ترمیم ترک بتن
بتن ها ترک می خورند، این یک واقعیت است. پس از بررسی ترک ها و تعیین اهداف تعمیر، طراحی یا انتخاب بهترین مواد و روش تعمیر، ترمیم ترک بتن کاملاً ساده است. این مقاله از گزینههای ترمیم ترک بتن به روشهای زیر میپردازد: تمیز کردن و پر کردن، روت کردن و آببندی یا پر کردن، تزریق اپوکسی و پلیاورتان، ترمیم خودزا، و در آخر تصمیم به این که ترمیم ترک بتن لزومی ندارد.
بررسی ترکها و تعیین علت اصلی ترکخوردگی، کلید انتخاب بهترین گزینه ترمیم ترک بتن است. به طور خلاصه، موارد حیاتی مورد نیاز برای طراحی یک ترمیم ترک بتن مناسب، عرض ترک متوسط (شامل عرض حداقل و حداکثر) و تعیین فعال یا غیر فعال بودن ترک ها هستند.
ترک های فعال در حال حرکت و رشد هستند. به عنوان مثال می توان به ترک های ناشی از نشست مداوم زمین یا ترک هایی که به عنوان اتصالات انقباضی/انبساطی برای عنصر یا سازه بتنی عمل می کنند، اشاره کرد. ترکهای خفته پایدار هستند و حرکتهای آتی پیشبینی نمیشود. به طور معمول، ترک ناشی از انقباض خشک شدن بتن در ابتدا فعال است اما در نهایت با تثبیت رطوبت بتن تثبیت می شود و غیرفعال می شود. همچنین، اگر تقویت کننده کافی (میلگرد فولادی، الیاف فولادی، یا الیاف ماکرو سنتتیک) از میان ترک ها عبور کند، حرکات آتی کنترل می شوند و ترک ها ممکن است غیر فعال تلقی شوند.
برای ترکهای غیرفعال، از مواد تعمیری سفت یا انعطافپذیر استفاده کنید. ترک های فعال به مواد تعمیر انعطاف پذیر و ملاحظات طراحی خاص نیاز دارند تا امکان حرکات آتی را فراهم کنند. استفاده از مواد تعمیری صلب برای ترکهای فعال معمولاً منجر به ترک خوردن مواد تعمیر یا بتن مجاور میشود.
البته، تعیین علت ترک و تعیین اینکه آیا ترک ها از نظر ساختاری قابل توجه هستند یا خیر، مهم است. ترک هایی که نشان می دهد ممکن است ناشی از یک خطای طراحی، اشکال در جزئیات یا ساخت و ساز بوجود آمده باشد ، نگرانی هایی را در مورد ظرفیت تحمل بار و ایمنی سازه ایجاد می کند. این نوع ترک ها ممکن است از نظر ساختاری قابل توجه باشند. ترک می تواند ناشی از بار باشد یا به تغییرات حجم ذاتی بتن مانند خشک شدن و یا انبساط حرارتی مرتبط باشد و ممکن است قابل توجه باشد یا نباشد. قبل از انتخاب گزینه تعمیر، علت را شناسایی کرده و اهمیت ترک را در نظر بگیرید.
بازگرداندن سلامت سازه یا یکپارچگی یک عضو بتنی، جلوگیری از نشت آب یا آب بندی و سایر موارد مانند یخ زدایی مواد شیمیایی، ایجاد پشتیبانی از لبه ترک و بهبود ظاهر ترک از اهداف مرسوم تعمیر هستند. با توجه به این اهداف، تعمیرات را می توان به سه دسته تقسیم کرد:
با محبوبیت بتن اکسپوز و معماری، تقاضا برای تعمیر ترک های آرایشی در حال افزایش است. گاهی اوقات تعمیرات یکپارچگی و آب بندی یا پر کردن ترک نیز به عنوان تعمیرات آرایشی مورد نیاز است. قبل از انتخاب تکنیک تعمیر، مطمئن شوید که اهداف تعمیر ترک را به وضوح مشخص کرده اید.
قبل از طراحی ترمیم ترک بتن یا انتخاب روش تعمیر، چهار سوال کلیدی وجود دارد که باید به آنها پاسخ داده شود. پس از پاسخ به این موارد، انتخاب گزینه روش تعمیر آسان تر خواهد بود.
این تکنیک ساده به خصوص برای تعمیرات نوع معماری به دلیل مواد تعمیری با ویسکوزیته بسیار کم که اکنون در دسترس هستند، رایج شده است. از آنجایی که این مواد تعمیری می توانند به راحتی از طریق گرانش به شکاف های بسیار باریک وارد شوند، هیچ مسیریابی(یعنی نصب یک مخزن درزگیر مربع یا V شکل) مورد نیاز نیست. از آنجایی که نیازی به مسیریابی نیست، عرض تعمیر نهایی همان عرض ترک است که نسبت به ترک های مسیریابی قابل توجه نیست. همچنین تمیز کردن با برس سیمی و جاروبرقی به طور قابل توجهی سریعتر و مقرون به صرفه تر از مسیریابی است.
اول، ترک تمیز می شود تا کثیفی ها و زباله ها از بین برود، و دوم، با یک ماده ترمیم کننده با ویسکوزیته کم پر می شود. سازندگان نازل های مخلوط کننده با قطر بسیار کوچک را ایجاد کرده اند که به تفنگ های دستی و دو کارتریج متصل شده اند تا مواد تعمیر را نصب کنند .
اگر نوک نازل بزرگتر از عرض ترک باشد، ممکن است برای ایجاد یک قیف سطحی برای تطبیق با اندازه نوک نازل، مقداری مسیریابی ترک لازم باشد. برخی از سازندگان حداقل عرض ترک را که برای مواد مناسب است بیان می کنند. با کاهش مقدار ویسکوزیته، مواد نازکتر میشوند یا راحتتر در شکافهای باریک جریان مییابند. یک فرآیند تزریق ساده و کم فشار نیز می تواند برای نصب مواد ترمیم ترک بتن استفاده شود.
این رایج ترین روش برای تعمیر ترک های جدا شده، ریز و بزرگ است. این یک تعمیر غیر ساختاری است که شامل بزرگ کردن ترک (مسیریابی) و پر کردن آن با یک درزگیر یا پرکننده مناسب است. بسته به اندازه و شکل مخزن درزگیر و نوع درزگیر یا پرکننده مورد استفاده، مسیریابی و آب بندی می تواند ترک های فعال و غیر فعال را ترمیم کند. این روش برای سطوح افقی ایده آل است اما می تواند برای سطوح عمودی با مواد ترمیم بدون افتادگی نیز استفاده شود.
مواد ترمیم ترک بتن مناسب شامل اپوکسی ها، یورتان ها، سیلیکون ها، پلی اوره ها و ملات های پلیمری می باشد. برای دالها، طراحان باید مادهای با انعطافپذیری و یا سختی مناسب انتخاب کنند تا هم ترافیک پیشبینیشده کف و هم حرکات ترک آتی را در خود جای دهد. با افزایش انعطاف پذیری درزگیر، تحمل رشد و حرکت ترک افزایش می یابد اما ظرفیت حمل بار مواد و پشتیبانی لبه ترک کاهش می یابد. با افزایش سختی، ظرفیت حمل بار و پشتیبانی لبه ترک افزایش می یابد اما تحمل حرکت ترک کاهش می یابد.
برای ترکهای غیرفعال در طبقات با ترافیک چرخهای سخت، مواد تعمیر سختتر (پرکنندهها) به دلیل پشتیبانی بهتر لبه ترجیح داده میشوند.
برای ترک های فعال، فاکتور اندازه و شکل مخزن درزگیر به اندازه انتخاب یک درزگیر مناسب که بتواند حرکات ترک پیش بینی شده در آینده را در خود جای دهد، مهم است.
تزریق اپوکسی ترک ها ی باریک را به هم متصل می کند و یکپارچگی بتن از جمله استحکام و سختی را بازیابی می کند. این روش شامل اعمال یک درپوش سطحی از اپوکسی بدون افتادگی برای محدود کردن ترک، نصب پورتهای تزریق در سوراخهای حفر شده در فواصل نزدیک در امتداد ترکهای افقی، عمودی یا بالای سر و اپوکسی تزریق فشار است.
مقاومت کششی اپوکسی ها از 5000 psi بیشتر است. به همین دلیل تزریق اپوکسی یک تعمیر سازه محسوب می شود. با این حال، تزریق اپوکسی مقاومت های طراحی شده را بازیابی نمی کند و یا بتن ترک خورده به دلیل اشتباهات طراحی یا ساخت را تقویت نمی کند. به ندرت تزریق ترک با اپوکسی مشکلات مرتبط با ظرفیت حمل بار و نگرانی های ایمنی سازه را حل می کند.
تزریق اپوکسی یک ترمیم ترک بتن عمیق است که در آن ترک تزریق شده قوی تر از بتن مجاور خواهد بود. اگر ترکهای فعال یا ترکهایی که به عنوان اتصالات انقباضی یا انبساط عمل میکنند، تزریق میشوند، انتظار داشته باشید که ترکهای دیگری در کنار یا دورتر از ترک ترمیم شده ایجاد شود. فقط ترکهای غیرفعال یا ترکهایی را تزریق کنید که دارای مقادیر کافی تقویتکننده هستند که از شکاف عبور میکنند تا حرکات بعدی مهار شوند. جدول زیر ویژگی های مهم انتخاب این ترمیم و سایر گزینه های ترمیم ترک بتن را خلاصه می کند.
خلاصه ای از گزینه های ترمیم ترک بتن
روش تعمیر | ترک های فعال | ترک های خفته | تعمیر سازه | آب بندی ترک |
تمیز و پر کنید | √ | √ | ||
مسیریابی و آب بندی / پر کردن | √ | √ | √ | |
تزریق اپوکسی | √ | √ | √ | |
تزریق پلی اورتان | √ | √ | √ | |
ترمیم خودکار | √ | √ |
رزین های پلی اورتان را می توان برای مهر و موم کردن ترک های مرطوب و دارای نشتی استفاده کرد. این گزینه تعمیر عمدتاً برای جلوگیری از نشت آب استفاده می شود و شامل تزریق یک رزین واکنشی به شکاف است که با آب ترکیب می شود و یک ژل منبسط کننده تشکیل می دهد که نشت را خفه می کند. و ترک را مهر و موم می کند. این رزینها آب را تعقیب میکنند و به ریزترکها و منافذ محکم بتن نفوذ میکنند و یک پیوند محکم با بتن مرطوب ایجاد میکنند. همچنین پلی یورتان های پخت شده انعطاف پذیر هستند و حرکات ترک در آینده را تحمل می کنند. این گزینه ترمیم ترک بتن یک تعمیر دائمی است و با ترک های فعال یا غیر فعال کار می کند.
این یک فرآیند طبیعی ترمیم ترک است که در حضور رطوبت برای ترک هایی با حداکثر عرض بین 0.004 اینچ تا 0.008 اینچ رخ می دهد. فرآیند ترمیم به دلیل هیدراته شدن ذرات سیمان هیدراته نشده است که در معرض رطوبت هستند و تشکیل مواد نامحلول می باشد. کربنات کلسیم بر روی سطح ترک ایجاد شده از شستشوی هیدروکسید کلسیم از خمیر سیمان به سطحی که با دی اکسید کربن موجود در هوای اطراف واکنش می دهد، ترک ممکن است در چند هفته بهبود یابد. اگر ترک ها در معرض جریان سریع آب و حرکات قرار گیرند، بهبودی حاصل نمی شود.
گاهی اوقات “بدون تعمیر” بهترین گزینه برای تعمیر است. همه ترک ها نیاز به تعمیر ندارند و نظارت بر ترک ممکن است بهترین انتخاب باشد. در صورت نیاز، ترک بعدا قابل تعمیر است.