ملات‌ ترمیم کننده بتن چیست و چند نوع دارد؟

به طور کلی بتن از ترکیب سنگدانه‌های خوب دانه‌بندی شده، سیمان و آب ساخته می‌شود. مواد دیگری چون روان‌کننده‌ها، کندگیرکننده‌ها، تندگیرکننده‌ها، حباب زا و دیگر افزودنی‌های بتن، به عنوان اصلاح‌گرهای رفتار بتن به ترکیبات اصلی آن اضافه می‌شوند. مقاومت بتن تحت تاثیر نوع مواد تشکیل دهنده و همچنین نسبت‌های اختلاط مواد، متغییر است. بدین منظور، فعالان صنعت بتن، با تست طرح‌اختلاط‌های مختلف و استفاده از مواد نوین، سعی می‌کنند تا بتنی با بهترین عملکرد و بالاترین مقاومت نسبت به هر شرایط محیطی تولید کنند. این فعالیت‌ها سبب شده تا روز به روز، انواع مختلف بتن با کاربرد‌های مختلف به بازار عرضه شود. اما برای دستیابی به بتنی با بهترین عملکرد، تنها طرح اختلاط مناسب کافی نیست. علاوه بر طرح اختلاط مناسب، بتن‌ریزی طبق ضوابط و مقرارت، عمل‌آوری مناسب و نگه‌داری از آن نیز مهم است. بتن گاه نقش سازه‌ای و گاه نقش غیر سازه‌ایی دارد. بتن پرکاربردترین مصالح ساختمانی محسوب می‌شود و به طور گسترده‌ایی در ساخت ستون، تیر، دیوار، کف و سقف سازه‌ها کاربرد دارد. کوچک‌ترین آسیب در بتن سازه‌ای، ممکن است بسیار خطر آفرین باشد. در ادامه این مقاله انواع آسیب‌های وارده به بتن، انواع راهکارهای ترمیمی، ملات‌های ترمیمی بتن و… مورد بررسی قرار می‌گیرد.

انواع آسیب‌های بتن

بتن ترکیبی بسیار حساس است. به طوری که ممکن است تحت شرایط محیطی مختلف، رفتاری متفاوت از خود نشان دهد. بدین منظور عوامل بسیاری می‌تواند منجر به خرابی بتن شود. آسیب‌های بتن می‌تواند چندی پس از سخت شدن آن و یا بعد از سال‌ها از عمر مفید نمایان شود. آسیب‌های بتن می‌تواند به صورت ترک، کرموشدگی، پوسته شدگی، خوردگی، قلوه کن شدگی و… ظاهر شود. هرکدام از این آسیب‌ها می‌تواند به دلایل خاصی ظاهر شود. در ادامه به بررسی عمیق‌تر هرکدام از این خرابی‌های بتن می‌پردازیم.

ترک :

یکی از خطرآفرین ترین انواع آسیب وارده به بتن، ظاهر شدن ترک است. ترک‌ها می‌توانند ناشی از بتن‌ریزی نادرست، عدم رعایت قوانین بتن‌ریزی در هوای گرم، ناشی از بارگذاری بیش از حد ظرفیت و یا طرح اختلاط نامناسب باشند. میزان خطر ترک، با بررسی طول، عرض و عمق آن سنجیده می‌شود. شکل ترک نیز بیانگر دلیل پدید آمدن آن است. ترک‌های برشی به صورت مورب با زاویه 45 درجه و ترک‌های خمشی به صورت قائم نمایان می‌شوند. نحوه ترمیم و تعمیر ترک‌ بتن نسبت به نوع ترک متفاوت است. ترک‌های ریز و گسترده را می‌توان با استفاده از لایه نازکی از ملات‌های ترمیم برطرف نمود. اما ترک‌های بزرگ را باید با استفاده از روش دوخت ترک بتن و با استفاده از ملات‌های ترمیمی تعمیر نمود.

کرمو شدگی :

کرموشدگی بتن، به صورت لانه‌زنبوری شدن بتن نمایان می‌شود. به طوری که شن‌ها یا همان سنگ‌دانه‌های درشت، بدون ملات چسباننده در کنار هم قرار می‌گیرند. کرموشدگی بتن می‌تواند ناشی از طرح اختلاط نامناسب، نسبت آب به سیمان بالا (منجرب جداشدگی سنگدانه‌ها از هم می‌شود)، قالب‌بندی نامناسب بتن، ویبره نامناسب، کارایی نامناسب بتن و… باشد. کرموشدگی بتن، مقاومت فشاری بتن را به شدت کاهش می‌دهد. علاوه بر این، با کرموشدگی بتن، آب و مواد شیمیایی به راحتی به بتن نفوذ کرده و باعث ایجاد آسیب به بتن می‌شود. در چنین شرایطی میلگردهای موجود در بتن مسلح نیز با سرعت بیشتری خرده شده و در نهایت المان ساخته شده با چنین بتنی، از دوام بسیار پایینی برخوردار است. بدین منظور باید کرموشدگی بتن ترمیم و تعمیر شود. برای ترمیم چنین بتنی، ابتدا باید سطوح سست و سنگدانه‌های شل با استفاده از ابزاری چون برس سیمی، چکش،فرز و… برداشته شود. در عین حال، اگر میلگردها نمایان شده‌اند، باید با مواد ضدزنگ زینک ریچ اپوکسی، پوشش داده شوند.  سپس ملات ترمیم بتن مورد نظر طبق دستورالعمل‌های ارائه شده در دیتاشیت محصول ترکیب و با ماله به سطح مورد نظر اعمال گردد.

پوسته شدگی :

پوسته شدگی بتن، به صورت جداشدگی لایه‌های نازک از روی سطح بتن نمایان می‌شوند. پوسته شدگی بتن می‌تواند ناشی از یخ زدن آب درون بتن، نمک‌های یخ‌زدایی، مجاورت بتن با آتش، خورده شدگی میلگردهای درون بتن باشد. پوسته شدگی بتن ، تمایل به ترسیع و گسترش دارد. بنابراین اگر مهار نشود، می‌تواند منجر به از بین رفتن یکنواختی بتن و همچنین ایجاد ناپایداری گردد. علاوه بر آن، با گسترش پوسته شدگی بتن، نفوذ پذیری آن در برابر آب و مواد شیمیایی خورنده افزایش یافته و این پدیده به شدت بر عملکرد بتن تاثیرگذار است. بدین منظور، قبل از گسترش بیش از حد، باید با استفاده از راهکارهای ترمیمی، مهار شود. برای تعمیر و ترمیم پوسته‌شدگی، ابتدا سطوح سست از سطح بتن حذف و سپس سطح با استفاده از ملات ترمیم بتن، پوشش داده می‌شود.

در ادامه برای آشنایی با ملات ترمیم بتن و عوامل تاثیر گذار در انتخاب آن مطالعه مقاله “فاکتورهای مهم در انتخاب ملات تعمیری بتن” را پیشنهاد می کنیم.

خوردگی :

خوردگی بتن به صورت پوسته شدگی و از بین رفتن کاور آرماتورها در بتن ظاهر می‌شود. خوردگی می‌تواند ناشی از حمله کلراید‌ها و یا واکنش‌های قلیایی و اسیدی و یا واکنش‌های کربناته باشد. خوردگی سبب از بین رفتن پوشش یا کاور محافظ میلگردها می‌شود. در چنین شرایطی میلگردها نیز پس از خوردگی بتن نمایان شده و در معرض خوردگی و اکسید شدگی قرار می‌گیرند. بنابراین بتن به شدت مقاومت خود را از دست می‌دهد. بدین منظور قبل از گسترش خوردگی باید المان بتنی آسیب دیده ترمیم و تعمیر شود. برای ترمیم بتن خورده شده ابتدا سطح بتن باید از هرگونه آلودگی پاکسازی و سپس میلگردهای نمایان شده با برس سیمی پاکسازی و سپس با ماده محافظ زینک ریچ اپوکسی پوشش داده شود. در نهایت با انتخاب مناسب ملات ترمیم بتن مانند ملات اپوکسی دو جزیی، بتن آسیب دیده ترمیم می کردد.

در ادامه برای آشنایی با دیگر عوامل خرابی بتن مطالعه مقاله “خرابی بتن چیست و انواع علل تخریب بتن کدام است؟” را پیشنهاد می کنیم.

ترمیم بتن چیست ؟

ترمیم بتن فرآیندی است برای تقویت و پایدارسازی و یا افزایش عمرمفید بتنی که به هر علتی و یا تحت شرایط محیطی آسیب دیده است. ترمیم بتن با استفاده از مواد و مصالح ترمیمی انجام می‌گردد. این مواد باید به طور کامل با بتن و میلگرد سازگار باشند و علاوه بر آن به خوبی به بتن و میلگرد متصل شوند.

در ادامه ملات‌های ترمیم بتن و انواع ‌آن‌ها را مورد بررسی قرار می‌دهیم.

مواد ترمیم کننده بتن چیست ؟

سطوح بتنی آسیب دیده را نمی‌توان با بتن ترمیم نمود. زیرا بتن حاوی سنگدانه‌های درشت یا همان شن است که این سنگدانه‌ها از پیوند بتن جدید به بتن قدیم جلوگیری می‌کند. بدین منظور، برای ترمیم و تعمیر سطوح آسیب دیده بتنی از، از ملات‌های ترمیمی بتن، که از چسبندگی و مقاومت بسیار خوبی برخوردار هستند، استفاده می‌شود. ملات‌های تعمیرکننده بتن، به منظور بازیابی عملکرد بتن آسیب دیده به عملکرد اصلی‌اش طراحی گردیده‌اند. این مواد به ترمیم عیوب بتن، ترمیم و تعمیر بتن، بهبود ظاهر، بازیابی یکپارچگی سازه، افزایش دوام و افزایش طول عمر سازه کمک می‌کنند. انواع مختلفی از مصالح ترمیم کننده بتن، موجود است. در ادامه این مقاله به بررسی انواع مواد ترمیم کننده بتنی می‌پردازیم.

انواع ملات‌های ترمیم کننده بتن

انتخاب نوع ملات‌های ترمیمی بتن، بستگی به میزان آسیب وارده به بتن و همچنین عملکرد مورد انتظار از ترمیم بستگی دارد. به طور کلی، ملات‌های ترمیم بتن به شرح زیر طبقه بندی می‌شوند :

• ملات ترمیمی سیمانی بتن: این نوع از ملات‌ها با ترکیب آب، سیمان پرتلند و ماسه ساخته می‌شوند. ملات‌های ترمیمی سیمانی بتن، تنها به منظور ترمیم آسیب‌های لایه‌ای بسیار نازک بتن کاربرد دارند. درواقع ملات ترمیم بتن پایه سیمانی برای بازیابی عملکرد بتن آسیب دیده چندان مناسب نیست. این نوع از ملات‌ها در سنین اولیه به علت وجود انقباض‌های ناشی از خشک شدگی، ترک می‌خورند. علاوه بر این از قدرت چسبندگی بالایی برخوردار نبوده و نمی‌توانند به خوبی به بتن قبلی متصل شوند.
• ملات ترمیمی پلیمری بتن: درواقع همان ملات ترمیمی پایه سیمانی بتن است که مشخصات مکانیکی آن با استفاده از افزودنی‌های پلیمری اصلاح شده است. ملات سیمانی اصلاح شده پلیمری از ترکیب سیمان، آب، ماسه و پلیمر ساخته شده است. پلیمرهای مورد استفاده در ساخت این ملات، می‌توانند از لاتکس‌های پلیمری، پودر پلیمری قابل پخش مجدد، پلیمر محلول در آب و رزین‌های مایع باشند. افزودن پلیمرها به ملات پایه سیمانی سبب افزایش و بهبود مشخصات فنی ملات مثل افزایش مقاومت کششی و خمشی، بهبود مقاومت در برابر خوردگی ناشی از واکنش‌های شیمایی، افزایش قدرت چسبندگی ، مقاومت در برابر چقرمگی، افزایش مقاومت در برابر گسترش ترک‌ها و… شده است. ملات ترمیمی پلیمری بتن، گزینه مناسبی برای ترمیم و تعمیر سطوح آسیب دیده بتنی است.
• ملات ترمیم کننده بتن بر پایه اپوکسی : ملات‌ ترمیم اپوکسی بتن یک خمیر پیوندی است که از موادی چون رزین‌ اپوکسی، حلال، بایندر، پرکننده‌های معدنی و برخی مواد افزودنی تشکیل شده است. ملات‌های ترمیم کننده بتن می‌توانند دو جزئی و یا سه جزئی باشند. ملات‌های ترمیمی دو جزئی اپوکسی شامل رزین و یک عامل پخت می‌باشد. ملات ترمیمی اپوکسی سه جزیی نیز شامل رزین، عامل سخت کنند و پودر سنگدانه‌ها می‌باشد. این نوع از ملات، در تعمیرات سریع و با مقاومت بالای بتن کاربرد دارد. ملات‌های ترمیم کننده بتن بر پایه اپوکسی خاصیت تیکسوتروپیک دارند. یعنی در کاربردهای عمودی و سربار دچار افتادگی نمی‌شوند. ملات‌های ترمیم کننده اپوکسی از ویژگی‌های بسیار خوبی چون مقاومت بالا در برابر واکنش‌های قلیایی، مقاومت بالا در برابر سایش و ضربه، مقاومت بالا در برابر مواد شیمیایی، سخت شدگی بدون انقباض ، چسبندگی و برقراری اتصالات بسیار عالی، غیرقابل نفوذ و… برخوردار است.

نحوه استفاده از ملات‌های ترمیم کننده بتن

• ابتدا باید سطح آسیب دیده بتن از هرگونه آلودگی مانند سنگ‌دانه‌های سست و شل، رنگ، روغن و… توسط ابزاری چون فرز، چکش پاکسازی گردد.
• ممکن است آسیب وارده به بتن آن چنان گسترش یافته باشد تا میلگردهای تقویت کننده نیز نمایان شده باشند. در چنین شرایطی میلگردها باید با استفاده از برس سیمی از هرگونه آلودگی پاکسازی شوند. سپس باید با ماده محافظ ضد زنگی چون زینک ریچ اپوکسی پوشش داده شوند.
• جهت برقرای اتصال بهتر مصالح با بتن قبلی، سطح بتن باید مضرس گردد.
• ملات و یا مواد ترمیم کننده بتن، نسبت به دستورالعمل سازنده ترکیب گردد.
• ملات با استفاده از پاشش و یا ماله‌کشی به سطح آسیب دیده اعمال گردد.
• با طی شدن مدت زمان گیرش ملات مصرفی طبق دیتاشیت محصول، فرآیند ترمیم بتن آسیب دیده به پایان می‌رسد.
• در صورت نیاز استفاده همزمان از روش‌های ترمیم و مقاوم‌سازی سازه‌های بتنی پیشنهاد می گردد.