مراحل تعمیر آسیب بتن در سازه های بتن آرمه

برای تصمیم گیری در خصوص این که آیا بتن معیوب نیاز به تعمیر دارد یا خیر، و در صورت نیاز به تعمیر، تعیین تکنیک ها و مصالح مناسب برای این کار، مراحل خاصی باید در نظر گرفته شود. این مراحل، تعمیر موثر و موفقیت آمیز، بدون اتلاف وقت و هزینه را تضمین می کنند. به دلیل قدیمی شدن سازه به دلایل مختلف هر از چند گاهی لازم است بتن تعمیر شود. مراحل ترمیم بتن شامل بررسی علت نقص در بتن، ارزیابی میزان و شدت آسیب، ارزیابی نیاز به تعمیرات، انتخاب تکنیک و مصالح مناسب تعمیر، آماده سازی فرآیند ترمیم، بکارگیری تکنیک تعمیر و در نهایت، عمل آوری منطقه ترمیم شده است.

1. تعیین علل عیوب بتن

تعیین عللی که منجر به نقص شده است باید به درستی انجام شود تا مشکل برطرف شود. اگر علت آسیب برطرف شود یا تا حد زیادی از شدت آن کاسته شود، عضو تعمیر شده دوام بیشتری خواهد داشت و بدون نیاز به نگهداری، عمر مفید آن افزایش می یابد. اما اگر عامل آسیب بتن برطرف نشود، همان عیب بتن می تواند در آینده تکرار شود و منجر به هدر رفتن زحمت و هزینه شود. توجه شود که چندین عامل ممکن است در ایجاد عیب مورد بررسی در بتن نقش داشته باشند. در این حالت، باید با همه عوامل برخورد کرد، در غیر این صورت کار تعمیر به اهداف خود نمی رسد.

عواملی که ممکن است بر دوام و یکپارچگی سازه های بتنی اثر نامطلوب داشته باشند عبارتند از: آب و هوای بد، کاویتاسیون، سایش، خوردگی آرماتور، حملات شیمیایی، کربناته شدن، ترک ها، عیوب طراحی و ساخت و پیری سازه. اگر علت آسیب ماهیت تکراری داشته باشد، باید تأثیر علت در تعمیر سازه در نظر گرفته شود، اما اگر علت یک رویداد یکباره باشد، می توان از این کار چشم پوشی کرد.

2. ارزیابی میزان آسیب در بتن

ارزیابی میزان آسیب وارده به بتن به درک شدت آسیب و تأثیر آن بر عمر و قابلیت سرویس سازه کمک می کند. اگر میزان آسیب بتن مشخص باشد، می توان تصمیم مناسبی در مورد نیاز به تعویض یا تعمیر عنصر سازه ای گرفت. این امرهمچنین به انجام اقدامات پیشگیرانه برای جلوگیری از تکرار آسیب در آینده، ناشی از علت شناخته شده، کمک می کند. ارزیابی آسیب بتن شامل تعیین میزان تخریب بتن است و اینکه این فرسودگی چگونه بر عمر مفید سازه تأثیر می گذارد، یعنی بتن چه مقدار از استحکام یا ظرفیت باربری خود را از دست داده است.

1.2.  تست سلامت بتن

این یک روش معمول برای تعیین میزان آسیب در بتن است. اگر این روش با بازرسی بصری همراه شود و توسط یک مهندس مجرب انجام شود، در بسیاری از شرایط ارزیابی مناسبی از آسیب را فراهم می کند. در این آزمایش، سطح بتن با چکش مورد اصابت قرار می گیرد. صدای شفاف به این معنی است که بتن سالم است در حالی که صدای درام، توخالی یا غیر شفاف نشانه بتن لایه لایه یا جدا شده است.

باید به خاطر داشت که تورق عمیق یا تورق هایی که تنها شامل جداسازی دقیقه‌ای هستند ممکن است همیشه صدای درام یا توخالی نداشته باشند. وجود چنین تورق هایی را می توان با قرار دادن دست در نزدیکی محل ضربات چکش یا با مشاهده دقیق ذرات ماسه روی سطح نزدیک به ضربه های چکش تشخیص داد. اگر دست لرزش را در بتن احساس کند، یا اگر ذرات ماسه در اثر ضربه چکش به میزان اندکی جهش کنند، بتن لایه لایه شده است.

همچنین می توان مقاومت بتن را در حین ارزیابی میزان آسیب با استفاده از ضربات چکش، تعیین کرد. ضربه چکش روی بتن با استحکام بالا صدای شفاف متمایزی ایجاد می کند و چکش سریعا پس زده می شود. بتن با استحکام کم صدای خفه و آهسته ای ایجاد می کند و چکش تنها به میزان کم پس زده می شود. ارزیابی میزان آسیب دربتن با سایرآزمایشات غیر مخرب نیز امکان پذیر است.

3. ارزیابی نیاز به تعمیر بتن

تعمیر اعضای سازه ای بتنی به هزینه و زمان نیاز دارد. لازم است خسارت ارزیابی شود تا مشخص شود که آیا سازه نیاز به تعمیر دارد یا خیر. در صورتی که بتن آسیب دیده بر ایمنی و قابلیت سرویس سازه تأثیر بگذارد یا آسیب با سرعتی بالا پیشرفت کند، فرآیند تعمیر باید بلافاصله شروع شود. با این حال، اگر آسیب بتن با سرعت آهسته پیشرفت کند و شدید نباشد (در مراحل اولیه شناسایی شود)، می توان از جایگزین های زیادی برای کاهش سرعت پیشرفت آسیب استفاده کرد. حتی اگر تعمیر مورد نیاز باشد، تشخیص زودهنگام آسیب به بودجه بندی منظم برای پرداخت هزینه های تعمیر کمک می کند.

4. انتخاب روش تعمیر بتن

پس از حصول اطلاعات کافی در مورد منطقه آسیب دیده، اندازه و شدت آن و بازه زمانی مورد نیاز برای تعمیر، می توان انتخاب های اقتصادی و موفقیت آمیزی در خصوص مصالح و روش تعمیر داشت. این اطلاعات همچنین تعیین می کند که چه زمانی نمی توان انتظار داشت که مصالح استاندارد عملکرد خوبی در تعمیر داشته باشند و چه زمانی باید مصالح غیر استاندارد برای این منظور در نظر گرفته شود. مصالح تعمیر و روش تعمیر باید به گونه ای انتخاب شوند که باعث تسریع آسیب بتن یا آرماتور موجود نشوند.

5. آماده سازی بتن آسیب دیده برای تعمیر

آماده سازی بتن قدیمی برای اعمال مصالح تعمیری در انجام تعمیرات از اهمیت بالایی برخوردار است. بهترین مصالح تعمیری اگر روی بتن قدیمی ضعیف شده یا فرسوده اعمال شود، عملکرد نامناسبی خواهد داشت. مصالح تعمیری باید قابلیت اتصال به بتن سالم را داشته باشد. لازم است تمام بتن نامناسب یا فرسوده قبل از اعمال مواد تعمیری جدید حذف شود.

اره کردن محیط بتن به شکل مناسب، حذف بتن سست، تمیز کردن فولاد و اعمال پوشش چسبنده روی آرماتور، تمیز کردن محل تعمیر، اعمال ماده چسبنده بر روی سطح بتن (برای ایجاد پیوند مناسب بین بتن موجود و بتن جدید) باید قبل از اعمال تعمیر بتن انجام شود.

6. اعمال روش تعمیر مناسب

بر اساس نوع آسیب می توان از روش ها و مصالح مختلفی برای تعمیر بتن استفاده کرد .

7. عمل آوری بتن تعمیر شده

برای اینکه بتن مقاومت و دوام لازم را به دست آورد، باید روش عمل آوری مناسبی برای ناحیه بتن تعمیر شده در نظر گرفته شود. اگر بتن به طور مناسب عمل آوری نشود، کار تعمیر، هزینه و زمان صرف شده برای تعمیر ناحیه معیوب به هدر می رود. مصالح مختلف تعمیر به شرایط عمل آوری متفاوتی نیاز دارند، به عنوان مثال، برخی از مواد ممکن است نیاز به عمل آوری گسترده با آب داشته باشند، در حالی که برخی از مواد ممکن است به آب کمتری نیاز داشته باشند، و موادی هستند که تا رسیدن به استحکام مطلوب نیاز به محافظت کافی بدون قرار گرفتن در معرض آب دارند.