جزئیات اجرایی ساختمان های بتنی (5)
تهيه كنندگان: عبدالامير كربلايي و سارا مظاهري
منبع:راسخون
منبع:راسخون
3-5-2 پلي استرها (POLYESTERS)
عمل گيرش و سخت شدن پلي استرها كاملاً با گيرش و سخت شدن اپوكسيها تفاوت دارد. در مورد پلي استرها بايد گفت كه در صورت وجود كاتاليست ها، عمل و عكس العمل پليمري بين نقاط مشابه در زنجيره هاي رزيني يكسان صورت مي گيرد. بنابراين كنترل دقيق نسبتهاي اختلاط به آن اندازه كه در مورد رزينهاي اپوكسي ضرورت دارد، حساس و بحراني نيست. براي بهبود بخشيدن به قدرت عمل و عكس العمل تركيبي و ويسكوزيته پلي استرها، معمولاً از حلالهايي مانند استيرن كمك گرفته مي شود. هنگامي كه يك سيستم رزيني داراي پر كننده باشد، معمولاً كاتاليست مربوطه به صورت پودر كه به ماده پر كنندهء خنثي (از نظر تركيب شدن) مخلوط شده، به كار گرفته مي شود. نكتهء حائز اهميت اينكه، نه نتها از نظر خواص مكانيكي پلي استرها و اپوكسي ها به هم شباهت دارند، بلكه موارد كاربرد آنها نيز به مشابه هم مي باشد. با اين همه تا آنجا كه به تعميرات بتني مربوط مي شود، تفاوتهايي بين اين دو سيستم يعني پلي استرها و اپوكسيها وجود دارد كه اهم آنها را مي توان به شرح زير بيان نمود:
1- در مقايسه با اپوكسي ها، پلي استرها حداكثر مقاومت نهايي خود را در مدت زمان كمتري به دست مي آورند.
2- با توجه به مدت زمان عمل آوري كوتاه پلي استرها، اثرات اگزوترمي آنها بيش از اثرات اگزوترمي اپوكسي هاست. در نتيجه به هنگام مصرف پلي استرها بايد ضخامت لايه هاي اجرايي كمتر از زماني باشد كه اپوكسي به كار گرفته مي شود.
3- حساسيت سيستمهاي پلي استري نسبت به رطوبت، بيشتر از حساسيت سيستمهاي اپوكسي در شرايط مرطوب مي باشد.
4- امكان حملات شيميايي از طرف خمير حاصل از سيمان پرتلند كه آلكالين (قليايي) است، در مورد سيستمهاي پلي استري بيشتر از سيستمهاي اپوكسي است.
5- مقدار جمع شدگي (SHRINKAGE) سيستمهاي پلي استري حين عمل آوري بيشتر از مقدار همين نوع جمع شدگي در سيستمهاي اپوكسي است.
با توجه به امكان تأثير حملات شيميايي بر روي سيستمهاي پلي استري و اينكه اين سيستمها داراي حساسيت بيشتري (در مقايسه با اپوكسي ها) در مقابل رطوبت مي باشند، نمي توان از اين سيستمها به عنوان پر كننده تركها بهره جست.
3-5-3 پلي يورتانها (POLYURETHANES)
معمولاً از پلي يورتانها در مواقعي استفاده مي شود كه نياز به ماده فنري (RESILIENT) احساس مي شود. زيرا خاصيت ارتجاعي و انعطاف پذيري (FLEXIBILITY) پلي يورتانها بيش از سيستمهاي پلي استري و سيستم اپوكسي ها است. يكي از نمونه هاي پلي يورتانها، به كارگيري آنها در داخل مخازن و جاهايي است كه از سيستم، انتظار مقاومت بالايي در برابر تغييرات و اختلاف دما مي رود. در مورد رطبت بايد توجه داشت كه سيستمهاي پلي يورتاني، حساسيت بسيار زيادي نسبت به ميزان رطوبت محيط داشته و به همين دليل مصرف آنها در كارهاي زير آبي توصيه نمي شود.
دليل عمده استفاده از بتن، ملات و دوغابهاي منبسط شونده آن است كه بتوان بر مشكلات انقباض (جمع شدگي) كه معمولاً در به كارگيري مواد با سيمان معمولي مشاهده مي شود فائق آمد. مكانيزم عمل به نحوي است كه باعث مي شود مواد تعميري به هنگام گيرش و سخت شدن (عمل آوري (CURINGانبساط پيدا كرده و با عمل انقباض مخالفت و آن را خنثي نمايد.
اساساً افزودن الياف مصنوعي به بتن يا ملات به سه منظور اصلي افزايش مقاومت كششي، افزايش مقاومت خمشي و افزايش در مقابل ضربات ناگهاني (IMPACT RESISTANCE) صورت مي گيرد.
به طور كلي دو گروه اصلي از الياف مصنوعي وجود دارند كه براي منظورهاي فوق مورد استفاده قرار مي گيرند. مدلهاي گروهي از اين الياف مصنوعي پايينتر از مدلهاي بتن يا ملات مي باشد؛ مانند نايلون (NYLON) و پلي پروپيلن (POLYPROPYLENE). در حاليكه مدولهاي گروه دوم بالاتر از مدولهاي بتن يا ملات هستند؛ مانند شيشه (GLASS)، استيل و كربن. از بتن يا ملات مسلح به الياف مصنوعي به طور موفقيت آميزي به عنوان لايه هاي نازك روكشي (OVERLAYS) روي جاده ها، خيابانها و باندهاي فرودگاه (RUNWAYS) استفاده شده است. همچنين از اين سيستم مي توان در مكانهايي كه خلأزايي(CAVITATION) و فرسايش (EROSION) مشكلاتي را باعث شده است (مانند روي سرريزهاي سدها) و ساير مراحل خاص كمك گرفت. روشهايي نيز ابداع شده است كه با به كارگيري آنها مي توان از مخلوطهاي واجد الياف مصنوعي، در سيستمهاي بتن پاشي استفاده نمود.
اخيراً گزارش شده است كه افزايش الياف مصنوعي در سيستمهاي باعث ازدياد قدرت چسبندگي لايه هاي تعميري به بتن مادر مي گردد. البته سيستمهاي انحصاري نيز وجود دارند كه براي تعميرات بتن به كار مي روند و در آنها علاوه بر پليمرها، الياف مصنوعي نيز ديده مي شود. عليرغم موفقيتهايي كه تا امروز به دست آمده، ممكن است پيشنهاد اين سيستم به عنوان يك ماده تعميري، ناپخته به نظر برسد چرا كه مسأله دوام و پايداري آن در دراز مدت، در مرحله آزمون و بررسي و مطالعه قرار دارد. نكته اي كه بايد مورد توجه خاص قرار گيرد، نحوه مخلوط و پخش شدن (DISPERSION) الياف مصنوعي در سيستم است. بارها مشاهده گرديده كه به هنگام مخلوط نمودن الياف با ساير مواد بتني يا ملات (سيمان- سنگدانه- آب و…)، الياف مصنوعي تمايل به جمع شدن در يك جا داشته يا در جهات مشخصي قرار مي گيرند. كه اين امر توزيع برابر و يكنواخت الياف را با اشكال مواجه مي سازد.
بتن لاتكسي (LATEX CONCRETE)
بتن اصلاح شده لاتكسي (LATEX MODIFIED CONCRETE)
و اخيراً بتن اصلاح شده پليمري (POLYMER MODIFIED CONCRETE)
توضيح ضروري اين است كه نبايد سيستمهاي ياد شده را با بتن پليمري (POLY. CONC.) اشتباه نمود. چون در بتن پليمري تنها عامل گيرش (BINDER) خود پليمر مي باشد در صورتي كه در بتن اصلاح شده پليمري، سيمان كه داراي خاصيت چسبندگي و گيرش مي باشد نيز به كار رفته است.
به طور كلي، در مقايسه با بتن و ملات ساخته شده از سيمان پرتلند معمولي، بتن و ملات اصلاح شده پليمري داراي خواص و مشخصات ويژه اي مي باشند. اين مشخصات را مي توان به صورت زير خلاصه نمود:
(الف) در صورت نياز مي توان آن را به صورت لايه هاي نازك و لبه پري (FEATHER- EDGED) به كار برد.
(ب) از قدرت چسبندگي بيشتر به بتن مادري كه داراي مقاومت و مرغوبيت كافي باشد، برخوردار است.
(پ) به علت اينكه اين گونه مواد خود حالت نگهدارندهء آب (WATER RETENTIVE) دارند، عامل عمل آورنده و يا پوششهاي عمل آورنده از اهميت چنداني برخوردار نيستند، البته بايستي از خشك شدن در شرايط تابش مستقيم آفتاب و باد اجتناب گردد.
(ت) داراي مقاومت كششي بيشتري مي باشند.
(ث) داراي حالت ارتجاعي و نرمش بيشتري مي باشند.
(ج) از دوام و پايايي بهتري برخوردارند.
با اينكه قيمت بتن و ملات اصلاح شده پليمري از قيمت بتن و ملات با سيمان معمولي، بيشتر است ولي آنها بسيار ارزانتر از مواد اپوكسي به شمار مي آيند. بايد توجه داشت كه وقتي پليمر به مخلوط بتن يا ملات افزوده مي گردد، به كارگيري افزودنيهاي ديگر بايستي با دقت بيشتري صورت گيرد. چرا كه ممكن است سازگاري (COMPATIBILITY) لازم بين آنها موجود نبوده و اختلالاتي را شاهد باشيم. نكته قابل ذكر اينكه جا به جا كردن و پرداخت سطح نهايي بتن و ملات اصلاح شده پليمري مشكلتر از مواردي است كه در آنها از بتن و ملات با سيمان معمولي استفاده شده است.
از جمله پليمرهاي لاتكسي كه در صنعت بتن كاربرد بيشتري دارند، مي توان استيرن بوتادين(STYRENE BUTADIENE)، ساران(SARAN) اكلريك (ACRYLIC) و پلي وينيل استات (POLYVINYL ACETATE) را نام برد. اين پليمرها به صورت پودر و يا مايع به مخلوط بتن يا ملات اضافه مي گردند. گفته مي شود كه نتايج بهينه موقعي حاصل مي گردد كه سيستم به مدت 3-1 روز به صورت خيس، عمل آمده و سپس در هواي آزاد قرار گيرد. صاحبنظران بر اين عقيده هستند كه حداقل بخشي از بهبود مكانيكي و پايايي يا دوام حاصل از به كارگيري اين گونه سيستمها، به دليل كاستن از درجه تخلخلي است كه در نتيجهء وجود پليمر در سيستم پديد مي آيد. همچنين ادعا بر اين است كه يكي از مهمترين مشخصه هاي بتن يا ملات اصلاح شده پليمري، به عنوان دو مادهء تعميري در سازه هاي بتني، قدرت چسبندگي خوب آنها به بتن قديم (مادر) مي باشد.
علاوه بر موادي كه مانند بنتونيت، سيستمهاي قيري و رزيني به عنوان مادهء پوششي مورد استفاده قرار مي گيرند، مواد ديگري نيز از قبيل روغنLINSEED ، سيليكونها (SILICONES) سيلانها (SILANES) موجود مي باشند.
سيمانهاي مخصوصي از قبيل سيمان با آلوميناي بالا (HIGH ALUMINA) و سيمانهاي فسفات منيزيوم (MAGNESIUM PHOSPHATE) وجود دارند كه مي توان از آنها براي كارهاي تعميرات بتني استفاده نمود. عمده ترين امتيازات اين سيمانها، گيرش سريع و مقاومت بالاي آنها در زمان كوتاه مي باشد. همچنين اين سيمانها در مقابل بعضي از اسيدها، روغنها و چربيها، آب دريا، مواد شكري و سولفاتها از خود مقاومت و پايايي بالايي نشان مي دهند.
به طور كلي مي توان موادي را كه براي تعميرات زير آبي به كار مي روند، به دو گروه سيماني (CEMENTITIOUS) و رزيني (RESINOUS) تقسيم نمود. با توجه به اندازه و وسعت محل تعمير، ممكن است اين طبقه بندي به چند گروه ديگر از قبيل تعميرات تركها (CRACK REPAIRS) و تعميرات قطعه اي يا سطحي (PATCH REPAIRS) نيز تقسيم گردد. بررسي مدارك موجود نشان مي دهد با وجود آن كه از سيستهاي رزيني هم براي تعمير و تزريق تركها وهم براي تعميرات سطحي (PATCH) استفاده شده است، سيستهاي سيماني هنوز براي تزريق تركها به كار گرفته نشده اند.
در ميان سيستمهاي رزيني به نظر مي رسد كه اكثراً اپوكسيها براي انجام تعميرات بتني زير آبي مورد استفاده قرار گرفته اند و دليل اين امر را مي توان عملكرد و ويژگيهاي بهتر سيستمهاي اپوكسي، در مقايسه با ساير سيتمهاي موجود دانست. از جلمه ويژگيهاي اپوكسيها كه باعث مي گردد آنها براي تعميرات زير آبي مورد توجه و درخواست قرار گيرند مي توان مقاومت بالا، قدرت جمع شدگي (SHRINKAGE) كم در مقابل رطوبت را نام برد. از آنجا كه شرح سيستمهاي رزيني در بخش 3-5 (رزينها-RESINS ) آمده است، فقط به شرح و بررسي كامل سيستهاي سيماني كه براي تعميرات بتني در زير آب به كار گرفته مي شوند، مي پردازيم.
3-11-1 مواد سيماني براي تعميرات زير آبي
(CEMENTITIOUS MATERIALS FOR UNDER WATER REPAIRS)
بر عكس دوغابهاي (GROUTS) رزيني، دوغابهاي سيماني كاملاً براي مهندسين و دست اندر كاران آشنا و شناخته شده مي باشند. ماده چسباننده و گيرش (BINDER) دوغابهاي سيماني، سيمان پرتلند معمولي است كه به دليل در دسترس بودن، قيمت پايين، سهولت مصرف و همچنين به واسطهء شناخته شدن آن در صنعت بتن، ملات و دوغاب ساخته شده با سيمان پرتلند معمولي براي تعميرات داخل آب چندان مناسب نيستند. دلايل آن و اقداماتي كه مي توان براي غلبه بر اين نارساييها و همچنين سيستمهاي تعميراتي ساخته شده با سيمان معمولي به كار برد، در اين بخش به تفصيل شرح داده شده اند.
3-11-1-1 ويژگيهاي آب اندازي
(HIGH BLEED CHARACTERISTICS)
پس از قرار گرفتن مخلوط بتن يا ملات، آب آن به خاطر پايين بودن وزن مخصوصش، از دانه ها جدا شده و نزديك سطح جمع مي گردد. اين فرآيند (PROCESS) كه نوعي جداشدگي (SEGREGATION) است به نام آب انداختن (BLEEDING) خوانده مي شود. از آنجا كه آب انداختن (BLEEDING) براي تعميرات بتني مخرب مي باشد، بايستي آن را كنترل نمود. يك راه حل آن است كه آب مخلوط را كم مي كنيم كه در اين صورت رواني مخلوط تحت تأثير قرار مي گيرد. راه ديگر آن است كه از افزودنيها كمك گرفته شود.
ماده افزودني كه مورد استفاده قرار مي گيرد بايستي طوري انتخاب شود كه ضمن كم نمودن آب مورد نياز مخلوط، رواني آن را حفظ نمايد. براي اين منظور از روان كننده ها (PLASTICIZERS) استفاده مي شود كه به واسطهء وارد نمودن هوا به درون مخلوط، رواني مخلوط را بهبود مي بخشد بدون آنكه نيازي به آب بيشتر باشد. همچنين مي توان آب انداختن (BLEEDING) را با به كارگيري پودر آلومينيوم، يك ماده منبسط شونده، كلريد كلسيم (cac12)، يك ماده شتاب دهنده با C3A (تري كلسيم آلومينات) بالا و ذرات ريزتر سيمان كم نمود.
3-11-1-2 زمان گيرش طولاني (PROLONGED SETTING TIME)
زمان لازم براي سخت شدن و گيرش مخلوط سيمان پرتلند معمولي، خصوصاً در حرارتهاي پايين بسيار طولاني بوده و حدود چند روز به طول مي انجامد. گرچه ممكن است اين خاصيت، موقع انجام تعميرات، مزيتي به شمار آيد، ولي پس از اينكه بتن در جاي خود قرار گرفت اين مزيت تبديل به يك عيب مي شود. از انجا كه زمان گيرش به حرارت وابسته است، اهل فن دريافته اند كه مي توان با انجام اقداماتي حتي در دماهاي زير 50 درجه سانتيگراد نيز به محض قرار دادن بتن، عمل گيرش آغاز گردد.
3-11-1-3 شسته شدن (WASHOUT)
اگر سيمان پرتلند معمولي در تماس با آب قرار گيرد (مثلاً آب دريا)، به علت تمايل آن براي مخلوط شدن با آب بيشتر، در آب پخش و در نتيجه مواد متشكله (CONSTITUENTS) خود را از دست مي دهد. از آنجا كه در تعميرات بتني زير آب، بايستي مواد تعميري با آب تماس پيدا كرده و آن را جا به جا نمايد، عمل شسته شدن (WASHOUT) مي تواند اثرات منفي بسيار جدي بر جاي بگذارد. جهت غلبه براين مشكل، از افزودنيهايي با مواد شيميايي با بنيان (BASE) سلولزي (CELLULOSE) و يا پلي اتيلني (POLYETHYLENE) كه به آب مخلوط اضافه مي گردد، كمك گرفته مي شود. در واقع ماده افزودني، توليد محلول كلوئيدي (COLLOID) مي نمايد كه با تشكيل مانع يا پوسته اي با جريان الكتريكي ELECTRO STATIC، در روي سطح، از مخلوط شدن بيشتر آب جلوگيري مي كند.
3-11-1-4 آسيب پذيري در مقابل مواد شيميايي (SUSCEPTIBILITY TO CHEMICAL ATTACK)
گفته مي شود كه تري كلسيم آلومينات (C3A) موجود در مخلوط سيمان پرتلند معمولي، در مقابل عوامل شيميايي چون كلريدها و سولفاتها، آسيب پذير مي باشد. براي بهبود بخشيدن به مقاومت مخلوط سيمان پرتلند معمولي در قبال مواد شيميايي موجود در آب، از افزودنيهاي آب گريز (HYDROPHOBIC) كمك گرفته مي شود. رفتار اين افزودنيها مانند عمل آب بند كننده ها (WATER PROOFERS) بوده و براي پايين آوردن نفوذ پذيري بتن به كار مي روند. راه ديگر آن است كه از سيماني استفاده شود كه داراي تري كلسيم آلومينات كمتري باشد.
3-11-1-5 رواني ضعيف (POOR FLOWABILITY)
تا آنجا كه به رواني يك مخلوط (بتن، ملات، دوغاب) مربوط مي شود، به كارگيري روشها و تجهيزات مورد نياز از اهميت شاياني برخوردار است. زيرا اعمالي چون هم زدن، جا به جا كردن (HANDLING)، حمل و نقل و قرار دادن (PLACING) يك مخلوط بستگي به حد رواني (FLOWABILITY) يا كارآيي (WORKABILITY) دارد.
هچنين به اين نكته نيز بايد توجه داشت كه موقعيت مكاني محل تعمير و قابل دسترس بودن آن، در ميزان رواني و جريان مخلوط نقش تعيين كننده دارد.
يك روش براي بهبود بخشيدن به حد رواني (FLOWABILITY)، اين است كه موقع هم زدن مخلوط، آب بيشتري به آن اضافه گردد. اما اين عمل نتايج منفي در پي خواهد داشت. بنابراين به نظر مي رسد كه راه حل در كمك گرفتن از روان كننده ها (PLASTICIZERS) و ساير افزودنيهايي كه باعث كاهش آب مخلوط مي گردد، باشد. با علم به اينكه وظيفه آب موجود در مخلوط، فراهم آوردن رواني لازمه و نيز امكان انجام تركيبات شيميايي با دانه هاي سيمان مي باشد، لذا انتخاب روان كننده (PLASTICIZERS)و ساير مواد كاهندهء آب بايد به طريقي انجام پذيرد كه به وظيفه دوم آب مخلوط يعني فراهم آوردن امكان انجام تركيبات سيمان در مخلوط نه تنها آسيب نرساند بلكه آن را تسهيل نمايد.
باور اين است كه روان كننده ها (PLASTICIZERS) داراي خواصي هستند كه باعث كاهش كشش سطحي (SURFACE TENSION) آب مخلوط شده و با پخش نمودن ذرات سيمان در تمامي فاز AQUEOUS، اين ذرات توسط آب مخلوط كاملاً احاطه شده به نوبه خود باعث بهبود انجام تركيبات شيميايي در درون مخلوط مي شوند.
3-11-1-6 جمع شدگي يا انقباض (SHRINKAGE)
موضوع انقباض يا جمع شدگي (SHRINKAGE) از خصوصيات بسيار مهم يك سيستم تعميري است. اگر اين جمع شدگي بيش از حد مجاز باشد، باعث ترك خوردگي، جدا شدن لايه تعميري و در نتيجه كاهش استحمام و پايايي مي گردد.
عمل جداشدن لايه تعميري به دليل ايجاد تنشهاي موجود (RESIDUAL) در مرز بين لايه تعميري و بتن قديمي، كه حاصل انقباض سيستم تعميري است، بسيار بحراني بوده و خستگي (FATIGUE) و گسيختگيهاي چسبندگي در طول مرز دو لايه را باعث مي گردد. به طور كلي، بسته به مقدار آب مخلوط، انقباض سيمان پرتلند معمولي بالاست. گفته مي شود كه اين موضوع اساساً به دليل كاهش حجم مخلوط به هنگام گيرش است.
براي فائق آمدن به اين مشكلات، از افزودنيهايي كمك گرفته مي شود كه نه تنها باعث از بين رفتن انقباض (جمع شدگي) سيستم مي گردند، بلكه انبساط كلي را نيز ايجاد مي نمايند. بعضي از موارد منبسط شونده كه در صنعت راه و ساختمان معمول هستند به قرار زير مي باشند:
(الف) پودر آلومينيوم متاليكي (METALLIC ALUMINUM POWDER): در اين سيستم عمل منبسط شدن به دليل آزاد شدن گاز هيدروژن مي باشد كه خود حاصل عمل شيميايي آلكالي روي آلومينيوم متاليكي است.
(ب) آهن متاليكي (METALLIC IRON): در اين سيستم عمل انبساط مربوط مي شود به اكسيدي كه حاصل عكس العمل شيميايي يونهاي كلريدي در يك محيط (MEDIUM) قليايي است كه باعث خوردگي (CORROSION) يا زنگ زدگي (OXIDATION) آهن شده و نتيجتاً حجم بيشتري را ايجاد مي نمايد.
(پ) سولفات كلسيم (GYPSUM): در اين سيستم انبساط حاصله در اثر توليد كلسيم سولفو آلومينات (CALCIUM SULPHO ALUMINATE) مي باشد كه از تركيب شيميايي سولفات كلسيم با تري كلسيم آلومينات به وجود مي آيد.
3-11-1-7 جدا شدن (SEGREGATION)
جدا شدن (SEGREGATION) در اصطلاح به عملي اطلاق مي گردد كه طي آن اجزاي تشكيل دهندهء يك مخلوط از يكديگر جدا مي شوند. وقتي عمل جدا شدن (SEGREGATION) به وقوع مي پيوندد، ذرات (PARTICLES) سنگينتر تمايل به ته نشين شدن داشته و در نتيجه ذرات سبكتر در قسمتهاي بالا قرار مي گيرند. در نتيجه به خاطر اينكه مخلوط حالت يكنواختي خود را از دست مي دهد، ضعفهايي در سيستم ايجاد شده و باعث خرابي و گسيختگي نهايي آن مي گردد. اين مشكل معمولاً با استفاده از برخي مواد افزودني قابل بر طرف شدن مي باشند. مواد افزودني باعث مي شوند قدرت چسبندگي درون مخلوط (COHESIVE STRENGTH) افزايش يابد.
3-11-1-8 نفوذ آب دريا به سيستم تعميري (PERMEABILITY TO SEA WATER)
در رابطه با مسأله نفوذ پذيري، دو مرحلهء كاملاً متمايز را مي توان تعريف نمود:
يكي نفوذ پذيري لايه سخت شده كه براي حفاظت از بتن مادر يا سازه زيرين به كار رفته است و ديگري ميزان نفوذ (PENETRATION) آب دريا به درون مخلوط تازه سفت نشده.
راجع به مسأله دوم يعني نفوذ آب دريا به درون مخلوط تازه بايد گفت، مشكلات حاصله تا حدي به مشكلات شسته شدن (WASHOUT)، آب انداختن (BLEEDING) و جدا شدگي (SEGREGATION) شباهت دارند كه در مباحث قبلي به آنها اشاره شد. اما به دليل آنكه نفوذ پذيري سازه هاي بتني دريايي از اهميت بسيار بالايي برخوردار است، انواع مختلف آب بند كننده ها (WATER PROOFERS) موجود مي باشد كه مي توان با افزودن آنها به مخلوط تازه، نفوذ پذيري لايهء تعميري سخت شده را كاهش داد.
3-11-1-9چسبندگي به بتن قديمي (بتن مادر)
(ADHESION TO THE SUBSTRATE CONCRETE)
يكي از وظايف مهم يك سيستم تعميري، حفاظت از سطحي است كه بر روي آن اعمال مي شود. پر واضح است تا وقتي كه چسبندگي لازم و كافي بين لايه تعميري و بتن قديمي وجود نداشته باشد، لايه تعميري از انجام اين وظيفه باز خواهد ماند. براي بهبود خاصيت جسبندگي مخلوط هاي ساخته شده از سيمان پر تلند معمولي، مولكولهاي آلي با زنجيره هاي طولاني، مانند استيرن بوتادين (STYRENEBUTADIENE RUBBERS) به سيستم افزوده مي گردد. گفته مي شود كه اين افزودنيهاي پليمري مقاومت چسبندگي و كششي مخلوط را بهبود مي بخشند.
استيرن (STYRENE) و بوتادين (BUTADIENE) را مي توان به حالت تك مولكولي(MONOMER) در آب مخلوط EMULSIFY كرده، سپس با اضافه نمودن پخش كننده هاي (DISRERSANT) مناسب (COMPATIBLE)، آن را به طور معمولي به آب مخلوط افزود.
عليرغم ادعاهايي كه توسط توليد كنندگان در رابطه با سيستمهاي تعميري اصلاح شده با پليمر مي شود، تحقيقات انجام شده در اين زمينه نسبتاً جوان بوده و اطلاعات كمي در مورد دوام و پايايي بتنهاي پليمري در دراز مدت در دست مي باشد.
ادامه دارد....
/خ
عمل گيرش و سخت شدن پلي استرها كاملاً با گيرش و سخت شدن اپوكسيها تفاوت دارد. در مورد پلي استرها بايد گفت كه در صورت وجود كاتاليست ها، عمل و عكس العمل پليمري بين نقاط مشابه در زنجيره هاي رزيني يكسان صورت مي گيرد. بنابراين كنترل دقيق نسبتهاي اختلاط به آن اندازه كه در مورد رزينهاي اپوكسي ضرورت دارد، حساس و بحراني نيست. براي بهبود بخشيدن به قدرت عمل و عكس العمل تركيبي و ويسكوزيته پلي استرها، معمولاً از حلالهايي مانند استيرن كمك گرفته مي شود. هنگامي كه يك سيستم رزيني داراي پر كننده باشد، معمولاً كاتاليست مربوطه به صورت پودر كه به ماده پر كنندهء خنثي (از نظر تركيب شدن) مخلوط شده، به كار گرفته مي شود. نكتهء حائز اهميت اينكه، نه نتها از نظر خواص مكانيكي پلي استرها و اپوكسي ها به هم شباهت دارند، بلكه موارد كاربرد آنها نيز به مشابه هم مي باشد. با اين همه تا آنجا كه به تعميرات بتني مربوط مي شود، تفاوتهايي بين اين دو سيستم يعني پلي استرها و اپوكسيها وجود دارد كه اهم آنها را مي توان به شرح زير بيان نمود:
1- در مقايسه با اپوكسي ها، پلي استرها حداكثر مقاومت نهايي خود را در مدت زمان كمتري به دست مي آورند.
2- با توجه به مدت زمان عمل آوري كوتاه پلي استرها، اثرات اگزوترمي آنها بيش از اثرات اگزوترمي اپوكسي هاست. در نتيجه به هنگام مصرف پلي استرها بايد ضخامت لايه هاي اجرايي كمتر از زماني باشد كه اپوكسي به كار گرفته مي شود.
3- حساسيت سيستمهاي پلي استري نسبت به رطوبت، بيشتر از حساسيت سيستمهاي اپوكسي در شرايط مرطوب مي باشد.
4- امكان حملات شيميايي از طرف خمير حاصل از سيمان پرتلند كه آلكالين (قليايي) است، در مورد سيستمهاي پلي استري بيشتر از سيستمهاي اپوكسي است.
5- مقدار جمع شدگي (SHRINKAGE) سيستمهاي پلي استري حين عمل آوري بيشتر از مقدار همين نوع جمع شدگي در سيستمهاي اپوكسي است.
با توجه به امكان تأثير حملات شيميايي بر روي سيستمهاي پلي استري و اينكه اين سيستمها داراي حساسيت بيشتري (در مقايسه با اپوكسي ها) در مقابل رطوبت مي باشند، نمي توان از اين سيستمها به عنوان پر كننده تركها بهره جست.
3-5-3 پلي يورتانها (POLYURETHANES)
معمولاً از پلي يورتانها در مواقعي استفاده مي شود كه نياز به ماده فنري (RESILIENT) احساس مي شود. زيرا خاصيت ارتجاعي و انعطاف پذيري (FLEXIBILITY) پلي يورتانها بيش از سيستمهاي پلي استري و سيستم اپوكسي ها است. يكي از نمونه هاي پلي يورتانها، به كارگيري آنها در داخل مخازن و جاهايي است كه از سيستم، انتظار مقاومت بالايي در برابر تغييرات و اختلاف دما مي رود. در مورد رطبت بايد توجه داشت كه سيستمهاي پلي يورتاني، حساسيت بسيار زيادي نسبت به ميزان رطوبت محيط داشته و به همين دليل مصرف آنها در كارهاي زير آبي توصيه نمي شود.
3-6 بتن، ملات، و دوغابهاي منبسط شونده
دليل عمده استفاده از بتن، ملات و دوغابهاي منبسط شونده آن است كه بتوان بر مشكلات انقباض (جمع شدگي) كه معمولاً در به كارگيري مواد با سيمان معمولي مشاهده مي شود فائق آمد. مكانيزم عمل به نحوي است كه باعث مي شود مواد تعميري به هنگام گيرش و سخت شدن (عمل آوري (CURINGانبساط پيدا كرده و با عمل انقباض مخالفت و آن را خنثي نمايد.
3-7 بتن و ملات داراي الياف مصنوعي
اساساً افزودن الياف مصنوعي به بتن يا ملات به سه منظور اصلي افزايش مقاومت كششي، افزايش مقاومت خمشي و افزايش در مقابل ضربات ناگهاني (IMPACT RESISTANCE) صورت مي گيرد.
به طور كلي دو گروه اصلي از الياف مصنوعي وجود دارند كه براي منظورهاي فوق مورد استفاده قرار مي گيرند. مدلهاي گروهي از اين الياف مصنوعي پايينتر از مدلهاي بتن يا ملات مي باشد؛ مانند نايلون (NYLON) و پلي پروپيلن (POLYPROPYLENE). در حاليكه مدولهاي گروه دوم بالاتر از مدولهاي بتن يا ملات هستند؛ مانند شيشه (GLASS)، استيل و كربن. از بتن يا ملات مسلح به الياف مصنوعي به طور موفقيت آميزي به عنوان لايه هاي نازك روكشي (OVERLAYS) روي جاده ها، خيابانها و باندهاي فرودگاه (RUNWAYS) استفاده شده است. همچنين از اين سيستم مي توان در مكانهايي كه خلأزايي(CAVITATION) و فرسايش (EROSION) مشكلاتي را باعث شده است (مانند روي سرريزهاي سدها) و ساير مراحل خاص كمك گرفت. روشهايي نيز ابداع شده است كه با به كارگيري آنها مي توان از مخلوطهاي واجد الياف مصنوعي، در سيستمهاي بتن پاشي استفاده نمود.
اخيراً گزارش شده است كه افزايش الياف مصنوعي در سيستمهاي باعث ازدياد قدرت چسبندگي لايه هاي تعميري به بتن مادر مي گردد. البته سيستمهاي انحصاري نيز وجود دارند كه براي تعميرات بتن به كار مي روند و در آنها علاوه بر پليمرها، الياف مصنوعي نيز ديده مي شود. عليرغم موفقيتهايي كه تا امروز به دست آمده، ممكن است پيشنهاد اين سيستم به عنوان يك ماده تعميري، ناپخته به نظر برسد چرا كه مسأله دوام و پايداري آن در دراز مدت، در مرحله آزمون و بررسي و مطالعه قرار دارد. نكته اي كه بايد مورد توجه خاص قرار گيرد، نحوه مخلوط و پخش شدن (DISPERSION) الياف مصنوعي در سيستم است. بارها مشاهده گرديده كه به هنگام مخلوط نمودن الياف با ساير مواد بتني يا ملات (سيمان- سنگدانه- آب و…)، الياف مصنوعي تمايل به جمع شدن در يك جا داشته يا در جهات مشخصي قرار مي گيرند. كه اين امر توزيع برابر و يكنواخت الياف را با اشكال مواجه مي سازد.
3-8 لاتكس (LATICES)
بتن لاتكسي (LATEX CONCRETE)
بتن اصلاح شده لاتكسي (LATEX MODIFIED CONCRETE)
و اخيراً بتن اصلاح شده پليمري (POLYMER MODIFIED CONCRETE)
توضيح ضروري اين است كه نبايد سيستمهاي ياد شده را با بتن پليمري (POLY. CONC.) اشتباه نمود. چون در بتن پليمري تنها عامل گيرش (BINDER) خود پليمر مي باشد در صورتي كه در بتن اصلاح شده پليمري، سيمان كه داراي خاصيت چسبندگي و گيرش مي باشد نيز به كار رفته است.
به طور كلي، در مقايسه با بتن و ملات ساخته شده از سيمان پرتلند معمولي، بتن و ملات اصلاح شده پليمري داراي خواص و مشخصات ويژه اي مي باشند. اين مشخصات را مي توان به صورت زير خلاصه نمود:
(الف) در صورت نياز مي توان آن را به صورت لايه هاي نازك و لبه پري (FEATHER- EDGED) به كار برد.
(ب) از قدرت چسبندگي بيشتر به بتن مادري كه داراي مقاومت و مرغوبيت كافي باشد، برخوردار است.
(پ) به علت اينكه اين گونه مواد خود حالت نگهدارندهء آب (WATER RETENTIVE) دارند، عامل عمل آورنده و يا پوششهاي عمل آورنده از اهميت چنداني برخوردار نيستند، البته بايستي از خشك شدن در شرايط تابش مستقيم آفتاب و باد اجتناب گردد.
(ت) داراي مقاومت كششي بيشتري مي باشند.
(ث) داراي حالت ارتجاعي و نرمش بيشتري مي باشند.
(ج) از دوام و پايايي بهتري برخوردارند.
با اينكه قيمت بتن و ملات اصلاح شده پليمري از قيمت بتن و ملات با سيمان معمولي، بيشتر است ولي آنها بسيار ارزانتر از مواد اپوكسي به شمار مي آيند. بايد توجه داشت كه وقتي پليمر به مخلوط بتن يا ملات افزوده مي گردد، به كارگيري افزودنيهاي ديگر بايستي با دقت بيشتري صورت گيرد. چرا كه ممكن است سازگاري (COMPATIBILITY) لازم بين آنها موجود نبوده و اختلالاتي را شاهد باشيم. نكته قابل ذكر اينكه جا به جا كردن و پرداخت سطح نهايي بتن و ملات اصلاح شده پليمري مشكلتر از مواردي است كه در آنها از بتن و ملات با سيمان معمولي استفاده شده است.
از جمله پليمرهاي لاتكسي كه در صنعت بتن كاربرد بيشتري دارند، مي توان استيرن بوتادين(STYRENE BUTADIENE)، ساران(SARAN) اكلريك (ACRYLIC) و پلي وينيل استات (POLYVINYL ACETATE) را نام برد. اين پليمرها به صورت پودر و يا مايع به مخلوط بتن يا ملات اضافه مي گردند. گفته مي شود كه نتايج بهينه موقعي حاصل مي گردد كه سيستم به مدت 3-1 روز به صورت خيس، عمل آمده و سپس در هواي آزاد قرار گيرد. صاحبنظران بر اين عقيده هستند كه حداقل بخشي از بهبود مكانيكي و پايايي يا دوام حاصل از به كارگيري اين گونه سيستمها، به دليل كاستن از درجه تخلخلي است كه در نتيجهء وجود پليمر در سيستم پديد مي آيد. همچنين ادعا بر اين است كه يكي از مهمترين مشخصه هاي بتن يا ملات اصلاح شده پليمري، به عنوان دو مادهء تعميري در سازه هاي بتني، قدرت چسبندگي خوب آنها به بتن قديم (مادر) مي باشد.
3-9 ساير مواد پوششي
علاوه بر موادي كه مانند بنتونيت، سيستمهاي قيري و رزيني به عنوان مادهء پوششي مورد استفاده قرار مي گيرند، مواد ديگري نيز از قبيل روغنLINSEED ، سيليكونها (SILICONES) سيلانها (SILANES) موجود مي باشند.
3-10 سيمانهاي مخصوص
سيمانهاي مخصوصي از قبيل سيمان با آلوميناي بالا (HIGH ALUMINA) و سيمانهاي فسفات منيزيوم (MAGNESIUM PHOSPHATE) وجود دارند كه مي توان از آنها براي كارهاي تعميرات بتني استفاده نمود. عمده ترين امتيازات اين سيمانها، گيرش سريع و مقاومت بالاي آنها در زمان كوتاه مي باشد. همچنين اين سيمانها در مقابل بعضي از اسيدها، روغنها و چربيها، آب دريا، مواد شكري و سولفاتها از خود مقاومت و پايايي بالايي نشان مي دهند.
3 - 11 مواد تعميري زير آبي
به طور كلي مي توان موادي را كه براي تعميرات زير آبي به كار مي روند، به دو گروه سيماني (CEMENTITIOUS) و رزيني (RESINOUS) تقسيم نمود. با توجه به اندازه و وسعت محل تعمير، ممكن است اين طبقه بندي به چند گروه ديگر از قبيل تعميرات تركها (CRACK REPAIRS) و تعميرات قطعه اي يا سطحي (PATCH REPAIRS) نيز تقسيم گردد. بررسي مدارك موجود نشان مي دهد با وجود آن كه از سيستهاي رزيني هم براي تعمير و تزريق تركها وهم براي تعميرات سطحي (PATCH) استفاده شده است، سيستهاي سيماني هنوز براي تزريق تركها به كار گرفته نشده اند.
در ميان سيستمهاي رزيني به نظر مي رسد كه اكثراً اپوكسيها براي انجام تعميرات بتني زير آبي مورد استفاده قرار گرفته اند و دليل اين امر را مي توان عملكرد و ويژگيهاي بهتر سيستمهاي اپوكسي، در مقايسه با ساير سيتمهاي موجود دانست. از جلمه ويژگيهاي اپوكسيها كه باعث مي گردد آنها براي تعميرات زير آبي مورد توجه و درخواست قرار گيرند مي توان مقاومت بالا، قدرت جمع شدگي (SHRINKAGE) كم در مقابل رطوبت را نام برد. از آنجا كه شرح سيستمهاي رزيني در بخش 3-5 (رزينها-RESINS ) آمده است، فقط به شرح و بررسي كامل سيستهاي سيماني كه براي تعميرات بتني در زير آب به كار گرفته مي شوند، مي پردازيم.
3-11-1 مواد سيماني براي تعميرات زير آبي
(CEMENTITIOUS MATERIALS FOR UNDER WATER REPAIRS)
بر عكس دوغابهاي (GROUTS) رزيني، دوغابهاي سيماني كاملاً براي مهندسين و دست اندر كاران آشنا و شناخته شده مي باشند. ماده چسباننده و گيرش (BINDER) دوغابهاي سيماني، سيمان پرتلند معمولي است كه به دليل در دسترس بودن، قيمت پايين، سهولت مصرف و همچنين به واسطهء شناخته شدن آن در صنعت بتن، ملات و دوغاب ساخته شده با سيمان پرتلند معمولي براي تعميرات داخل آب چندان مناسب نيستند. دلايل آن و اقداماتي كه مي توان براي غلبه بر اين نارساييها و همچنين سيستمهاي تعميراتي ساخته شده با سيمان معمولي به كار برد، در اين بخش به تفصيل شرح داده شده اند.
3-11-1-1 ويژگيهاي آب اندازي
(HIGH BLEED CHARACTERISTICS)
پس از قرار گرفتن مخلوط بتن يا ملات، آب آن به خاطر پايين بودن وزن مخصوصش، از دانه ها جدا شده و نزديك سطح جمع مي گردد. اين فرآيند (PROCESS) كه نوعي جداشدگي (SEGREGATION) است به نام آب انداختن (BLEEDING) خوانده مي شود. از آنجا كه آب انداختن (BLEEDING) براي تعميرات بتني مخرب مي باشد، بايستي آن را كنترل نمود. يك راه حل آن است كه آب مخلوط را كم مي كنيم كه در اين صورت رواني مخلوط تحت تأثير قرار مي گيرد. راه ديگر آن است كه از افزودنيها كمك گرفته شود.
ماده افزودني كه مورد استفاده قرار مي گيرد بايستي طوري انتخاب شود كه ضمن كم نمودن آب مورد نياز مخلوط، رواني آن را حفظ نمايد. براي اين منظور از روان كننده ها (PLASTICIZERS) استفاده مي شود كه به واسطهء وارد نمودن هوا به درون مخلوط، رواني مخلوط را بهبود مي بخشد بدون آنكه نيازي به آب بيشتر باشد. همچنين مي توان آب انداختن (BLEEDING) را با به كارگيري پودر آلومينيوم، يك ماده منبسط شونده، كلريد كلسيم (cac12)، يك ماده شتاب دهنده با C3A (تري كلسيم آلومينات) بالا و ذرات ريزتر سيمان كم نمود.
3-11-1-2 زمان گيرش طولاني (PROLONGED SETTING TIME)
زمان لازم براي سخت شدن و گيرش مخلوط سيمان پرتلند معمولي، خصوصاً در حرارتهاي پايين بسيار طولاني بوده و حدود چند روز به طول مي انجامد. گرچه ممكن است اين خاصيت، موقع انجام تعميرات، مزيتي به شمار آيد، ولي پس از اينكه بتن در جاي خود قرار گرفت اين مزيت تبديل به يك عيب مي شود. از انجا كه زمان گيرش به حرارت وابسته است، اهل فن دريافته اند كه مي توان با انجام اقداماتي حتي در دماهاي زير 50 درجه سانتيگراد نيز به محض قرار دادن بتن، عمل گيرش آغاز گردد.
3-11-1-3 شسته شدن (WASHOUT)
اگر سيمان پرتلند معمولي در تماس با آب قرار گيرد (مثلاً آب دريا)، به علت تمايل آن براي مخلوط شدن با آب بيشتر، در آب پخش و در نتيجه مواد متشكله (CONSTITUENTS) خود را از دست مي دهد. از آنجا كه در تعميرات بتني زير آب، بايستي مواد تعميري با آب تماس پيدا كرده و آن را جا به جا نمايد، عمل شسته شدن (WASHOUT) مي تواند اثرات منفي بسيار جدي بر جاي بگذارد. جهت غلبه براين مشكل، از افزودنيهايي با مواد شيميايي با بنيان (BASE) سلولزي (CELLULOSE) و يا پلي اتيلني (POLYETHYLENE) كه به آب مخلوط اضافه مي گردد، كمك گرفته مي شود. در واقع ماده افزودني، توليد محلول كلوئيدي (COLLOID) مي نمايد كه با تشكيل مانع يا پوسته اي با جريان الكتريكي ELECTRO STATIC، در روي سطح، از مخلوط شدن بيشتر آب جلوگيري مي كند.
3-11-1-4 آسيب پذيري در مقابل مواد شيميايي (SUSCEPTIBILITY TO CHEMICAL ATTACK)
گفته مي شود كه تري كلسيم آلومينات (C3A) موجود در مخلوط سيمان پرتلند معمولي، در مقابل عوامل شيميايي چون كلريدها و سولفاتها، آسيب پذير مي باشد. براي بهبود بخشيدن به مقاومت مخلوط سيمان پرتلند معمولي در قبال مواد شيميايي موجود در آب، از افزودنيهاي آب گريز (HYDROPHOBIC) كمك گرفته مي شود. رفتار اين افزودنيها مانند عمل آب بند كننده ها (WATER PROOFERS) بوده و براي پايين آوردن نفوذ پذيري بتن به كار مي روند. راه ديگر آن است كه از سيماني استفاده شود كه داراي تري كلسيم آلومينات كمتري باشد.
3-11-1-5 رواني ضعيف (POOR FLOWABILITY)
تا آنجا كه به رواني يك مخلوط (بتن، ملات، دوغاب) مربوط مي شود، به كارگيري روشها و تجهيزات مورد نياز از اهميت شاياني برخوردار است. زيرا اعمالي چون هم زدن، جا به جا كردن (HANDLING)، حمل و نقل و قرار دادن (PLACING) يك مخلوط بستگي به حد رواني (FLOWABILITY) يا كارآيي (WORKABILITY) دارد.
هچنين به اين نكته نيز بايد توجه داشت كه موقعيت مكاني محل تعمير و قابل دسترس بودن آن، در ميزان رواني و جريان مخلوط نقش تعيين كننده دارد.
يك روش براي بهبود بخشيدن به حد رواني (FLOWABILITY)، اين است كه موقع هم زدن مخلوط، آب بيشتري به آن اضافه گردد. اما اين عمل نتايج منفي در پي خواهد داشت. بنابراين به نظر مي رسد كه راه حل در كمك گرفتن از روان كننده ها (PLASTICIZERS) و ساير افزودنيهايي كه باعث كاهش آب مخلوط مي گردد، باشد. با علم به اينكه وظيفه آب موجود در مخلوط، فراهم آوردن رواني لازمه و نيز امكان انجام تركيبات شيميايي با دانه هاي سيمان مي باشد، لذا انتخاب روان كننده (PLASTICIZERS)و ساير مواد كاهندهء آب بايد به طريقي انجام پذيرد كه به وظيفه دوم آب مخلوط يعني فراهم آوردن امكان انجام تركيبات سيمان در مخلوط نه تنها آسيب نرساند بلكه آن را تسهيل نمايد.
باور اين است كه روان كننده ها (PLASTICIZERS) داراي خواصي هستند كه باعث كاهش كشش سطحي (SURFACE TENSION) آب مخلوط شده و با پخش نمودن ذرات سيمان در تمامي فاز AQUEOUS، اين ذرات توسط آب مخلوط كاملاً احاطه شده به نوبه خود باعث بهبود انجام تركيبات شيميايي در درون مخلوط مي شوند.
3-11-1-6 جمع شدگي يا انقباض (SHRINKAGE)
موضوع انقباض يا جمع شدگي (SHRINKAGE) از خصوصيات بسيار مهم يك سيستم تعميري است. اگر اين جمع شدگي بيش از حد مجاز باشد، باعث ترك خوردگي، جدا شدن لايه تعميري و در نتيجه كاهش استحمام و پايايي مي گردد.
عمل جداشدن لايه تعميري به دليل ايجاد تنشهاي موجود (RESIDUAL) در مرز بين لايه تعميري و بتن قديمي، كه حاصل انقباض سيستم تعميري است، بسيار بحراني بوده و خستگي (FATIGUE) و گسيختگيهاي چسبندگي در طول مرز دو لايه را باعث مي گردد. به طور كلي، بسته به مقدار آب مخلوط، انقباض سيمان پرتلند معمولي بالاست. گفته مي شود كه اين موضوع اساساً به دليل كاهش حجم مخلوط به هنگام گيرش است.
براي فائق آمدن به اين مشكلات، از افزودنيهايي كمك گرفته مي شود كه نه تنها باعث از بين رفتن انقباض (جمع شدگي) سيستم مي گردند، بلكه انبساط كلي را نيز ايجاد مي نمايند. بعضي از موارد منبسط شونده كه در صنعت راه و ساختمان معمول هستند به قرار زير مي باشند:
(الف) پودر آلومينيوم متاليكي (METALLIC ALUMINUM POWDER): در اين سيستم عمل منبسط شدن به دليل آزاد شدن گاز هيدروژن مي باشد كه خود حاصل عمل شيميايي آلكالي روي آلومينيوم متاليكي است.
(ب) آهن متاليكي (METALLIC IRON): در اين سيستم عمل انبساط مربوط مي شود به اكسيدي كه حاصل عكس العمل شيميايي يونهاي كلريدي در يك محيط (MEDIUM) قليايي است كه باعث خوردگي (CORROSION) يا زنگ زدگي (OXIDATION) آهن شده و نتيجتاً حجم بيشتري را ايجاد مي نمايد.
(پ) سولفات كلسيم (GYPSUM): در اين سيستم انبساط حاصله در اثر توليد كلسيم سولفو آلومينات (CALCIUM SULPHO ALUMINATE) مي باشد كه از تركيب شيميايي سولفات كلسيم با تري كلسيم آلومينات به وجود مي آيد.
3-11-1-7 جدا شدن (SEGREGATION)
جدا شدن (SEGREGATION) در اصطلاح به عملي اطلاق مي گردد كه طي آن اجزاي تشكيل دهندهء يك مخلوط از يكديگر جدا مي شوند. وقتي عمل جدا شدن (SEGREGATION) به وقوع مي پيوندد، ذرات (PARTICLES) سنگينتر تمايل به ته نشين شدن داشته و در نتيجه ذرات سبكتر در قسمتهاي بالا قرار مي گيرند. در نتيجه به خاطر اينكه مخلوط حالت يكنواختي خود را از دست مي دهد، ضعفهايي در سيستم ايجاد شده و باعث خرابي و گسيختگي نهايي آن مي گردد. اين مشكل معمولاً با استفاده از برخي مواد افزودني قابل بر طرف شدن مي باشند. مواد افزودني باعث مي شوند قدرت چسبندگي درون مخلوط (COHESIVE STRENGTH) افزايش يابد.
3-11-1-8 نفوذ آب دريا به سيستم تعميري (PERMEABILITY TO SEA WATER)
در رابطه با مسأله نفوذ پذيري، دو مرحلهء كاملاً متمايز را مي توان تعريف نمود:
يكي نفوذ پذيري لايه سخت شده كه براي حفاظت از بتن مادر يا سازه زيرين به كار رفته است و ديگري ميزان نفوذ (PENETRATION) آب دريا به درون مخلوط تازه سفت نشده.
راجع به مسأله دوم يعني نفوذ آب دريا به درون مخلوط تازه بايد گفت، مشكلات حاصله تا حدي به مشكلات شسته شدن (WASHOUT)، آب انداختن (BLEEDING) و جدا شدگي (SEGREGATION) شباهت دارند كه در مباحث قبلي به آنها اشاره شد. اما به دليل آنكه نفوذ پذيري سازه هاي بتني دريايي از اهميت بسيار بالايي برخوردار است، انواع مختلف آب بند كننده ها (WATER PROOFERS) موجود مي باشد كه مي توان با افزودن آنها به مخلوط تازه، نفوذ پذيري لايهء تعميري سخت شده را كاهش داد.
3-11-1-9چسبندگي به بتن قديمي (بتن مادر)
(ADHESION TO THE SUBSTRATE CONCRETE)
يكي از وظايف مهم يك سيستم تعميري، حفاظت از سطحي است كه بر روي آن اعمال مي شود. پر واضح است تا وقتي كه چسبندگي لازم و كافي بين لايه تعميري و بتن قديمي وجود نداشته باشد، لايه تعميري از انجام اين وظيفه باز خواهد ماند. براي بهبود خاصيت جسبندگي مخلوط هاي ساخته شده از سيمان پر تلند معمولي، مولكولهاي آلي با زنجيره هاي طولاني، مانند استيرن بوتادين (STYRENEBUTADIENE RUBBERS) به سيستم افزوده مي گردد. گفته مي شود كه اين افزودنيهاي پليمري مقاومت چسبندگي و كششي مخلوط را بهبود مي بخشند.
استيرن (STYRENE) و بوتادين (BUTADIENE) را مي توان به حالت تك مولكولي(MONOMER) در آب مخلوط EMULSIFY كرده، سپس با اضافه نمودن پخش كننده هاي (DISRERSANT) مناسب (COMPATIBLE)، آن را به طور معمولي به آب مخلوط افزود.
عليرغم ادعاهايي كه توسط توليد كنندگان در رابطه با سيستمهاي تعميري اصلاح شده با پليمر مي شود، تحقيقات انجام شده در اين زمينه نسبتاً جوان بوده و اطلاعات كمي در مورد دوام و پايايي بتنهاي پليمري در دراز مدت در دست مي باشد.
ادامه دارد....
/خ
