روش مصرف و محاسبه میزان صحیح مواد تعمیراتی در ترمیم سازه بتنی

الف – ملات ترمیم کننده بتن پایه سیمانی و طریقه  مصرف
ملات های سیمانی آماده ی پودری، که با الیاف و ترکیبات پلیمری انعطاف پذیر بر پایه ی لاتکس مسلح و اصلاح شده است. به صورت نیمه خشک با آب ترکیب شده و به شکل خمیر ورز داده می شود . سپس در محل آماده شده با فشار اعمال می گردد. به دلیل تفاوت در دانه بندی سنگدانه ها به دو دسته ی ترمیم کننده ی بتن برای ضخامت های بالاتر از 5 میلیمتر ( دارای سنگدانه هایی با قطر متوسط 3 تا 5 میلیمتر ) ، مثلا MTOSIVE 1020 و ترمیم کننده ی کازماتیک یا آرایشی با سنگدانه هایی با قطر (تا 2 میلیمتر) مانند MTO SIVE 1010 و برای خلل و فرج کوچک تا 1 سانتیمتر بر روی بتن کارایی دارند ، تقسیم می شوند. 

روش محاسبه ی مقدار مورد نیاز از این مواد عبارت است از :

مقدار مورد نیاز محصول به کیلوگرم = (وزن مخصوص ترمیم کننده)2000×عمق تخریب به متر×مساحت سطح تخریب(مترمربع)
بنابراین می توان نتیجه گرفت برای هر متر مربع ترمیم به ضخامت متوسط 1 سانتیمتر 20 کیلو ترمیم کننده نیاز خواهد بود. 

ب- ملات ترمیم کننده پایه اپوکسی و طریقه مصرف

این مواد از 3 جزء  رزین بیسفنول ، هاردنر پلی آمین ( یا آمید ) و پودر سیلیس تشکیل شده است و بی شباهت به گروت اپوکسی MTO FLOW 650 نیست. ( فرق آنها در درصد خلوص سیلیس و مقدار آهن موجود در پودر است ). نسبت ترکیب مواد،  باید در هنگام اختلاط رعایت شده و سطح آماده برای تعمیر خشک باشد ( ترکیبات پلیمری بر پایه ی اپوکسی نسبت به رطوبت حساس بوده و به این دلیل آنکه اجازه تبخیر آب اشباع از درون بتن را نمی دهند ، پدیده ی تاول زدن و جدایش در اثر نیروی تبخیر آب به وجود می آید.) فرصت اجرای این مواد ( ژل تایم) آن حدود 20 دقیقه است و پس از آن غیر قابل استفاده می شود. بنابراین باید دقت کرد که پیش از اختلاط همه چیز برای اعمال ترمیم کننده اپوکسی آماده باشد. عموما نواحی اتصال تیر و ستون ، تعمیرات در ناحیه یک سوم اتصالات تکیه گاهی و حفرات و ناحیه هایی که بتن کنده شده و آرماتور در آنها نمایان است، و یا کف سازی رمپ ها و نواحیی که بتن کنار درزهای انبساطی شکسته شده و یا ضخامت کم ترمیم به دلیل ترافیک و نیروی بیش از حد امکان ترک خوردن مجدد داشته باشد، مواردیست که امکان استفاده از این مواد وجود دارد. محصول MTO FLOW 650R کلینیک بتن ایران در بسته های 20 کیلویی ، شامل 1 کیلوگرم هاردنر ، 3 کیلوگرم رزین اپوکسی و 16 کیلوگرم پودر به همین منظور طراحی و تولید شده است.

میزان استفاده بر اساس فرمول ترمیم کننده بتن پایه سیمانی و وزن مخصوص 2000 کیلوگرم در هر متر مکعب است و برای هر متر مربع به ضخامت 1 سانتیمتر یک پک محصول ( 20 کیلوگرم) مصرف می شود.
ج-چسب اپوکسی و طریقه مصرف

چسب 2 جزئی اپوکسی شامل رزین اپوکسی و هاردنر پلی آمین ( آمید) به دلیل خواص بی نظیر مقاومت کششی ( بین 14 تا 17 تن تحمل کشش) در انجام امور تعمیراتی بتن ، به عنوان چسب لایه اتصال یا پیوند بتن قدیم به ملات تعمیری ( یا بتن ) جدید کاربرد دارد . ترکیب چسب بتن اپوکسی و ترمیم کننده اپوکسی پایه سیمانی ، معمول ترین روش ترمیم بتن برای بسیاری از خرابی های سازه های بتنی است. به دلیل مدت زمان محدود سخت شدن، باید پیش از ترکیب کردن اجزاء چسب اپوکسی از آماده بودن نرمیم کننده بتن اطمینان حاصل کرد. چسب اپوکسی MTOBOND P1800 در بسته های 3 کیلویی توسط کلینیک بتن ایران طرحی و تولید شده است

میزان استفاده چسب اپوکسی بر حسب مساحت ترمیم برابر است با 1 کیلوگرم به ازای هر متر مربع ترمیم

د- چسب لاتکس یک افزودنی به ملات

یک چسب تک جزء بر پایه رزین های M.M.A و حلال در آب ، که از انعطاف خوب و چسبندگی مناسبی بهره می برد. به عنوان افزودنی به ملات و بتن خواص آب بندی داده و تا حدی سبب افزایش مقاومت کششی بتن می گردد. از طرفی در ترمیم های کوچک و سبک بتن ، می توان به عنوان چسب لایه پیوندی از آن استفاده کرد. به عنوان افزودنی 10 تا 25 درصد وزن سیمان مصرفی، مقدار استفاده MTOBOND 2200 بوده و اگر به عنوان لایه پیوندی مصرف شود، حداکثر یک کیلوگرم در هر متر مربع ترمیم استفاده می شود. محیط مرطوب یا خیس در هنگام ترمیم اثری بر کارکرد این ماده نخواهد داشت.

جهت مطالعه مقاله روش مصرف و محاسبه میزان صحیح مواد تعمیراتی در ترمیم سازه بتنی به صورت کامل می توانید به وب سایت کلینیک بتن ایران مراجعه نمایید .

جدول اصول، قواعد، ابزار و رواداری ها در انجام عملیات ترمیم سازه بتنی

جدول اصول ، قواعد، ابزار و رواداری ها در انجام عملیات ترمیم سازه بتنی

چک لیست استاندارد اجرایی – تنظیف و ترمیم بتن در دامنه 85 درصد مقاومت فشاری طراحی
تجهیزات مورد نیاز	تجهیزات سند بلاستینگ وایر براش مکانیکی و دستی جک همر مکانیکی قلم برش بتن دستی کمپروسور باد و بلوور دستگاه فرز برقی ، برش و سایش بتن مته و دریل دستگاه و پمپ تزریق مواد 2 جزئی - اپوکسی ماله تخت و برس تجهیزات شات کریت پوشش های محافظ، عینک، دستکش و کلاه
مواد مورد نیاز	چسب بتن پایه لاتکس گروت پایه سیمانی ترمیم کننده پایه سیمانی الیاف دار چسب بتن 2 جزئی اپوکسی رزین 2 جزئی اپوکسی ترمیم کننده 3 جزئی اپوکسی
روش انجام عملیات	1-      در نقاطی که خوردگی بتن وجود دارد ، سطح شن نما و یا متورق گردیده شکل هندسی با زوایای مشخص محاط می شود. 2-      مانند لکه گیری آسفالت لبه ها به صورت قائم با کمی زاویه به داخل تا بتن بکر تراشیده می شود. سطحهای زیاد و دارای شیرابه با سند بلاست یا وایر براش تنظیف می گردد. 3-      در صورتی که شبکه آرماتور تا بیش از نیمی از قطر آرماتور نمایان شده تا 1 سانتیمتر پشت ترک آزاد می گردد. 4-      قسمتهایی از شبکه آرماتور که اکسید شده یا کاهش قطر پیدا کرده می باید تعویض گردد. 5-      ترکهایی با عرض بیش از6  میلیمتر بهتر است به صورت V cut – گوه ای- باز شده و تنظیف گردد. 6-      ترکهایی که رزین اپوکسی تزریق می گردد با زاویه حمله (18 تا 30) درجه به منظور پکر گذاری و همپنین کنترل خروج مواد ،  تا پس از آکس بتن دریلینگ می گردد. 7-      کل قسمت های تراشیده شده ، به جهت حذف آلودگی ها و تریس ها با آب و در موارد خاص کمپرسور هوا تنظیف می گردد. 8-      برای عمق کم ترمیم ملات ترمیمی پایه ی سیمانی با آب به صورت dry pack – ملات نیمه خشک – مخلوط شده و با فشار در محل اجرا می شود. در سطوح زیاد از شات استفاده شود. 9-      محلهایی با ضخامت بیشتر یا نیروها و تنش های زیاد از ملات اپوکسی و یا ترکیب چسب اپوکسی و ترمیم کننده پایه سیمانی پر می شوند. 10-  کیورینگ به وسیله اسپری آب – در ملاتهای پایه سیمانی- خواهد بود. 11-  برای انجام تزریق ، بسته به نوع پمپ ، اجزاء ترکیبی رزین و هادنر اپوکسی با نسبت مناسب مخلوط شده و به وسیله پمپ تزریق می شوند. این عملیات تا خروج رزین از سوراخهای کنترل ادامه می یابد.
رواداری ها	برای ضخامت های بالاتر از 5 سانتیمتر ، به جهت عدم ریزش مواد ترمیمی بهتر است ترمیم در چند لایه صورت بگیرد. در گوشه ها ، محلهای اتصال و مناطقی که مدت زمان اورهال ، زمان کیورینگ پایینتری را می طلبد ، بهتر است از مواد اپوکسی استفاده کرد. بخشهایی که در معرض خشک و تر شدن مداوم قرار دارند ، به جهت تغییر ضرایب هدایت الکتریکی و افزایش پتانسیل خوردگی ، نباید از مواد ترمیمی پایه اپوکسی استفاده نمود. برای اتصال چسب اپوکسی زمان ژل شدن بسیار مهم است بنابراین ، در صورت خشک شدن چسب اپوکسی، پیش از اعمال ملات ترمیمی باید سطوح مجددا تراشیده شود. از آنجا که پوشش های پلیمری – اپوکسی- اجازه تبخیر آب را نمی دهند ، تظیف در آن نقاط با هوا و بدون آب صورت می گیرد. در صورت مرطوب بودن جسم بتن ناگزیر از اپوکسی های آب دوست استفاده گردد.

 

جهت مطالعه مقاله جدول اصول، قواعد، ابزار و رواداری ها در انجام عملیات ترمیم سازه بتنی به صورت کامل می توانید به وب سایت کلینیک بتن ایران مراجعه نمایید .

 

طراحی و اجرای روشهای مقاوم سازی و تقویت سازه بتنی

روش های مقاوم سازی و تقویت سازه بتنی

همانطور که قبلا اشاره شد ، هنگامی که مقاومت سازه ی بتنی زیر مقدار تعیین شده در طراحی باشد ( دقیق تر اینکه با حذف ضریب های اطمینان، رده ی مقاومتی بتن باربر از عدد طراحی شده 15 درصد – یا بیشتر- پایینتر باشد) و این اعداد از طریق آزمون های مخرب یا غیر مخرب از بتن سخت به دست آمده و مورد اطمینان باشند. همینطور به دلایلی چون تغییر کاربری یک سازه ی بتنی و افزایش بارهای لرزه ای و دینامیکی یا قرار گرفتن در طرح توسعه بخشی از کارخانه، نیروگاه یا پالایشگاه، یا پایین آمدن مقاومت بتن به دلیل اجرای نامناسب بتن ریزی، یخ زدگی، فرسایش و خوردگی و هزینه بر بودن ساخت مجدد باعث می شود سازه نیازمند تعمیراتی پیشرفته تر و دقیق تر از ترمیم بتن باشد.

هرچند عدد مقاومت بتن موجود و صعوبت کار ، هزینه و زمان اجرا در تعیین روش مقاوم سازی سازه های بتنی موثر است ، اما به طور کلی بازگرداندن مقاومت سازه به نحوی که منظور و خواسته کارفرما را تامین نماید ، به روشهای زیر صورت می گیرد:

الف – انجام عملیات مقاوم سازی با استفاده از الیاف FRP (fiber reinforced polymer)

ب- انجام عملیات مقاوم سازی به روش ژاکت بتنی ( غلاف بتنی)

ج- انجام عملیات مقاوم سازی به روش تسمه یا ژاکت فلزی ( غلاف فلزی)

بدیهی است هر کدام از این روش های مذکور دارای خواص و ویژگی هایی هستند که به تناسب موقعیت ، برتری و مزیت نسبی بر دیگر متد ها خواهند داشت و چه بسا در بعضی از پروژه ها، نیاز به اجرای ترکیبی از 2 یا 3 روش کلی ذکر شده وجود داشته باشد.

هر کدام از این روشها، مستلزم آگاهی و شناخت از طیف وسیعی از استانداردها و مواد و ابزار و مهارت فنی در اجرای تکنیک های ویژه عمرانی از قبیل کاشت آرماتور و بولت، انکراژ، اجرای اوپنینگ و کرگیری و برش بتن، ساب و اسکرابینگ سطوح بتنی ، تقویت شبکه فولادی و آرماتور بندی ، زهکشی و شاتکریت خواهد بود که در ادامه به اختصار به آنها خواهیم پرداخت .

الف- تقویت بتن با الیاف FRP

بهترین و سریعترین روش برای تقویت سازه ای با کاهش مقاومتی در بازه 65 تا 85 درصد طراحی روبروست، استفاده از الیاف و لمینت FRP است. الیاف پلیمر ( یا پلاستیکی) FRP، هنگامی که با رزین ( ژل) چسباننده اپوکسی ترکیب می شود، به عنوان یک ماده کامپوزیت ( ماده مرکب که از ترکیب فیبر یا الیاف و ماتریس – ژل- تشکیل شده است) می تواند با افزایش لختی سازه، انتقال نیرو در راستای موثر، جلوگیری از واپاشی بتن و عضو ضعیف سازه بتنی عمل کند. برخی از این الیاف توانایی تحمل 8 تن کشش در هر سانتیمتر مربع را دارند. این خواص در کنار اقتصادی بودن این روش با سرعت یافتن روشهای ارزانتر تولید، سبکی، انعطاف و سرعت عمل اجرا ، توانایی مکانیکی و شیمیایی بالا در برابر خوردگی باعث شده تا بسیاری از کارفرمایان و دستگاههای نظارت پروژه های عمرانی به عنوان اولین راه حل در فرآیند مقاوم سازی به آن توجه نمایند.

از لحاظ شکل و ساختار FRP به دو گروه G-FRP ( الیاف پلیمری تقویت شده از نوع شیشه ) و C-FRP ( الیاف تقویت شده از نوع کربن) تقسیم شوند. همچنین بر اساس عملکرد نیز 1) یک محوره ( تحمل کشش را در یک جهت دارند) و 2) دو محوره ( در 2 جهت کشش را تحمل می کنند) هستند. وزن و مشخصات FRP بر حسب گرم بر متر مربع محاسبه شده و در رول های 50 متر مربعی ( عرض 50 سانتیمتر در طول 100 متر ) عرضه می شوند . این محصول وارداتی است و کشورهای آلمان ، سویس و انگلستان برندهای مطرح تولید کننده ی آن هستند. برای مطالعه ی بیشتر به صفحه 7 و 15 کاتالوگ محصولات کلینیک بتن ایران رجوع کنید.

الیاف شیشه یا GFRP رنگ روشنی دارند و برای استفاده در محیط های سرپوشیده مناسب ترند. ( نسبت به اشعه UV نور خورشید مقاوم نیستند) . معمولا از 400 تا 800 گرم در متر مربع عرضه می شوند و بنابراین از مقاومت و انعطاف کمتری در هنگام دورپیچ عضو برخوردارند و البته نسبت به الیاف کربن ارزانتر هستند.

الیاف CFRP پرکاربرد ترند .ضخامت پایینتر – یعنی عرضه محصول از 100 تا 300 گرم در هر متر مربع – باعث می شود چسبندگی بیشتری به عضو سازه بتنی داشته و شکل هندسی مقطع بتنی را حفظ می کنند. نسبت به اشعه ی UV مقاومند و مشکی رنگند. بنابراین برای اکثر سازه های بتنی که در محیط باز قرار دارند ، مانند پایپ راک ها ، فونداسون ها و عرشه های پل و سقف های باربر قابل استفاده هستند.

ژل FRP یک چسب اپوکسی است که خواص آن برای چسبندگی بیشتر ( تحمل کشش بین 11 تا 15 تن) و با ترکیب 5/2 هادنر به 5/7 رزین در کلینیک بتن ایران طراحی و تولید شده است. هنگام اجرا لمینت FRP که به صورت حصیری بافته شده از ژل آغشته می شود. بنابراین در حین اجرا سطح بتنی با مقداری از چسب به و طرف اتصال لمینت FRP با بتن نیز مقداری دیگر آغشته می گردد. میزان مصرف چسب یا رزین FRP ، بین 800 تا 1000 گرم در هر متر مربع و بسته به سطح بتن ( فیلم و ضخامتی در حدود 700 میکرون ایجاد می کند ) است. روش اجرا و مدت زمان مصرف مطابق توضیحات چسب اپوکسی MTOBOND P1800 است.

 

روش طراحی مقاومتی با الیاف FRP  

الف –فرضیات طراحی

1– فرض بر این است که مقاومت های بدست آمده از سازه بتنی در محدوده 85 تا 65 درصد رده مقاومتی طراحی شده باشند .

2- الزامات و رواداری های استاندارد ACI2800 و آیین نامه بهسازی لرزه ای سازه ها، نشریه 345، در نظر گرفته شده است.

3- تعیین تعداد لایه FRP  بر اساس عدد مقاومت فشاری موجود و نزدیکی و دوری آن به ابتدا و انتهای بیشینه و کمینه ی مقاومت استاندارد ( فرض شماره 1 ) صورت پذیرد.

4- شاخص ضریب کاهش عملکرد ،بر طبق شرایط محیطی تعریف شده ( مبحث نهم مقررات ملی ساختمان) در نظر گرفته شود.

ب- انتخاب مصالح و متد اجرای FRP

بنا بر نوع کاربری سازه ، توان مکانیکی الیاف FRP و نیز محیط و جغرافیای طبیعی ، تاثیر عوامل محیطی اسیدی و قلیایی و اشعه UV و درصد رطوبت زیاد و دمای کاری در انتخاب نوع و وزن در متر مربع FRP موثر است.

در انتخاب روش پیشنهادی فرضیات زیر موثرند:

1-      مقطع بتن تغییری نمی کند.

2-      لغزش نسبی بین الیاف FRP و سطح بتنی – بر اساس تمهیدات اجرایی- وجود نخواهد داشت.

3-      تغییر شکل پلاستیک رزین محاسبه نمی شود.

4-      به دلیل نوع سازه از مقاومت کششی بتن صرفنظر می شود.

5-      رابطه تنش و کرنش الیاف خطی فرض می شود.

ج- روش اجرای مقاوم سازی و تقویت سازه بتنی (سیستم چسباندن تر):

لازم است قبل از آن سطح زیر کار از چند منظر آماده گردد، ابتدا سطح بتن اسکراب می شود و یا به وسیله وایر براش شیرآبه های اضافی بتن ، عناصر سست برداشته شده و در نقاط شن نما با ملات های ترمیمی الیاف دار که در ضخامت های پایین دچار شکستگی نشده و چسبندگی مناسبی به بتن دارند تعمیر می گردد.با توجه به سهم بزرگ اتصال الیاف به بتن در سیستم مقاوم سازی تقویت سازه بتنی مذکور می بایست تراز زیر کار دارای تلورانسی کمتر از 1 میلیمتر مطابق استاندارد ASTM D4541  باشد. در صورت ضرورت شستشو به جهت زدودن داست و غبار موجود از روی سطح لازم است مطابق دستورالعمل ACI 503-4 پس از شستشو جسم بتن کاملا خشک شده و آزمایش تست رطوبت اعمال شده تا خظر جدایش رزین و به تبع الیاف FRP در اثر دراگ بخار آب و نتیجتا تاول زدن و دیلمینیت شدن رزین کاهش یابد.
در این روش لمینت FRP به رزین اپوکسی آغشته شده و  پس از آغشته سازی سطح توسط رزین اپوکسی چسبانده می شوند.استاندارد های اجرا مطابق با ICR 03730  و ACI 546R خواهد بود.
تبصره:از آنجایی که گسترش ترک هایی با عرض 3/0 میلیمتر می تواند بر عملکرد سیستم پوشش خارجی FRP  اثر بگذارد به نحوی که منجر به جدایش لایه ای یا گسیختگی الیاف گردد. لازم است مطابق با الزامات ACI 224IRاین ترک ها با تزریق رزین اپوکسی پر گردند. 
پس از اجرا نیز ناحیه تقویت شده به جهت عمل آوری رزین می بایست به مدت 72 ساعت بوسیله پوشش محافظتی چادر کشی گردد.

د- ضریب ور آمدگی (طول گیرایی و عدم دیلمینیت شدن FRP) :

در حالت دور پیج و اجرای فلسی –قائم- الیاف FRP و برای سطوح ساده باید به اندازه طول موثر مقطع پس از نقطه ای در طول سازه که میزان لنگر معادل لنگر ترک خوردگی در آن نقطه تحت بار نهایی باشد یعنی بر اساس وضعیت سازه مورد بحث تا یک سوم فاصله از تکیه گاه یا هر گوشه ادامه یابد. 

ب- مقاوم سازی و تقویت سازه بتنی با ژاکت بتنی
به این روش افزایش مقطع بتن یا extend نیز می گویند. هنگامی که مقاومت موثر بتن کاهش می یابد به این معنی است که مقطع بتن مسلح عضو سازه ای تاب مقاومت در برابر مجموعه نیروهای استاتیکی و دینامیکی را ندارد . بنابراین می توان با افزایش مقطع توان از دست رفته را جبران کرد. افزایش مقطع به معنی کاشت آرماتور دوخت ، ریشه یا شبکه های فولادی به منظور افزایش کشش و قالب بندی و اجرای بتن مجدد است. این روش به لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است اما معایبی چون افزایش حجم فضای اشغال شده توسط اسکلت سازه و نیازمند بودن به دانستن و اجرای بسیاری از استاندارد ها و الزامات مهندسی است. به صورت ساده تقویت شبکه ی فولادی عضو یا سازه با استفاده از کلاف میلگرد و اجرای بتن ریزی پس از قالب بندی بوسیله پمپ یا شاتکریت را تقویت سازه با ژاکت یا غلاف بتنی گویند.

کاشت میلگرد

کاشت میلگرد در بتن سخت به چند منظور صورت می گیرد:

• میلگرد ریشه ستون و دیوار برشی بر روی فونداسیون (ضعف طراحی یا عدم اجرای میلگرد های انتظار )
• میلگرد دوخت برای اتصال بتن قدیم و جدید در کفسازی ها و سقف های باربر یا اتصال شبکه فولادی به عضو
• میلگرد کششی شناژ در فونداسیون
• میلگرد برای جوش و اتصال براکت یا قطعه فلزی به جسم بتن

در تمامی موارد بالا الزاماتی چون طول مهاری برای اورلب دو میلگرد ، عمق کاشت و قطر سوراخکاری که در فصل 2 نشریه بهسازی لرزه ای ساختمان – نشریه 345- به آن اشاره شده است الزامیست. حفره ها پیش از کاشت آرماتور باید از گرد و غبار با کمپرسور باد ، بلوور یا کهنه خشک پاک شوند.

انکراژ شیمیایی یا چسب تزریقی کاشت آرماتور و خمیر کاشت آرماتور بر اساس قطر و نوع کاشت ( عمودی یا افقی) اثر تعیین کننده ای بر دوام کاشت میلگرد دارد.  MTO FIX 10 خمیر 3 جزئی کاشت میلگرد بر پایه اپوکسی و دارای ترکیباتی مشابه گروت اپوکسی است. تقریبا برای میلگرد هایی با سایز متوسط (12 تا22) 250 گرم در هر حفره کافیست. البته باید توجه داشت از خمیر کاشت بیشتر در کاشت میلگرد های عمودی ( ریشه ستون و دیوار برشی و در هنگام افزایش ارتفاع دیوارها و مخازن یا آرماتور دوخت در کفسازی ها ) به دلیل ثقلی بودن و حرکت چسب به انتهای حفره استفاده کرد. MTO FIX ME چسب تزریق 2 جزئی آماده در کارتریج های 345 میلی لیتری است که در بالای خود نازل و میکسری پلاستیکی جهت ترکیب کپسولهای رزین و هادنر اپوکسی دارد . برای ترکیب و تزریق چسب کاشت در داخل حفره «گان تزریق» ( injection gun ) لازم است تا با فشار مخلوط چسب را به درون حفره هدایت کند. این چسب برای کاشت افقی مفید است. و برای میلگرد های سایز متوسط در هر حفره 85 میلی لیتر کافی خواهد بود

تفاوت کاشت میلگرد با کاشت بولت

معمولا در تمامی موارد استفاده کاشت آرماتور که در بالا ذکر شد ، محل دقیق قرار گیری میلگرد ( اینکه به نحوی کاشته شود که در راستای میلگرد های اصلی سازه باشد یا کاور و پوشش مناسب بتن و قالب بندی متناسب آن آسیب نبیند مورد بحث نیست) اهمیت چندانی ندارد ، یعنی اگر در هنگام سوراخکاری بوسیله مته برقی ، برخوردی با شبکه آرماتور موجود در بتن صورت گیرد ، می توان محل کاشت را تغییر داد و از کنار میلگرد ها عبور کرد تا عمق مناسب کاشت حاصل شود.

برای کاشت بولت که معمولا برای صفحه ی ستون فلزی ، شاسی تجهیزات و تاسیسات مکانیکی و برقی است ، امکان تغییر محل سوراخ وجود ندارد و یا با دشواری قابل انجام است( شابلون گذاری بر اساس سوراخکاری سورت گرفته و پانچ صفحات و ورق ها و فلنج ها مطابق سوراخ های شابلون ). لذا در این گونه موارد چاره ای جز برش میلگرد توسط مته های دستگاه کر گیری وجود ندارد.

استفاده از انکر شیمیایی و انتخاب چسب و خمیر کاشت مناسب، مشابه عملیات کاشت میلگرد خواهد بود.

کرگیری و انجام اوپنینگ یا بازشو بر روی بتن

کرگیری یا مغزه گیری از بتن سخت ، به منظور اخذ نمونه بتن برای آزمایشگاه ( کاربرد در آزمایش تعیین مقاومت فشاری و کششی و سه محوره ، آزمایش نفوذ پذیری آب و تعیین عمق کربوناتاسیون و پتروگرافی) یا کاشت بولت ، یا اجرای باز شو برش بتن در ابعاد خاص برای کانال یا محل قرار یری آسانسور ، اجرای کسینگ عبوری لوله و تاسیسات در دیوار ها و دیواره های مخازن و همچنین لوله پمپ بتن برای دسترسی به محل قالب بندی در مقاوم سازی ستون ها کاربرد دارد.

دستگاه کرگیر دارای یک شاسی است که به کمک بولت در محل انجام عملیات کرگیری فیکس شده و قسمت متحرک آن با جلو رفتن سر مته ی توخالی الماسه ای را در سایزهای گوناگون در بتن پیش می راند. طول مته های استاندارد 45 سانتیمتر است اما اگر نیاز باشد عمق بیشتری در ضخامت بتن پیش رفت ، رابط هایی برای انجام این عملیات وجود دارد.

 

باید توجه داشت اعضایی مانند تیر بتنی دارای میلگرد های کششی هستند که بریده شدن آن به عملکرد سازه لطمه می زند ، بنابر این بهتر است حتی الامکان در اعضای دارای کابل یا میلگرد کششی، عملیات کر گیری صورت نپذیرد.

ج- مقاوم سازی با ژاکت فلزی

هنگامی که روش ژاکت بتنی به دلیل نبود فضای مناسب برای تقویت اعضا غیر ممکن باشد ، یا زمان مناسب برای خشک شدن و کیورینگ و بارگذاری بتن در برنامه تعمیراتی دیده نشده باشد، و یا اعضای کششی مانند تیر و پوتر بتنی نیاز به تقویت داشته باشد ، می توان از غلاف ، تسمه یا ژاکت فلزی استفاده کرد.

وجود ترک های خمشی یا برشی خالص و خمشی - برشی، تعیین انرژی شکست سازه توسط محاسب، مقاومت پایین بتن در سازه و کاهش موثر لختی سازه از دیگر عوامل استفاده از مقاوم سازی به روش ژاکت بتنی است.

در واقع افزایش مقطع فولاد در بتن مسلح و تکیه بر خواص مکانیکی فلز، می تواند ارتقا سازه را در ضخامت محدود، تا حد قابل قبولی بالا ببرد.

فیکس شدن و پایداری فلز در اتصال با بتن بوسیله کاشت بولت صورت گرفته و باد خور ها و فضاهای خالی میان فلز و بتن پس از جک گذاری و جوشکاری ، توسط گروت اپوکسی MTOFLOW 650 پر می شود.

جزئیات اجرایی بر اساس هر پروژه متنوع و متفاوت است لذا پیش از انجام عملیات اجرایی بهتر است با کارشناسان فن مشورت گردد.

بتن پودری واکنشی (RPC)

بتن پودری واکنشی ( Reactive Powder Concrete ) که یک بتن توانمند با کارایی بسیار بالاست (و به نام U-HPC هم شناخته میشود )، مواد کامپوزیتی در حال توسعه ای است که به صنعت بتن اجازه می دهد تا با بهینه سازی مصرف مواد و تولیدی با مزایای اقتصادی قادر به ایجاد ساختارهایی قوی، با دوام و حساس نسبت به محیط زیست باشیم. مقایسه خواص فیزیکی، مکانیکی و دوام RPC و HPC(بتن توانمند با کارایی بالا) نشان می دهد که RPC دارای مقاومت بیشتر (فشاری و خمشی) و نفوذپذیری پایین تری نسبت به HPC میباشد.

بتن با کارایی بالا فقط مخلوطی ساده از سیمان، آب و سنگدانه ها نیست. بلکه شامل مواد معدنی و مواد شیمیایی دارای ویژگی های بسیار خاص است که خواص خاصی را برای بتن می دهد. توسعه HPC حاصل از تحقق یک علم جدید بتن، یک علم جدید از مواد افزودنی و استفاده از تجهیزات پیشرفته علمی برای نظارت بر ریزساختار بتن است.

HPC حداکثر مقاومت فشرده سازی را در شکل موجود ریز ساختارهایش به دست آورده است. با این وجود، در چنین سطحی از مقاومت ، سنگ دانه درشت باعث ضعف بتن می شود. به منظور افزایش مقاومت فشاری خیلی بالای بتن، تنها راه حذف سنگدانه درشت است این فلسفه در بتن پودری واکنشی استفاده شده است

بتن پودری واکنشی در اوایل دهه 1990 در فرانسه توسعه یافت و نخستین بتن ساختمانی واکنش پذیر در جهان، پل شیر بروک در کانادا، در جولای 1997 نصب شد. بتن پودری واکنشی یک کامپوزیت سیمانی با خواص مکانیکی و فیزیکی پیشرفته و دارای مقاومت و شکل پذیری بالاست. این شامل یک بتن خاص است که در آن میکروساختار با درجه بندی دقیق تمام ذرات در مخلوط برای تولید حداکثر تراکم بهینه شده است. در این ترکیبات به طور گسترده ای از خواص پوزولانیک سیلیس بسیار تصفیه شده و بهینه سازی شیمی سیمان پورت لند برای تولید بالاترین هیدرات های قدرت استفاده می کنند.

مفهوم بتن پودی واکنشی ابتدا توسط چیریزی و ریچارد مطرح شد و برای اولین بار RFC  در اوایل دهه 1990 توسط محققان فرانسوی در آزمایشگاه تولید شد. اجرای آن نخستین بار بر روی پل عابر پیاده در شیربروک کانادا انجام شد. در سال 1999 از طرف انجمن نوآوری ساختمانی نامزد جایزه نووا شد. به دلیل عدم نفوذپذیری عالی آن, برای جداسازی و انهدام زباله های هسته ای در اروپا با موفقیت مورد استفاده قرار گرفته است.

ترکیب بتن پودری واکنش پذیر:

بتن پودری واکنشی از پودرهای بسیار خوب (سیمان، شن و ماسه، پودر کوارتز و سیلیس دی اکسید)، الیاف های فولادی (اختیاری) و فوق روان کننده ها تشکیل شده است. فوق روان کننده ها اگر در دوز مناسب آن استفاده شود، نسبت آب به سیمان را کاهش داده و باعث بهبود کارایی بتن میشود. ماتریس توپر و همگن یک بتن پودری واکنشی با مقاومت و دوام بالا را به دست میدهد.  پودر واکنش پذیر بتن دارای مقاومت فشاری بین 200 تا 800 مگاپاسکال می باشد

.

ریچارد و چیریزی  اصول زیر را برای توسعه بتن پودری واکنشی تعریف کردند :

توسعه بتن پودری واکنشی

1- حذف دانه های درشت برای افزایش همگن بودن (حداکثر اندازه شن و ماسه ریز 600 میکرون است)

2-استفاده از خواص پوزولانیک دوده سیلیسی

3-بهینه سازی مخلوط با دانه بندی ریز برای افزایش چگالی فشردگی

4-استفاده بهینه از فوق روان کننده برای کاهش نسبت آب به سیمان و بهبود کارایی

5-استفاده از فشار (قبل و در در طول تنظیم مخلوط) برای بهبود تراکم و فشردگی

6-اضافه کردن الیاف فولادی کوچک به منظور بهبود انعطاف پذیری

بتن پودری واکنشی یک تکنولوژی در حال ظهور است که ابعاد جدیدی را با اصطلاح "بتن با عملکرد بالا" ارائه می دهد. این پتانسیل در ساخت و ساز با توجه به خواص برتر مکانیکی و دوام آن نسبت به بتن معمولی با کارایی بالاتری برخوردار است و حتی می تواند در بعضی از کاربردها جایگزین فولاد شود.
توسعه بتن پودری واکنشی بر اساس استفاده از برخی از اصول اساسی برای دستیابی به همگنی بیشتر، کارایی بسیار خوب، تراکم بالا, ریز ساختار بهبود یافته و انعطاف پذیری بالاست . 
بتن پودری واکنشی دارای یک میکروارگانیسم فوق تراکم است که ویژگی های ضد آب آن خواص سودمندی را به ارمغان می آورد ، بنابراین می تواند انتخاب مناسب برای تاسیسات ذخیره سازی صنعتی و هسته ای باشد

مواد افزودنی تندگیر کننده یا ضد یخ بتن

استفاده از تندگیر کننده ها عموما در بتن ریزی در شرایط هوای سرد صورت می گیرد . تندگیر کننده ها نقطه انجماد آب را کاهش نمی دهند از این رو اطلاق نام ضد یخ به این افزودنی ها درست نمی باشد . افزودنی های تندگیر کننده برای کاهش زمان گیرش و افزایش مقاومت اولیه به دست آمده به خصوص در بتن ریزی در هوای سرد به منظور تسریع در زمان شروع عملیات عمل آوری بتن و کاهش زمان عمل آوری استفاده می شوند . همچنین افزایش سرعت کسب مقاومت بتن به خصوص در سنین اولیه منجر به کاهش زمان مورد نیاز برای قالب بندی بتن و به دنبال آن کاهش هزینه های کلی ساخت و ساز می گردد . از مزایای استفاده از این افزودنی ها می توان باز کردن سریعتر قالب ها ، تسریع ساخت ، جبران تاثیر دیر گیری بتن در هوای سرد را برشمرد . استفاده از این افزودنی ها می تواند منجر به کاهش جزیی مقاومت درازمدت بتن گردد.افزودنی های تندگیر کننده به 4 گروه طبقه بندی می شوند . افزودنی های شامل 1 – نمک های غیر آلی محلول ، 2 – افزودنی های دارای ترکیبات آلی محلول ، 3 – افزودنی های با گیرش سریع ( مورد استفاده در بتن پاششی) ، 4 – افزودنی های جامد متفرقه . از بین افزودنی های تندگیر کننده که امروزه مورد استفاده قرار می گیرد ، استفاده از کلسیم کلرید به دلیل تسریع فرایند خوردگی آرماتورهای موجود در بتن در بسیار از آیین نامه ها محدود شده است . هرچند این نوع از افزودنی از قدیمی ترین و پرکاربردترین نوع افزودنی برا سازه های بتنی بدون آرماتور استفاده می شود . ترکیبات غیر کلریدی مورد استفاده در ساخت این افزودنی ها شامل نمک های فرمات ها ، نیترات ها و تیوسیانات و بروماید است. برای بتن ریزی در شرایط هوای سرد راه حل های دیگری همچون استفاده از سیمان تیپ سه، افزایش مقدار سیمان و یا گرم کردن اجزای بتن و گرم کردن محیط کارگاه برای تندگیر در کسب مقاومت و جلوگیری از یخ زدگی نیز وجود دارد. در میان این روشها در مواردی استفاده از سیمان تیپ یک به همراه مواد افزودنی تندگیر کننده اقتصادی تر میباشد. استفاده دیگری از این افزودنیها در مخلوطهای بتن استفاده شده برای بتن پاششی میباشد. علاوه بر آن استفاده از این مواد در مواقعی که دستیابی به مقاومت کوتاه مدت زیاد یا کاهش زمان گیرش نیاز میباشد نیز رایج است.

مزایا و معایب افزودنی تندگیر کننده یا ضد یخ بتن

مزایای ضد یخ بتن
- مقاومت در برابر یخ زدگی - کاهش پس زدن در بتن‌های پاششی (شاتکریت) - افزایش سرعت اجرای کار (بازکردن سریع‌تر قالب‌ها) - افزایش مقاومت اولیه و نهایی بتن - کاهش میزان گرد و خاک در پاشش بتن به روش خشک

معایب ضد یخ بتن
در صورت عدم رعایت زمان مصرف، سبب کاهش کارایی می‌شود. به همین دلیل این مواد را باید در آخرین لحظه به بتن اضافه نمود. همچنین معمولا برای حل این مشکل، مواد زودگیر و روان کننده را با هم مصرف می‌نمایند. به عبارت دیگر در صورت نیاز به استفاده از مواد زودگیر، از مواد روان کننده زودگیر استفاده می‌نمایند.

اجزاء تشکیل دهنده افزودنی تندگیر کننده یا ضد یخ بتن

مشخصات فنی افزودنی تندگیر کننده یا ضد یخ بتن
چند نمونه از تسریع‌کننده‌ها عبارتند از: کربنات سدیم، کلرور آلومینیوم، کربنات پتاسیم، فلوئورید سدیم، آلومینات سدیم، نمک‌های آهن و کلرور کلسیم. ﻧﺴﻞ ﻗﺪﻳﻢ ﻣﻮاد اﻓﺰودﻧﻲ زودﮔﻴﺮﻛﻨﻨﺪه ﺑﺘﻦ از ﻧﻮع ﻗﻠﻴﺎﻳﻲ ﺑﻮدﻧﺪ و ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﺎ ﺑﻨﻴﺎن آﻟﻮﻣﻴﻨﺎﺗﻲ، ﻛﺮﺑﻨﺎﺗﻲ و ﺳﻴﻠﻴﻜﺎﺗﻲ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﻲ ﺷﺪﻧﺪ. زودﮔﻴﺮﻛﻨﻨﺪهﻫﺎی ﻣﺪرن ﺷﺎﻣﻞ ﺗﺮﻛﻴﺒﺎﺗﻲ از ﻧﻤﻚﻫﺎی ﻣﻌﺪﻧﻲ ﺑﺎ ﺑﻨﻴﺎن ﺳﻮﻟﻔﺎﺗﻲ ﻛﻪ ﻓﺎﻗﺪ ﻗﻠﻴﺎ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﺑﺎ ﺣﺎﻟﺖﻫﺎی ﻓﻴﺰﻳﻜﻲ ﭘﻮدری و ﻣﺎﻳﻊ در دﺳﺘﺮس ﻣﻲ‌ﺑﺎﺷﻨﺪ. ﻧﺘﺎﻳﺞ ﻛﻴﻔﻲ ﺣﺎﺻﻞ از ﻣﺼﺮف زودﮔﻴﺮ ﻛﻨﻨﺪه‌ﻫﺎی ﻏﻴﺮ ﻗﻠﻴﺎ ﺑﻪ ﻣﺎﻫﻴﺖ ﺷﻴﻤﻴﺎﺋﻲ ﻣﺎده، ﺗﺮﻛﻴﺒﺎت ﺷﻴﻤﻴﺎﺋﻲ ﺳﺎزﻧﺪه ﺳﻴﻤﺎن و ﺳﺎﻳﺮ ﻣﻮاد اﻓﺰودﻧﻲ ﻣﺠﺎز ﺑﺘﻦ ﺑﺴﺘﮕﻲ دارد. چنانچه هوا سرد و دمای بتن کم شود، سرعت واکنش سیمان با آب کند می‌گردد و زمان گیرش طولانی می‌شود و در نتیجه مقاومت چندانی در ساعات و روزهای اولیه حاصل نمی‌گردد. زمان قالب برداری طولانی خواهد شد و ممکن است در طول این مدت به واسطه لرزش و ضربه آسیبی به بتن وارد گردد. چنانچه در هنگام گیرش و یا پس از آن، زمانی که مقاومت بتن چندان زیاد نیست یخبندان در بتن حاصل شود، بتن به واسطه انبساط ناشی از یخ زدن آب در حفرات، در اثر تنش‌های کششی حاصله، ترک می خورد و از بین می‌رود در این دستور العمل سعی می‌شود تا از بروز این خسارت‌ها جلوگیری بعمل آید. ﻣﻮاد اﻓﺰودﻧﻲ ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ از ﺟﻤﻠﻪ زودﮔﻴﺮﻛﻨﻨﺪه‌ﻫﺎ ﻛﻪ در ﺑﺘﻦ ﭘﺎﺷﺸﻲ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲﺷﻮد ﺑﺎﻳﺪ از اﺳﺘﺎﻧﺪاردﻫﺎی ﭘﻴﺮوی ﻛﺮده و ﻣﺸﺨﺼﺎت ﻓﻨﻲ آنﻫﺎ از ﺟﻤﻠﻪ ﻣﻴﺰان ﻛﻠﺮﻳﺪ، ﻗﻠﻴﺎﺋﻴﺖ و زﻣﺎن ﮔﻴﺮش ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﻲ و آزﻣﻮن ﻗﺮار ﮔﻴﺮد.

افزودنی زودگیر کننده مخصوص بتن پاشی به روش خشک را می‌توان در مواقعی که کسب مقاومت اولیه زودرس و یا پاشش بتن در ضخامت زیاد مورد نظر است، همچون لایه نگه‌دارنده موقت یا دائم و یا اجرای دیواره بتنی نهایی در تونل‌ها و معادن، با موفقیت به کار برد. این مواد پودری را توزین کرده و از پیش با مصالح سنگی مخلوط نمایید. رطوبت اندک موجود در مصالح سنگی باعث عدم پخش پودر سبک زودگیر در فضا خواهد شد . افزودنی زودگیر کننده مخصوص بتن پاشی به روش مرطوب، کاهش دهنده زمان گیرش سیمان است که غیر سوزاننده و غیر سمی بوده و می‌تواند اتلاف مصالح در بتن پاشی به روش مرطوب را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. مقادیر مصرف می‌تواند تعیین کننده زمان گیرش و سخت شدن بتن پاششی باشد. همچنین می‌توان از آن برای بازکردن سریعتر قالب‌های بتنی استفاده نمود. این مواد را که به صورت مایع است می‌توان در مواقعی که کسب مقاومت اولیه زودرس یا گیرش لحظه‌ای سیمان و بتن مورد نیاز است، مورد استفاده قرار داد. بیشترین کاربرد در عملیات پاشش بتن با استفاده از روش مرطوب می‌باشد. در مواردی چون لایه نگه‌ دارنده موقت یا دائم بتنی، اجرای دیواره بتنی نهایی در تونل‌ها و معادن یا سایر مواردی که بتن پاشی با ضخامت زیاد مورد نظر است می‌توان از خواص این مواد جهت کاهش هدررفت بتن و افزایش راندمان بتن‌پاشی بهره برد.ضد یخ بتن کلینیک بتن ایران یک افزودنی ضد یخ بتن برای بتن مسلح و تـرکیبى از مـواد معدنی و آلی بر پایه نیتروژنی می باشد. در ساخت این ضد یخ بتن مسلح بدون کلراید به هیچ عنوان از مواد کلرایدی استفاده نشده است. مواد نیتروژنی و کلسیم نیتروژنی در ضد یخ بتن بعنوان موادی که بازدارنده خوردگی می باشند مطرح شده است. بتن ریزی در هوای سرد با استفاده از این ضد یخ بتن امکان پذیر است. قابل ذکر می باشد با وجود استفاده از این ضد یخ بتن و یا هرگونه ضد یخ بتن در هنگام بتن ریزی در هوای سرد، رعایت الزامات بتن ریزی در هوای سرد و آیین نامه ای نباید فراموش شود.

در حقیقت استفاده از ضد یخ بتن یک اقدام تکمیلی است و باید تمهیدات بتن ریزی در هوای سرد همانند کیورینگ و دیگر عوامل رعایت شود برای استفاده صحیح و مشاوره برای نوع و چگونکی استفاده از ضد یخ بتن می توانید با کارشناسان کلینیک بتن ایران در این رابطه مشاوره نمایید.