ترمیم ترک توسط تزریق اپوکسی

ترمیم ترک های پل توسط تزریق اپوکسی

در انیمه زیبای زیر نحوه ترمیم ترک یک پل را خواهید دید:

ترمیم ترک توسط تزریق اپوکسی
پخش ویدیو

روش ترمیم ترک و تعمیر پل های بتنی

بتن با وجود مزایای منحصر به فرد که باعث استفاده روز افزون از آن در عرصه ساخت و ساز و صنعت گردیده است ، دارای خصوصیاتی است که در صورت عدم به کارگیری تمهیدات لازم می تواند منجر به تخریب زود رس و کاهش عمر و دوام سازه ها گردد.

از جمله این موارد می توان به خوردگی کلریدی یا کربناتی میلگردها ، سولفاته شدن ، خوردگی اسیدی ، فعالیت باکتریایی ، سایش ، مشکلات طراحی ، ذوب و یخ ، تبلور نمک ، حریق و .. اشاره کرد. برای حفظ دوام بتن در برابر موارد فوق ،باید با شناخت مکانیزم تخریب ، راهکارهای مقابله به کار گرفته شود.

روش تعمیر و تقویت پل های بتنی:

امروزه روشهای مختلفی جهت تعمیر و نگهداری سازه های بتنی وجود دارد که هر یک بسته به شرایط اجرایی ، بهره برداری و محیطی می توانند کارامد و موثر باشند. از جمله عوامل موثر در انتخاب مصالح و روش تعمیر می توان به موارد ذیل اشاره کرد:

  • شرایط بهره برداری
  • شرایط دمایی
  • محدودیت های زمانی اجرا
  • شرایط دمایی زمان اجرا
  • محدودیت های اقتصادی
  • محدودیت های دسترسی
  • دوام مورد نیاز
  • ابعاد آسیب
  • علت بروز آسیب
  • امکان و نیروهای موجود و قابل دسترسی

در هر عملیات ترمیم سازه یک یا چند آیتم می توانند پررنگ تر و تعیین کننده تر در روش انتخابی باشد. از جمله انواع روشهای ترمیم استاندارد و رایج می توان به عوامل زیر اشاره کرد :

  • اجرای شاتکریت بتن
  • بتن پیش اکنده
  • روش دستی
  • قالب بندی و بتن ریزی
  • تزریق رزین اپوکسی
  • تزریق رزین پلی یورتان
  • استفاده از ملاتهای اماده
  • استفاده از بتن و چسب لاتکس
  • استفاده از بتن و چسب اپوکسی
  • استفاده از بتن پلیمری
  • استفاده از انواع پوشش های پلیمری
  • استفاده از الیاف پلیمری ( FRP )

از این رو  شناخت عوامل موثر در تخریب ، تشخیص علل آسیب های وارده بتن ، آشنایی با روشهای مختلف تعمیر و پتانسیل های آن و نیز عوامل موثر در انتخاب روش تاثیر زیادی در موفقیت فرآیند تعمیر و دوام آن داشته باشد.

تقویت تیر

مقاوم سازی تیر بتنی با FRP

مقاوم سازی تیر بتنی با FRP
مقاوم سازی تیر بتنی با FRP

مقاوم سازی تیر بتنی با FRP جهت رسیدن به عملکرد دلخواه از طریق افزایش ظرفیت باربری خمشی و برشی، افزایش مقاومت در برابر سایش، افزایش مقاومت در برابر خوردگی و حتی حرارت می باشد.

برای مقاوم‌ سازی تیر بتنی نیز می­توان از مصالح FRP استفاده کرد. بدین ترتیب تیر بتنی ضمن افزایش مقاومت خمشی و برشی، در مقابل شرایط محیطی خورنده نیز با استفاده از FRP محافظت می شوند.

با توجه به اینکه الیاف FRP مقاومت کششی بسیار بالایی نسبت به ورقهای فولادی ( حدود ده برابر) دارد، استفاده از این الیاف برای تقویت خمشی و مقاوم سازی تیرهای بتنی گزینه بسیار مناسبی است.

شرکت رامان متخصص اجرای این سیستم در تیرهای بتنی می باشد.

نتایج آزمایش های مختلف نشان می دهد که سختی تیرهای بتنی تقویت شده با FRP ، بعد از ترک خوردگی بسیار بیشتر از سختی تیرهای تقویت نشده بعد از ترک خوردگی است که این مسله در زلزله بسیار کارآمد و مفید می باشد.

اگر یک تیر بتنی در تحمل برش ضعیف باشد یا پس از مقاوم سازی خمشی، ظرفیت برشی آن در تحمل نیروهای برشی نسبت به ظرفیت خمشی ، ضعیف تر باشد باید مقاوم سازی برشی آن هم مد نظر قرار گیرد. مقاوم سازی برشی در بیشتر موارد ، یک مرحله کلیدی و اساسی در مقاوم سازی موثر تیرهای بتنی است.

مزایای روش مقاوم سازی تیر بتنی با FRP

مقاوم سازی تیر بتنی با FRP مزایایی به شرح زیر دارد:

  1. افزایش مقاومت خمشی تیر
  2. افزایش مقاومت برشی تیر
  3. افزایش شکل پذیری تیر
  4. افزایش مقاومت در برابر خوردگی
  5. افزایش دوام و عمر
  6. کنترل عرض ترک
  7. ضخامت کم ورقه های FRP و عدم تغیر قابل توجه در ابعاد تیر
  8. سهولت در اجرا
  9. هزینه پایین نسبت به روش های مرسوم دیگر
تقویت تیر
تقویت تیر

تقویت برشی تیر بتنی با FRP

استفاده از الیاف FRP به صورت رکابیهای خارجی، سبب افزایش مقاومت و تقویت تیرهای بتنی با در سازه های بتن آرمه می گردد. در این روش صفحات FRP به وجوه جانبی تیر چسبانده می شود بطوری که راستای الیاف عمود بر محور طولی تیر یا مایل باشد.

برای داشتن رکابی خارجیU شکل، مصالح FRP بصورت ممتد روی دو وجه جانبی و زیر تیر نصب می شود که این امر سبب بهبود مهاری تقویت خمشی FRP نیز می گردد. برای افزایش کارآیی تقویتهای برشی، تامین مهار انتهایی لازم است.

با توجه به اینکه طول موجود برای نصب رکابیهای FRP به ارتفاع تیر محدود می شود، بتن موجود باید از کیفیت مناسبی برخوردار باشد.

سطح بتن باید متناسب با نیازمندیهای مصالح FRP مورد استفاده و در صورت لزوم ترمیم شود. به منظور پرهیز از گسیختگی رکابی های FRP در اثر تمرکز تنش در گوشه های مقطع تیر، این گوشه*ها باید به شعاع حداقل ۳۰ میلی متر گرد شوند.

تقویت برشی تیر با FRP
تقویت برشی تیر با FRP

تقویت خمشی تیر بتنی با FRP

اگر طراحی تیرها دارای مشکل باشد و یا مقاومت بتن کمتر از حد مجاز باشد می توان به کمک FRP  مقاومت خمشی آنها را افزایش داد و تیرهای بتنی را تقویت کرد، همچنین بیشترین نیروی خمشی در وسط تیر دهانه اتفاق می افتد که گاهی باعث ایجاد خیز بیش از حد می گردد که میتوان با سیستم FRP تقویت کرد.
علت بوجود آمدن ترک های قائم در زیر تیرو دال های بتنی ، عدم وجود آرماتور خمشی به مقدار مورد نیاز در آنها می باشد ، یعنی هنگامی که تعداد آرماتورها از مقدار استاندارد آنها کمتر باشد ترک ها عمود بر آرماتور های طولی شکل میگیرند و در این ناحیه به بیشترین مقدار خود می رسند.

در کلیه تیرها شامل پل های بتنی، عرشه ها و ساختمانها ، می توان با استفاده از FRP ظرفیت خمشی تیر را بالا برذ.

در این حالت المان FRP به زیر تیر الصاق داده می شود.

پروژه الهیه
تقویت خمشی تیر

 

مراحل نصب FRP

مراحل نصب FRP بشرح زیر می­باشد.

  • پرکردن ترکهای با عرض بیشتر از ۳/۰میلیمتر با تزریق تحت فشار اپوکسی و اطمینان از عدم ایجاد و گسترش ترک بر روی سطح بتن.
  • اثرات خوردگی و رسوبات آن روی بتن پاکسازی شده و خرابی های ناشی ازخوردگی قبل از اجرای FRP ترمیم گردد.
  • هرگونه آثار رنگ، برآمدگی­ها، گوشه­های ناهموار و دارای اعوجاج، سطوح مقعر و گودی و هرگونه زایئات از سطح بتن حذف شود تا از چسبیدن الیاف به سطح بتن اطمینان حاصل گردد. با استفاده از خمیره بتونه شکل اپوکسی می توان ناهمواریهای سطح بتن را ترمیم نمود.
  • سطح بتن به میزان حداکثر ۱ میلی­متر ساب می­شود.
  • گوشه­های مقاطع بتنی مطابق آنچه در نقشه­ها آمده است گرد می­گردند.
  • سطح بتن گرد روبی شده و در صورت تمیزکردن سطح با آب، خشک می­گردد.
  • اختلاط مناسب رزین ها مطابق روش توصیه شده توسط سازنده، در شرایط دمایی مناسب، بصورتی که رزین به رنگ یکنواخت و یکدست برسد.
  • سطح بتن به صورت یکنواخت و مناسب با رزین اپوکسی پوشیده می­شود. بدین منظور از فرچه­های مخصوص، که توسط سازنده تهیه می­گردد، استفاده می­شود.
  • الیاف FRP بروی سطح بتن آغشته به رزین اپوکسی نصب می­گردد.
  • عمل آوری هر یک از لایه­های FRP نصب شده تا قبل از جایگذاری لایه های بعدی باید تحت نظر بوده و کنترل شود. در صورت احتمال عمل آوری نادرست از نصب لایه های بعدی جلوگیری بعمل آید.
  • تغییرات نامناسب حرارت، تماس مستقیم با باران، گرد و غبار، کثیفی، تابش شدید آفتاب، رطوبت بالا می­تواند به سیستم FRP صدمه بزنند و باعث می شوند تا عمل آوری رزین درست انجام نشود .لازم است تا زمانی که رزین عمل آوری کامل می شود از آن حفاظت نمود، این منظور با چادر پیچی و پوشش لاستیکی امکان پذیر می باشد.
کرگیری از بتن

آزمایش کرگیری یا مغزه گیری از بتن

آزمایش کرگیری از بتن

کرگیری بتن (کر به معنای هسته core ) به عملیات ایجاد یک حفره یا خارج کردن قسمتی از بتن به شکل استوانه‌ ای گفته می شود. کرگیری در واقع یکی از روش های مختلف برش و مغزه گیری از بتن تقویت شده یا بتن معمولی می باشد. کرگیری بتن برای اهداف گوناگونی انجام می شود. مهم ترین آن ها عبارتند از ایجاد مسیر برای عبور لوله، سیم کشی و غیره و همچنین نمونه گیری از بتن برای آزمایش های مختلف که در آزمایشگاه بتن انجام می شود و در آن ها ویژگی های مختلف بتن تعیین می شوند. دریل های مخصوصی برای این کار طراحی و ساخته شده‌اند که در عملیات کرگیری بتن از آنها استفاده می شود. استفاده از دریل های مکانیکی سابقه‌ ای بسیار طولانی در صنعت ساخت و ساز دارد و حتی به دوران باستان نیز باز می گردد. به هر ترتیب امروزه برای کرگیری بتن از دریل های مکانیکی و الکتریکی نیمه اتوماتیک استفاده می کنیم.

کرگیری
کرگیری
  • اهداف کرگیری بتن

در هر پروژه‌ای که در آن سازه های بتنی به کار رفته باشد، به تیم و ابزار مورد نیاز برای کرگیری بتن نیاز خواهیم داشت.کرگیری شامل ایجاد حفره هایی کاملا صاف و صیقلی بر روی دیوارها، زمین و سقف می باشد. از این حفره ها در سازه برای اهدافی هم چون عبور خطوط و سیم تلفن، لوله کشی، داکت لوله، اجرای سیستم اطفای حریق و غیره استفاده می شود. هم چنین گاهی نیاز است تا قطعه‌ای از بتن جهت آزمایش برای تعیین خصوصیات مختلف آن از بتن خارج شود که این کار هم به وسیله‌ی کر گیری صورت می پذیرد و به کل این پروسه آزمایش یا تست مغزه گیری بتن گفته می شود. در برخی پروژه ها احتیاج داریم تا بر روی قسمتی از بتن آزمایش انجام شود و این آزمایش در محل قرار گیری سازه‌ ی بتن نمی تواند به درستی صورت پذیرد. بنا بر این باید قطعه‌ای از بتن جدا شده و به آزمایشگاه بتن برده شود تا آزمایش کرگیری بتن بر روی آن صورت پذیرد. در چنین شرایطی است که احتیاج است تا به وسیله‌ی کرگیری بتن، قطعه‌ ای استوانه ‌ای شکل از بتن خارج شود و به آزمایشگاه تحویل داده شود تا در آن جا بتوان با آزمایش بر روی آن، به ویژگی های مختلف کیفی و کمی آن دست پیدا کرد.

·        نحوه کارکرد دستگاه های کرگیری بتن یا دریل ها

دستگاه های دریل از هسته های الماسی استفاده می کنند. چرا که الماس یکی از سخت ترین مواد شناسایی شده است که می تواند بتن را ببرد. البته بیشتر دریل از فولاد ساخته می شود و فقط در بخش انتهایی یا نوک آن از الماس استفاده می شود. احتمالا این موضوع به خاطر ارزش بالای الماس باشد. اگر بخواهیم کل هسته‌ی یک دریل را از الماس بسازیم، هزینه‌ی هنگفتی را بر روی دست ما می گذارد و البته واقعا هم به چنین کاری نیازمند نیستیم. از نظر راه های ایجاد نیرو برای وارد کردن آن به بتن، دریل ها به دسته های الکتریکی، بادی و هیدرولیک تقسیم می شوند. دریل های مدرن به صورت کاملا خودکار عمل می کنند. این دریل ها را با تنظیماتی بسیار آسان بر روی دیوار نصب می شود و با چرخشی سیصد و شصت درجه‌ ای یک دایره کامل از بتن را می برند که بعد از خارج شدن، یک شکل استوانه تشکیل می شود. قطر استوانه ‌ی بریده شده از بتن بستگی به این موضوع دارد که ما به چه اندازه‌ ای نیاز داریم. دریل ها می توانند استوانه هایی با قطر ۱۰ میلی متر تا ۱۸۰ سانتی متر را ببرند و از بتن خارج کنند.

·        کرگیری بر روی بتن مسلح

کرگیری بتن بر روی بتن های مسلح و غیر مسلح نیز انجام می شود. اما به خاطر ماهیت متفاوت آن ها، تفاوت هایی نیز میان این دو عملیات وجود خواهد داشت. کرگیری از بتن مسلح به مراتب سخت تر و پیچیده تر است و انجام این عملیات زمان بسیار بیشتری را نسبت به بتن معمولی می طلبد. همچنین در این مورد روش های کرگیری بتن محدودی نیز وجود دارد که کمی ما را محدودتر می کند. اما در مورد بتن معمولی و غیر مسلح این گونه نیست. کرگیری در بتن غیر مسلح آسان تر و با سرعت بسیار بالاتری صورت می پذیرد. همچنین در مورد انتخاب روش کرگیری نیز کار ما راحت تر است چرا که گزینه های بیشتری پیش روی ماست و از تنوع بالایی برخوردار است.

کرگیری
کرگیری