روش های نوین آب بندی بتن و اعضای بتنی 

روش های نوین آب بندی بتن و اعضای بتنی 

چکيده

بتن بعنوان یکی از پرکاربردترین مواد در سازه ها هميشه مورد توجه مهندسان قرارگرفته است. انعطاف پذیری که این ماده برای رسيدن به اهداف مختلف از خود نشان داده، اقتصادی بودنش در برابر سایر مواد مصرفی ،در دسترس بودن مواد اوليه، شکل پذیری و سازگاری نسبی با طبيعت باعث اهميت بيشتر آن میشود.

یکی از ویژگيهای اصلی بتن قابليت تغيير در طرح اختلاط و اضافه کردن مواد افزودنی خاص بمنظور دستيابی به اهداف مختلف می باشد که باعث می گردد با در نظر گرفتن تمهيدات خاص، بتن آب بند و انواع دیگر بتن حاصل گردد که هر کدام ویژگی های خاص خود را دارا میباشند. در این تحقيق ساختار بتن آب بند بعنوان یک ماده با نفوذپذیری کم مورد بررسی قرار گرفته و عوامل موثر بر طرح اختلاط، نحوه اجرا و برخی افزودنی های بتن بمنظور دستيابی به نتایج مطلوب تفسير می گردد. محوریت اصلی تحقيق مواد افزودنيست که بمنظور ساخت بتن آب بند مورد استفاده قرار می گيرند. این مواد می توانند هم بصورت ترکيب با اجزا تشکيل دهنده بتن و هم پس از سخت شدن بتن مورد استفاده قرار گيرند. مقدار مصرف این مواد و نوع بکار گيری آنها در بتن های مختلف، متفاوت است.

 

کلید واژه- بتن آببند، نفوذ پذیری ،طرح اختلاط، مواد افزودنی

 

1- مقدمه

بتن در مفهوم وسیع به هر ماده یا ترکیبی که از یک ماده چسبنده با خاصیت سیمانی شدن تشکیل شده باشد گفته میشود. این ماده چسبنده عموما حاصل فعل و انفعال سیمانهای هیدرولیکی و آب است. امروزه چنین تعریفی از بتن شامل طیف وسیعی از محصولات میشود. بتن ممکن است از انواع مختلف سیمان و نیز پوزولانها، سرباره کورهها، گوگرد، مواد افزودنی ،پلیمرها، الیاف و غیره تهیه شود. با توجه به گسترش و پیشرفت علم و پیدایش تکنولوژی های فراوان در قرن اخیر، شناخت بتن و خواص آن نیز توسعه قابل ملاحظه ای داشته است، به نحوی که امروزه شاهد کاربرد انواع مختلف بتن با مصالح مختلف هستیم که هر یک خواص و کاربری مخصوص به خود را داراست .

در حال حاضر انواع مختلفی از سیمانها که شامل پوزولانها ،سولفورها، پلیمرها و افزودنیهای متفاوتی هستند، تولید می شوند. همچنین میتوان خاطر نشان کرد که تولید انواع بتن با استفاده از حرارت، بخار، اتوکلاو، تخلیه هوا، فشار هیدرولیکی ویبره و قالب انجام میگیرد. بتن به طور کلی محصولی است که از اختلاط آب با سیمان آبی و سنگدانههای مختلف در اثر واکنش آب با سیمان در شرایط محیطی خاصی حاصل میشود و دارای ویژگیهای خاص است. در دسترس بودن مصالح آن، دوام نسبتاً زیاد و نیاز به ساخت و سازهای فراوان سازه های بتنی چون ساختمانها، سدها، پلها، تونلها و راهها ،این ماده را بسیار پرمصرف نموده است. اینک حدود سه تا چهار دهه است که کاربرد این ماده در شرایط خاص مورد استقبال کاربران آن قرار گرفته است. امروزه با پیشرفت علم و تکنولوژی مشخص شده، که صرف توجه به مقاومت به عنوان یک معیار برای طرح بتن در محیطهای مختلف و کاربردهای مختلف، نمیتواند جوابگوی مشکلاتی باشد که در درازمدت در سازه های بتنی ایجاد می گردد.

چند سالی است که مسأله دوام بتن در محیط های مختلف مورد توجه قرار گرفته است. مشاهده خرابی هایی با عوامل فیزیکی و شیمیایی در بتنها در اکثر نقاط جهان و با شدتی بیشتر در کشورهای درحال توسعه ،افکار و اذهان را به سمت طرح بتن هایی با ویژگی خاص و با دوام لازم سوق داده است. در این راستا در پارهای از کشورها دستورالعملها و استانداردهایی نیز برای طرح بتن با عملکرد بالا تهیه شده و طراحان و مجریان در بعضی از این کشورهای پیشرفته ملزم به رعایت این دستورالعملها گشته اند.

با گسترش دیدگاه و تفکر عصر بتن های سبز فرا صنعتی و تغییر جایگاه نگرش سنتی تک بعدی مقاومتی بتن به سمت و سوی بتن های مقاومتی دوامی ،لزوم جانشینی برخوردی کل نگرانه و به عنوان یک سیستم زنده و پویا به جای برخورد قدیمی و جزء نگرانهی از پیش تعیین شده احساس میشود. در این  راستا طبیعت بتن بگونه ای است که رفتار آن با رفتار تکتک اجزاء تشکیل دهنده آن و نیز با حاصل جمع رفتار این اجزا متفاوت است.

بنابراین، اگر بتن را چه به صورت فیزیکی و چه به صورت نظری به اجزا جدا از هم تفکیک کنیم. مشخصات ماده مخدوش شده، از بین خواهد رفت. لذا دنیای بتن یک دنیای غیرخطی است و در محدوده این رفتار غیر خطی دارای ناپیوستگی و گسستگی هایی نیز میباشد و اگر چنانچه این دانش را محدود به برداشت خود ازیک معلول منفرد نماییم و استنباطمان فاقد هرگونه کل نگری باشد انگار که این معلول همه چیز است و خود را در یک محدوده کوچک قرار داده ایم.

با در نظر گرفتن این تفکر جدید کل نگرانه به بتن بعنوان یک سیستم زنده و پویا هرگونه تغییر رفتار و ایجاد مشخصات جدید در بتن با استفاده از افزودنیهای دنیای جدید باید بصورت استفاده از افزودنیهای چند منظوره  که علاوه بر هدف رفتاری جدید در بتن، مقاومت و دوام آن را نیز در نظر دارد، باشد. یکی از مهمترین مشکلات در ساخت و نگهداری سازه ها، نفوذ آب و اثرات تخریبی آن میباشد. بنابراین ضدآب سازی سازه ها از اهمیت خاصی برخوردار بوده تا جایی که امروزه به یک تخصص تبدیل شده است. جذب آب صدمات ظاهری و سازه ای متعددی را در سازهها بوجود میآورد. در واقع صدمات ظاهری شامل شورهزدگی ،پوسته شدن رنگ، قارچ ها، کپک ها و کثیف شدگی بوده و صدمات سازه ای موجب واکنش سیلیکاتهای قلیایی، یخ زدگی و ذوب شدن پیاپی آب در مصالح، کربونیزاسیون، بارا نهای اسیدی ،سولفاته شدن و خوردگی آهن آلات بکار رفته در اسکلت ساختمان میشود که بر روی انعطاف پذیری و کاهش مقاومت آنها تأثیر میگذارد .

هر ساله آمار و ارقام زیادی در مورد تخریب سازه های بتنی منتشر میشود و بدیهی است هزینه های سنگینی در طرحهای عظیم ملی نظیر طرحهای فاضلابی، سازه های دریایی، ساخت اسکله ها و بنادر سدها و پلها و ... صرف میشود. در صورتیکه تمهیدی برای حفظ این سازهها بکار گرفته نشود نه تنها این سرمایه عظیم از بین میرود بلکه ساخت مجدد آنها فوق العاده دشوارتر و پر هزینه تر بوده و رشد و شکوفایی اقتصادی را ناممکن میسازد. یکی از مواردی که در مورد سازه های بتنی بالاخص مواردی که در مجاورت دائم یا غیر دائم با آب و مواد شیمیایی میباشد بسیار با اهمیت است

عملکرد مسدود کنندگی در برابرتراوش، نفوذ، فشار یا تهاجم آب حاوی مواد شیمیایی علاوه بر تحمل خوب باربری آن است. در این راستا باید بتنی ساخته شود که اصطلاحًاً آببند یا ناتراوا گفته میشود.

سازه های بتنی از سه منظر دوام، بهره برداری و زیبایی نیازمند آببندی میباشند. دوام را به قابلیت حفظ توان خدمت رسانی یک محصول تولیدی، جزء سازنده، یا مجموعه اجزایی سرهم شده در مدت زمانی معین تعریف میکنند. توانایی خدمت رسانی ،قابلیت سازه برای اجرای کارکردهایی است که به منظور تحقق آنها ،در شرایط رخنمایی( در معرض محیطی خاص بودن ) طراحی و ساخته شده است. بنابراین، سازه باید توانایی ایستادگی و مقاومت در مقابل کل بارهای منظورشده در عمر خدمت رسانی خود و نیز شرایط محیطی را داشته باشد، بدون آنکه به زوال( فروسایی ) سایش یا ریزش پیش از موعد دچار شود. دوام به مفهوم وسیع خود به ماهیت بتن و به تهاجم در محیط خدمتگیری بستگی دارد. لزوم بتن با کیفیت خوب و تامین پوشش کافی آرماتور برای آن در تعیین مشخصات فنی بتن بادوام اهمیت اساسی دارد. نفوذپذیری کم را عامل کلیدی بتن بادوام تشخیص دادهاند که عوامل مختلفی بر آن تاثیر گذار است .

آببندی سازه های بتنی گویای لحاظ تمهیدات لازم برای جلوگیری از نفوذ یا عبور آب یا سایر مایعات از مقطع بتن می باشد .

 روش های مختلفی برای آببندی بتن وجود دارد .

دو روش عمده آب بندی سازه های بتنی عبارتند:

که آببندی بتن در بسیاری از مواقع با وجود اینکه ما شاهد ورود آب از قسمتی و خروج  آن از سمت دیگر نیستیم به لحاظ دوام سازه دارای اهمیت بالایی می باشند .

 

بدیهی است که مطمئن ترین و کارآمد ترین روش همواره آب بندی سازه های بتنی با بکارگیری تمهیدات در حین ساخت میباشد. این امر میتواند با استفاده از کاهش نفوذپذیری بتن ،استفاده از افزودنی های بتن آببند کننده و نصب واتراستاب  آببند کننده بتن در قسمت درزها تا استفاده از پوشش های آببندی در جهت فشار مثبت تحقق یابد. اما متاسفانه بنا بتن وجود در بسیاری از مواقع مشاهده میشود به دلایل اقتصادی و یا عدم آگاهی کافی سازندگان و تصمیم گیران، این سیستم آب بندی در سازههای بتنی صورت نمیگیرد.

در این صورت در گام دوم میتوان برای آب ببندی بتن از یکی از دو روش رایج آببندی سازه های بتنی یعنی آببندی به روش تزریق و یا روش آببندی با استفاده از انواع پوشش های آببند استفاده کرد. لازم به ذکر است که پوشش های آببندی دارای گونه های مختلفی میباشند که هر یک متناسب با شرایط بهره برداری و محدودیتهای مالی و اجرایی ،انتخاب و قابل استفاده میباشند. لذا آنچه در این بین میتواند در انتخاب روش آببندی بتن مورد توجه باشد لحاظ حداکثر دوام آببندی سازه های بتنی می باشد .

 از مزایای استفاده از آببندی به روش تزریق میتوان به امکان اجرای آببندی در فشار مثبت و منفی ،حداکثر دوام سازه بتنی به علت جلوگیری از ورود آب به سازه و سرعت بالای اجرا اشاره نمود. از مشکلات عمده این روش آببندی بتن، تخصص بالای مورد نیاز، نیاز به تجهیزات خاص و گرانقیمت و قیمت بالای این روش آب بندی بتن میباشد .

در این تحقیق علاوه بر تحلیل ساختار بتن آببند و روش های آببندی بتن، انواع مواد افزودنی به منظور آببندی بتن و اعضای بتنی معرفی و تشریح میگردد .

  1. بتن آببند و اصول آببندی بتن

 بتن آببند به بتنی گفتته میشود که در برابر نفوذ هرگونه عامل بیرونی که به سطح بتن حمله کند مقاوم باشد. بتن آببند بدون هرگونه ترک خوردگی میباشد. از نظر محدود کردن آسیب دیدگی بتن، در حقیقت مناسبتر آن است که از اصطلاح بتن غیر قابل نفوذ  استفاده گردد. زیرا امکان آببندی مطلق در مخلوط نامتجانسی همچون بتن به سختی میسرمیباشد. بدین معنی که اگر حجم رطوبت نفوذ یافته در جسم بتن در سطح مجاور هوا تبخیر شود و در زمان تجزیه و تحلیل رطوبت هیچ صدمه ای ایجاد نشود در این صورت به چنین بتنی بتن آببند ( آبکیپ یا ناتراوا ) گفته میشود. یا به عبارت دیگر زمانی بتن آبکیپ است که تهویه مناسب و دمای کافی برای ادامه تبخیر آب نفوذ یافته در سطح بیرونی در سازه های مخزنی و سطح دور از آب در سازه های آبی وجود داشته باشد و قطرات تعریق بر روی سطح دور از آب در محل موجود نباشد.

  1. اصول آببندی سازه های بتنی

آببندی سازه های بتنی به دو صورت کلی دسته بندی می-گردد:

3-1- آب بندی اوليه ( در حين ساخت وبتن ریزی )

 این روش با استفاده از مواد افزودنی مناسب و اصلاح طرح اختلاط بتن مصرفی و قراردادن واتراستاپ   در درزهای اجرایی یا انبساطی و رعایت نکات مهم اجرایی انجام می گردد. لازم به ذکر است که آببندی در این مرحله اقتصادی ترین و بهترین روش محسوب میشود. مواد افزودنی مناسب برای این سیستم دارای خواص زیر هستند: 

    1. - با داشتن خاصیت روان کنندگی سبب کاهش نسبت آب به سیمان و افزایش سهولت متراکم سازی بتن شده کته ایتن مورد خود باعت  کتاهش قطتر لولته هتای مویینته، افتزایش وزن مخصوص و تتراکم بتتن و در نتیجته ستبب کتاهش نفوذپتذیری میشوند. همچنین خاصیت روان کنندگی باع  بهبتود ختواص پمپپذیری میشود .
    2. با لغزنده نمودن سطوح داخلی لولته هتای مویینته درون بتن سخت شده، بواسطه از میان بردن نفوذ آب از طریق خاصیت اُسمُُزی، نفوذپذیری بتن را کاهش میدهند   .
    3. با ایجاد حبابهای ریز هوا و در نتیجه قطع لولتههتای مویینه موجب کاهش نفوذپذیری بتن میگردد. 
    4. از نفوذ ستولفاتها و امتلاح خورنتده در بتتن جلتوگیری کرده و یون کلر فعال موجود در آن را غیر فعال مینمایند.  

به دلیل عملکرد چند کتاره بتر مقاومتت فشتاری و دوام بتن میافزایند.

دارا بودن این خواص بصورت همزمان منجر به تولیتد بتنتیایدهآل شده که انتظارات بهرهبردار را برآورده میسازد .

 

نتیجه آنکه برای آببندی یک سازه بتنی در حین ساخت دو کار اساسی را بایستی انجام داد:

A -آب بند نمودن ساختار جسم بتن:

کیفیت بتن از نظر دوام برحستب نفوذپتذیری انتدازه گیتری می¬شود. عامل کنترل کننده این ویژگتی در بتتن ستخت شتده سیستم فضاهای خالی است. همین عامتل در مقاومتت در مقابتل حمله شیمیایی از منابع خارجی )مثلا اسیدها، دی اکسیدکربن و سولفات ها( یتا از درون بتتن )متثلا واکتنش قلیتایی ستنگدانه و سیمان نامناسب( و نیز در برابر سایر تنشهای محیطتی ناشتی از نفوذ رطوبت)مثل دوره یخ زدن و آب شدن و تتراوش( از اهمیتت اساسی برخوردار است. بطور کلی نفوذپذیری تحت تتاثیر عوامتل ذیل است:

    • کیفیت سیمان و سنگدانه
    • نسبت W/C و درجه هیدراتاسیون
    • مقدار تراکم
    • میزان عمل آوری
    • حضور یا عدم حضور تَرََک ها .

واکنش هایی را که در دوام بتن موثرند، بته طتور کلتی متی توان به دو نوع تقسیم کرد:

الف( واکنش های سطحی  ب( واکنش های رخ دهنده در جسم بتن .

حمله سطحی که ریزساختار بیرونی بتتن و متلات را ختراب میکند، بیشتر ناشی از تاثیر مضر محلولهای مهاجم است. حملته درونی نتیجه دورههای یخ زدن و آب شتدن و واکتنش انبستاطی شدید سنگدانه ها با سیمان است. حملته داخلتی در صتورتی رخ میدهد که کیفیت سیمان پتایین بتوده یتا آنکته ستیمان حتاوی اکسید کلسیم یا اکسید منیزیم بیش از اندازه باشد. اگتر مخلتوط بتن طوری طراحی شود که بتن سخت شده سیستم حفتره هتای هوای کافی دربر داشته باشتد، متیتتوان از خرابتی ناشتی از دوره های یخ زدن و آب شدن اجتناب کرد. ایجاد این خاصیت در بتن به خصوص زمانی که بهرهبرداری از بتن در شرایط اشتباع باشتد ،ضروری است .

عامل تعیین کننده مقاومت بتن، حفرات موجود در آن است .

تاثیر سنگدانه با همه اهمیت خود کمتر از خمیتر ستیمان استت .نسبت  W/C مبین این اثر است. به طتوری کتههرچه نسبت W/C بیشتر باشد، فضتای موئینته خمیتر بیشتتر ،و بنابراین مقاومت آن کمتر است.

این نظر توسط پاورز در قانون نسبی فضتا – ژِِل بیتان کمتی یافته است: 

« هرچه نسبت ژِِل )خمیر سیمان هیدراته( به فضای موجود برای آن بیشتر باشد، مقاومت بیشتر خواهد بود ».

     نفوذپذیری عامل اصلی تعیتین کننتده دوام بتتن استت .نفوذ مواد شیمیایی مضر و دی اکسیدکربن، و نیز خرابی ناشتی از یخ زدن و آب شدن در هنگامی که رطوبت در حد اشتباع استت ،همه با نفوذپذیری بتن ارتباط مستتقیم دارنتد. نفوذپتذیری بتتن نسبت به آب تحت فشار هیدرواستاتیک )همه جانبه( بیشتتر بته نفوذپ ذیری اج زای خمی ر س یمان ب تن بس تگی دارد. ک ل آب تراوشی باید از میان اجزای خمیر بتن )بخش پیوسته( عبور کنتد و اگر نفوذپذیری خمیر کم باشد، بتن نیز خواص مشتابه را نشتان خواهد داد. نفوذپذیری با پیشرفت هیدراتاسیون به سرعت کاهش می یابد. لذا اصلاح ساختار بتتن جهتت آببنتدی شتامل تتراکم ،توسعه دوام و ایجاد مقداری حباب هوا متیباشتد کته بتا رعایتت نکات زیر حاصل میگردد:  

  • اصلاح منحنی دانه بندی و کنترل میزان ذرات ریتز دانته به این معنی که میزان سیمان، متواد افزودنتی پتودری )میکروسیلیکا( و نرم دانه مصالح سنگی )عبوری از الک

100#( جمعاً در هر متر مکعب حتداقل 400 کیلتوگرم باشد  .

  • کاهش نسبت آب به سیمان
  • افزایش نرخ هیدراتاسیون 
  • دقت در مراحل اجرا )جلوگیری از ایجاد درزهای اجرایتی و کرموشدگی(

امروزه تمایل به ساخت سازه هتای بتنتی غیرقابتل نفتوذ بتا ضخامت پایین با رعایتت شترایط فتوق زیتاد متیباشتد. قتوام یتا کارپذیری را نیز میتوان با اضافه نمودن مواد افزودنتی شتیمیایی اصلاح نمود. کیفیت بتن آبکیپ را میبایست در زمتان اختتلاط مناسب مورد بررسی قرارداد. لایه نهایی بتن بته منظتور آبکیتپ بودن بسیار حائز اهمیت است که بطتور کامتل هیدراتته شتده، و متخلخل باقی نماند و تحت شترایط نرمتال

عمتل آوری شتود. از طرف دیگر به دلیل قطع شدن لوله های مویینه توسط حبابهتای هوا امکان عبور و انتقال رطوبت و آب بسیار کم می شتود و بتتنافزودنیهای آببند کننده میبایست دارای خواص کلی ذیل باشد: 

  • دارای خاصیت کاهش دهندگی نفوذپذیری 
  • خاصیت دفع کنندگی آب یا آبگریز / دور کننده آب  

 B-آب بند نمودن درزهای اجرایی و انبساطی در سازه بتنی: 

س ازه آببن د م یبایس ت در قس مت درزه ای اجرای ی ی ا انبساطی دارای شرایط زیر باشد:

 الف- درزهای اجرائی تا آنجتا کته ممکتن استت موجتود نباشد و چنانچه وجودشان اجتناب ناپذیر بتود متیبایستت بترای آببندی درز از واتراستا  نوع تخت استفاده نمود.

    • برای آببندی درزهای اجرایی محل اتصال کتف بته دیواره از واتر استا  نوع تخت در داخل پاشتنه استتفاده شتده و توسط گیره کار گذارده شود.
    • برای آببندی درزهای انبساطی از واتر استتا  نتوع حفرهدار که قابلیتت انعطتاف پتذیری تقریبتا بتالایی را دارا باشتد استفاده نمود .

3-2- آب بندی ثانویه )پس از بتن ریزی(

وسیلهی رزین اپوکسی وجود دارد. این روش وتکنیک های ویتژه بسیار تخصصی و فنی بوده و در جاهای خاصی به کار بترده متی-شوند. این روشها صرفا زمانی در پروژه های تعمیراتی بکار گرفتته

ماده نفوذگر نوعی مخلوط شیمیایی خاص است که برخی از اجزاء تشکیل دهنتده آن خاصتیت نفتوذی قابتل تتوجهی دارنتد .حفاظت بتن در اثر واکتنش اجتزاء گونتاگون موجتود در محلتول هنگامیکه با سطح بتن و با مکانیزیم فشار اسمزی بته عمتق بتتن نفوذ میکنند، انجام میشود. از واکنش مواد شتیمیایی گونتاگون با یکدیگر و با آب کریستالهایی تشکیل میشود که باع  انستداد حفرههای موئین بتن و ترکهای حاصل از جمع شدگی بتن متی-گردد و رطوب را به بیرون میراند. این فرآیند بر اثر فشتار آب یتا در مقابل فشار آب صورت میپتذیرد. در صتورت فقتدان رطوبتت اجزا تشکیل دهنده نفوذگر بصورت غیرفعال در محل بتاقی متی-مانند. به مجرد نفوذ آب نفوذگر مداوما درزبندی را بنا به طبیعت شیمیایی خود انجام میدهد. رشد کریستالها و انسداد حفره های بتن تا اعماق نزدیک به یک متر از ستطح بتتن مشتاهده و انتدازه گیری شده است[9] . 

آبکی پ )آببن د( ی ا ن اتروا بوج ود م یآی د. در ای ن مرحل ه            4- تشریح روشهای آببندی ثانویه در

قطعات بتنی:

4-1- روش تزریق:

 تزریق برای ترمیم بتنهای دارای ترک و یتا نقتاط، درزهتا و ترکهای آبدار استفاده می شود. دو روش اصلی برای تترمیم بتتن با استفاده از تکنیک ترزیق بکار گرفته می شود :

تزریق رزین اپوکسی : رزین های اپوکسی عمل آوری شتده بصورت جامد با مقاومت بالا و مدول الاستیسیته نسبتا بتالا متی-باشند. چسبندگی رزینهای اپوکسی  به بتن در حدی میباشد که با اجرای مناسب قابلیت بازگرداندن استحکام سازه ای اولیه بتتن ترک خورده را دارند. مدول الاستسیته بالای رزین اپوکسی باعت  شده که برای چسباندن بتن های ترک خورده که در آینده دارای احتمال جابجایی هستند مناسب نباشند. از رزین اپوکستی بترای آببند نمودن ترکهای آبدار استفاده میشود. اما با ایتن حتال بته علت سرعت پایین عملآوری رزیتن هتای اپوکستی بخصتوص در دماهای پایین و نیز در صورت وجود جریان زیتاد آب، استتفاده از آن برای آب¬بندی ممکن نیست. ترک هایی کته در آنهتا رزیتن اپوکسی تزریق میشود باید دارای عرضتی بتین 005/0 ایتنچ تتا 25/0 اینچ باشند. تزریق رزین اپوکسی در ترکهای با عرض کمتر از 005/0 سخت و ناممکن استت و همچنتین نگهتداری از رزیتن تزریق شده در ترک های عریض تتر از 25/0 ایتنچ کتار دشتواری است، اگر چه گاهی این امر با استفاده از رزین هتای اپوکستی بتا چگالی بالا با موفقیت قابل انجام است. رزین های اپوکستی عمتل آوری شده دارای حالت ترد و شکننده، بتا استتحکام چستبندگی بیش از مقاومت برشی و کششی بتن میباشند. اگر این مواد برای اتصال مجدد بتتن تترک ختورده ی در معترض بارهتای بتیش از مقاومت برشی و کششی استفاده گتردد، بایتد انتظتار داشتت کته ترکهایی مجددا در کنار ختط اتصتال اپوکستی نمتودار شتود. بته عبارت دیگر برای ترمیم ترک های فعال نبایتد از رزیتن اپوکستی استفاده نمود .

موفقیت در اجرای رزین های اپوکسی برای ترکهای مرطوب متفاوت و متغیر استت. تعتدادی تکنیتک هتای ویتژه و در حتال توسعه بترای چستبندگی مجتدد و آببنتدی ترکهتای

آبتدار بته میشوند که پس از بررسی و تحلیل به این نتیجه برسیم که سایرروش های موج ود و اس تاندارد ب رای تعمی ر پاس خگو و مناس ب نیستند .

تزریق رزین های پلی یورتان : از رزیتن هتای پلتی یورتتان برای آببنتدی و حتذف نشتت آب از تترک هتا و درزهتای بتتن استفاده میشود. آنها همچنین میتوانند در ترکهتایی کته امکتان جابجتایی هتای کوچتک خواهن د داشتت، تزریتق شتوند. چن ین سیستم هایی، به جز سیستم پلی یورتان دوجزئی جامد، مقاومتت کمی داشته و نباید برای چسباندن دوبتاره ترکهتا متورد استتفاده قرار گیرند. رزین پلی یورتان نباید در ترکهای بتا عترض کمتتر از 005/0 اینچ استفاده و تزریق شود. تا کنتون بترای تزریتق رزیتن های پلی یورتان، هیچ حدی برای حداکثر انتدازه تترک مشتخص نشده است. رزین های پلی یورتان با تنوع قابل تتوجهی از منظتر خواص فیزیکی در دسترس میباشند. برختی از رزیتنهتای پلتی یورتان پس از عمل آوری بته شتکل فتوم منعطتف در متیآینتد. سیستم های دیگر رزین پلی یورتان پس از عمل آوری به صتورت جامد با انعطاف پذیری نسبی و چگالی بالا در می آینتد کته متی توانند برای چسباندن مجدد درزهتای بتا امکتان جابجتایی متورد استفاده قرار گیرند. رزین های پلی یورتان فوم شونده برای شروع عملیات عمل آوری نیازمند آب میباشند به همین دلیل طبیعتی است که از آنها برای تعمیر و ترمیم بتتنهتای در معترض آب یتا مرطوب استفاده کرد. تا کنون هیچ استانداردی برای رزیتن هتای پلی یورتان مانند آنچه در استانداردهای معتبر بترای رزیتن هتای اپوکسی وجود دارد، ارائه نشده است. با توجه به فقدان استتاندارد از یک سو و از سوی دیگر تغییرات گستترده در ختواص فیزیکتی رزین های پلی یورتان، لازم است که دقتت و مراقبتت زیتادی در انتخاب این رزین برای تعمیر بتن صورت گیرد. راهنمای کاربردی برای این نوع رزین ها خیلی مفیتد  و موفقیتت آمیتز نمتیباشتد. بعضی از مراکز تحقیقاتی و آزمایشگاهی در حال انجام مطالعات و تحقیقات بر روی این نتوع ارزشتمند از رزیتن هتا متیباشتند. در صورت نیاز به مشاوره و راهنمایی برای روشهای اجرا متیتتوان از این مراکز کمک گرفت.

4-2- روش پوششهای حفاظتی:

جلوگیری از خوردگی سازه های بتنی و نیتز آببنتد کتردن آنها باع  حفظ سرمایههتای عظتیم ملتی متیگتردد. پوششتهای حفاظتی سازه های بتنی بر دو نوعند9] [:

پوششهای سطحی:

این پوششها، سطحی پلاستیک و مقاوم بتر روی ستطح کتار تشکیل داده و آن را از محتیط خورنتده جتدا متیکننتد. اگتر بته هردلیلی این پوششها آسیب ببینند و زخمی شوند و یتا از ستطح کار کنده شوند بتنی کته در زیتر آنهتا قرارگرفتته در اثتر عوامتل خورنده تخریب میشود. ضمنا این پوششها از میلگرد داخل بتتن حفاظت نمیکنند و اگر رطوبت از سطح دیگر بتن به داخل نفتوذ کند میتواند میلگرد را مورد تهاجم قراردهد.

این نوع پوششها خود به دو نوع تقسیم میشوند:

نوع اول پوششهایی که از طریق پاشش یا قلم متو بتر ستطح کار اجراء می شوند و ماده اساسی حتافظ ستازه بتنتی ،رزینهتای ترموست )رزینهایی که در اثر حرارت سخت می شوند نظیر پلتی استر پلی یورتتان اپوکستی و ... ( متی باشتند. استاس ایتن روش اجرای لایه آببندی غشائی میباشد. در این روش ماده مورد نظر در یک یا چند لایه با رعایت نکات فنی بر روی اعضای بتنی اجترا میشود. یکی از پیش نیازهای اساسی این سیستتم آمتاده ستازی زیرکار میباشد که با مضرس کردن کلیه سطوح صتاف و صتیقلی آغاز می-گردد. سپس باید کلیه ترکها و درزهای اجرائی از قبیتل محلهای قطع بتن ریزی بصورت جناقی) V(  تا رستیدن بته یتک بتن سالم و بی نقص حداقل با عمق و عرض 5 سانتیمتر شتکافته شود. لازم است که تمام قسمتهای کرمو شده نیز تتا رستیدن بته سطح بتنی متراکم و یکنواخت تخلیه گردد. پیش از اجرای لایته آب¬بندی ضمن شستشوی کامل سطوح از گرد و غبتار موجتود ،تمام قطعات سست و لق از سطح بتن باید جدا گردند. همچنتین در این روش برای چسبندگی بهتر لایه آببند به سطح زیتر کتار استفاده از چسب رابط مخصوص الزامی میباشد. در ادامته فصتل درباره خصوصیات این چسب توضیحاتی بیان میگردد .

 نوع دوم پوششهای سطحی که بصورت ورقته پلاستتیکی آماده از جنس ترموپلاست)که در اثر حرارت نرم میشتوند نظیتر پی وی سی و پلی اتیلن و ...( بصورت ساده یا گیردار میباشند .

 

پوششهای نفوذی یا دائمی:

این دستته از پوششتها بتر ختلاف دستته اول پوشتش هتای حفاظتی، فعالیت خود را تنها به سطح محدود نکرده و میتواننتد از سطح شروع و با نفوذ در داخل عمتق بتتن بته علتت خاصتیت اسمزی لوله های موئینه سطح بتن و در اثر واکنشهای شتیمیایی با اجزاء بتن، کریستالهای جامدی را تشتکیل دهنتد و در نتیجتهحفره های موئین داخل بتن را پتر کننتد و از نفتوذ آب یتا متوادخورنده شیمیایی جلوگیری کرده و عتلاوه بتر محافظتت بتتن، از میلگرد داخل بتن نیز محافظت بعمل آورند. زیرا علاوه بر ضد آب کردن بتن به آن اجازه تنفس متی دهنتد و بتا خترو  رطوبتت از بتن، میلگرد داخل بتن از تهاجم عوامل خورنتده کته آب محتیط مساعدی برای نفوذ این عوامل فراهم میکند، مصتون متیمانتد و در واقع یک نوع حفاظتت کاتودیتک نیتز انجتام متیدهنتد. ایتن پوششها را میتوان بر روی سازههای بتنی نو و یا کهنه اجرا کترد .روش اجرا بصورت پاشش )اسپری( یا با استفاده از قلم مو خواهتد بود. برای محافظتت از ستازه هتایی کته در مجتاورت آب و متواد خورنده قراردارند راههای مختلفی وجود دارد که ما در اینجتا بته شرح دو روش برای محافظت از سازه هایی کته در تمتاس بتا آب ومواد خورنده میباشند میپردازیم:

  1. استفاده از مواد شيميایی برای سازه هایی که اجرا شده اند:

این مواد نوعی مخلوط شیمیایی بر پایته ستیمان بته همتراه فعال کننده های شیمیایی میباشند که پس از مخلوط شتدن بتا آب و تماس با سطح بتن مرطوب با آهک آزاد آن واکتنش نشتان داده، تشتکیل کریستتال میدهتد و بته عمتق بتتن نفتوذ ک رده و ترکهای موجود در آن را مسدود کرده و جزئی از سازه بتنی متی-گردد .

  1. استفاده از ورقهای پلی اتيلنی که همزمان با اجرا بکار ميروند:

این مواد نیز مانند سایر مواد ذکر شتده وظیفته محافظتت از بتن را بر عهده دارند با این تفاوت که این مواد قبل از بتن ریتزی و همزمان با قالب بندی در محتل ختود قترار داده میشتوند ایتن ورقها در یک طرف کاملا صاف بوده و در طرف دیگر بترای ایجتاد چسبندگی با بتن دارای زائدهایی میباشند .

از مزایای این روش نسبت به مواد شیمیایی ذکر شده :

  • سرعت اجرای بیشتر
  • نیروی کار کمتر
  • هزینه خرید و اجرای کم

با توجه به تشریح روش های کلی آببنتدی بتتن، در ادامته مواد جدید پرکاربرد در دسته بنتدی هتای تعریتف شتده معرفتی میگردند .

5- آببندی با استفاده از مواد جدید:

قطعات بتنی فنداسیون ها، مخازن نگهداری آب آشتامیدنی ، آب های صنعتی و کشاورزی، فاضتلاب هتای شتهری و صتنعتی ،سازه های زیر زمینی و سازه های در معرض رطوبت جتوی زیتاد ،همگی نیازمند استفاده از محصولی مناسب برای آببنتدی متی-باشند. امروزه بسته به نوع سازه، نیازهای متفتاوتی در متورد آب-بندی مطترح متیشتود. قابتل اعتمتاد بتودن، دوام طتولانی و یتا مقاوم ت در براب ر ان واع ت نش ه ای وارده مک انیکی و پای داری شیمیایی. این چالش وقتی پررنگ تتر متیشتود کته بته مستایل زیست محیطی نیز توجه کنیم. چرا که در برختی از متوارد نفتوذ مایعات شیمیایی و آبهای آلوده به ختاک و یتا آب باعت  آلتوده شدن آنها میشود .

در مواردی کارکرد صحیح یک سازه اثرات مستقیم و یا غیتر مستقیم در جامعته و مستایل اقتصتادی دارد. از ایتن رو در ستال های اخیر و در پی پیشرفت های علمی جامعه جهانی روش هتای مدرنی به وجود آمده که صنعت آببندی را دچار تحتولی بتزر  نموده است. از جمله این محصولات میتوان به پودرهتای آببنتد کننده مورد استفاده در طرح اختتلاط بتتن، متلات هتای آببنتد برای بتن های اجرا شده، ملات هتای زودگیتر جهتت بنتد آوردن نشت آب، ملات های نفوذگر جهت مقابلته بتا فشتارهای منفتی و مواد آببند تزریقی جهت کمک به آب بندی تونتل هتا، درزهتای اجرایی، استحکام خاک در منتاطق دریتایی و آببنتدی ترکهتای مویی در سازهها اشاره نمود .

5-1- آب بندی به روش تزریق رزین پلییورتان   دسته بندی: آببندی ثانویه – روش تزریق

پلییورتانها پلیمرهایی هستند که دارای پیوند یورتانی بوده و از طریق واکنش افزایشتی بتین یتک گتروه ایزوستیانات و یتک ترکیتب دارای هی دروژن فع ال مث ل گ روه هیدروکس یل ش کل میگیرند. مهمترین ویژگی این گروه از پلیمرها این است که پس از واکنش، ساختاری پایدار بوجود میآید. در این روش آببنتدی ب تن، رزینه ای پلییورت ان ی ک جزئ ی ی ا دو جزئ

ی ب ا پم پ مخصوص تزریق در محلهای نفوذ آب تزریق متیشتوند و باعت  آببندی جسم بتن از داخل و عمق میگردد .

مزایای آب بندی به روش تزریق پلی یورتان:

  • آب بنتدی جستم بتتن و عتدم ورود آب بته درون ب تن و جلوگیری از اثرات مخرب ورود آب به بتن مانند خوردگی...
  • امکان آب بندی از هر دو سمت سازه )آب بندی در فشارمثبت و منفی(
  • امکان آب بندی در محلهایی با دبی آب بالا
  • مقاومت در برابر فشار معکوس آب
  • امکان آببندی ترکهای بتن با ابعاد مختلف

5-2- کفپوش های پلی یورتان :

دسته بندی: آببندی ثانویه – روش پوشش های حفاظتی

با مقاومتهای مکانیکی، شیمیایی و سایشی مطلتوب جهتت اجرا در کارخانجات صنعتی، ورزشگاه ها، محیطهای دارای لرزش و نیز محیطهایی که در معرض اشتعه متاوراء بتنفش) UV( قترار دارد مورد استفاده قرار میگیرد.

5-3- پوششهای محافظتی پلی یورتان :

دسته بندی: آببندی ثانویه – روش پوشش های حفاظتی

پوشتتشهای محتتافظتی پلتتی یورتتتان بتتا قابلیتتت اجتترا در ضخامتهای مختلف بر حسب نوع کاربری ستطوح متورد نظتر و همچنین دارا بودن خواص مطلوب فیزیکی و بهداشتی و از همته مهمتر مقاوم در برابر اشعه UV خورشید، مناستب بترای پوشتش مخازن آب آشامیدنی ، لولهها و اتصالات، سطوح لوله هتای بتنتی انتقال آب، قابل ارائه میباشند .

5-4- پَکِرگذاری و تزریق اپوکسی و پلی یورتان به بتن:

دسته بندی: آببندی ثانویه – روش تزریق

ترک های موجود در بتن را میتوان با توجه به اهمیت سازه و علل وقوع آن ها دسته بندی و تعمیر و بازستازی نمتود. تزریتق رزین اپوکسی تحت فشتار و پکرگتذاری بته منظتور جتوش دادن عضو بتنی گسیخته شده در اثر ترک خوردگی، از جمله روشتهای مقاوم سازی کاربردی میباشد. اپوکسی تزریقی خلل هتا و تترک های بتن را پر کرده و همچنین مانند سد پوشش محافظ از ورود آب به داخل سطوح جلوگیری مینماید .

     رزینهای اپوکسی مورد استفاده در سیستمهای تزریق به بتن از اختلاط دو جزء رزین سخت شده و جزء عمل آورنتده  یتا ستتخت کننتتده  حاصتتل متتیشتتود. رزیتتن تزریقتتی ویژگیهتتای چسبندگی بسیار عالی، مقاومت شیمیایی در برابر استیدها، افتت کم، زود سخت شونده )زمان عمل آوری پائین( و مقتاوم در برابتر رطوبت دارند .

مراحل پرکردن ترک های بتتن توستت تزریتق اپوکستی

عبارتست از:

1- تمیز نمودن سطوح ترکهای موجتود بتا استتفاده از متواد شیمیایی مخصوص و نصب روزنه های تزریق در فواصل مشخص

2- درز بندی سطوح تترک توستط چستبهای ویتژه بمنظتور تحمل فشار ناشی از تزریق تا امکان نفوذ رزیتن اپوکستی فتراهم شود .

  1. تزریق رزین اپوکسی مخصوص )با چسبندگی کم و  زمان گیرش مناسب و تنظیم شده( توسط پمپهای ویژه از پایین تترین روزنه

 

  1. به محض ریزش رزین از روزنه تزریق بعدی ،شتیر روزنته بسته میشود و از روزنه بعدی ادامه عملیات تزریق انجام میشود. فشار اولیه تزریق معمولا 25 اتمسفر میباشد که در طتی اجترای تزریق به تدریج فشار افزایش داده میشود. 
  2. به منظور بررسی و اطمینتان از تزریتق صتورت گرفتته و میزان نفوذ رزین اپوکسی در بتن، مغزه گیتری از ترکهتا صتورت میگیرد. همچنین میتوان نمونه های بدست آمده را بتا استتفاده از جک بارگذاری ،در  شکستت و صتفحه شکستت مغتزه بررستی کرد .

5-5- تزریق پلی یورتان دو جزئی:

دسته بندی: آببندی ثانویه – روش تزریق

آبریزش  در بتنهایی که تحت فشار آب میباشند )نظیر آب بندی تونلها ، تاسیسات بتنی زیر دریایی، چالته آسانستورها و ( ... توس ط تزری ق پل ی یورت ان دو جزئ ی قاب ل ت رمیم و آببن دی میباشد .

 نحوه تزریق پلی یورتان:

 پلی یورتان در ترکیب با آب واکنش نشان داده و حدودا 10 تا 15 برابر متورم میشود. بدین ترتیب کلیته درزهتا، خلتل هتا و ترکهای داختل بتتن پتر متیشتود. ایتن محصتول توستط پمتپ مخصوص جهت آب بندی فشار منفی آب در بتن تزریق میشود

5-6- پودر ميکروسيليس:

دسته بندی: آببندی اوليه – روش آببندی حين ساخت

پودر میکروسیلیس یک ماده پوزولانی قوی است کته جهتت بهبود خواص مکانیکی و افزایش دوام بتن به کار میرود. این ماده محصول جانبی صنعت فروسیلیس است که از روی فیلتتر هتوای خروجی از کتوره هتای قتوس الکتریکتی در صتنایع فروستیلیس بدست می آید. سالانه 000،011 تن پودر میکروسیلیس در دنیتا به مصرف می رسد که بر این اساس، برآورد میزان مصرف ستالانه بتن حاوی میکروسیلیس در دنیا، 6 میلیون مترمکعب است. پودر میکروسیلیس یکی از افزودنی های معدنی بتن به حساب میآید. میکروسیلیس یا میکروستیلیکا  یتک محصتول جتانبی از فرآینتد تولید شیشه میباشد. میکروسیلیس به علت ختواص منحصتر بته فرد خود امروزه جایگاه بزرگی در ساخت بتن بدست آورده استت .پودر میکروسیلیس به رنگ خاکستری روشن تا تیره عرضته متی شود. رنگ مشاهده شده به دلیل حضور اکسید آهتن و کتربن در ساختار میکروسیلیس میباشد. هرچه میکروسیلیس تیرهتر باشتد مق دار ک ربن بیش تری دارد. ذرات میکروس یلیس دارای س طح مخصوص تقریبی  20000 هستتند. ذرات منفترد میکروستیلیس

تقریبتتا صتتد برابتتر ریزتتتر از ذرات ستتیمان متتیباشتتند. پتتودر میکروسیلیس ذرات بسیار ریز با ساختار غیر کریستالی و آمتورف است که اندازه ذرات آن در حدود 2/0 – 1/0 میکرون متیباشتد.

بخشی از ذرات آن به هم جوش خورده و کلوخه تشکیل میدهند .مقایسه ابعتاد ذرات ستیمان و میکروستیلیس درشکل زیر آمده است. درجه کلوخه شدن ذرات بستگی به فرآینتد تولید و دمای کوره دارد. این ذرات به دلیل سطح موثر بتالا دارای جاذبه زیادی بوده و تمایل به کلوخه شدن دارند .یک آزمون مهم در خص توص توزی تع ذرات میکروس تیلیس، می تزان باقیمان تده میکروسیلیس روی الک 45 میکرون متیباشتد. استتفاده از پتودر میکروسیلیس به ویژه در مناطق ساحلی و یتا منتاطقی کته بتتن نیازمند محافظت ویژه ای در برابر فرآیند خوردگی میباشد رو به گسترش است. از جمله خواص استفاده از میکروسیلیس در بتتن را میتوان بته افتزایش مقاومتت فشتاری بتتن، افتزایش مقاومتت سایشی بتن، کاهش نفوذپذیری ،کاهش واکنش قلیایی و سولفاته شدن، کاهش اثر فرآیند ذوب و یخ و ... اشاره کرد .

در عکتتس زیتتر ستتیمان پرتلنتتد )ستتمت چتتپ( و ذرات میکروسیلیس )سمت راست( با بزرگی تصویر یکسان. میله سفید طولانی تر در عکس مربوط بته میکروستیلیس 1 میکرومتتر متی باشد .R ACI 234 تخمین می زند که بتا جتایگزینی 15 درصتد س تتیمان توس تتط میکروس تتیلیس تقریب تتا 000،000.2 ذره میکروسیلیس به ازای هر ذره سیمان وجود خواهد داشت.

میکروستتیلیس در حتتال حاضتتر بتته ستته صتتورت پتتودر میکروسیلیس، دوغاب میکروستیلیس و ژل میکروستیلیس متورد استفاده قرار میگیرد. مقدار مصرف بهینه پتودر میکروستیلیس در بتتن، بتین 5 ت ا 10 درصتد وزن ستیمان مص رفی متیباش د. در استفاده از پودر میکروسیلیس باید توجه ویتژه ای جهتت رعایتت مسائل ایمنی به خصوص استفاده از ماسک تنفسی استتاندارد بته کار گمارد. استفاده از میکروسیلیس در بتتن ریتزی هتای مجتاور سواحل دریاها به طور جدی مورد توجه مهندسین ساختمان قرار گرفته است. به دلیل خصوصتیات بتارز پتوزولانی میکروستیلیس، استفاده از آن جهت بهبود خواص مکانیکی و افزایش دوام بتن در کش ورهای پیش رفته رو ب ه اف زایش اس ت. میکروس یلیس ی کمحصول فرعی از کوره هتای قتوس الکتریکتی در جریتان تولیتد آلیاژهای فروسیلیس می باشد. این متاده بتا داشتتن بتیش از 90 درصد سیلیس با حالت غیر کریستالی و به شکل ذرات بی نهایت ریز با قطر متوسط 1/0 میکرون شتدیدا پتوزولانی استت و بترای استفاده به عنوان یک ماده سیمانی در بتن بسیار مناسب استت و با استاندارد ASTM C1240  مطابقت دارد  .

مزایای مصرف پودر ميکروسيليس:

افزودن میکروسیلیس به مخلتوط بتتن باعت  متی گتردد  SiO2  فعال آن با محلول هیدروکسیدکلسیم) Ca(OH)2(  آزاد موجتود در منافذ موئین بتن ترکیب گردد و کریستال ستیلیکات کلستیم نامحلول تولیتد نمایتد و در نهایتت باعت  تتراکم ستاختار خمیتر سیمان و کاهش نفوذپذیری و افزایش مقاومت فشاری، الکتریکی ،خمشی و کششی بتن، افزایش مقاومت بتتن در برابتر فرستایش، کتاهش قاب ل توج ه نفوذپ ذیری، جل وگیری از نف وذ ی ون کل ر ،سولفات ها و سایر مواد شیمیایی مخرب به داخل بتن گردد.

5-7- ژل ميکروسيليس:

دسته بندی: آببندی اوليه – روش آببندی حين ساخت

ژل میکروسیلیس ترکیبی مناسب جهت بتن های با مقاومت بالا، حفاظت شتده و آببنتد متیباشتد. ژل میکروستیلیس بترای استفاده در بتن های ساحلی ،آببند و در معرض عوامل خورنتده و مخ رب ک اربرد دارد. ژل میکروس یلیس ع لاوه براس تفاده در ساخت بتن های با مقاومت بالا، آببند، نفوذپذیری کم، دوام بتالا و ملات های ویژه، در بتنهایی کته کتاهش ترکهتای پلاستتیک، ارتقاء نسبی مقاومتهای کششی و خمشی بتتن متدنظر متیباشتد کاربرد دارد. همچنین در شترایطی کته بتتن در معترض ضتربه و بارهای متنتاوب دینتامیکی استت استتفاده از ژل میکروستیلیس توصیه میشود .

کاربردهای ژل میکروسیلیس:

  • سازه های ساحلی
  • سازه های نگهدارنده آب
  • روسازی های بتنی
  • بتن های پر مقاومت
  • سازه های در معرض بارهای دینامیکی ، ضربه و خستگی
  • مقاطع نازک بتنی
  • سازه های بتنتی در معترض ستیکل هتای شتدید ذوب و انجماد
  • بتن های نظامی و پدافندی  مزایای استفاده از ژل ميکروسيليس:
  • کاربرد آسان و مرتفع سازی مشتکلات ناشتی از استتفاده مستقیم از پودر میکروسیلیس
  • کاهش هزینه حمل در مقایسه با میکروسیلیس
  • افزایش مقاومت فشاری
  • کاهش نسبت آب به سیمان
  • کاهش نفوذ پذیری

5-8- مواد الاستومری و انعطاف پذیر آب بند کننده:

دسته بندی: آببندی ثانویه – روش پوششهای حفاظتی

یک ترکیب دو جزئی الاستتومر، منعطتف و اصتلاح شتده بتا پلیمر است که جهت حفاظت و آببندی سطوح بتنتی، ستیمانی ،آجری و برخی سنگهای طبیعی به علت خاصتیت ایجتاد پتل بتر روی ترکها بکار میرود .

خواص و مزایا:

  1. قابل اعمال بر روی سطوح مرطوب بدون نیاز به پرایمر
  2. اجرای آسان توسط برس، رولر، اسپری وماله
  3. قابلیت ایجاد پل بر روی ترکها تا عرض 6.1 میلیمتر
  4. عدم ایجاد مانع در برابتر خترو  آب ،)پوشتش ستد بختار  نیست.(
  5. مقتتاوم در برابتتر ستتایش، فرستتودگی مکتتانیکی ،UV و همچنین نمکهای یخ زدائی .
  6. مق اوم در براب ر آبه ای مه اجم ب تن مط ابق اس تاندارد

  4030DIN

  1. دارای ازدیاد طول تحت کشش  بیش از 80 درصد .
  2. قابل استفاده بته عنتوان پوشتش نهتایی همچنتین قابتل پوشش دهی  با ملاتهای سخت، یا منعطف و انواع رنگها وپوشتش های دیگر

مصارف:

جهت آببندی سازه های آبی، پلنتهای فاضلاب، سطوح ختارجی دیوارهای زیر زمینی، دیوارهای حائل، استخرهای شنا، آب نماها ،آکواریوم ،دریاچه های مصنوعی ،آبراه ها، سطوح مرطوب، سطوح زیر کاشیکاری، بامهای سرباز، درزهای انبساط و اجرائی به همتراه نوار تقویت درز .

 

توصيه های مهم:

  1. در مناطق گرم و مرطوب پوشش ممکتن استت در طتول سخت شدن چسبناک گردد. اگر این پدیده اتفاق افتاد، پوشش را بشکل مه مانند بتا آب بمتدت 24 ستاعت مرطتوب نمتوده تتا از تکمیل فرایند هیدراتاسیون اطمینان حاصل شود .
  2. فشارمنفی آب در طول شترایط یخبنتدان متی توانتد بته پوشش صدمه بزند.
  3. این ماده را میتوان با انواع رنگهای بدون حلال، پوششتها و ملاتهای منعطف دیگر پوشش داد .
  4. در سطوح دارای رطوبت بالا به عنتوان مثتال در مختازن آب باید صبر کرد تا زمان لازم جهت خشک شتدن کامتل ستطح سپری گردد .
  5. پوشش را باید در طول اعمال از تابش مستقیم خورشتید حفاظت نمود .
  6. سطحی که قرار است اعمال روی آن صورت گیترد ابتتدا باید به اندازه کافی مرطوب گردد .
  7. سطوحی که قرار نیست این ماده بر آنها اعمال شود بایتد پوشانده شده و محافظت گردند.
  8. هنگام تماس مستقیم با فلزاتی نظیر مس، روی، آلومینیوم یتا سوراخهای تنگ ابتدا باید از پرایمر در دو لایه استفاده شود. لایته اول را بر روی سطح تمیز با برس و به دقت پس از گذشت زمتان کوتاهی )حدود 3 تا 6 ساعت( که لایه اول به اندازه کافی خشتک شد بایتد اعمتال نمتود و ستپس بتر روی ستطح پرایمتر ختورده کوارتز)با اندازه ذرات دو دهم تا هفت دهم میلیمتر( پخش شتود .جهت آب بندی PVC و فلنجهای از جنس استتیل، ابتتدا ستطح مورد نظر باید ساییده شتود و ستپس بتا ایزوپروپتانول یتا استتن شستشو گردد. و بعد مواد همراه نوار به شکل بدون حباب اعمتال گردد .

5-9- پودر آب بند کننده نفوذ گر بتن: 

دسته بندی: آببندی ثانویه – روش پوششهای حفاظتی

ماده ای تک جزئی، غیر آلی و پایه سیمانی متی باشتد. ایتن ماده نفوذگر و کریستال شونده است و سازه های جدید وقتدیمی بتنی را آببندی کترده و از عمتق محافظتت مینمایتد. بطوریکته حتی اگر پوشش صدمه ببیند ،آببندی بتن همچنان کامل بتاقی میماند. بنابراین این ماده تنها یک پوشتش نیستت، بلکته در اثتر واکنش اجزاء تشکیل دهنده آن با رطوبت، ساختاری یکپارچه بتا بتن ایجاد کرده و توده مقاوم و با دوامی تشتکیلمیدهد .

خواص و مزایا :

  1. اجرای این محصول آسان و مقرون بصرفه است.
  2. در تماس با آب و رطوبت بسرعت سخت میشود .
  3. در برابر فشارهای هیدرواستاتیک قوی مقاوم است .
  4. چسبندگی بسیار عالی به بتن دارد.
  5. بر روی سطوح مرطوب قابل اعمال است.
  6. در برابر فشار مثبت و منفی آب مقاوم است و فشار تا 13 بار را تحمل میکند .
  7. فاقد کلراید میباشد .
  8. در مقابل زنگ زدگتی آرماتورهتا، یخبنتدان، شتبنم و یتا تغییرات دمائی تا 50 درجه سانتیگراد مقاوم می¬باشد .
  9. بتن را در مقابتل اثترات مخترب آبهتای شتیرین و شتور ،جریانهای فاضلابی، آبهای خورنده زیرزمینی، کربناتهتا، کلرایتدها ،سولفاتها و نیتراتهای محلول محافظت می¬نماید .
  10. 10-دارای تاییدیه های آب شرب میباشد .

    11-غیر سمی و سازگار با محیط زیست است.

    مصارف :

    آب مورد نیاز جهت کیورینگ این محصول از لحتاظ تجزیته ای باید سختی برابر با 〖≤3〗^° dH  داشته باشد. جهت تشخیص میزان نفوذ پتودر نستبت بته بتتن مطتابق استتاندارد DIN4030  دانستن سطح دی اکسید کربن محلول در بتن ضروری است. این محصول پس از اعمال و خشک شدن، ترکها تا عترض چهتاردهم میلیمتر را سیل می نماید و دارای اثر خود ترمیمی  است. بتدین معنا که در نتیجه رشد کریستالها در تمامی جهات و جوانب، اگتر بتن ترک بخورد، توسط کریستالها خودبخود ترمیم میشود .

    اساس عملکرد:

    این ماده شامل ترکیبات شیمیایی آب¬بندکننده فعال است که با رطوبت و آهک آزاد موجود در داخل بتن وارد واکنش شده ،ترکیبات کریستالی غیرمحلتول تشتکیل متیدهنتد کته منافتذ و ترکه ای ب تن را پ ر میکن د. ای ن م اده حت ی در مع رض فش ار هیدرواستاتیک قوی نیز نفوذ مینماید و خود جزئی از بتتن متی-شود. در واقع تنها فضاهای خالی راپر کرده و افزایش حجم ایجتاد نمینماید. از آنجاکه این ماده با آب موجود در بتن تتازه واکتنش می دهد، بمنظور آغاز فرآیند نیتاز بته پاشتش مجتددآب نیستت .پروسه ای که در مکانیزم آببندی ایتن محصتول طتی متی شتود ،شیمیایی و زمانبر می باشد. در واقع هر کریستال نقطته شتروعیبرای تشکیل کریستالهای بعدی است. اگر چه ترکیبات شیمیایی آب¬بند کننده برای همیشه فعال باقی مانده و سازه را در مقابتل نفوذ آب محافظت می کنند، امتا در متدت زمتان قابتل قبتولی از زمان اعمال ،سطح را تا عمق مناسبی آببنتد مینماینتد. حتداقل زمان لازم برای خشک شدن این ماده سه روز می باشد و ممکتن یک ماه تا حصول ماکزیمم خواص نیاز باشتد. عوامتل محیطتی از جمله دمای محیط، دانسیته بتن، میزان رطوبت موجود و شترایط جوی، همگی بر زمان پروسه آب بندی تاثیرگذارند. برای ایجتاد و رشد کریستتالهای بیشتتر جهتت آب بنتد نمتودن ترکهتا، زمتان بیشتری لازم است. پودر نفوذگر در شرایط محیطی خشتک غیتر فعال شده و به محض تماس مجدد با رطوبت فعال میگردد. بتتن آببند شده توسط این پودر در تماس دائم بتا محتیط دارای PH در محدوده 4 تا 11 و همچنین تماس دورهای  بتا محتیط دارای PH در محدوده ی 2 تا 12 کاملا مقاوم میباشد .

    5-10- ملات و پوشش آب بند کننده نفوذگر با خواص کریستال شوندگی بالا:

    دسته بندی: آببندی ثانویه – روش پوششهای حفاظتی

    یک محصول آببند کننده پایه سیمانی تک جزئی کریستال شونده میباشد. پس از اجرا بر روی سطوح بتنی به صورت فشتار منفی و یا مثبت، با نفوذ در عمق بتن باع  ایجاد لایه آببنتد در بتن می-گردد. پس از اعمال بر روی ستطح بتتن دارای مقاومتت مکانیکی و شیمیایی بالا میباشد. مواد شیمیایی موجتود در ایتن محصول پس از نفوذ در عمق بتن در مجاورت رطوبتت بتا آهتک آزاد س یمان واک نش داده و ب ا ایج اد بلوره ای ن امحلول درون حفرات موئینه باعق پرشدن و آب بندی خلتل و فتر  موجتود در بتن میگردد. این محصول را میتوان بر روی ستطح بتتن جدیتد اجرا نمود تا ضمن کاهش زمان هیدراتاسیون، باع  کاهش ایجاد ترکهتتای انقباضتتی  در ستتطح بتتتن و محافظتتت از آن در برابتتر خوردگی و مواد شیمیایی رقیق گردد. در برنامته هتای آببنتدی جهت کنترل و مهار نشت های فعال، شدید و ستریع آب از بتتن ،میتوان از ملات آببند آنی گیر استفاده نمود .

    موارد مصرف  و کاربرد: 

    از این محصول می توان در موارد ذیل استفاده نمود :

  11. آب بندی فشار منفی و مثبت در سطوح عمودی و افقی
  12. آب بندی و محافظت مخازن آب و فاضلاب
  13. سطوح بتنی در تماس با آب
  14. آب بندی فونداسیون و زیرزمین ها
  15. آب بندی داخلی و بیرونی دیوارهای بیرونی و حائل
  16. کانالها ، تولنها و عرشه پل ها
  17. آب بندی و محافظت سطوح بتنتی در برابتر آب دریتا در اسکله ها و بنادر
  18. محافظ ت از فونداس یونهای در تم اس ب ا خ اک و م واد خورنده
  19. برای محافظت بتن در برابر تاثیر یون کلر و کربناتاسیون ویژگيها و مزایا :
  20. دوام و آب بندی بلند مدت .
  21. اجرای آسان و سریع
  22. محافظت از آرماتور در برابر آب و مواد خورنده
  23. قابلیت آب بندی در فشار مثبت و منفی
  24. غیر سمی و مناسب برای تماس با آب شرب
  25. امکان تنفس بتن با وجود خواص آب بندی بالا
  26. مقاومت و کارآیی بالا در محافظت در برابر کربناتاسیون و نفوذ یون کلر
  27. آب بندی بتن از عمق و عدم آسیب دیدگی لایه آب بنتد براثر عوامل فیزیکی
  28. بعلاوه این محصول از خوردگی آرماتور داخل بتن، ترک خوردن و تخریبهای ناشی از عوامل جوی جلوگیری مینماید.

    5-11- پوشش محافظتی قيری

    دسته بندی: آببندی ثانویه – روش پوششهای حفاظتی

    یک پوشش محافظتی پایه  قیری متیباشتد کته بته منظتور ایجاد مانعی دائمی در مقابل عبور آب و بخار آب طراحتی شتده و می تواند برای ایجاد لایه های مانع تبخیر، پوسته هتای نتم گیتر، پوشش مخازن و لوله های آب آشامیدنی ،حفاظت از ستازه هتای بتنی زیرزمینی، عمل آوری بتن ضمن حفظ آب و نیتز محافظتت از سطوح فلزی در برابر خوردگی مورد استفاده قرارگیرد.

    خصوصیات:

  29. تک جزیی است و با آب رقیق میگردد .
  30. خشک شدن سریع
  31. قابل استفاده بر سطوح مرطوب
  32. بعد از مصرف و پس از تبخیر آب، خشک شده و یک لایته
  33. قابل انعطاف الاستیک از خود ایجاد می-نماید .

  34. پس از خشک شدن در برابر رطوبت مقتاوم بتوده و در آب حل نمیشود .
  35. برخورداری از خاصیت حفظ و نگهداری فوق العاده آب بته منظور عمل آوری مخلوط بتنی
  36. چسبندگی عالی به اکثر سطوح رایج در ساختمان
  37. سهولت در اجرا به سبب رقیق شدن با آب، که میتتوان از جاروب پلاستیکی، برس، ماله و یا اسپری )پیستوله نازل درشتت( برای اجرای آن روی سطح کار استفاده نمود.
  38. موارد مصرفی:

    عایق جهت عایقکاری دیوارها، سقف ها، زیترزمین هتا، تونتل هتا ،س ردخانه ه ا، اس تخر ه ا، س رویس ه ای بهداش تی، مخ ازن و خصوصا فنداسیون ها و محافظت در برابر تاثیر کلر .

    5-12- استفاده از فن آوری xypex در ناتراوا نمودن بتن

    دسته بندی: آببندی ثانویه – روش پوششهای حفاظتی

    تکنولتتوژی کریستتتالی انحصتتاری)زایپکس( xypex ، یتتک استاندارد بین المللی بی نظیر در ضد آب کردن بتن تنظیم کرده است. تکنولوژی xypex به صورت مختلف تست و اثبات شده کته در بسیاری از طرح های علمی و عملی استفاده میشتود. Xypex یک راه حل شیمیایی بی نظیر برای ضتد آب کتردن، حفاظتت و ترمیم و بازسازی بتن است. بتن متشتکله از Xypex فعتال تترین محصول شیمیایی با سیستم ضد آب کریستالی است. وقتی که با آب مخلوط می شود، این پودر خاکستری روشن به عنوان پوشش ساده چه پوشش دوگانه به صورت دوغاب سیمانی بالاو زیتر بتتن به کتار متی رود. بترای آب بنتدی قطعتات باریتک در پیونتدهای ساختاری یا بترای تعمیتر کتردن تترک ختوردگی هتا ،Dry- pac همچنین به فرم محصولات کریستالی ترکیبتات پتودری خشتکی هستند که از سیمان پرتلند، سنگدانه سیلیکات و مواد شتیمیایی فعال و ویژه دیگری تشکیل شده اند .Xypex با ایجاد یک واکنش کاتالیزوری که یک فرم غیر حل شدنی کریستالی بتا حفتره هتا و اجزای مویین بتن و مواد سیمانی را تولید می کندکه از نفتوذ آب و هر مایع دیگری از هر جهتی جلوگیری میکند .

    تکنولوژی کریستالی xypex:

    Xypex یک راه حل شیمیایی برای ضد آب کتردن و حفاظتت از بتن است. ویژگی عملکتردی متوقتی و قابتل تشتخیص
  39. xypex و توانایی منحصر به فرد آن در تولید فرم غیر حتلشدنی کریستال با منفذها و کشش مویین قطعات بتن است. یتک ساختار کریستالی دائماً بتن را در برابر نفوذ آب و مایعات دیگر از هر جهتی آب بندی متی کنتد. محصتولات کریستتالی ترکیبتات پ ودری خش کی هس تند ک ه از س یمان پرتلن د، ش ن ) ماس ه( سیلیکات و مواد شیمیایی فعال و ویژه دیگری تشکیل شده اند .

    6- نتيجهگيری

    آببندی بتن و قطعات بتنی بتا توجته بته تتاثیر آن در دوام سازه و به تبع آن توجیه اقتصادی که به همراه دارد همتواره یتک اصل مهم برای سازه هایی که در معترض رطوبتنتد متیباشتد. در سال های گذشته عوامل اجرایی بیشتر از روشهایی برای آببندی بتن استفاده میکردند که بسیار پرهزینه و دارای مراحتل اجرایتی دشواری بود و درنهایت نتیجه ای که میبایست حاصل میگردیتد عملا قابل لمس نبود. پس از ورود مواد افزودنی جدید بته دنیتای ساخت بتن، تحولی عظیم در تولید بتن با خواص مختلف بوجتود آمد. یکی از این خصوصیت ها آببندی بتن میباشد کته بتا ورود مصالح جدید شکل تازهای به خود گرفت. مصالح جدیتد در زمتان اختلاط بتن و پس از بتن ریزی برای قطعات بتنی قابل استتفاده بوده و نتایج قابل قبولی از خود نشتان دادهانتد. مهندستان بترای سازه هایی که قبلا بتن ریزی شده و به هر دلیلی نفوذپتذیری آن قابل کنترل نیست میتوانند با توجه به ضرورت سازه و توجیهتات اقتصادی بدون هیچگونه تخریب و اجرای قطعات جدیتد، نستبت به بهسازی خصوصیات نفوذپذیری و آببندی سازه اقدام نماینتد. این روش علاوه برتوجیه اقتصادی میتوانتد در بستیاری از مواقتع ضعفهای اجرایی را پوشش داده و عملکرد سازه را منطبق بر نظتر طراح نماید. ضتمن اینکته هرکتدام از متواد معرفتی شتده دارای تکنولوژی خاص تولید میباشد و میتوانند در محیطهای مختلتف با کاربردهای متفاوت مورد استفاده قرار گیرند.

     

    مراجع

     ]1[ س. حاجتی ضیابری“ .استفاده از فن آوری xypex در ناتروا نمودن بتن.” در اولین همایش بین المللی بتن های ناتراوا مخازن ذخیره آب شرب. رشت .

      .1390

    ]2[ ع. خیری مرغزار. ع. وحیدی. ا. علوی مقدم و ا. قدس .“استفاده از فن آوری نانو در ناتراوایی بتن.” در اولین همایش بین المللی بتن های ناتراوا مخازن ذخیره آب شرب. رشت .1390.  

    ]3[ ک. دهقانیان. “ساختار کلی دیواره های آب بند بنتونیتی ”.در چهاردهمین کنفرانس دانشجویان مهندسی عمران سراسر کشور. سمنان .

      .1387

    ]4[ م. قلهکی و ف. ناطقی. “دیوار آب بند بتن پلاستیک.” در اولین همایش بین المللی بتن های ناتراوا مخازن ذخیره آب شرب. رشت .1390.  

    5][ ع. عجم و ر. مهاجری بر  قلعه. “بررسی نسبت آب به سیمان بر روی بتن های پلاستیک دیوار آب بند سدها.” در اولین همایش ملی سازه، زلزله ،زئوتکنیک. بابلسر1389 ..  

    ]6[ م. نژاد نادری. “بررسی عوامل موثر بر آب بند نمودن ساختار جسم بتن.” در اولین همایش بین المللی بتن های ناتراوا مخازن ذخیره آب شرب. رشت .

      .1390

    ]7[ م. صباغی فیروز آبادی. م. رحمیان. ا. نمازی و م. صداقت. “بررسی تاثیرات طرح اختلاط بر تراوایی بتن.” در اولین همایش بین المللی بتن های ناتراوا مخازن ذخیره آب شرب . رشت .1390.  

    8][ م. نورپرور. ر. کارباتی اصل و ی. زندی“ .بررسی تاثیر پوزولان طبیعی بر خواص بتن پلاستیک.” در دومین کنفرانس ملی بتن ایران. تهران .1389.  

    ]9[ ت. قنبری و ز. فر  پور. “بررسی برخی روشهای محافظت از بتن در برابر نفوذ آب و مواد خورنده.” در اولین همایش بین المللی بتن های ناتراوا مخازن ذخیره آب شرب. رشت .1390.  

    ]10[ م. نیلی و  . خزائی“ .بررسی آزمایشگاهی اثر تغییرات طرح مخلوط بتن پلاستیک روی خصوصیات آن.” در دومین کنفرانس بین المللی بتن و توسعه .

    تهران1384 ..  

    ]11[ م. عبدی و ن. ا. نصرالهی. “بررسی اثرات فیزیکی و ترکیبات ناشی از واکنش سیمان و بنتونیت در بتن پلاستیک.” در دومین کنگره ملی مهندسی عمران. تهران .1384.  

    ]12[ ر. کرباسی و ا. نادری. “بتن پلاستیک.” در اولین همایش بین المللی بتن های ناتراوا مخازن ذخیره آب شرب. رشت .1390.

 

شنبه ۱۳-۰۵-۱۳۹۷
برچسب ها: