
گاهی اتفاقاتی میافتد که باعث میشود بتن خراب شده و نیاز به تعمیر، ترمیم و یا برداشت کامل پیدا کند. خراب شدن بتن ممکن است منجر به خرابی میلگرد شود که به علت بالا بودن قیمت میلگرد، جلوگیری از این امر ضروری است. در این مواقع و با توجه به اصول کلی، تعمیر بتن با انجام یک سری ارزیابیها اقدام به تعمیر بتن میکنند. در ادامه این مقاله به بررسی اصول کلی ترمیم بتن کرمو honeycomb خواهیم پرداخت. بتن یکی از مصالح بسیار مهم در ساختمانسازی و مقاومسازی به شمار میرود. بتن از ترکیب آب، سیمان، شن و ماسه تولید میشود که ترکیب این مواد با هم به نسبتهای حساب شده انجام میگیرد. هرگونه اشتباه در تولید بتن موجب خرابی و شکنندگی بتن میشود. این ماده بسیار موثر در بیشتر ساختمانها مورد استفاده قرار میگیرد و در ترکیب با میلگرد به یک سازه بسیار مستحکم و سفت تبدیل میشود که در برابر شرایط مختلف، مقاوم است.
اصول ترمیم سطح بتن
قبل از اینکه به بررسی اصول کلی تعمیر بتن سقف و کف بپردازیم بهتر است ببینیم چه بتنی واقعا نیاز به تعمیر دارد. معمولا متخصصین بعد از بررسی حضوری سطح بتن میتوانند مشکل بتن را فهمیده و بهترین راه را برای تعمیر آن انتخاب کنند. بتنی که سطح آن دارای منافذ خیلی زیاد باشد، یا اینکه پوسته پوسته شده باشد نیاز به تعمیر خواهد داشت که به این نوع بتن اصطلاحا بتن کرمو گفته میشود.
بتن کرمو گاهی ترک هم میخورد که باز هم با توجه به میزان ترک و خوردگی ارزیابی و تعمیر میشود. بتنهایی که دچار جمع شدگی، شکستن و خوردگی میلگرد شده باشند نیز باید با توجه به اصول کلی تعمیر بتن، ترمیم شوند. طبق اصول کلی تعمیر بتن، تعمیر این ماده صلب به دو دسته سازهای و غیر سازهای تقسیم میشود.
در تعمیر سازهای، بتن کل سازه و ظرفیت باربری آن و یا عضوی از آن تغییر میکند که این کار باید توسط مهندسین متخصص انجام شود. در تعمیر غیر سازهای بخشهایی از بتن یک ساختمان به صورت موضعی تعمیر میشود و ظرفیت باربری سازه دست نخورده باقی میماند.
کرمو شدن بتن چیست؟
کرمو شدن یا شننما شدن بتن، موجب تشکیل حفرههای خالی بر سطح یا عمق نزدیک به سطح بتن میشود. این پدیده نوعی آسیب سطحی است که معمولاً به دلیل ترکیب نامناسب بتن و به شکل لانه زنبور مشاهده میشود. معمولاً در مواجهه با بتن کرمو یا شن نما در سازه بتنی یا منزل این سؤال پیش میآید که آیا این مسئله تأثیر بسزایی بر استحکام و مقاومت سازه خواهد داشت یا خیر.
به طور کلی، کرمو شدن بتن یک آسیب ظاهری است که بر نمای خارجی قرار میگیرد. اغلب سطوح کرمو نیاز به هیچگونه ترمیم خاصی ندارند و تأثیری بر فونداسیون اصلی سازه نخواهند داشت.با این حال، در نظر داشته باشید که در صورت عمقی بودن این پدیده در سازه بتنی، موقعیت مناسبی برای نفوذ آب به داخل بنا و یخ زدگی در طول زمستان مهیا خواهد شد.
آب و رطوبت میتوانند به نوبه خود موجب بروز مشکلات بسیاری چون کپک و خوردگی شوند و شالوده بنا را تضعیف کنند. در این موقعیت، باید با در نظر گرفتن اقدامات لازم و ضروری از پیشرفت هر چه بیشتر مشکل جلوگیری کرده و تمامیت سازه را حفظ کنید.
از بتن برای ساخت اجزای مختلف سازههای بتنی از جمله ستون، تیر، فونداسیون، دال و غیره، استفاده میشود. پس از ریختن بتن در چهارچوب سازه، ترکیب بتنی همانند آب، جاری میشوند تا تمامی سطح را پوشش دهد. در برخی مواقع عدم نفوذ ترکیب بتنی به تمام قسمتها موجب تشکیل حفره یا جای خالی در اجزای بتنی میشود؛ این حفرهها به شکل لانه زنبور عسل قابل مشاهده هستند.
از سوی دیگر، ارتعاش یا لرزش نامناسب بتن پیش از سفت شدن منجر به ظاهر شدن سنگدانههای سازه بتنی میشود. کرمو شدن عمیق اجزای بتنی نه تنها از مقاومت سازه میکاهد، بلکه موجب نفوذ آب به داخل جزء و خوردگی میلگردهای تقویت کننده نیز خواهد شد. خوردگی فرآیندی است که حتی در بتن خوب نیز پیشرفت کرده و تمامی میلگردها را درگیر میکند؛ در این صورت، اتصال میلگرد و بتن از بین رفته و امنیت و عمر سازه به خطر میافتد.
به عبارت دیگر، کرمو شدن بتن همان مکانهای خالی داخل اجزای بتنی است که به دلیل نفوذ ناقص ترکیب بتنی به میان ذرات درشت سنگدانه به وجود میآید. معمولاً پس از برداشتن لایه رویی قالب قادر به مشاهده نوعی سطح بتنی “سنگی” و خشن و جاهای خالی میان ذرات سنگدانه خواهیم بود.
گاهی اوقات، سطح رویی ترکیب بتنی، عمق این نقص را پنهان میکند. در این صورت باید با دقت بیشتری به معاینه و بررسی سازه پرداخت. به طور کلی، کرمو شدن بتن نوعی نقص زیبایی شناسی است که هر چه عمیقتر باشد، عملکرد و قدرت سازه ای جزء مورد نظر کمتر خواهد شد.
چرا بتن خراب میشود
علت خراب شدن بتن
چرا بتن خراب می شود؟
بتن ممکن است تحت عوامل متعددی خراب شود که میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
خشک شدن ناگهانی که منجر به جمع شدگی و ترک خوردن بتن شود
ضربات شدید به بتن
تغییر فصول، سرما و گرما
تاثیر آب بر سطح بتن
از بین رفتن پوششهای حفاظتی بتن
پدیدههای طبیعی مثل سیل و زلزله
رفت و آمد زیاد و یا تردد بیش از حد ماشینها
عمل آوری نادرست
مراحل ترمیم بتن
اصول کلی تعمیر بتن دارای گامهایی است که به صورت پشت سر هم انجام میشوند. ممکن است برای برخی تعمیرات تعداد گامها کمتر یا بیشتر شود اما به طور کل گامهای کلی تعمیر بتن به قرار زیر هستند.
گام اول: ارزیابی شرایط و تعیین علل خرابی
اولین گام در اصول کلی تعمیر بتن این است که ابتدا و قبل از هر چیز سطح بتن و شرایط کلی آن در این مرحله بررسی میشود. این کار با آنالیزهای مختلف، بررسی وضعیت بتن قبل و بعد از خرابی با استفاده از نقشههای موجود، انجام آزمایشات آزمایشگاهی از نمونه بتن خراب، بازرسی چشمی و حضوری انجام میپذیرد.
بعد از ارزیابیها نوبت به تعیین علت یا علل خرابی میرسد. این کار به این دلیل حائز اهمیت است که احتمال آن وجود دارد بتن به چند دلیل همزمان دچار خرابی شده باشد. بعد از تعیین علل خرابی بتن برای تعمیر آن نقشهای ترسیم میشود تا بهترین روش برای تعمیر آن اعمال شود.
گام دوم: انتخاب روش تعمیر و آماده کردن مواد تعمیری
در گام دوم متخصصین اقدام به انتخاب یک روش تعمیر متناسب با علل خرابی بتن میکنند. در این حالت نیز امکان دارد طراح یا متخصص برای جلوگیری از خرابی مجدد بتن دستور به ایجاد تغییراتی نظیر حذف شرایط زیان آور بدهد. البته حذف این شرایط همیشه امکانپذیر نیست و مثلا شرایط آب و هوایی را نمیتوان تغییر داد.
به هرحال طراح و متخصص باید درک کاملی از همه زوایای بتن داشته باشد و تا حد امکان برای مقابله با عوامل مخرب اقدام کند. مواد تعمیری نیز با توجه به نوع خرابی انتخاب میشود و در نهایت تعمیر بتن باید منجر به افزایش عمر مفید و استحکام سازه شود.
گام سوم: آماده سازی سطح بتن تخریب شده
قبل از اقدام به اعمال تغییرات بایستی ابتدا سطح بتنی که قرار است تعمیر شود آماده گردد. این کار باتوجه به اصول کلی تعمیر بتن طی روشهای زیر انجام میشود:
استفاده از بخار آب برای از بین بردن چربیهای روی سطح بتن
استفاده از مواد چسبنده و اتصالزا مثل لاتکس یا دوغاب لاتکسی که در این روش بایستی قبل از خشک شدن دوغاب یا لاتکس، مواد تعمیری در محل تعمیر اعمال شود.
غرقاب کردن سطح بتن پایه و اشباعسازی آن با آب در چند نوبت. ولی باید مراقب بود که بتن حجم زیادی از آب را جذب نکند.استفاده از کاغذهای سمبادهای درجهبندی شده برای تعیین زبری و ناصافی بتن
تمیز کردن سطح بتن به صورت موضعی با استفاده از مواد شیمیایی، دترجنتها، سدیم تری فسفات، سایر مواد شوینده که فاقد حلال کننده باشند.
تمیز کردن سطح بتن به واسطه اسیدشویی که لایه نازکی از بتن را بلند میکند.صافتر کردن سطوحی که دارای پستی و بلندی هستند نیز جزو عملیات آمادهسازی بتن محسوب میشود.
معرفی ابزار آماده سازی و خشنسازی و زبر کردن سطوح
ابزار سایشی شامل جت آب پرفشار، ساچمهپاشی و ماسهپاشی
ابزار مکانیکی شامل خراشندهها، سایندهها و پیکور
گام چهارم: تهیه نقشه و مشخصات فنی تعمیر
در این گام باید یک نقشه درست و صحیح از مشخصات و محل تعمیر تهیه شود که این کار با در نظر گرفتن اصول کلی تعمیر بتن انجام میشود. این نقشه باید انعطافپذیری کافی داشته باشد تا بتوان در میان کار نیز تغییراتی در صورت نیاز در آن ایجاد کرد. نقشه باید حجم تعمیر، نوع مواد تعمیری، محل تعمیر، میزان مواد به کار گرفته، قیمت تعمیر و غیره را پوشش دهد.
انتخاب پیمانکار مناسب
انتخاب پیمانکار مناسب برای ترمیم بتن از اهمیت بالایی برخوردار است
گام پنجم: انتخاب پیمانکار مناسب
انتخاب پیمانکار مناسب پروژه بسیار حائز اهمیت است. پیمانکار باید بتواند با توجه به نقشه، عملیات پروژه را پیش ببرد و باید بتواند حجم کار و محل تعمیر را تشخیص دهد. قبل از انتخاب یک پیمانکار و برای رفع هرگونه ادعا بهتر است شخص مورد نظر محل پروژه را به صورت حضوری بررسی کند. در صورتی که پیمانکار نیاز به اطلاعات بیشتر پیدا کند باید طی جلساتی هرگونه ابهام رفع شده و نتیجه جلسات به سمع و نظر بقیه پیمانکاران نیز برسد. پیمانکار مناسب بایستی با توجه به سوابق کاری انتخاب شود و قیمت مناسبی را برای اجرای کارها پیشنهاد دهد.
گام ششم: زمان بندی و مراحل اجرا
عملیات تعمیر بتن باید طی زمانبندی خاص اجرا شود و مراحل اجرا به طور دقیق با معرفی تعداد نفرات، تجهیزات، روش کار و اعمال تعمیرات، کاشت میلگرد در صورت نیاز، نحوه آمادهسازی بتن و غیره انجام شود. نظارت کامل و دقیق بر زمانبندی و مراحل اجرای تعمیرات لازم و ضروری است.
گام هفتم: کنترل کیفیت محل بتن تعمیری
این مرحله، یعنی کنترل کیفیت باید همزمان با مراحل اجرا انجام شود. انجام آزمایشات مختلف در طول مراحل اجرا و بازرسی و نظارت مکرر باعث میشود هرگونه اشتباه یا خلل در طی اجرای تعمیرات کنترل و اصلاح شود. این کار هم برای ایجاد ایمنی و افزایش استحکام سازه و هم به جهت کنترل قیمت و پایین آوردن هزینه بسیار مهم است. در صورتی که کنترل کیفیت بعد از اتمام کار انجام شود امکان بررسی دقیق و عمقی وجود نخواهد داشت و متعاقبا ایرادات داخلی در جای خود باقی میمانند و در نهایت منجر به تحمیل هزینههای جدید برای تعمیر میشوند.
گام هشتم: مراقبت از بتن بعد از تعمیر
بتن تعمیری بایستی به درستی مراقبت شود تا استحکام سازه را افزایش دهد. توجه به نکات زیر که براساس اصول کلی تعمیر بتن نوشته شدهاند راجع به مراقبت از بتن تعمیری الزامی است.
بتنهای با پایه سیمان حتما باید به درستی از نظر رطوبتی عملآوری شوند تا جمع شدگی اتفاق نیفتد.
بتنهای با پایه لاتکس برای ایجاد پلیمریزاسیون نباید عملآوری رطوبتی شوند. دمای این بتنها باید روی 5 تا 7 درجه ثابت بماند.
استفاده از سیستمهای حفاظتی الزامی است زیرا از نفوذ رطوبت، نمکهای مختلف و شوره زدن بتن جلوگیری میکنند.
سیستمهای حفاظتی باعث افزایش عمر بتن تعمیری میشوند.
انواع کرمو شدن بتن
به طور کلی، سه نوع کرمو شدن بتن وجود دارد:
کرمو شدن در اندازه کوچک: این نوع در عمق کمتر از 25 میلیمتر مشاهده میشود.
در اندازه متوسط: در این صورت، عمق کرمو شدن بیشتر از 25 میلیمتر است؛ با این حال، میلگرد درگیر نیست.
در اندازه بزرگ: عمق این نوع کرمو شدن بیش از 25 میلیمتر است و میلگرد را شامل میشود.
علت کرمو شدن بتن
در ادامه به بررسی مهمترین عوامل کرمو شدن بتن خواهیم پرداخت:
کارآیی نامناسب بتن: کارآیی نامناسب بتن به معنی استفاده از بتنی است که برای ریختن چهارچوب سازه سفت تر از حد استاندارد است. این نوع بتن به تمامی اجزای تقویت کننده سازه، مانند تیر، ستون و غیره، نفوذ نخواهد کرد. برای بررسی دقیق کارایی بتن میتوان از آزمون فرونشست استفاده کرد.
اضافه کردن آب بیش از حد استاندارد: مقدار اضافی آب در ترکیب بتنی موجب جدا شدن سنگدانهها از ملات میشود. از سوی دیگر، اگر ریختن ترکیب بتنی با تأخیر انجام شود، ترکیب بتنی نیمه سخت به تمامی قسمتها نفوذ نکرده و موجب کرمو شدن بتن میشود. به عبارت دیگر، در صورت انسجام نامناسب بتن و استفاده از ترکیب بتنی قدیمی شاهد ساختار لانه زنبوری در سازه خواهید بود.
فشرده سازی یا ارتعاش نامناسب بتن: ارتعاش اجزای سازه باعث میشود ملات به تمامی نقاط چهارچوب نفوذ کرده و سنگدانهها نیز با تراکم بیشتر در موقعیت مناسب قرار گیرند.
ریختن بتن از فاصله زیاد: اگر ارتفاع ریختن ترکیب بتنی بیش از حد استاندارد باشد، سنگدانهها و ملات از یکدیگر جدا خواهند شد. در این صورت، استقرار نسبی و ناقص سنگدانهها و ملات موجب کرمو شدن بتن خواهد شد.
اتصالات خاص: ریختن ترکیب بتنی در مکان اتصالات خاص، از جمله اتصال تیر به تیر و اتصال تیر به ستون، باید با دقت فراوان انجام شود، زیرا اگر اجزای تقویت کننده به صورت نامناسب بر روی یکدیگر قرار بگیرند، نفوذ ترکیب بتنی به تمامی نقاط با مشکل مواجه خواهد شد.
وجود سنگدانههای درشت: درشتی بیش از حد سنگدانهها در بتن باعث میشود ذرات ریزتر به درستی به میان سنگدانههای درشت نفوذ نکنند و شاهد شن نما شدن جزء بتنی باشیم.
عدم رسیدگی به قالبهای مخصوص اجزای بتنی: حرکت قالبها و عدم جلوگیری از نفوذ آب به داخل قالبها نیز موقعیت مناسبی برای ایجاد ساختار لانه زنبوری در میان سازه بتنی مهیا میکند.
جایگذاری نامناسب میلگردها در ستون و تیر: اگر میلگردهای عمودی و افقی تیرها و ستونها در جایگاه مناسب قرار نداشته باشند، بتن نمیتواند به تمامی نقاط نفوذ کرده و شاهد کرمو شدن بتن خواهیم بود.
انواع روش های ترمیم بتن
بتن تعمیری یا به عبارتی ملات تعمیری در سه نوع مختلف بسته به علت و شدت خرابی وجود دارد. این دستهبندیها براساس اصول کلی تعمیر بتن تهیه شدهاند.
ملات یا بتن اپوکسی یا پلیمری
ملات یا بتن بر پایه سیمان
ملات یا بتن پایه سیمانی که با پلیمر اصلاح شده است.
ریختن بتن تعمیری به یکی از روشهای زیر انجام میپذیرد:
روش دستی patch method
به دو نوع خمیری و سفت وجود دارد.
برای سطوح و ضخامت پایین مورد استفاده قرار میگیرد.
از مواد منبسط کننده، رزین یا لاتکس و یا الیاف میکروسیلیس در کنار آن بر حسب نیاز استفاده میشود.
نوع خمیری آن یعنی Trowling که خیلی خمیری است برای سطوح کم که میلگرد ندارد، مورد استفاده قرار میگیرد.
نوع سفت آن یعنی Dry Packing که سفت است و برای ضخامت بیشتر مثلا در حفرهها، درزها و غیره استفاده میشود.
روش دستی نیاز به قالب ندارد و برای سطوح قائم یا سقفها مناسبتر است.
روش بتن پاشی
باید با سرعت انجام داده شود زیرا سرعت بالا باعث افزایش تراکم آن میگردد.
نیاز به قالببندی ندارد.
به واسطه فشار هوا اجرا شده و دو نوع خشک و تر دارد.
برای ضخامت کمتر از یک و نیم سانتیمتر استفاده میشود و هدر رفت مواد دارد.
نیاز به مهارت بالا داشته و برای سطوح بزرگ مورد استفاده قرار میگیرد.
روش پمپ کردن
بهتر است از بتن خود تراکم در این روش استفاده شود.
نیاز به قالب دارد.
میتواند برای سطوح مختلف مثل دیوار، ستون، سقف و غیره استفاده شود.
روش سنتی یا ثقلی
بتن روان و خودتراکم روی کف ریخته میشود.
بتن ریزی از طریق سوراخهایی انجام میشود.
نیاز به قالببندی ویژه دارد.
روش تزریقی با دوغاب
برای پر کردن سوراخها، ترکها و نقایص کاربرد دارد.
ملات میتواند یکی از سه نوع موارد ذکر شده در بالا باشد.
برای کنترل کیفیت اجرا، مغزهگیری انجام میشود.
از انواع سوزنهای تزریق و به همراه اعمال فشار استفاده میگردد.
یک سوراخ برای وارد کردن سوزن روی بتن ایجاد میشود که باید برای جلوگیری از خارج شدن مواد باید سوراخ با مواد ماستیک گرفته شود، اما هوا باید اجازه خروج داشته باشد.
فاصله سوزنها و فشار بستگی به نوع تعمیر دارد.
قبل از تزریق با استفاده از آب محل تزریق تمیزکاری و ارزیابی میشود.
گاهی نیز از مواد شیمیایی به خصوصی برای پر کرد درزها و تزریق استفاده میشود.
روش بتن ریزی با لوله ترمی در زیر آب
برای تعمیر بتن در سازههای زیر آب استفاده میگردد.
از ملات و بتن ضد آب برای تعمیر این گونه سازهها استفاده میشود.
راههای جلوگیری از کرمو شدن بتن
چندین راهکار برای جلوگیری از کرمو شدن بتن وجود دارد که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت.
ریزش بتن باید به حداقل برسد.
استفاده از ترکیب بتنی با کارایی مناسب بر اساس موقعیت و نوع جزء بتنی
اطمینان از وجود ذرات کافی در ملات برای پر کردن تمامی حفرههای موجود میان سنگدانههای درشتتر
اطمینان از فشردگی مناسب بتن و استفاده از تکنیکهایی که احتمال تفکیک ترکیب بتنی از اجزای سازه را به حداقل میرسانند.
اطمینان از نفوذناپذیری قالبها در برابر آب و نصب کامل و محکم آنها
در مکانهای اتصال ستونها و تیرها باید از بتن دارای سنگدانههای 20 میلیمتری یا کوچکتر و آب بیشتری برای ساخت ملات استفاده کرد.
ضربه زدن با چکش پوبی به کنارههای قالب نیز میتواند احتمال کرمو شدن جزء بتنی را به حداقل برساند.
آیین نامه ترمیم بتن کرمو
در عوض تعمیر سازههای بتنی شن نما، بهتر است به طور کلی از بروز چنین مشکلی جلوگیری شود. با این حال در صورت شن نما یا کرمو شدن سازه، میتوانید از روشهای زیر برای تعمیر آن استفاده کنید:
در ابتدا باید سطح گستردگی و عمق ناحیه شن نما شده را مشخص کنید. برای این کار میتوانید با تراشیدن محل مورد نظر، لایه زیرین بتن را بررسی کرده و یا از روشهای غیر مخرب، مانند انعکاس ضربه برای بررسی اجزای بتنی استفاده کنید.
در مواقعی که ناحیه شن نما کوچک است و عمق آن تأثیر بسزایی بر استحکام سازه نخواهد داشت، میتوانید با استفاده از ملات هم رنگ با ترکیب بتنی، حفرههای موجود در سطح را بپوشانید.
پیش از اعمال ملات بر سطح، تمامی سنگدانههای شل باید جدا شوند تا از پر شدن تمامی حفرههای موجود در ناحیه کرمو مطمئن شوید.
در صورت اضافه کردن ملات به سطح، بهتر است مقدار بیشتری از ملات به سطح اضافه شده و سپس مقدار اضافی با تیغه مخصوص از محل پاک شود تا ظاهر و سطح ملات جدید با ترکیب بتنی پیشین یکسان باشد.
به طور کلی، ملات مورد استفاده برای ترمیم سطحی باید از مواد اولیه مشابه با ترکیب بتنی پیشین ساخته شود. با این حال، بهتر است مقداری سیمان سفید نیز به مواد اولیه اضافه شود تا رنگ ملات جدید روشنتر شده و هماهنگی بیشتری میان سطح و ملات جدید ایجاد شود. ورق پانچ گالوانیزه
در صورت کرمو شدن گسترده و عمیق بتن تا میلگردهای تقویت کننده یا حتی بیشتر، باید آن قسمت از بتن را کاملاً جدا کرده و با بتن مناسب جایگزین کنید.
توجه داشته باشید که تمامی میلگردها به خوبی با بتن پوشانده شوند. با این حال، بهتر است در این صورت از نظرات و تجربه مهندسین مربوطه استفاده کنید و از آنها بخواهید ظرفیت حمل بار سازه تعمیر شده را بررسی کنند. ورق اجدار
سخن آخر
ترمیم بتن ترک خورده باید توسط یک متخصص انجام شود تا استحکام و طول عمر سازه بالا رود. عوامل مختلفی مانند ترکیبات بتنی نامناسب و محل نادرست میلگردها میتوانند این مشکل را ایجاد کنند. اگر میزان کرمو بودن بتن خیلی کم یا سطحی بود با تراشیدن و استفاده از ملات مناسب، قابل تعمیر است. اما در صورت کرمو شدن عمیق، باید بخش متضرر جدا شده و با مواد مناسب جایگزین شود. به طور کلی بهترین راه برای مقابله با این مشکل، پیشگیری از بروز آن است. ورق پانچ سیاه