پروژه دانشجویی مقاله بتن، ملات، و دوغابهای منبسط شونده فایل ورد

پروژه دانشجویی مقاله بتن، ملات، و دوغابهای منبسط شونده فایل ورد (word) دارای 30 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد پروژه دانشجویی مقاله بتن، ملات، و دوغابهای منبسط شونده فایل ورد (word) کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است
توجه : در صورت مشاهده بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی پروژه دانشجویی مقاله بتن، ملات، و دوغابهای منبسط شونده فایل ورد (word) ،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد
بخشی از متن پروژه دانشجویی مقاله بتن، ملات، و دوغابهای منبسط شونده فایل ورد (word) :
بتن، ملات، و دوغابهای منبسط شونده
دلیل عمده استفاده از بتن، ملات و دوغابهای منبسط شونده آن است که بتوان بر مشکلات انقباض (جمع شدگی) که معمولاً در به کارگیری مواد با سیمان معمولی مشاهده می شود فائق آمد. مکانیزم عمل به نحوی است که باعث می شود مواد تعمیری به هنگام گیرش و سخت شدن (عمل آوری (CURINGانبساط پیدا کرده و با عمل انقباض مخالفت و آن را خنثی نماید.
3-7 بتن و ملات دارای الیاف مصنوعی
(FIBRE REINFORCED CONCRETE & MORTAR)
اساساً افزودن الیاف مصنوعی به بتن یا ملات به سه منظور اصلی افزایش مقاومت کششی، افزایش مقاومت خمشی و افزایش در مقابل ضربات ناگهانی (IMPACT RESISTANCE) صورت می گیرد.
به طور کلی دو گروه اصلی از الیاف مصنوعی وجود دارند که برای منظورهای فوق مورد استفاده قرار می گیرند. مدلهای گروهی از این الیاف مصنوعی پایینتر از مدلهای بتن یا ملات می باشد؛ مانند نایلون (NYLON) و پلی پروپیلن (POLYPROPYLENE). در حالیکه مدولهای گروه دوم بالاتر از مدولهای بتن یا ملات هستند؛ مانند شیشه (GLASS)، استیل و کربن. از بتن یا ملات مسلح به الیاف مصنوعی به طور موفقیت آمیزی به عنوان لایه های نازک روکشی (OVERLAYS) روی جاده ها، خیابانها و باندهای فرودگاه (RUNWAYS) استفاده شده است. همچنین از این سیستم می توان در مکانهایی که خلأزایی(CAVITATION) و فرسایش (EROSION) مشکلاتی را باعث شده است (مانند روی سرریزهای سدها) و سایر مراحل خاص کمک گرفت. روشهایی نیز ابداع شده است که با به کارگیری آنها می توان از مخلوطهای واجد الیاف مصنوعی، در سیستمهای بتن پاشی استفاده نمود.
اخیراً گزارش شده است که افزایش الیاف مصنوعی در سیستمهای باعث ازدیاد قدرت چسبندگی لایه های تعمیری به بتن مادر می گردد. البته سیستمهای انحصاری نیز وجود دارند که برای تعمیرات بتن به کار می روند و در آنها علاوه بر پلیمرها، الیاف مصنوعی نیز دیده می شود. علیرغم موفقیتهایی که تا امروز به دست آمده، ممکن است پیشنهاد این سیستم به عنوان یک ماده تعمیری، ناپخته به نظر برسد چرا که مسأله دوام و پایداری آن در دراز مدت، در مرحله آزمون و بررسی و مطالعه قرار دارد. نکته ای که باید مورد توجه خاص قرار گیرد، نحوه مخلوط و پخش شدن (DISPERSION) الیاف مصنوعی در سیستم است. بارها مشاهده گردیده که به هنگام مخلوط نمودن الیاف با سایر مواد بتنی یا ملات (سیمان- سنگدانه- آب و…)، الیاف مصنوعی تمایل به جمع شدن در یک جا داشته یا در جهات مشخصی قرار می گیرند. که این امر توزیع برابر و یکنواخت الیاف را با اشکال مواجه می سازد.
3-8 لاتکس
(LATICES)
در حال حاضر باور بر این است که بتن یا ملاتی که دارای افزودنیهای لاتکسی (LATEX) می باشد، برای مرمت سازه های بتنی آسیب دیده بسیار مفید واقع می شود. اصطلاحاتی که برای این گونه مواد تعمیری به کار برده می شود، به شرح زیر است:
بتن لاتکسی (LATEX CONCRETE)
بتن اصلاح شده لاتکسی (LATEX MODIFIED CONCRETE)
و اخیراً بتن اصلاح شده پلیمری (POLYMER MODIFIED CONCRETE)
توضیح ضروری این است که نباید سیستمهای یاد شده را با بتن پلیمری (POLY. CONC.) اشتباه نمود. چون در بتن پلیمری تنها عامل گیرش (BINDER) خود پلیمر می باشد در صورتی که در بتن اصلاح شده پلیمری، سیمان که دارای خاصیت چسبندگی و گیرش می باشد نیز به کار رفته است.
به طور کلی، در مقایسه با بتن و ملات ساخته شده از سیمان پرتلند معمولی، بتن و ملات اصلاح شده پلیمری دارای خواص و مشخصات ویژه ای می باشند. این مشخصات را می توان به صورت زیر خلاصه نمود:
(الف) در صورت نیاز می توان آن را به صورت لایه های نازک و لبه پری (FEATHER- EDGED) به کار برد.
(ب) از قدرت چسبندگی بیشتر به بتن مادری که دارای مقاومت و مرغوبیت کافی باشد، برخوردار است.
(پ) به علت اینکه این گونه مواد خود حالت نگهدارندهء آب (WATER RETENTIVE) دارند، عامل عمل آورنده و یا پوششهای عمل آورنده از اهمیت چندانی برخوردار نیستند، البته بایستی از خشک شدن در شرایط تابش مستقیم آفتاب و باد اجتناب گردد.
(ت) دارای مقاومت کششی بیشتری می باشند.
(ث) دارای حالت ارتجاعی و نرمش بیشتری می باشند.
(ج) از دوام و پایایی بهتری برخوردارند.
با اینکه قیمت بتن و ملات اصلاح شده پلیمری از قیمت بتن و ملات با سیمان معمولی، بیشتر است ولی آنها بسیار ارزانتر از مواد اپوکسی به شمار می آیند. باید توجه داشت که وقتی پلیمر به مخلوط بتن یا ملات افزوده می گردد، به کارگیری افزودنیهای دیگر بایستی با دقت بیشتری صورت گیرد. چرا که ممکن است سازگاری (COMPATIBILITY) لازم بین آنها موجود نبوده و اختلالاتی را شاهد باشیم. نکته قابل ذکر اینکه جا به جا کردن و پرداخت سطح نهایی بتن و ملات اصلاح شده پلیمری مشکلتر از مواردی است که در آنها از بتن و ملات با سیمان معمولی استفاده شده است.
از جمله پلیمرهای لاتکسی که در صنعت بتن کاربرد بیشتری دارند، می توان استیرن بوتادین(STYRENE BUTADIENE)، ساران(SARAN) اکلریک (ACRYLIC) و پلی وینیل استات (POLYVINYL ACETATE) را نام برد. این پلیمرها به صورت پودر و یا مایع به مخلوط بتن یا ملات اضافه می گردند. گفته می شود که نتایج بهینه موقعی حاصل می گردد که سیستم به مدت 3-1 روز به صورت خیس، عمل آمده و سپس در هوای آزاد قرار گیرد. صاحبنظران بر این عقیده هستند که حداقل بخشی از بهبود مکانیکی و پایایی یا دوام حاصل از به کارگیری این گونه سیستمها، به دلیل کاستن از درجه تخلخلی است که در نتیجهء وجود پلیمر در سیستم پدید می آید. همچنین ادعا بر این است که یکی از مهمترین مشخصه های بتن یا ملات اصلاح شده پلیمری، به عنوان دو مادهء تعمیری در سازه های بتنی، قدرت چسبندگی خوب آنها به بتن قدیم (مادر) می باشد.
3-9 سایر مواد پوششی
(OTHER COATING MATERIALS)
علاوه بر موادی که مانند بنتونیت، سیستمهای قیری و رزینی به عنوان مادهء پوششی مورد استفاده قرار می گیرند، مواد دیگری نیز از قبیل روغنLINSEED ، سیلیکونها (SILICONES) سیلانها (SILANES) موجود می باشند.
3-10 سیمانهای مخصوص
(SPECIAL CEMENTS)
سیمانهای مخصوصی از قبیل سیمان با آلومینای بالا (HIGH ALUMINA) و سیمانهای فسفات منیزیوم (MAGNESIUM PHOSPHATE) وجود دارند که می توان از آنها برای کارهای تعمیرات بتنی استفاده نمود. عمده ترین امتیازات این سیمانها، گیرش سریع و مقاومت بالای آنها در زمان کوتاه می باشد. همچنین این سیمانها در مقابل بعضی از اسیدها، روغنها و چربیها، آب دریا، مواد شکری و سولفاتها از خود مقاومت و پایایی بالایی نشان می دهند.
3 – 11 مواد تعمیری زیر آبی
(UNDER WATER REPAIR MATERIALS)
به طور کلی می توان موادی را که برای تعمیرات زیر آبی به کار می روند، به دو گروه سیمانی (CEMENTITIOUS) و رزینی (RESINOUS) تقسیم نمود. با توجه به اندازه و وسعت محل تعمیر، ممکن است این طبقه بندی به چند گروه دیگر از قبیل تعمیرات ترکها (CRACK REPAIRS) و تعمیرات قطعه ای یا سطحی (PATCH REPAIRS) نیز تقسیم گردد. بررسی مدارک موجود نشان می دهد با وجود آن که از سیستهای رزینی هم برای تعمیر و تزریق ترکها وهم برای تعمیرات سطحی (PATCH) استفاده شده است، سیستهای سیمانی هنوز برای تزریق ترکها به کار گرفته نشده اند.
در میان سیستمهای رزینی به نظر می رسد که اکثراً اپوکسیها برای انجام تعمیرات بتنی زیر آبی مورد استفاده قرار گرفته اند و دلیل این امر را می توان عملکرد و ویژگیهای بهتر سیستمهای اپوکسی، در مقایسه با سایر سیتمهای موجود دانست. از جلمه ویژگیهای اپوکسیها که باعث می گردد آنها برای تعمیرات زیر آبی مورد توجه و درخواست قرار گیرند می توان مقاومت بالا، قدرت جمع شدگی (SHRINKAGE) کم در مقابل رطوبت را نام برد. از آنجا که شرح سیستمهای رزینی در بخش 3-5 (رزینها-RESINS ) آمده است، فقط به شرح و بررسی کامل سیستهای سیمانی که برای تعمیرات بتنی در زیر آب به کار گرفته می شوند، می پردازیم.
3-11-1 مواد سیمانی برای تعمیرات زیر آبی
(CEMENTITIOUS MATERIALS FOR UNDER WATER REPAIRS)
بر عکس دوغابهای (GROUTS) رزینی، دوغابهای سیمانی کاملاً برای مهندسین و دست اندر کاران آشنا و شناخته شده می باشند. ماده چسباننده و گیرش (BINDER) دوغابهای سیمانی، سیمان پرتلند معمولی است که به دلیل در دسترس بودن، قیمت پایین، سهولت مصرف و همچنین به واسطهء شناخته شدن آن در صنعت بتن، ملات و دوغاب ساخته شده با سیمان پرتلند معمولی برای تعمیرات داخل آب چندان مناسب نیستند. دلایل آن و اقداماتی که می توان برای غلبه بر این نارساییها و همچنین سیستمهای تعمیراتی ساخته شده با سیمان معمولی به کار برد، در این بخش به تفصیل شرح داده شده اند.
3-11-1-1 ویژگیهای آب اندازی
(HIGH BLEED CHARACTERISTICS)
پس از قرار گرفتن مخلوط بتن یا ملات، آب آن به خاطر پایین بودن وزن مخصوصش، از دانه ها جدا شده و نزدیک سطح جمع می گردد. این فرآیند (PROCESS) که نوعی جداشدگی (SEGREGATION) است به نام آب انداختن (BLEEDING) خوانده می شود. از آنجا که آب انداختن (BLEEDING) برای تعمیرات بتنی مخرب می باشد، بایستی آن را کنترل نمود. یک راه حل آن است که آب مخلوط را کم می کنیم که در این صورت روانی مخلوط تحت تأثیر قرار می گیرد. راه دیگر آن است که از افزودنیها کمک گرفته شود.
ماده افزودنی که مورد استفاده قرار می گیرد بایستی طوری انتخاب شود که ضمن کم نمودن آب مورد نیاز مخلوط، روانی آن را حفظ نماید. برای این منظور از روان کننده ها (PLASTICIZERS) استفاده می شود که به واسطهء وارد نمودن هوا به درون مخلوط، روانی مخلوط را بهبود می بخشد بدون آنکه نیازی به آب بیشتر باشد. همچنین می توان آب انداختن (BLEEDING) را با به کارگیری پودر آلومینیوم، یک ماده منبسط شونده، کلرید کلسیم (cac12)، یک ماده شتاب دهنده با C3A (تری کلسیم آلومینات) بالا و ذرات ریزتر سیمان کم نمود.
3-11-1-2 زمان گیرش طولانی
(PROLONGED SETTING TIME)
زمان لازم برای سخت شدن و گیرش مخلوط سیمان پرتلند معمولی، خصوصاً در حرارتهای پایین بسیار طولانی بوده و حدود چند روز به طول می انجامد. گرچه ممکن است این خاصیت، موقع انجام تعمیرات، مزیتی به شمار آید، ولی پس از اینکه بتن در جای خود قرار گرفت این مزیت تبدیل به یک عیب می شود. از انجا که زمان گیرش به حرارت وابسته است، اهل فن دریافته اند که می توان با انجام اقداماتی حتی در دماهای زیر 50 درجه سانتیگراد نیز به محض قرار دادن بتن، عمل گیرش آغاز گردد.
3-11-1-3 شسته شدن
(WASHOUT)
اگر سیمان پرتلند معمولی در تماس با آب قرار گیرد (مثلاً آب دریا)، به علت تمایل آن برای مخلوط شدن با آب بیشتر، در آب پخش و در نتیجه مواد متشکله (CONSTITUENTS) خود را از دست می دهد. از آنجا که در تعمیرات بتنی زیر آب، بایستی مواد تعمیری با آب تماس پیدا کرده و آن را جا به جا نماید، عمل شسته شدن (WASHOUT) می تواند اثرات منفی بسیار جدی بر جای بگذارد. جهت غلبه براین مشکل، از افزودنیهایی با مواد شیمیایی با بنیان (BASE) سلولزی (CELLULOSE) و یا پلی اتیلنی (POLYETHYLENE) که به آب مخلوط اضافه می گردد، کمک گرفته می شود. در واقع ماده افزودنی، تولید محلول کلوئیدی (COLLOID) می نماید که با تشکیل مانع یا پوسته ای با جریان الکتریکی ELECTRO STATIC، در روی سطح، از مخلوط شدن بیشتر آب جلوگیری می کند.
3-11-1-4 آسیب پذیری در مقابل مواد شیمیایی
(SUSCEPTIBILITY TO CHEMICAL ATTACK)
گفته می شود که تری کلسیم آلومینات (C3A) موجود در مخلوط سیمان پرتلند معمولی، در مقابل عوامل شیمیایی چون کلریدها و سولفاتها، آسیب پذیر می باشد. برای بهبود بخشیدن به مقاومت مخلوط سیمان پرتلند معمولی در قبال مواد شیمیایی موجود در آب، از افزودنیهای آب گریز (HYDROPHOBIC) کمک گرفته می شود. رفتار این افزودنیها مانند عمل آب بند کننده ها (WATER PROOFERS) بوده و برای پایین آوردن نفوذ پذیری بتن به کار می روند. راه دیگر آن است که از سیمانی استفاده شود که دارای تری کلسیم آلومینات کمتری باشد.
3-11-1-5 روانی ضعیف
(POOR FLOWABILITY)
تا آنجا که به روانی یک مخلوط (بتن، ملات، دوغاب) مربوط می شود، به کارگیری روشها و تجهیزات مورد نیاز از اهمیت شایانی برخوردار است. زیرا اعمالی چون هم زدن، جا به جا کردن (HANDLING)، حمل و نقل و قرار دادن (PLACING) یک مخلوط بستگی به حد روانی (FLOWABILITY) یا کارآیی (WORKABILITY) دارد.
هچنین به این نکته نیز باید توجه داشت که موقعیت مکانی محل تعمیر و قابل دسترس بودن آن، در میزان روانی و جریان مخلوط نقش تعیین کننده دارد.
یک روش برای بهبود بخشیدن به حد روانی (FLOWABILITY)، این است که موقع هم زدن مخلوط، آب بیشتری به آن اضافه گردد. اما این عمل نتایج منفی در پی خواهد داشت. بنابراین به نظر می رسد که راه حل در کمک گرفتن از روان کننده ها (PLASTICIZERS) و سایر افزودنیهایی که باعث کاهش آب مخلوط می گردد، باشد. با علم به اینکه وظیفه آب موجود در مخلوط، فراهم آوردن روانی لازمه و نیز امکان انجام ترکیبات شیمیایی با دانه های سیمان می باشد، لذا انتخاب روان کننده (PLASTICIZERS)و سایر مواد کاهندهء آب باید به طریقی انجام پذیرد که به وظیفه دوم آب مخلوط یعنی فراهم آوردن امکان انجام ترکیبات سیمان در مخلوط نه تنها آسیب نرساند بلکه آن را تسهیل نماید.
باور این است که روان کننده ها (PLASTICIZERS) دارای خواصی هستند که باعث کاهش کشش سطحی (SURFACE TENSION) آب مخلوط شده و با پخش نمودن ذرات سیمان در تمامی فاز AQUEOUS، این ذرات توسط آب مخلوط کاملاً احاطه شده به نوبه خود باعث بهبود انجام ترکیبات شیمیایی در درون مخلوط می شوند.
3-11-1-6 جمع شدگی یا انقباض
(SHRINKAGE)
موضوع انقباض یا جمع شدگی (SHRINKAGE) از خصوصیات بسیار مهم یک سیستم تعمیری است. اگر این جمع شدگی بیش از حد مجاز باشد، باعث ترک خوردگی، جدا شدن لایه تعمیری و در نتیجه کاهش استحمام و پایایی می گردد.
عمل جداشدن لایه تعمیری به دلیل ایجاد تنشهای موجود (RESIDUAL) در مرز بین لایه تعمیری و بتن قدیمی، که حاصل انقباض سیستم تعمیری است، بسیار بحرانی بوده و خستگی (FATIGUE) و گسیختگیهای چسبندگی در طول مرز دو لایه را باعث می گردد. به طور کلی، بسته به مقدار آب مخلوط، انقباض سیمان پرتلند معمولی بالاست. گفته می شود که این موضوع اساساً به دلیل کاهش حجم مخلوط به هنگام گیرش است.
برای فائق آمدن به این مشکلات، از افزودنیهایی کمک گرفته می شود که نه تنها باعث از بین رفتن انقباض (جمع شدگی) سیستم می گردند، بلکه انبساط کلی را نیز ایجاد می نمایند. بعضی از موارد منبسط شونده که در صنعت راه و ساختمان معمول هستند به قرار زیر می باشند:
(الف) پودر آلومینیوم متالیکی (METALLIC ALUMINUM POWDER): در این سیستم عمل منبسط شدن به دلیل آزاد شدن گاز هیدروژن می باشد که خود حاصل عمل شیمیایی آلکالی روی آلومینیوم متالیکی است.
(ب) آهن متالیکی (METALLIC IRON): در این سیستم عمل انبساط مربوط می شود به اکسیدی که حاصل عکس العمل شیمیایی یونهای کلریدی در یک محیط (MEDIUM) قلیایی است که باعث خوردگی (CORROSION) یا زنگ زدگی (OXIDATION) آهن شده و نتیجتاً حجم بیشتری را ایجاد می نماید.
(پ) سولفات کلسیم (GYPSUM): در این سیستم انبساط حاصله در اثر تولید کلسیم سولفو آلومینات (CALCIUM SULPHO ALUMINATE) می باشد که از ترکیب شیمیایی سولفات کلسیم با تری کلسیم آلومینات به وجود می آید.
3-11-1-7 جدا شدن
(SEGREGATION)
جدا شدن (SEGREGATION) در اصطلاح به عملی اطلاق می گردد که طی آن اجزای تشکیل دهندهء یک مخلوط از یکدیگر جدا می شوند. وقتی عمل جدا شدن (SEGREGATION) به وقوع می پیوندد، ذرات (PARTICLES) سنگینتر تمایل به ته نشین شدن داشته و در نتیجه ذرات سبکتر در قسمتهای بالا قرار می گیرند. در نتیجه به خاطر اینکه مخلوط حالت یکنواختی خود را از دست می دهد، ضعفهایی در سیستم ایجاد شده و باعث خرابی و گسیختگی نهایی آن می گردد. این مشکل معمولاً با استفاده از برخی مواد افزودنی قابل بر طرف شدن می باشند. مواد افزودنی باعث می شوند قدرت چسبندگی درون مخلوط (COHESIVE STRENGTH) افزایش یابد.
3-11-1-8 نفوذ آب دریا به سیستم تعمیری
(PERMEABILITY TO SEA WATER)
در رابطه با مسأله نفوذ پذیری، دو مرحلهء کاملاً متمایز را می توان تعریف نمود:
یکی نفوذ پذیری لایه سخت شده که برای حفاظت از بتن مادر یا سازه زیرین به کار رفته است و دیگری میزان نفوذ (PENETRATION) آب دریا به درون مخلوط تازه سفت نشده.
راجع به مسأله دوم یعنی نفوذ آب دریا به درون مخلوط تازه باید گفت، مشکلات حاصله تا حدی به مشکلات شسته شدن (WASHOUT)، آب انداختن (BLEEDING) و جدا شدگی (SEGREGATION) شباهت دارند که در مباحث قبلی به آنها اشاره شد. اما به دلیل آنکه نفوذ پذیری سازه های بتنی دریایی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است، انواع مختلف آب بند کننده ها (WATER PROOFERS) موجود می باشد که می توان با افزودن آنها به مخلوط تازه، نفوذ پذیری لایهء تعمیری سخت شده را کاهش داد.
3-11-1-9چسبندگی به بتن قدیمی (بتن مادر)
(ADHESION TO THE SUBSTRATE CONCRETE)
یکی از وظایف مهم یک سیستم تعمیری، حفاظت از سطحی است که بر روی آن اعمال می شود. پر واضح است تا وقتی که چسبندگی لازم و کافی بین لایه تعمیری و بتن قدیمی وجود نداشته باشد، لایه تعمیری از انجام این وظیفه باز خواهد ماند. برای بهبود خاصیت جسبندگی مخلوط های ساخته شده از سیمان پر تلند معمولی، مولکولهای آلی با زنجیره های طولانی، مانند استیرن بوتادین (STYRENEBUTADIENE RUBBERS) به سیستم افزوده می گردد. گفته می شود که این افزودنیهای پلیمری مقاومت چسبندگی و کششی مخلوط را بهبود می بخشند.
استیرن (STYRENE) و بوتادین (BUTADIENE) را می توان به حالت تک مولکولی(MONOMER) در آب مخلوط EMULSIFY کرده، سپس با اضافه نمودن پخش کننده های (DISRERSANT) مناسب (COMPATIBLE)، آن را به طور معمولی به آب مخلوط افزود.
علیرغم ادعاهایی که توسط تولید کنندگان در رابطه با سیستمهای تعمیری اصلاح شده با پلیمر می شود، تحقیقات انجام شده در این زمینه نسبتاً جوان بوده و اطلاعات کمی در مورد دوام و پایایی بتنهای پلیمری در دراز مدت در دست می باشد
6 بخیه زنی
(STITCHING)
این روش در موقعی به کار گرفته می شود که ترکهای زیادی روی سطح بتن ظاهر شده و بایستی برای به دست آوردن و حفظ مقاومت سازه ای، آنها را مسدود کنیم. در این روش المانهای “U” شکل با پایه های کوتاه در عرض ترکها در درون حفره های تعبیه شده، قرار گرفته (ANCHORED یا مهاری) و سپس این حفره ها با ملاتهای روان یا دوغاب که خاصیت جمع شدگی ندارند، پر می شود. برای جلوگیری از تمرکز تنشها، المانهایی با اندازه های متفاوت در جهات مختلف از نظر صفحه ترکها (PLANE)، در نظر گرفته می شود. نکته ای که بایستی به هنگام به کارگیری این روش در نظر داشت؛ آن است که هرچه ترکها بیشتر سخت (STIFF) گردند،احتمال به وجود آمدن ترک در جاهای دیگر بیشتر می شود. چارهء کار، آن است که یک لایه بتن مسطح بر روی محلهایی که بحرانی هستند، اعمال گردد.
2-2-7 تـنـیـدن
(STRESSING)
اگر در محلهای مورد تعمیر، ترکها در منطقه بسیار وسیعی ظاهر شده باشد، به طوری که بخیه زدن (STITCHING) بسیار گسترده ای را ایجا ب نماید، ممکن است راه حل تنیدن (STRESSING) ، را مد نظر قرار داد. در روش تنیدن (STRESSING)، میلگرد یا کابلهایی در منطقهء بتن آسیب دیده کار گذاری شده و سپس به آنها تنشهای از پیش محاسبه شده را وارد کرده و در نهایت مهارشان می نماییم. در این روش بایستی دقت کافی مبذول گردد تا عمل تنیدگی (STRESSING) باعث به وجود آمدن ترکهایی در مناطق دیگر نشود.
2-2-8 درزگیری
(CAULKING)
در این روش، گسل یا RUPTURE (ترکهای باریک ایجاد شده در بتن) با ماده ای پر می شود که حالت پلاستیک دارد. از خصوصیات این مواد آن است که نه مثل ملات روان و دوغاب، جاری می شود و نه مثل ملات خشک، سفت می ماند، بلکه حالت پلاستیکی دارد. در صورتی که ترکهایی که بایستی پر شوند غیر فعال (DORMANT) باشند، می توان از ملات ساخته شده از سیمان پر تلند و یا ملاتی که خاصیت انبساطی داشته باشد استفاده نمود. اما اگر ترکهای مذکور فعال باشند، بایستی از مواد ارتجاعی (ELASTOMERIC) که از خاصیت ارتجاعی برخوردار هستند استفاده گردد. در بعضی مواقع و با توجه به شرایط خاصی، ممکن است عمل درزگیری با فشار نیز انجام پذیرد.
2-2-9 پوشش
(COATING)
در این روش نازکی به حالت مایع یا پلاستیک روی قسمتهایی از سطح بتن آسیب دیده و یا در معرض خرابی است اعمال می گردد. در موقع انتخاب پوشش مذکور، دقت کافی بایستی مبذول گردد تا لایه محافظ حاصله دارای مشخصات مورد نظر باشد. این پوشش را می توان با برس، غلتک و یا به طریقه پاشیدن (اسپری) اعمال نمود. پایداری این گونه پوششها، بسیار متفاوت است. این پوششها اغلب برای جلوگیری از نفوذ آب، محافظت در برابر عوامل مخرب شیمیایی و ایجاد پایداری و دوام بیشتر برای سطح بتن در مقابل آمد و شد زیاد و سنگین کاربرد داشته و یا ممکن است پوشش فقط جنبه ظاهری و زیبایی داشته باشد.
2-2-10 طریقه معمول مرمت قسمتهای خراب شده با استفاده از مواد شکل پذیر
(CONVENTIONAL REPLACEMENT USING PLASTIC MATERIALs)
در این روش پس از کندن و خارج کردن بتن نامرغوب (نامناسب و ناسالم)، قسمتهای بر داشته شده را می توان با استفاده از ملات، بتن، سیمان معمولی و یا سایر موادی که برای تعمیرات تکه ای یا وصله پینه ای (PATCH)به کار می روند، جایگزین نمود. بایستی توجه داشت که این گونه مواد، شامل مواد الاستومری (ارتجاعی) نمی باشند. این روش یکی از روشهای بسیار معمول در تعمیرات سازه های بتنی بوده و مناسب جاهایی است که عامل خرابی تکرار نشده و یا کاملاً از بین رفته باشد.
2-2-11 باروری توسط خلاء
(VACUUM IMPREGNATION)
در این روش، معمولاً قسمت آسیب دیده به وسیله صفحه پولیتن (POLYTHENE SHEET ) پوشانده شده، سپس عمل خشک کردن سطح با استفاده از خلأ (VACUUM) انجام پذیرفته و منافذ کاملاً مسدود می شوند. پس از اطمینان کامل از هوابند و آب بند بودن سیستم، موادی که قرار است بر روی سطوح و خلل و فرج آسیب دیده اعمال شود، مورد مصرف قرار می گیرند.
در این روش ادعا شده است که از طرفی به دلیل ایجاد خلأ در قسمتهای اطراف منطقهء آسیب دیده و از طرف دیگر به دلیل اینکه رزین و یا سایر بارور کننده (IMPREGNANT) به توسط فشار اتمسفر درون منافذ و خلل و فرج تزریق می گردند، مواد بارور کننده به درون منافذ کاملاً نفوذ کرده و حتی ترکهای مویی را نیز به واسطه عمل موئینگی CAPILLARY پر می نماید، لذا پس از انجام باروری (IMPREGNATION) هیچگونه حفره ای باقی نمی ماند. به عنوان مقایسه، باید توجه داشت که در سیستم باروری (IMPREGNATION) با فشار، ممکن است مواد، کاملاً منافذ و خلل و فرجها را پر نکند. تشکیل حفره های هوادار و یا وجود ذرات خاشاک و غیره از استحکام پوشش کاسته و در نتیجه رسیدن به یک پوشش کامل و بی نقص را تقریباً غیر ممکن می سازد.
2-2-12 روشهای سطلی
(DUMPBUCKET METHODS)
در این روش سطلهایی را از مواد تعمیری پر کرده و بر روی نقاطی که باید تعمیر شود قرار می دهند. اگر این روش برای تعمیرات زیر آبی به کار گرفته شود، قسمتی از مواد تعمیری هر سطل به علت شسته شدن (WASH- OUT) از بین رفته و در نتیجه حفره های لانه زنبوری در سیستم تعمیر شده به وجود می آید. جهت جلوگیری یا به حداقل رساندن حفره های لانه زنبوری، بایستی از مخلوطی با درجه چسبندگی (COHESIVE) بالا استفاده نمود. باید به خاطر داشت که این روش، مناسب مکانهایی است که به اندازه کافی وسیع بوده و عمل خالی کردن سطل دارای مواد تعمیری، بدون آسیب رساندن به قالب امکان پذیر باشد.
2-2-13 روش قیفی
(HOPPER METHODS)
در این روش، لوله سخت و یا ارتجاعی به یک قیف (HOPPER) که منبع تغذیه ای مواد تعمیری است، اتصال دارد. با اینکه در شروع عملیات، خروجی لوله بر روی کف قرار می گیرد، اما به تدریج که جریان مواد تعمیری ادامه می یابد، خروجی لوله پایین تر از سطح مواد واقع شده و امکان تماس مواد را با آب که ممکن است در اطراف وجود داشته باشد، قطع کرده و یا به حداقل می رساند. در این سیستم جریان مواد به طریقه ثقلی صورت می گیرد.
2-2-14 روش پمپ
(PUMP METHOD)
این روش شباهت زیادی به روش HOPPER دارد (قسمت 2-2-13) و فرق اساسی این دو روش در آن است که در این روش به جای استفاده از جریان ثقلی، از یک پمپ دارای فشار استفاده می شود که فشار آن را نیز می توان تغییر داد.
2-2-15 روش کیسه ای
(BAGGED METHOD)
این روش مشابه روش پیش آکنده (PREPACKED) می باشد. تفاوت این روش با روش مذکور در آن است که در این سیستم سنگدانه های درشت درون قالبی قرار داده شده و سپس فضاهای خالی بین سنگدانه ها با تزریق ملات روان یا دوغاب پر می گردد.
انتخاب مواد و مصالح مصرفی در بهسازی سازه های بتنی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به همین دلیل در این بخش علاوه بر دوغاب، ملات و بتن ساخته شده از سیمان معمولی، مواد جدید شیمیایی مناسبی که برای این منظور متداول گردیده شرح داده شده است. مواد و مصالحی که برای سازه های بتنی زیرآبی مورد نیاز است نیز مبسوط تر مورد بررسی قرار گرفته است.
3- مواد تعمیری
(REPAIR MATERIALA)
در این بخش موادی که در تعمیرات بتنی معمول است، شرح داده شده اند.
3-1 بنونیت
(BENTONITE)
این ماده که از صخره و یا سنگPULVERISED ROCK استخراج شده از خاکسترهای آتشفشانی است و دارای درصد بالایی از املاح (مینرال) رس است. بنتونیت در تماس با آب تا حدود 30 برابر حجم اولیه خود آب جذب نموده و منبسط می گردد. محصول به دست آمده دارای شکل ژله مانند بوده و به صورت سد کننده نفوذ و گذر آب عمل می کند. از این ماده برای جلوگیری از نشت آب در زیر زمینهای موجود، استخرها، مخازن آب، حوضچه ها، کانالهای آبیاری، سدها و تأسیسات مشابه استفاده می شود. هنگام مصرف بنونیت می توان آن را به صورت خشک که در درون حفره ها و منافذ سطوح قرار داده می شود و یا به صورت ژل، به کار برد.
3-2 پوششهای قیری
(BITUMINOUS COATINGS)
این سیستمهای پوششی عبارتند از: آسفالت و یا موادی چون قطران ذغال سنگ (COAL – TAR). این مواد موقعی که آب بند نمودن بتن و یا حفاظت آن در مقابل عوامل جوی مورد نظر باشند به کار گرفته می شوند. از جمله مشخصات این مواد می توان ارزانی و شناخته شدن آن بین دست اندرکاران را نام برد. از خصوصیات دیگر این پوششها آن است که ضخامت لایه اعمالی را می توان متناسب با عملکرد خواسته شده از سیستم، تغییر داد. از معایب این گونه پوششها می توان نیاز به تجدید متناوب، متصاعد شدن بوی بد، کثیفی (MESSINESS) به هنگام اعمال لایه، خشک شدن و ترک خوردن در مقابل نور خورشید، حساسیت آنها نسبت به درجه حرارت محیط و آسیب پذیری و از بین رفتن این پوششها در با بعضی محلولها از قبیل بنزین را، ذکر نمود.
3-3 بتن، ملات و دوغاب ساخته شده از سیمان پرتلند معمول
(ORDINARY PORTLAND CEMENT CONCRETE, MORTAR AND GROUT)
این سیستمها که به عنوان مواد تعمیری در نظر گرفته می شوند، امتیازاتی از قبیل: تغییر حجم مشابه با بتن مادر، شباهت ظاهری، ارزانی نسبی در مقایسه با سایر سیستمها و در دسترس بودن و موجود بودن دانش لازم در مورد خود سیستمها را، دارا می باشند. در حالی که جایگزین کردن قسمتهایی از سازه و همچنین نقاطی که عمیقاً نیاز به تعمیر دارند، با بتن انجام می گیرد؛ ملات برای قسمتهایی که کمتر از 35 میلیمتر عمق دارند. باید توجه داشت که اندازه سنگدانه بتن نیز می تواند در انتخاب سیستم تعمیری دخالت داشته باشد. نلات سیمانی را می توان با دست، پمپ و یا جریان ثقلی بر روی قسمتهای تعمیری اعمال نمود. خصوصاً در نقاطی که عمق تعمیر زیاد نبوده و جریان روان و مداوم (CONSISTENCY) دوغاب مورد نیاز نباشد، بایستی از ملات استفاده نمود.
دوغاب برای جاهایی مصرف می شود که عمق تعمیر کم بوده و یا قسمتهای مورد تعمیر قابل رؤیت نیستند. دوغاب را می توان با استتفاده از جریان ثقلی و یا پمپ اعمال نمود. بایستی توجه داشت که دوغاب به علت داشتن آب زیاد، پس از خشک شدن بیش از ملات و یا بتن با دانه بندی خوب، جمع شدگی حاصل می کند. در مواردی که دوغاب به عنوان سیستم تعمیری مد نظر قرار می گیرد، بهتر است دوغابهای انحصاری با مشخصه های فنی خاص را مورد توجه و بررسی قرار داد.
3-4 درزگیریهای ارتجاعی
(ELASTOMERIC SEALANTS)
از این مواد برای پر کردن ترکهای زنده استفاده می گردد. از وظایف این گونه مواد آن است که از نفوذ آب، خاشاک و آلودگیها جلوگیری کرده، انبساط و انقباض مداوم و مورد نظر از خود نشان داده و چسبندگی خوبی را به اطراف و لبه ترکها داشته باشد. اساساً این گونه مواد شامل سیستمهای گرم و سرد می باشند. اثرات جوی، حرارتهای زیاد، دماهای پایین، عبور و مرور، اثرات محیطی، چسبندگی و خاصیت ارتجاعی این گونه مواد بایستی قبل از انتخاب، به طور دقیق و کامل مورد بررسی قرار گیرند.
3-5 رزینه
(RESINS)
رزینهای مصنوعی یا سینتتیکی (SYNTHETIC) که در صنعت راه و ساختمان به کار گرفته می شوند، از تولیدات صنایع پتروشیمی می باشند. انواع این رزینها بسیار زیاد و گسترده بوده ولی از جمله آنهایی که بیشتر در این صنعت معمول هستند، می توان اپوکسیها (اپوکسیدها نیز گفته می شوند)، پلی استرها، پلی یورتانها، اکریلیک ها، پلی وینیل استاتها و استیرن بوتادین ها، را نام برد. از آنجا که سه گروه آخری اساساً برای باروری (IMPREGNATION) و یا همراه سیمان پرتلند معمولی به کار گرفته می شوند، تنها به شرح سه گروه اولی یعنی اپوکسی ها، پلی استرها و پلی یورتانها در این بخش می پردازیم.
3-5-1 اپوکسیها
(EPOXIES)
نام اپوکسی از این واقعیت منشأ می گیرد که مولکولهای این سیستم از رزینها، دارای کربن و اکسیژن هستند و به همین علت اپوکسیدها نامیده می شوند. اتم اکسیژن به دو اتم کربن اتصال دارد که خود این اتمهای کربن نیز به طرق دیگری به یکدیگر متصل هستند. بنابراین ساده ترین نوع اپوکسیدها، اکسید اتیلین می باشد که واکنش(REACTIVITY) رزینهای اپوکسی وابسته به نوع گروههای اکسید ایتلن می باشد. گروههای اپوکسید به خاطر داشتن ساختمان مولکولی خاص، دارای مشخصه عکس العمل (REACTIVITY) بسیار بالایی بوده و در واقع می توانند با بیش از 50 نوع نمونه (SPECIES) شیمیایی مخلوط شده و سیستمهای عمل آمده و سخت شده رزینی را ایجاد کنند. از انواع مواد عمل آورنده ای که بعضی از اوقات سخت کننده (HARDENERS) نیز گفته می شوند، می توان آمین ها، آمیدها، استرها، تریفلوریدبرن و غیره را نام برد.
باید توجه داشت که تفاوت در به کارگیری مواد عمل آورنده(CURING AGENTS) ، با محصولات رزینی سخت شده (SET) خصوصیات مختلفی را ایجاد می نماید. لذا با توجه به عملکرد فیزیکی که از یک سیستم رزینی انتظار می رود، مواد عمل آورنده یا (CURING – AGENTS) را بایستی طوری انتخاب کرد که انتظار مذکور حاصل گردد. با این حال رزینهایی که در عمل مورد استفاده قرار می گیرند هر کدام حاصل اختلاط و ترکیب چند سیستم می باشند که با نسبتهای دقیق مخلوط و ترکیب شده اند. این امر از عهده یک عمل آورنده خارج بوده و معمولاً به این طریق فرمول دهندگان، عوامل اصلی تشکیل دهنده رزینها را خریداری و با اطلاع کافی از خصوصیات عمل آورنده های مختلف، با دقت و توجه به سیستم رزین در عمل و پس از توزین و مخلوط نمودن دقیق نسبتهای لازم از پایه و عمل آورندهء رزینها، رزین مورد نظر را می سازند.

کلمات کلیدی :
» نظر