نیستند.
ب-رزین های پلی یورتان : از رزین های پلی یورتان برای آب بندی وحذف نشت آب از ترک ها و درزهای بتن استفاده می شود. آنها همچنین می توانند درترکهایی که امکان جابجایی های کوچک خواهند داشت، تزریق شوند. چنین سیستم هایی، بهجز سیستم پلی یورتان دوجزئی جامد، مقاومت کمی داشته و نباید برای چسباندن دوبارهترکها مورد استفاده قرار گیرند. رزین پلی یورتان نباید در ترکهای با عرض کمتر از 0.005 اینچ استفاده و تزریق شود.. تاکنون برای تزریق رزین های پلی یورتان، هیچ حدی برای حداکثر اندازه ترک مشخص نشدهاست. رزین های پلی یورتان با تنوع قابل توجهی از منظر خواص فیزیکی در دسترس میباشند. برخی از رین های پلی یورتان پس از عمل آوری به شکل فوم منعطف در میآیند.سیستم های دیگر رزین پلی یورتان پس از عمل آوری به صورت جامد با انعطاف پذیرینسبی و چگالی بالا در می آیند که می توانند برای چسباندن مجدد درزهای با امکانجابجایی مورد استفاده قرار گیرند.رزین های پلی یورتان فوم شونده برای شروع عملیاتعمل آوری نیازمند آب می باشند به همین دلیل طبیعی است که از آنها برای تعمیر وترمیم بتنهای در معرض آب یا مرطوب استفاده کرد. تا کنون هیچ استانداردی برای رزینهای پلی یورتان مانند آنچه در استانداردهای معتبر برای رزین های اپوکسی وجود دارد،ارائه نشده است. با توجه به فقدان استاندارد از یک سو و از سوی دیگر تغییرات گستردهدر خواص فیزیکی رزین های پلی یورتان ، لازم است که دقت و مراقبت زیادی در انتخاب این رزین برای تعمیر بتن صورتگیرد.. راهنمای کاربردی برای این نوع رزین ها زیاد مفید و موفقیت آمیز نمی باشد. بعضی از مراکزتحقیقاتی و آزمایشگاهی در حال انجام مطالعات و تحقیقات بر روی این نوع ارزشمند ازرزین ها می باشند. در صورت نیاز به مشاوره و راهنمایی برای روشهای اجرا می توان ازاین مراکز کمک گرفت.
به علت هزینهبالای روش تزریق، معمولا از این روشها برای ترمیم ترکهای کم عمق و خشک استفاده نمیشود. مشخصات فنی و اجرایی رزین های تزریقی در بخش پیوست مربوط به استانداردهایتعمیر و مرمت مدرج گردیده است.
الف -آماده سازی : ترک ها ،درزهایی که رزین در آنها تزریق می شود باید از همه ی آلایندها و مواد آلی به خوبی پاک شود.از روشهای مختلف بابازدهی متفاوت برای پاکسازی ترکها استفاده می شود..استفاده مکرر از تزریق هوایفشرده و پس از آن آب ، از محل سوراخ های ایجاد شده برای انجام عملیات تزریق، روشمناسبی برای شستشو و پاکسازی ترکهای در معرض نشت آب می باشد. استفاده ی موفق ازصابون ها در شستشو با آب، توسط تعدادی از دست اندرکارن گزارش گردیده است. حذف کاملصابون از درون ترکها مشکل بوده ، لذا ممکن است با توجه به این مشکلات استفاده ازآن معقول و راضی کننده نباشد. استفاده از اسیدها برای تمیز کردن ترکها در عملیاتبازسازی و ترمیم مجاز نیست. معمولا نباید در ترکهایی از رزین اپوکسی برای ترمیم وچسبندگی مجدد آنها استفاده می شود اقدام به تزریق آب نمود. از رزین اپوکسی میتواند برای تزریق در ترکهای مرطوبت نیز استفاده نمود، لذا آنها چسبندگی بالاتری درهنگام اتصال به بتن های خشک خواهند داشت.
ب-مواد : رزین اپوکسی مورد استفاده برای تزریق باید حاوی 100 درصد مواد جامد و منطبقبا استانداردهای معتبر باشد. اگر هدف از انجام تزریق بازگرداندن به شرایط باربریاصلی و اولیه طراحی باشد باید رزینهای اپوکسی تیپ چهار انتخاب و استفاده شود. امااگر هدف از تعمیر بازگرداندن قابلیت باربری اولیه نباشد استفاده از رزین هایاپوکسی تیپ یک کفایت می کند. استفاده از هر گونه حلال و یا رقیق کننده غیر واکنشزا در رزین پلی یورتان مجاز نمی باشد..
رزینپلی یورتان به کار برده شده در تعمیر ترکها سیستمی دو بخشی شامل 100 درصد از رزینپلی یورتان به عنوان بخش اول و آب به عنوان بخش دوم می باشد.. رزین های پلی یورتاندر هنگام اختلاط با آب و عمل آوری به شکل فوم های انعطاف پذیر یا ژل در می آیند کهاین امر مرتبط و متناسب با نسبت اختلاط رزین با آب می باشد. با این حال در صورتیکه اختلاط رزین پلی یورتان با مقدار مناسبی از آب انجام شود فوم رزین عمل آوری و سخت شده دارای حداقلمقاومت کششی 20 psi با چسبندگیبه بتن 20psi و حداقل ازدیاد طول 400 درصد در هنگامگسیختگی کششی می باشد. قبل از استفاده و تزریق رزین های پلی یورتان باید گواهینامه ای از تولید کننده مبنی بر اینکه محصول مورد نظر حداقل مشخصات مذکور را دارا می باشد ، اخذگردد.
ج - تجهیزات تزریق : رزینها می توانند با انواع مختلف تجهیزات تزریق شوند. در تعمیرات کوچک با رزین اپوکسیاز هر سیستمی که بتواند به شکل مناسب و موفقیت آمیز تزریق مورد نیاز رزین اپوکسیرا انجام دهد، می توان استفاده نمود. در این سیستم ها می توان دو جزء رزین اپوکسیرا پیش از اجرا در ظرفی مجزا مخلوط نمود. با توجه به عمر کوتاه رزین اپوکسی پس ازاختلاط، این روش می تواند از نظر زمانی بحران ساز باشد.
معمولا در کارهای بزرگ تزریق رزین اپوکسینیاز است از تزریق به روش تک مرحله ای کهدر آن دو جز اپوکسی از مخزن به طور مجزا به نازل پمپاژ و در آنجا مخلوط می شوند، استفاده شوند. باانجام اختلاط در نازل این امکان به وجودمی آورد که دو جزء در کنار ترک تعمیری با هم مخلوط و پس از آن تزریق صورت گیرد.. اپوکسی مورد استفاده در اینروش باید در ابتدا ویسکوزیته پایینی داشته و زمان مجموعه عملیات به دقت کنترل شود.کاخانه های مختلف تولید کننده دارای تجهیزات با مشخصات اختصاصی خود می باشند ( شکل62 - . مجموعه اپوکسی ها و روش های مختلفتوسعه یافته این امکان را فراهم می سازد که تعمیرات در شرایط نامطلوب با رضایت وموفقیت انجام گردد. در صورت نیاز به تعمیرات عمده به روش تزریق رزین اپوکسی بایدبا این شرکت ها تماس حاصل کرد.
رزین های پلی یورتان پس از انجام اختلاط دارایعمری بسیار کوتاه بوده از این رو باید زمانی که همه مولفه ها آماده می باشد اختلاطصورت گیرد و برای تزریق از تجهیزات اختصاصی تک مرحله ای مانند آنچه برای تزریقرزین اپوکسی در تعمیرات بزرگ به کار گرفته می شود، استفاده نمود.. دستورالعملهایتعمیراتی موجود ، اجازه ی تزریق رزین 100 درصد خالص را نمی دهند. در هر مرحله بایدترکیباتی از مخلوط آب و رزین یا رزین نوع Aو نوع B به کار گرفته شود. این تجهیزات اجزای سیستمرزین باعث می گردد تا اختلاط دقیقا قبل از نقطه تزریق رزین درون ترک صورت پذیرد.اندازه ی تجهیزات تزریق رزین پلی یورتان از انواع کوچک و دستی ، تا تجهیزات بزرگتجاری که قادر به تزریق حجم زیادی از رزین در ساعت می باشند ، متفاوت است (شکل 63و 64). فشار پمپاژ تجهیزات تزریق رزین پلی یورتان ممکن است بیش از 3000 psi باشد. تعدادی از تولیدکنندگان وجود دارند کهتجهیزاتی با کیفیت مناسب و بالا ارائه می نمایند و به ندرت پیش می آید که نیاز بهطراحی نوع خاص دیگری از تجهیزات برای پروژه تعمیراتی باشد.
د – روشاجرا : موفقیت پروژه های تعمیراتی باتزریق رزین به طور مستقیم به تجربه و دانش نیروهای اجرایی بستگی دارد. پیمانکاریکه برای تعمیر بوسیله تزریق برگزیده می شود می بایست دارای 3 سال تجربه درقراردادهای مشابه بوده و یا حداقل در پنج پروژه مشارکت داشته باشد. در پروژهتعمیراتی در صورتی می توان از پیمانکار با تجربه کمتر استفاده نمود که شرکتتولیدکننده قبول کند که به صورت تمام وقت اقدام به نظارت بر روند اجرایی پروژهنماید و تولید کننده مذکور دارای پنج سال سابقه ارائه رزین به پروژه های مشابهباشد.
1. روش اجرا رزین اپوکسی با تزریق تحت فشار :. هدف از تزریق رزین اپوکسی پر کردنکامل ترک و نگهداری از آن تا اتمام مرحله عمل آوری و سفت شدن می باشد. اولین گامدر فرایند تزریق رزین، تمیز کردن کامل سطوح بتن مجاور ترک از بتنهای سست ، فرسودهو آلودگی ها است. سپس محل و ورودی تزریق بازرسی و بررسی می گردد. انواع مختلفی ازروشهای تزریق را می توان به کار گرفت :
2. اگر ترکها به وضوح قابل مشاهده ونسبتا باز باشند می توان پکر تزریق را با فواصل مناسب با حفاری مستقیم در سطح ترکنصب کرد. در هنگام سوراخ کاری برای نصب پکر باید مراقب بود تا از ایجاد گرد و غبارو بقایای سوراخ کاری و در نتیجه مسدود شدن مسیر و دهانه، جلوگیری شود. دریل هاییبا وکیوم مخصوص برای این کار وجود دارد. سطح ترک بین پکر ها باید بوسیله بتونهاپوکسی بسته شود تا امکان سفت شدن رزین در ترک به وجود آید. عملیات تزریق از کمارتفاع ترین پکر شروع و تا بالاترین پکر ادامه می یابد.
3. روش بهتر برای نصب پکر سوراخ کاریمتناوب از بالا و پایین ترک ، با زوایه تا هنگام قطع و عبور از سطح ترک می باشد.این روش تضمین می کنند که سوراخ ایجاد شده، حتی در صورت وجود ترکهای انشعابی و یاشیب در ترک ، با آن تلاقی خواهد داشت.سپس باید همانند آنچه در بالا گفته شد ، سطحروی ترک به وسیله بتونه یا خمیر اپوکسی بسته شود.
باید تزریقرزین اپوکسی را با فشار نسبتا پایین انجام داده و اجازه داد تا رزین حرکت و همهحفرارت را پر نماید. استفاده از فشار بالا در تزریق رزین باعث بسته شدن مسیر تزریقو عدم پرشدن کامل ترک می شود که این امر از علائم بی تجربگی پیمانکار مربوطه میباشد. بهترین روش برای حصول اطمینان از کیفیت عملیات تزریق رزین اپوکسی ، اخذ وتصویب برنامه دقیق آماده سازی و اجرای عملیات از پیمانکار و انجام عملیات کرگیریبا ابعاد کوچک از محل تزریق رزین در بتن می باشد. اگر بیش از 90 درصد از حفراتخالی در بتن طی عملیات تزریق پر شده باشد می توان آن را به عنوان تزریق کامل درنظر گرفت. اگر تزریق به طور کامل نباشد پیمانکار بدون دریافت هرگونه هزینه ای از کارفرما ، ملزم به انجام عملیات تزریق مجددمی باشد.
( 2 ) روشاجرا رزین پلی یورتان با تزریق تحت فشار : اصول اصلی تزریق رزین پلی یورتان مبتنیبر کنترل نفوذ آب با استفاده از تزریق رزین تحت فشار و بستن ترک می باشد. اکثرمسائل مربوط به تزریق رزین پلی یورتان مشابه روش تزریق دوغاب سیمان می باشد.
برای مهاربهتر جریان آب می بایست حتی امکان سوراخ های حفر شده برای تزریق در سطح بتن باشند.می توان بر روی سوراخ ها از پکر شیردار استفاده کرد تا در هنگام تزریق با استفاده از آن فشار آب ترک در سطح بتن را از بین برد ( شکل 65). برای جلوگیری از خروج و پرت زیاد رزین در هنگام تزریق ، ترک را باید با استفاده گوه چوبی ، پشم سنگ ، طناب کنافیبه همراه رزین و یا بتونه اپوکسی به طور موقت مهر و موم کرد.
سوراخ هایایجاد شده برای تزریق رزین می بایست بهصورت متناوب در طرفین ترک و با حداکثر فاصله 24 اینچ از هم باشند. سوراخ های مذکوربه صورت زاویه دار و با عمق 8 تا 24 اینج ( سوراخها باید بسته به ضخامت بتن تا عمقی که امکان دارد ادامه یابد - باشند. بسته به روش تزریق و میزان آب ،از انواع مختلف پکر ها و یا پکر شیرداراستفاده می شود.
تزریق رزینپلی یورتان می بایست براساس روند و مراحل از پیش تعیین شده، صورت گیرد. سیستم تزریق از نظر فواصل تزریق همانند فواصل تزریقدوغاب سیمان موفقیت آمیز، می باشد. در این سیستم ابتدا تزریق از سوراخهای ابتدایی وپس از آن از سوراخ های میانی صورت می گیرد. به طور مثال ابتدا تزریق رزین از سوراخهای ابتدایی طرفین انجام و پس از آن سوراخ سوم در وسط آنها حفر و تزریق صورت می گیرد.فشار تزریق باید حداقل فشار مناسب برای حرکت رزین و پر کردن ترک باشد. با این حالمعمولا از فشار PSI 1500 تا PSI2000 برای تزریق استفاده می شود. زمانی تزریق در یک سوراخ باید پایان دهیم کهجریان تزریق با فشار ثابت طی یک دوره 10تا 15 دقیقه ای ، متوقف شده باشد. این روش در اتمام و متوقف کردن تزریق باعث میشود تا تضمین لازم برای پرشدن کامل ترک، تراکم و ایجاد ترمیمی مناسب ایجاد گردد.این یک اشتباه است که به محض توقف نشت آب تزریق خاتمه داده شود. اگر از این روشاستفاده شود می توان تا حدودی عملکرد را با استفاده از ترزیق رزین با چگالی پایینتر تحت فشار هیدروستاتیک و تزریق مجدد در صورت وقوع نشت ، بهبود داد.
همچنیناستفاده از تزریق های متناوب به منظور آب بندی ترک ها با شدت آب زیاد رایج است. دراین روش یک مرحله تزریق اولیه در تعدادی از پکر های از پیش انتخاب شده انجام میگردد و پس از گذشت 15 دقیقه تا 2 ساعت مرحله بعد تزریق ها انجام می گردد. برای آببندی ترکهای با حجم زیاد جریان آب ممکناست چندین مرحله از عملیات تزریق نیاز باشد. از همین رو تعداد قطعی تزریق موردنیاز نامعین است.
در تزریق رزینپلی یورتان ، با نسبتهای مختلف آب به رزین انجام می گردد. برای جریان های زیاد آب، نسبت آب به رزین 0.5:1 می تواند مطلوب و مناسب باشد. لازم به ذکر است که رزین وآب گفته شده ممکن است در محدود 1 اینچ تا 5 فوت از لوله دستگاه تزریق و پیش ازخروجی مخلوط شده و واکنش کف زایی پس از ورود جریان به شبکه ترکها انجام می گردد.از پکر های با طول زیاد می توان برای تزریق رزین در نقاط عمیق سازه استفاده نمود.اگر از رزین مخلوط شده برای تزریق در چنین سوراخهایی استفاده شود واکنش در طولسوراخ و قبل از رسیدن رزین به عمق مورد نظر ترک رخ خواهد داد. این پکرهای مخصوص (شکل 67)، با حرکت مجزا اجزا رزین تزریقی، امکان حرکت رزین تا سوراخ انتهایی پکر درعمق ترک را مهیا می سازند.
در انجامکارهای اینچنینی، نیاز به استفاده از پیمانکاران با تجربه و مشاوران فنی اهمیتبیشتری می یابد
(3 ) پاکسازی: در اتمام عملیات تزریق باید سوراخ های تزریق ، رزینهای سر ریز و اضافه و بتونههای موجود در سطح ترک باید از سطوح قابل مشاهد کار حذف و زدوده شود. این امر میتواند به وسیله ساب زدن ، تراشیدن یا واترجت با فشار بالا صورت گیرد. برای پرسازیحفرات تزریق باید ملات های آماده یا سایر مواد ترمیم کننده مناسب، پیش بینی واجرا شود.