انواع روش‌های ترمیم بتن و مصالح موردنیاز برای اجرای تعمیرات

   گاهی یک سازه بتنی به دلایل مختلفی دچار مشکل می‌شود. این مشکلات می‌توانند در اثر اختلاط نامناسب مواد، ضربه خوردن، کرمو شدن، گذر سن و… ایجاد شوند. روش‌های مختلفی برای ترمیم مشکلات بتن وجود دارد. در این مقاله می‌خواهیم روش های ترمیم بتن را توضیح دهیم و موادی را که در این فرایند استفاده می‌شوند، معرفی کنیم. با ادامه این مطلب ما را همراهی کنید.

منظور از ترمیم بتن چیست؟

وقتی از ترمیم بتن حرف می‌زنیم، منظورمان این است که می‌خواهیم مشکلی را در بتن رفع کنیم. این مشکل می‌تواند با جایگزینی، بازسازی یا نوسازی موضعی سازه‌های بتنی حل شود. در این فرایند بخش‌های آسیب دیده سازه را شناسایی می‌کنیم و سپس اجزای تخریب شده را با روشی مناسب ترمیم می‌کنیم. هدف از این کار، احیای بتن و جلوگیری از بروز مشکلات بزرگ‌تر است. برای این کار از مواد ترمیم بتن استفاده می‌کنیم که انواع مختلفی دارند و هر کدام از آنها کاربردها و مزایای خاص خود را دارند.

چرا بتن به ترمیم نیاز پیدا می‌کند؟

بتن به دلایل مختلفی می‌تواند دچار آسیب شود و به ترمیم نیاز پیدا کند. از جمله این مشکلات عبارت‌اند از:

• ترک‌خوردگی بتن به دلایل مختلفی مثل تغییر حجم، انبساط، عدم اختلاط صحیح مواد پایه، ضربه خوردن
• کرمو شدن یا متخلخل شدن بتن
• خوردگی فولاد، آرماتورها و دیگر فلزات درون سازه
• شن زدگی
• کاهش مقاومت در اثر بالا رفتن سن بتن
• یخ‌زدگی و هوازدگی
• شکستن بتن

چرا باید بتن آسیب دیده را ترمیم کنیم؟

دلایل مختلفی برای ترمیم بتن وجود دارد، از جمله:

• افزایش مقاومت و ایمنی سازه
• کاهش فرسایش سطح
• کاهش نفوذپذیری
• افزایش عمر مفید بتن
• حفظ زیبایی ظاهری
• جلوگیری از گسترش ترک‌ها و آسیب‌ها

انواع مصالح و مواد ترمیم کننده بتن

مصالح و موادی که برای ترمیم بتن استفاده می‌شوند، تنوع زیادی دارند. هر کدام از این مواد کاربرد، مزایا و ویژگی‌های خاص خود را دارند. در ادامه رایج‌ترین موادی را که برای ترمیم کردن بتن استفاده می‌گردند، می‌آوریم:

• ملات ترمیمی سیمانی: این مواد از ترکیب سیمان پرتلند، ماسه و آب ساخته می‌شوند. بسیار رایج هستند و حتی می‌توانید آنها را به صورت آماده (پودری یا خمیری) خریداری کنید.
• ملات ترمیمی پلیمری: این ملات‌ها بر پایه سیمان هستند؛ اما با افزودنی‌های پلیمری تقویت شده‌اند. پلیمر موجب افزایش مقاومت کششی و خمشی بتن می‌شود و مقاومت آن را چندبرابر می‌کند.
• ملات‌های ترمیمی بر پایه اپوکسی: این نوع ملات‌ها از موادی مثل رزین اپوکسی، بایندر، فیلرهای معدنی، حلال‌ها و… ساخته می‌شوند. معمولاً 2 یا 3 جزئی هستند و باید با نسبتی مشخص با هم ترکیب شوند.
• انواع مواد افزودنی: موادی مثل نانوذرات، الیاف‌ها، میکروسیلیس‌ها، مواد کریستال‌شونده، فیبرهای پلیمری و… را می‌توان به ملات‌های اصلی اضافه کرد و قدرت چسبندگی، استحکام، دوام و… را ارتقا بخشید.
• از دیگر موادی که برای ترمیم بتن کاربرد دارند، می‌توان به گروت‌های تعمیری، چسب بتن، پودر ضایعات کاشی و سرامیک، پودر سنگ، گچ، مواد باطله معدنی و ترمیم‌کننده کامپوزیتی اشاره کرد.

انواع روش‌ های ترمیم بتن از نظر جزئی یا عمیق بودن

روش‌های ترمیمی بتن را می‌توان از نظر عمق مشکل و شدت ترمیم به 3 دسته تقسیم کرد:

• ترمیم سطحی: از این روش‌ها زمانی استفاده می‌شود که مشکلات جزئی و سطحی هستند. به عنوان مثال، وقتی که سطح کار پوسته‌پوسته‌شده یا ترک‌های ریزی خورده است. در این شرایط از مواد ترمیم‌کننده‌ای استفاده می‌کنیم که سازه را در سطح آن ترمیم می‌کنند. معمولاً مواد ترمیم‌کننده‌ای که در این شرایط استفاده می‌شوند، قدرت آن چنان بالایی ندارند و با گذشت زمان و در اثر رفت و آمد زیاد و… فرسوده می‌شوند. در نتیجه، نیاز به نگهداری و ترمیم دوره‌ای دارند.
• ترمیم سازه‌ای: ترمیم سازه‌ای زمانی کاربرد دارد که آسیب‌ها قابل توجه و بزرگ هستند. در این شرایط از موادی استفاده می‌شود که می‌توانند قسمت آسیب دیده را به صورت اصولی تقویت کنند و موجب افزایش مقاومت سازه شوند. ترک‌های عمیق، شکاف‌های بزرگ و موارد این چنینی به این نوع از ترمیم‌ها نیاز دارند.
• ترمیم تزیینی: در صورت بروز مشکلات زیبایی‌شناختی و ظاهری، سراغ این روش‌ها می‌رویم. مخصوصاً زمانی که از بتن به عنوان المانی از طراحی استفاده شده باشد. مثلاً از این روش‌ها برای ترمیم بتن‌های اکسپوز که برای نما کاربرد دارند، استفاده می‌گردد.

انواع روش های ترمیم بتن

روش‌های مختلفی برای ترمیم بتن وجود دارد. هر کدام از این روش با هدف خاصی استفاده می‌شوند و معمولاً با توجه به نوع و شدت آسیب‌دیدگی بتن، بهترین گزینه را برای ترمیم باید انتخاب کنیم. در ادامه پرکاربردترین روش‌های ترمیم‌کننده بتن را بررسی می‌کنیم.

خودترمیمی بتن

بتن‌های خودترمیم‌شونده دارای مواد خاصی هستند که در صورت بروز مشکل می‌توانند خود را ترمیم کنند. این قابلیت اغلب برای ترمیم ترک‌های کوچک و درونی در محیط‌های مرطوب کاربرد دارد. در واقع، موادی به ترکیب بتن اضافه می‌شود که می‌توانند ذرات سیمانی هیدراته نشده را مجدداً هیدراتاسیون کنند. این امر موجب تورم مواد سیمانی و رسوب کربنات کلسیم در واکنش با دی‌اکسیدکربن هوا یا آب می‌شود.

ترمیم بتن با تزریق رزین اپوکسی

تزریق رزین یکی دیگر از بهترین روش‌های ترمیم بتن است. از این روش برای ترمیم ترک‌ بتن که به صورت ریز و مویی است مورد استفاده قرار می‌گیرد. مواد ترمیم‌کننده بتن که معمولاً شامل دو یا سه جز می‌شوند، با هم به درستی ترکیب می‌گردند و سپس با فشار به داخل ترک‌ها تزریق می‌شوند.

پس از این کار، باید به رزین زمان داده شود تا خود را گرفته و ترک‌ها را پر کند. فرقی ندارد ترک ساختاری باشد یا غیرساختاری. از آنجایی که رزین اپوکسی نفوذپذیری بالا، چسبندگی قوی و انعطاف‌پذیری خوبی دارد، در هر صورت می‌توانید از این روش استفاده کنید و مقاومت سازه را ارتقا بخشید.

ترمیم بتن با پوشش‌های حفاظتی

وقتی سطح بتن دچار مشکل شود، می‌توان آن را با پوشش‌های حفاظتی ترمیم کرد. این پوشش‌ها از بتن در برابر عوامل محیطی، شیمیایی و فیزیکی محافظت می‌کنند. در چنین حالتی از انواع ترمیم‌کننده بتن می‌توان استفاده کرد:

• عایق‌های اپوکسی و پلی‌اورتان
• عایق‌های سیمانی – پلیمری
• عایق‌های اکریلیک

ترمیم کردن بتن با استفاده از مواد FPR

یکی دیگر از روش های ترمیم بتن استفاده از انواع الیاف است که با پلیمرها تقویت شده‌اند. این الیاف از شیشه، کربن، آرامید و… ساخته می‌شوند. سپس به بتن چسبانده می‌شوند تا مقاومت کششی و خمشی آن را ارتقا بخشند. معمولاً اتصال آنها با چسب‌های اپوکسی انجام می‌شود.

ترمیم بتن با بتن‌ریزی مجدد

از دیگر روش‌های محبوب ترمیم بتن می‌توان به بتن‌ریزی مجدد اشاره کرد. در این روش مقداری مواد بتن را آماده می‌کنیم و سپس روی بخش‌های آسیب دیده و حفره‌ها می‌ریزیم. معمولاً در این روش از بتن خود متراکم استفاده می‌شود. زیرا این بتن سبک و روان است و می‌تواند فضاهای خالی را بهتر پر کند.

نکته‌ای که در مورد این روش وجود دارد این است که می‌توان از آن برای ترمیم آسیب‌هایی استفاده کرد که وسیع و عمیق هستند و امکان ترمیم آنها با دیگر روش‌ها وجود ندارد.

ترمیم بتن با شاتکریت

در روش شاتکریت یا بتن پاششی، مخلوط بتن یا ملات مدنظر را با فشار هوا و سرعت بالا روی سطح موردنظر می‌پاشیم. این مخلوط معمولاً شامل سیمان، ماسه، آب و افزودنی‌هایی می‌شود که اجرای این روش را ساده‌تر می‌کنند. معمولاً از این روش برای ترمیم سطوح وسیع، سازه‌هایی با اشکال پیچیده و مناطقی که دسترسی به آنها دشوار است، استفاده می‌شود.

ترمیم بتن با ملات

این روش نیز بسیار رایج است. در این روش از ملات ترمیمی بتن برای پر کردن ترک‌ها، شیارها و نقص‌ها استفاده می‌کنیم. برای اعمال ملات نیز با توجه به حجم کار، شرایط آن و بخشی که نیاز به ترمیم دارد، می‌توان از ماله دستی یا ماشین‌آلات مخصوص استفاده کرد. در این روش می‌توانیم از انواع ملات سیمانی، پلیمری یا ترکیبی از هر دو استفاده کنیم. این روش برای ترمیم آسیب‌های سطحی تا متوسط مثل لب پر شدن، ترک‌های کوچک یا کرمو شدن‌های جزئی کاربرد دارد.

ترمیم بتن با استیچینگ

از روش استیچینگ برای ترمیم ترک‌های پهن و عمیق استفاده می‌شود. در این روش ابتدا در دو طرف ترک سوراخ‌هایی ایجاد می‌شود. سپس میلگرد یا انکرهای فلزی را به صورت ضربدری در این سوراخ‌ها قرار می‌دهند. این کار موجب اتصال دو طرف ترک به یکدیگر می‌شود. سپس سوراخ‌ها با ملات یا گروت پر می‌گردد. این کار موجب افزایش مقاومت کششی و برشی بتن می‌شود و از ایجاد ترک‌های بیشتر جلوگیری می‌کند.

ترمیم بتن با واترجت

از این روش برای آماده‌سازی بخش آسیب دیده و پر کردن آن با روشی مناسب استفاده می‌شود. واترجت دستگاهی است که آب را با فشار بسیار قوی می‌پاشد. با استفاده از واترجت می‌توان بخش‌های آسیب دیده را تخریب و جدا کرد. گاهی بخش آسیب دیده، خردشدگی زیادی دارد و نمی‌توان مواد ترمیمی را روی همان بخش کار کرد. این گونه، آن قسمت آماده ترمیم می‌شود و راحت‌تر و دقیق‌تر می‌توان ترمیم را اجرا کرد.

ترمیم کردن بتن با تزریق دوغاب سیمانی

این روش، شبیه به تزریق اپوکسی است با این تفاوت که در این جا از دوغاب سیمانی استفاده می‌شود. از این روش برای ترمیم بتن‌های کرمو و حفره‌های داخلی می‌توان استفاده کرد و چگالی بتن را در محل آسیب دیده افزایش داد.

ترمیم بتن با روش درای پکینگ

در روش پک خشک یا درای پکینگ، مواد ترمیم کننده بتن را باید به گونه‌ای آماده کنیم که مخلوطی یکنواخت با حداقل مقدار آب ایجاد شود. این مخلوط سفت و خشک اما یکدست است. چسبندگی بالایی هم داشته و به راحتی فشرده‌سازی می‌شود. پس از آماده کردن مواد ترمیم بتن، آن را به صورت دستی یا مکانیکی در محل آسیب دیده اعمال می‌کنیم. تمامی حفره‌ها باید به صورت کامل پر شوند. معمولاً از این روش برای ترمیم کرمو شدن بتن یا ترک‌های عمیق و بزرگ استفاده می‌شود.

چگونه بهترین روش را برای ترمیم بتن انتخاب کنیم؟

همان طور که مطالعه کردید، روش‌های مختلفی برای ترمیم بتن آسیب دیده وجود دارد. هر کدام از این روش‌ها کاربرد خاصی دارند و برای این که بتوانید بهترین روش را انتخاب کنید، باید شرایط موجود را به شکلی دقیق و جامع ارزیابی کنید و مراحل زیر را در نظر بگیرید:

تعیین علت آسیب‌دیدگی بتن

پیش از هر کاری علت اصلی بروز مشکل را مشخص کنید. بدون پیدا کردن علت نمی‌توان راه‌حلی مناسب برای ترمیم پیدا کرد. ممکن است دلیل بروز مشکل موارد زیر باشد:

• اجرای نامناسب کار
• عوامل محیطی مثل یخ‌زدگی و…
• آسیب ناشی از ضربه
• نقص در طراحی
• استفاده از مواد نامناسب
• عدم اختلاط صحیح مواد بتن
• خوردگی آرماتورها

ارزیابی سازه و دامنه آسیب‌دیدگی بتن

میزان و شدت آسیب را از نظر عمق، حجم، طول ترک‌ها، وسعت خرابی و… بررسی کنید. آیا آسیب سطحی است؟ آیا عمیق است؟ آیا آرماتورها هم آسیب‌دیده‌اند؟ با این ارزیابی می‌توانید بهتر مشخص کنید که کدام مواد ترمیم‌کننده برای سازه شما مناسب هستند.

هدف از ترمیم بتن

هدف نهایی شما از ترمیم بتن چیست؟ آیا صرفاً می‌خواهید ظاهر کار را بهبود بخشید یا قصد دارید به صورت عمقی و اصولی بتن را ترمیم کنید؟ گاهی فقط ظاهر کار مهم است؛ اما در برخی موارد افزایش مقاومت، عمر سازه و موارد این چنینی از اهمیت بیشتری برخوردار هستند.

موقعیت بتن و شرایط محیطی

بتن آسیب دیده در چه شرایط محیطی قرار دارد؟ در فضای داخلی است یا خارجی؟ محیط مرطوب است یا خشک؟ آیا بتن در معرض مواد شیمیایی یا تغییر دمای شدید قرار دارد؟ برخی از مواد ترمیم‌کننده در دمای بالا یا در برابر مواد شیمیایی به درستی عمل نمی‌کنند و زود خراب می‌شوند. به همین دلیل، مشخص کردن این موارد در انتخاب روش ترمیم بتن بسیار مهم است.

نوع آسیب‌دیدگی بتن

آیا آسیب‌دیدگی بتن شامل ترک‌خوردگی‌های جزئی می‌شود؟ آیا شیارها عمیق هستند؟ آیا بتن کرمو شده است؟ میزان کرمو شدگی بتن چقدر است؟ آیا آرماتورها زنگ‌زده‌اند؟ آیا فولادهای داخلی بتن شکسته یا کج شده‌اند؟ بررسی این موارد از دیگر مراحل مهم انتخاب بهترین روش ترمیم کردن بتن است.

میزان مقاومت بتن اصلی یا مادر

مقاومت بتن اصلی سازه را بررسی کنید. ملاتی که قرار است برای ترمیم استفاده کنید، باید با بتن اصلی هماهنگ و سازگار باشد. در غیر این صورت بین مواد قدیمی و مواد جدید تنش ایجاد می‌شود و آسیب‌ها بدتر خواهند شد. گاهی بتن مادر آن قدر ضعیف است که ترمیم کردن فایده‌ای ندارد و باید فکری اصولی کرد و بتن را به کلی جایگزین کرد.

بودجه و زمان لازم

مسلماً بودجه شما نیز روی انتخاب روش ترمیم تأثیرگذار است. علاوه بر این، مدت زمانی که برای ترمیم نیاز دارید هم باید در نظر بگیرید. برخی از روش‌ها راحت‌تر و سریع‌تر اجرا می‌شوند. در صورتی که برخی دیگر نیاز به زمان بیشتری دارند.

سخن نهایی

در این مقاله روش های ترمیم بتن و موادی را که برای این کار استفاده می‌شوند، بررسی کردیم. همان طور که مطالعه کردید، روش‌های مختلفی برای ترمیم انواع آسیب‌دیدگی بتن وجود دارد. هر کدام از این روش‌ها نوع خاصی از آسیب‌دیدگی را می‌توانند ترمیم کنند. در نتیجه، انتخاب صحیح مواد و روش ترمیم بسیار مهم است. به طور کلی پیشنهاد می‌کنیم برای این کار با یک متخصص مشورت کنید و سپس اقدام به خرید مواد کنید.

منابع

https://flooringsolutions.ph/blog/methods-of-repairing-concrete/

https://www.sakshichemsciences.com/concrete-repair-and-protection/#what-are-the-types-of-concrete-repair

https://damsafety.org/dam-owners/concrete-repair-techniques

https://nelsonconcrete.co.nz/how-to-repair-cracks-in-concrete-nz/