سیستم های آب بندی و پوشش برای محافظت از سازه های بتنی پل

نویسنده : کلینیک بتن ایران
تاریخ ثبت : 1399/02/03

سیستم های آب بندی و پوشش برای محافظت از سازه های بتنی پل

چکیده:

سازه های بتنی پل معمولاً اشکال مختلف فرسایش بتن را تجربه می کنند پوسته پوسته شدن ، متورق شدن و آسیب دیدن و تخریب در اثر یخ زدگی داخلی و حملات محیطی و شیمیایی. آببندی و استفاده از پوشش ها و مصالح ضد آب  مثل سیلرها و روکش ها برای کاهش فرسایش و تخریب بتن با محدود کردن نفوذ آب در برابرعوامل خطرناکی مانند کلریدها و سولفاتها. به افزایش عمر سازه بتنی کمک می کنند.این مواد مقاومت در برابر حمله شیمیایی و آسیب خوردگی در اثر مواد شیمیایی یخ زدایی و ضد یخ ، مانند NaCl، CaCl2 و MgCl2.  و همچنین انتقال بخار آب اشباع  رطوبت را تسهیل کرده ، و در نتیجه به خشک شدن سریع بتن کمک می کنند.

در این مقاله شرایط و ویژگی های اصلی سیلرها و بتونه ها و روکش های مورد استفاده در آببندی پل ها ارائه شده است.

انواع مختلف و معیارهای انتخاب سیلرها و روکش ها ، آماده سازی سطح و روش های کاربردی مورد نیاز برای و اجرا و استفاده از این محصولات و نقش آنها در محافظت از بتن. و نیز، روش های مختلف ارزیابی و معیارهای عملکرد پوشش های آببندی و سیستمهای محافظت از پل های بتنی در این مقاله مورد بحث قرار گرفته است.

واژگان کلیدی: سازه ی پل ، حمله شیمیایی به بتن ، بتن ، یخ زدگی و ضد یخ بتن ، دوام ، سیکل انجماد و ذوب ،انتقال بخار آب اشباع ، حمله فیزیکی و مکانیکی ، سیلر و روکش  بتونه های آببند ، تر و خشک شدن

معرفی و مقدمه

تخریب بتن اغلب در بسیاری از مؤلفه ها و اعضای (عرشه ها ، اسکله ها ، آسترها ، کمربندها و دیوارهای مانع) سازه پل به دلیل قرار گرفتن در معرض محیط های تهاجمی (یخ زدایی و ذوب شدن ، تر و خشک شدن مدام ، تغییرات شدید درجه حرارت و غیره) و مواد شیمیایی خورنده ظاهر می گردد. مواد شیمیایی ضد یخ (موجود در عملیات نمک زدایی و ضد یخ ها) مانند نمک های NaCl ، CaCl2 و MgCl2 بطور مرتب در عرشه های پل برای حفظ شرایط رانندگی ایمن در طول هوای زمستان در بسیاری از کشورهای دارای زمستان سرد استفاده می شود. سایر مواد شیمیایی مانند کلسیم منیزیم استات و اوره نیز به عنوان ضد یخ به میزان کمتری مورد استفاده قرار می گیرند. CaCl2 و MgCl2 می توانند باعث شن نما شدن شدید شوند ، که نه تنها به سطح بتن صدمه وارد می کند بلکه باعث تسریع ورود عوامل مضر (کلریدها ، سولفات ها و غیره) به بتن شده و درجه اشباع جسم بتن را افزایش می دهد. در چنین شرایطی ، کلریدها می توانند با سرعت بیشتری در پوشش بتنی نفوذ کنند

دی اکسید کربن موجود در جو نیز به خوردگی شبکه فولادی میلگرد در بتن مسلح کمک می کند. علاوه بر این ، افزایش درجه اشباع به دلیل تشکیل یخ می تواند باعث از بین رفتن مقاومت فشاری و خواص مکانیکی بتن گردد.

تخریب بتن در سازه های پل می تواند در اثر حملات فیزیکی و شیمیایی هنگام قرار گرفتن در معرض محیط های تهاجمی و مواد شیمیایی خورنده رخ دهد. در هوای سرد ، بیشترین آسیب به بتن ناشی از سیکل های انجماد و ذوب است. این حمله در حضور مواد شیمیایی موجود در ضد یخ در طول زمستان تشدید می شود. در نتیجه ، سازه های پل در مناطق جغرافیایی سردسیر اغلب به دلیل آسیب در یخ زدگی بتن و شن نما شدن سطح بتن تخریبب می گردند. علاوه بر این ، واپاشی فیزیکی بتن در سازه های پل اغلب به دلیل خشک و تر شدن مدام  با و یا بدون مواد شیمیایی با تغییرات دما مشاهده می شود . لذا سازه های پل بتنی برای حفظ دوام و طول عمر خدمات خود در معرض سختی شرایط محیطی و شیمیایی بوده و نیاز به توجه ویژه دارند.

 با توجه به اهمیت دوام سازه های مهم مانند پل ها در توسعه پایدار ، و عدم انکار این مهم که به هر طریقی سازه های پل ممکن است تحت تأثیر فرایند فرسایش و زوال مانند شن نما شدن سطح ، ایجاد ترک و قلوه کن شدن بتن و خوردگی شبکه میلگرد قرار بگیرند .

 لذا روشهای محافظت از بتن پل ها را می توان به سه روش خلاصه کرد:

1. بهبود خصوصیات فیزیکی و مکانیکی بتن با استفاده از  مواد ترمیم کننده؛

2. تغییر و کنترل رفتار الکتروشیمیایی فولاد به کار رفته در بتن؛

3. اعمال ترمیم ها و تعمیرات مداوم بر روی  سطح بتن.

در حال حاضر از انواع سیلرها ، روکش ها ، بتونهای آببند و غشاها و رزین های ضد آب اندود کننده سطوح برای محافظت از سازه های بتنی پل استفاده می شود .به خوبی پذیرفته شده است که دوام بتن مسلح در درجه اول به ترکیب و خاصیت این مواد ولایه سطح در معرض آن بستگی دارد . از روکش ها و درزگیرها و ماستیک ها اغلب برای حفظ این لایه سطحی بوسیله مهار ورود مواد شیمیایی مضر استفاده می شود . بتونه ها به طور معمول به عنوان نفوذ کننده یا سیلرهای سطح طبقه بندی می شوند که ظاهر بتن را خیلی تغییر نمی دهند. روکش ها ممکن است از مایعات شفاف باشند ، اما به طور معمول برای بهبود زیبایی بتن و ایجاد یکنواخت پس از کار ترمیم برای سازه های پل به صورت رنگی تولید و مصرف می شوند. درزگیرهای نفوذ کننده  ممکن است در تمام سطوح بتنی مورد استفاده قرار گیرد ، اما استفاده از سیلرها و روکشهای سطح روی سطوح پر ترافیک به دلیل مقاومت پایین در برابر سایش، معمولاً محدود است.

برای اطمینان از عملکرد موثر ، درزگیرهای نافذ و پوششهای سطح باید چسبندگی کافی به بستر داشته باشند و در ضخامت کافی اعمال شوند تا مقاومت خوبی در برابر عوامل خوردگی ناشی از نفوذ آب ایجاد کنند. برای اطمینان از اجرای مناسب ، بستر بتن می بایست پیش از هر عملیات آببندی با ملات های تعمیراتی بتن   بتونه ترمیم شده تا بتوانند از ورود مواد شیمیایی مضر به میزان قابل توجهی بکاهند. هنگامی که بخار بخار اشباع در بتن مرطوب در حال تبخیر و حرکت به سمت سطح باشد، به منظور عدم جداشدگی لایه های ترمیم و پوشش های ضد آب از بستر و جسم بتن، هر دو لایه بتونه و روکش باید از سطح قابل قبول «تنفس» برخوردار باشند.

مواد شیمیایی موجود در ضد یخ ها خصوصا ضد یخ های حاوی کلور که پس از ریزش برف وبه منظور جلوگیری از ایجاد یخ زدگی سطح عرشه پل و تسریع فرآیند ذوب یخ موجود اعمال می شوند معمولا به دلیل هزینه ی کم و کارایی بالا به کمک نمک ها نقطه انجماد آب را کاهش دهند. حجم مصرف سالیانه ی این قبیل ضد یخ ها در کشور تا 5 میلیون تن در سال را شامل می گردد.

محبوب ترین ماده شیمیایی یخ زدایی مبتنی بر کلرید ، NaCl است و به دنبال آن CaCl2. در سال های اخیر بعضی ضد یخها بر پایه MgCl2 شروع شده که تولیدکنندگان آن را سازگار با محیط زیست و امکان خوردگی کمتر از NaCl و CaCl2 معرفی می کنند. میزان ماده موثر در کل طیف های ضد یخ بین 20 تا 35 درصد است . باید توجه داشت ضد یخ چه به صورت مایع و چه جامد و در حالت مخلوط با شن و ماسه به صورت محلول با یخ ذوب شده ترکیب می شود و بر روی عرشه و روی درزها و سطح جان پناه و مفصل های بتنی می نشیند.

 

مکانیسم آسیب ضد یخ بر روی بتن

مواد شیمیایی و بخصوص کلور های موجود در ضد یخ همانگونه که پیشتر گفته شد شامل آسیب های فیزیکی (شن نما شدن سطح سطح ، قلوه کن شدن و از دست روفتن پوشش و کاور شبکه فولادی ، آهکی و لکه دار شدن سطح، آسیب داخلی و غیره) و یا آسیب شیمیایی (انحلال خمیر و فیلم سیمانی سخت شده ، خوردگی آرماتورها و غیره) بتن می شوند. آب نمک NaCl نسبت به آب نمک های CaCl2 و MgCl2 بیشتر به جسم بتن حمله می کند ، زیرا بیشترین میزان قابلیت «نفوذ به بتن سخت شده» را دارد. بررسی های آزمایشگاهی نشان داده که محلول 3 درصد نمک NaCl   اثر شن نما شدگی بیشتری نسبت به محلول 3 درصد با نمک MgCl2 می شود. لذا ضد یخ هایی که حاوی نمک های CaCl2 و MgCl2 هستند در حملات فیزیکی به بتن به مراتب ضعیفتر عمل می کنند. در حملات شیمیایی نیز نظیر همین نتایج به دست آمد. محلول یخ زدایی مبتنی بر NaCl نسبت به محلول های CaCl2 و MgCl2 de-icer در حمله به بتن به مراتب موثر تر و تهاجمی تر است. NaCl ممکن است تشکیل کلروآلومینات (نمک فریدل) منجر شود ، که باعث گسترش قابل توجهی در بتن نمی شود اما در اثر از بین رفتن و شستشوی Ca (OH) 2 بتن در مجاورت محلول غلیظ حاوی NaCl ممکن است خواص مکانیکی بتن دستخوش تغییر گردد.

مواد شیمیایی ضد یخ و ضد یخ بر پایه کلرید منبع یونهای آزاد کلر هستند که می توانند در سطح بتن نفوذ کرده و با آسیب رساندن به فیلم اکسید محافظ (منفعل) شبکه فولادی ، روند خوردگی در سازه های بتنی را تسریع می کند.

بعلاوه ، گزارشهای تحقیقاتی اخیر نشان داد كه CaCl2 و MgCl2 از نظر شیمیایی با محصولات ناشی از هیدراتاسیون در بتن واکنش داده و باعث ا دست رفتن خمیر سیمانی سخت شده در بتن می شوند و بدین ترتیب اکسی کلریدهای CLO گسترده ای تشکیل می شوند . تشکیل اکسی کلریدها یا اصطلاحا «آنیون کلرات» با عدد پایینتر از عدد اکسایش کلر که 5 است - منجر به ترک خوردگی ، افزایش نفوذپذیری و از بین رفتن قابل توجه مقاومت فشاری در بتن می شود.

وجود محلول  MgCl2 در ضد یخ ها منجر به تشكيل هيدرات سيليكات منيزيم (M-S-H)  و بروسيت]  Mg (OH) 2 [ مي شود كه به علت تغييرات فيزيكی ناشی از واکنش های شيميايي باعث تخریب بتن مي شوند. M-S-H استحکام بتن را با کاهش هیدراتهای کلسیم سیلیکات (C-S-H) کم کرده ، و Mg (OH) 2 با کاهش pH باعث از دست رفتن فیلم سیمان دور سنگدانه ها شده و نیز خوردگی آرماتور را تسریع می کند. علاوه بر این ، تحقیقات نشان داد که CaCl2 و MgCl2 باعث کاهش دوام و چ پایایی و طول مدت سرویس سازه های بتنی دارند.

تأثیر غلظت نمک

ماهیت و میزان فرسودگی و فرسایش بتن به غلظت مواد شیمیایی ضد یخ ها بستگی دارد (محلول نمکی). در غلظت کم محلول نمک ، شن نما شدن سطح بتن به دلیل حمله فیزیکی ناشی از یخ زدایی و ذوب شدن مخلوط نمک - یخ امکان پذیر است.. غلظت احتمالی محلول های نمک در ضد یخ ها برای حداکثر آسیب 3 تا 4 درصد جرم خشک یا ماده موثره است . در غلظت های پایین تر (3 تا 4 درصد ) ، محلول نمک می تواند منجمد شود ، و تشکیل یخ نمکی داده و در سیکل ذوب و انجماد و ترک خوردگی یخ بعدی باعث آسیب بیشتر روی سطح بتن می شود. در مقابل ، مخلوط نمک یخ می تواند در غلظت های بالاتر (3 تا 4) در حالت مایع باقی بماند و بنابراین شن نما شدگی یا ترکبر اثر انجماد و ذوب متوالی پیش بینی نمی شود. با این حال ، فرسایش بتن در اثر نفوذ کلر به ساختار بتن و حمله شیمیایی اتفاق می افتد.

محصولات یخ زدا و ضد یخ بتن  در دسترس تجاری ، محلولهای بسیار غلیظی با غلظت 16 تا 32 درصد از نظر جرم هستند. در کاربردهای میدانی ، به دلیل ذوب شدن حجم زیادی از یخ روی عرشه پل غلظت تا حدودی پایین می آید اما با این حال غلظت محلول های ضد یخ برای آسیب رسانی همچنان بالا باقی می ماند و در نتیجه تاثیر خود را بر بتن خواهد گذاشت. تا از تجدید ترکیب مخلوط نمک یخ جلوگیری شود. در غلظت های بالا ، محلول های یخ زدگی و ضد یخ زدگی پیش بینی می شود که باعث حمله شیمیایی به سطح بتن شوند. تحقیقات محدود بر روی تاثیر غلظت های متفاوت کلورها نشان داد بیشترین آسیب و پس از کارکرد میدانی یخ زدا ها و ضد یخ ها در غلظت 20 درصد ماده موثر MgCl2  و 22 درصد CaCl2  برای حملات شیمیایی در بتن است.

 

اثر تغییرات دما، میزان بارش و ضخامت لایه یخ بر روی عرشه پلهای بتنی

بازه ی تغییرات دمایی بر تاثیر یون های کلر روی  شدت آسیب بتن اثر می گذارد ، هرچه بازه ی تغییرات کوچکتر باشد میزان آسیب در یک دوره کمتر است. باید توجه داشت در دماهای پایینتر عملکرد یون آزاد برای تشکیل پیوند شیمیایی کم می شود اما تغییرات دمایی اینجا به نسبت دما در یک لحظه ی بخصوص اهمیت بیشتری دارد.

تخریب  بتن به طور قابل توجهی تحت تأثیر ضخامت لایه یخی روی سطح بتن قرار دارد. افزایش ضخامت باعث ایجاد نیروی بیشتر می شود و به همین دلیل با بالا رفتن چرخه انجماد و ذوب می توان انتظار آسیب بیشتر را داشت. تحقیقات آزمایشگاهی نشان می دهد كه افزایش 9 میلی متری ضخامت لایه یخ تا 40 درصد تورق بتن را نسیت به یک لایه یخ 1 میلیمتری افزایش می دهد. تعداد سیکلهای ذوب و انجماد برای لایه ای به ضخامت 1 میلیمتر تنها 3 مرتبه است. همچنین به ازای هر 3 میلیمتر افزایش ضخامت یخ روی بتن بدون محافظ یا حفاظت نشده با لایه های آببند عرشه پل در محیط های سردسیر ، تخریب ناشی از نفوذ یون های محلول در آب و تاثیر حملات شیمیایی تا 2 برابر افزایش می یابد.

ویژگی های یک پوشش مناسب برای سطوح بتنی پل ها

حفاظت از سطح بتن و عرشه پل مستلزم تلاش برای جلوگیری از نفوذ آب ، کاهش اثر مواد شیمیایی محلول در آب یا ضد یخ و یا گازهای مضر است . پوشش های مد نظر برای نیل به این مقصود و به منظور افزایش دوام بتن و عمر سازه ها ، درزگیرها و روکشها باید دارای خصوصیات زیر باشند:

1. قابلیت نفوذ ناپذیری و ضد آب کردن و یا پوشاندن سطوح جدید یا عرشه های بتنی با پوشش قدیمی

2. امکان کاهش یا از بین بردن رطوبت

3. توانایی عالی در انتقال بخار آب اشباع و رطوبت حبس شده در جسم بتن

4. مقاومت خوب در برابر کلورها و یونهای آزاد کلر

5. مقاومت شیمیایی مطلوب

6. مقاومت در برابر UV

7. چسبندگی عالی به سطح بتن

 

انواع درزگیر ها، بتونه ها، پوشش ها و روکش ها ی مناسب بتن در پل ها

درزگیرها و روکش ها به طور کلی به شرح زیر طبقه بندی می شوند:

1. سیلرهای نفوذپذیر: موادی با ویسکوزیته کم ، مانند سیلوکسان و سیلیکون ، که برای رسیدن به یک نفوذ اسمی (معمولاً 1 تا 3 میلی متر) به همراه یک پرایمر یا آستر و بسته به بار ترافیکی روی سطح بتن بوسیله کاردک و به شکل یک لایه بتونه اعمال می شوند. این مسدود کننده ی منافذ مویرگی درجه بالایی از "توانایی تنفس" در بتن را فراهم و همچنین قابلیت آبگریزی را در سطح ایجاد می کند. این پوشش عملکرد ضعیفی نسبت به اشعه UV دارد.

2- درزگیرهای سطح: موادی با ویسکوزیته متوسط و ماده موثره ی کم (با مقدار فیلر بالا)، مانند پرایمر های اپوکسی و پلی اورتان و متیل متاکریلات ها ، که فیلم هایی روی سطح تشکیل می دهند که به هیچ وجه در منافذ مویرگی نفوذ نمی کنند. آنها به طور معمول دارای درجه متوسطی از "تنفس" هستند و بیشتر به عنوان لایه anti-dust و جلوگیری از سایش سطح و پراکنده شدن غبار ناشی از اصطکاک استفاده می شود.

3. پوشش های مانع یا سطح: مواد ویسکوزیته بالا / مواد جامد بالا ، مانند آکریلیک ، اپوکسی و اورتان ، که پوشش های قابل اندازه گیری تشکیل می دهند که به منافذ مویرگی نفوذ نمی کنند. روکشهای اعمال شده معمولاً "تنفس پذیری" ندارند اما مقاومت شیمیایی بالا و مقاومت در برابر اشعه UV از ویژگی های بارز آنهاست.

4- پلیمرهای اشباع: مواد مونومر با ویسکوزیته فوق العاده کم ، مانند متاکریلات با وزن مولکولی بالا ، استایرن، پایه لاتکس و آکریلونیتریل ، که هوا خشک بوده و از انعطاف بالایی بر خوردارند و معمولا حلالشان آب است. این پلیمرها منافذ مویرگی را مسدود می کنند و  به طور معمول "تنفس پذیری" ندارند..

5- پوشش های رنگی : سیلرهای تشکیل دهنده فیلم رنگی. این درزگیرها برای استفاده در سطوح بتنی از نظر زیبایی و در معرض دید عموم بودن در نظر گرفته شده اند. اینها مواد رنگی با غلظت بالا هستند. آنها همچنین به عنوان پوشش های سطح شناخته می شوند.

تأثیر درزگیرها و روکش ها

آببندی سطوح بتنی با استفاده از پوشش بر روی عرشه پل باعث افزایش دوام بتن و در نتیجه افزایش عمر سرویس سازه های بتنی می شود. استفاده از سيلرها / روكشها به کاهش تاثیر سیکل ذوب و انجماد و کرمو شدن بتن منجر مي شود حتی اگر برخی از این پوشش ها در معرض آفتاب و هواي خارجي ، مقاومت ضعيفي داشتنه باشند. مطالعات نشان می دهد که یک سیستم سیلر / پوشش مناسب می تواند با مهار نفوذ کلر، از بتن در برابر خوردگی جلوگیری کرده هرجند كه پوشش هایی که به جسم بتن اجازه تنفس زیاد داده و اصطلاحا منفذ دار هستند به اندازه پوششهای یکپارچه ی سطح در حفظ فیلم سیمان و مقاومت در برابر خوردگی بتن مؤثر نیستند و می بایست به همراه یک لایه نهایی یکپارچه مورد استفاده قرار گیرند.

استفاده از سیلر یا روکش می تواند انتقال آب (با یا بدون مواد مضر) به بتن را با ایجاد یک لایه آبگریز مانند یک سد فیزیکی به طور قابل ملاحظه ای کاهش دهد . ترکیب سیستم ها و استفاده از محصولات به صورت ترکیبی با کاهش جذب آب مقاومت در برابر ترک های ناشی از سیکل های ذوب و انجماد و مقاومت در برابر واکنش های قلیایی را افزایش می دهد.

استفاده از پوششهای آببند سطح  به همراه یک لایه روکش پایه پلیمری ه خواص مقاومت در برابر سایش را افزایش دهد باعث كاهش نفوذپذیری كلر در بتن  و خوردگی آرماتور در بتن می شوند. این پوششهای سطح  به مقدار قابل ملاحظه ای مانع از ورود دی اکسید كربن و کربناته شدن بتن در مدت طولانی می شوند

 خروج بخار آب اشباع و رطوبت از بتن ، و تسهیل خشک شدن سریعتر اعضای سازه ای پل های بتنی ، امکان اکسیداسیون را کاهش می دهد بنابر این کاهش نفوذ آب به نحوی که امکان انتقال بخار آب از جسم بتن وجود داشته باشد دوام بتن را افزایش داده و نیز به دلیل چسبندگی بالای این نوع پوشش ها به سطح بتن، تخریب سطحی بتن به مقدار قابل توجهی کاهش می یابد.

انتخاب سیلرها و روکش های مناسب

عملکرد یک سیلر یا روکش نه تنها به کیفیت ، نوع و یا خصوصیات آن بستگی دارد ، بلکه به شرایطی که رد معرض آن قرار دارد یعنی شرایط بهره برداری و سرویس، وضعیت سطح زیرین بتن (صافی ، زبری ، سطح رطوبت و غیره) بستگی دارد. ، نحوه انتخاب تکنیک های آماده سازی بستر ، اجرای آن نیز بر عملکرد پوشش های ضد آب  اثر می گذارد بنابراین ، انتخاب یک سیلر یا روکش باید پس از در نظر گرفتن کامل عوامل ، ملاحظات و ویژگی های زیادی صورت پذیرد که در زیر به برخی از آنها اشاره می شود:

بتن جدید یا قدیمی

نوع و شرایط بستر بتنی

وضعیت سطح (تعمیرات قبلی ، زبری ، آلودگی و غیره)

محیط و جغرافیای سازه ی بتنی

سازه مدفون ، دریایی یا در محیط مرطوب است

نحوه حضور آلاینده ها  مواد شیمیایی تهاجمی

وضعیت واکنش قلیایی و کربناتاسیون

نفوذ پذیری کلرید انجماد و ذوب شدن مقیاس نمک

حمله سولفات جذب آب مرطوب و خشک شدن

دوام و طول عمر درزگیر / پوشش

 خواص مکانیکی و مقاومت پوشش در برابر سایش استحکام چسبندگی مقاومت شیمیایی حفظ رنگ الاستیسیته

مقدار ترافیک بهره برداری و سختی فیلم پوشش و مقاومت در برابر ضربه

مجاورت سازه در محیط های سمی و گوگردی

مقاومت پوشش در برابر اشعه ماوراء بنفش

 مقاومت سازه و پوشش در برابر نفوذ آب و نفوذ پذیری

 شرایط بهره برداری و مقاومت پوشش در برابر اصطکاک و خزش

وابستگی نحوه ی اجرا و عمل آوری پوشش به زیر سازی سطح، دما، رطوبت و زمان

مقرون به صرفه و اقتصادی بودن پوشش

آماده سازی سطح برای درزگیرها و روکش ها

آماده سازی سطح بتن بخصوص در سازه های قدیمی  قبل از استفاده از سیلرها یا روکش ها لازم است .اکثر پوشش های آببند نیاز دارند که بتن جدید حداقل 28 روز عمر داشته باشد تا رطوبت بتن به حد کافی کم شده و بتن به مقاومت لازم رسیده باشد. هرگونه آلودگی مانند روغن قالب ، شیرابه بتن که ممکن است در میزان چسبندگی یا نفوذ پوشش تاثیر بگذارد باید برداشته شود و به دلایل مشابه ، روغن ، گریس ، لاستیک و پوشش قدیمی و سایر آلاینده ها باید از بتن قدیمی خارج شوند. علاوه بر این ، لایه متخلخل سطح بتن قدیمی تا رسیدن به بتن بکر می بایست چیپینگ شده و یا با استفاده از اسکرابر ساییده شود. حداکثر میزان مجاز سایش تا نصف قطر بزرگترین سنگدانه در مخلوط بتن است.سطح بتن باید به روش ها و با استفاده از مصالح استاندارد ترمیم شده و در صورت لزوم با دستگاه های فشار قوی آب شستشو گردد.

دستور العمل های متداول اجرای درزگیرها و روکش ها و پوشش های آببند

سیلرها و روکش ها  معمولاً با غلتک ، اسپری ایرلس ، کاردک و دستگاه تزریق مواد 2 جزئی روی سطح بتن اعمال می شوند. اجرای  صحیح این مواد راندمان کارایی آن را افزایش می دهد . اجرای یکنواخت با دو بار پاشش یا کشیدن رولر و غلطک و کاردک برای رسیدن به ضخامت مطلوب به صورت کلی مناسب است مگر ضخامت مورد نیاز بیش از این ها باشد. همچنین نوسان و زیری سطح زیر کار برای اجرای لایه های پوشش های پولیمری مانند کفپوش اپوکسی و پلی یورتان به علت خود تراز بودن این مواد و احتمال کاهش ضخامت و در نتیجه افزایش احتمال کاهش خواص مکانیکی بر اثر ضربه و نفوذ پذیری در برابر آب نباید بیشتر از 3 میلیمتر باشد.

تحقیقات بیشتری که در زمینه انتخاب و اجرای پوشش های آببند بتنی مورد نیاز است

1. عملکرد سیلرها و روکش های بتنی در محیط های مختلف تهاجمی مانند سیکل های ذوب و انجماد ، تر و خشک شدن مدام اعضای بتنی سازه ی پل ، تغییرات شدید دما بو تاثیرات مواد شیمیایی مختلف.

2. حمله شیمیایی یون های آزاد  بر روی سطح بتنی که با سیلر یا روکش پوشش داده می شود.

3. تأثیر غلظت بالای ضد یخ های حاوی کلاید بر عملکرد محافظت سیلرها و پوششهای بتنی.

4- تأثیر دما و ضخامت لایه یخ بر عملکرد پوش های ضد آب در بتن پل ها

5- شناسایی تکنیک های جدید و کم هزینه و سریع برای آماده سازی سطح جهت استفاده از سیلرها و روکش ها.

6- تشخیص روشهای کاربردی مناسب برای اجرای درزگیرها و روکشها روی سطح بتن.

7. استاندارد سازی روش های تست و تدوین معیارهای عملکرد برای درزگیرها و روکش های آببند بتنی.

 

نتیجه گیری

1. عوامل محیطی مانند چرخه ی ذوب و انجماد ، تر شدن و خشکی مداوم و غیره می توانند منجر به تخریب بتن در سازه های و اعضای بتنی پل شوند. مواد شیمیایی به طور کلی و ضد یخ های متداول که معمولاً برای نگهداری بزرگراهها در طول زمستان مورد استفاده قرار می گیرد نیز آسیب های جدی به عمر، دوام و سازه بتنی وارد می نمایند.

2- شایع ترین اشکال تخریب سازه و عرشه پلهای بتنی عبارتند از : متورق شدن سطح ، شن نما شدن و ترک خوردگی ناشی از خوردگی.میزان خسارت به نوع و غلظت محلول های شیمیایی ، تغییرات درجه حرارت، ضخامت لایه یخ ، میزان نفوذ یون کلر و آب ، اکسیداسیون شبکه فولادی و مکانیسم های حمله بستگی دارد.

3. استفاده از سیلرها یا روکش ها با توجه به استاندارد های لازم انتخاب و نحوه  اجرا می تواند بتن را از آسیب های ناشی از بند های 1 و2  محافظت کند.

ضمنا ارتقا دانش کارشناسان  با مصالح ، روش ها و ابتکارات لازم برای آب بندی سازه های بتنی مستقیما از اتلاف سرمایه های مالی و انسانی و وقت و انرژی جلوگیری کرده و گام مهمی برای رسیدن به بهره وری بیشتر و توسعه پایدار می باشد.

مقاله سیستم های آب بندی و پوشش برای محافظت از سازه های بتنی پل توسط دکتر وحیدرضا مهتدی ، دکتر علیرضا مهتدی و به همراهی دپارتمان آموزش کلینیک بتن ایران(مهندسین مشاور اثر مهرازان پایدار ) تدوین شده است .جهت ارتباط بیشتر با مجموعه کلینیک بتن ایران می توانید از طریق وب سایت رسمی کلینیک بتن ایران به نشانی WWW.CLINICBETON.IR یا با شماره 02145872 در تماس باشید .

کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت و مطالب و مقالات آن  متعلق به کلینیک بتن ایران(مهندسین مشاور اثر مهرازان پایدار) بوده و هرگونه استفاده اقتصادی به هر عنوان ممنوع و استفاده از متن یا مضمون آن تنها با ذکر منبع و درج وب سایت مجاز می باشد.

سایر مقالات
حمل و نقل، بتن ریزی، پرداخت و بعمل آوری
حمل و نقل، بتن ریزی، پرداخت و بعمل آوری
زمانی که یک روش حمل و نقل را انتخاب می کنیم، باید به ویژگی ها و نسبت های مخلوط، روش های بتن ریزی، ارزیابی میزان بتن ریزی، ارسال ظرفیت مورد نیاز (نسبی ...
ادامه مطلب
مبانی اصول طرح اختلاط بتن های متراکم
مبانی اصول طرح اختلاط بتن های متراکم
تاکنون روش استانداردی برای طرح بتن های خود تراکم ارائه نشده است، بلکه محققان مختلف براساس مجموعه ای از اصول اولیه که گاه برای بتن های معمول مورد استفا...
ادامه مطلب
خصوصیات Aramid FRC
خصوصیات Aramid FRC
آزمایش های وسیع اولیه Aramid FRC در موسسه تحقیقات ساختمان (BRE) انجم شدند. نمونه های آزمایشی به روش افشانه- مکش که در همین موسسه توسعه یافته بود، آماد...
ادامه مطلب