روند ترمیم برای ستون های بتنی باید با در نظر گرفتن بارهای فشاری روی ستون های ترمیم شده باشد. ستون های سازه ای ، طبیعتاً به دلیل حمل بارهای قائم و برخی بارهای جانبی و لنگر ناشی از آن بارها طراحی شده اند. البته وزن بار مرده سازه به علاوه بارهای زنده نیز باید کنترل شوند.
طبقه بندی ترمیم ستون های بتنی
ترمیم ستون های بتنی معمولاً در داخل دو طبقه بندی قرار می گیرد: ترمیم های سطحی یا ظاهری که به دلیل ترمیم سطح قسمت های خراب شده مشخص شده اند یا ترمیم های سازه ای که بهبود یا مهیا کردن مجدد ظرفیت حمل بار ستون را میسر می کنند.
وقتی ستون های بتنی نیاز به ترمیم ناشی از خرابی سطح دارند، بارهای فضاری در مقاطع ستون که مختل نشده است، دوباره پخش می شوند. اگر خرابی موثری مقطع را کاهش نداده باشد، فرایند ترمیم بتن متداول می تواند به طور موفقیت آمیزی آسیب را مشخص و برطرف کند.
وقتی خرابی ستون ها قابل توجه است، عدم بارگذاری ستون تا زمان کامل شدن ترمیم بتن نیاز است و باید کل مقطع ستون، قابلیت حمل بار را مجدداً داشته باشد. اگر برداشتن بار از ستون ناممکن باشد، می توان از سیستم های مکمل و یا یک روش جایگزین (مدنظر) جهت حمایت از پیوستگی با ترمیم ستون موجود بهره گرفت.
راهبردهای ترمیم ستون
راهبردهای ترمیم ستون باتوجه به شرایط مختلف متفاوت است و شامل موارد زیر می شود :
پوشش دادن یا بزرگ کردن مقطع ستون
حفاظت کاتدی به منظور توقف خوردگی فولاد مسلح کننده
قلیایی کردن میلگردهای فولادی به منظور توقف خوردگی
کم کردن کلراید به منظور به تعویق انداختن خوردگی
استفاده از فولاد صفحه فولادی، کربنی، الیاف شیشه ای
اضافه کردن بست های برشی به منظور افزایش ظرفیت برشی طبقه های میانی
بستن صفحات فلزی به منظور اضافه کردن ظرفیت خمشی
ستون های مکمل
کاربرد سیستم های حفاظتی به منظور جلوگیری از خوردگی در آینده
به طور کلی از خوردگی میلگردهای فولادی در بتن به وسیله تشکیل پوسته اکسیدهای فعال و قلیایی های سیمان پرتلند جلوگیری می شود. وقتی یون های مهاجم، از قبیل کلرایدها، اطراف میلگردهای بتن را آلوده می کند، پوسته اکسید فعال باعث تضعیف یا تخریب می شود و خوردگی میلگردهای فولادی اتفاق می افتد.
خوردگی یک روند الکتروشیمیایی است و در محل تشکیل قسمت های کاتدیک و آندیک در فولاد ایجاد
می شود. وقتی در بخش های آندیک و کاتدیک، خوردگی به صورت الکتریکی پیوسته و مشابه الکترولیت است، خوردگی بخش های آندیک اتفاق می افتد. خوردگی جریان رایج الکتریکی از میان هسته، آندها، کاتدها، و الکترولیت ایجاد می شود. بجز مواردی که کم شدن و رفع این حالت تامین می شود، خوردگی ادامه می یابد تا اینکه در ناحیه آندیکگسیختگی اتفاق بیفتد. ACI 22R در برگیرنده اطلاعات تکمیلی درخصوص خوردگی فولاد در بتن است.
محافظت کاتدی روند حفاظتی برای کنترل خوردگی فولاد در بتن آلوده است. اصول اصلی مرتبط با حفاظت کاتدی ایجاد میلگردهای فولادی مهار شده کاتدیک است، بنابراین از خوردگی بیشتر فولاد جلوگیری
می کند. این محافظت می تواند با اتصال الکتریکی میلگردهای فولادی به فلزات آند دیگری با یا بدون به کار رفتن نیروهای خارجی مهیا شود.
سیستم های حفاظت کاتدیک از نیروهای خارجی کمک نمی گیرد و از سیستم های فعال توام با فداکاری بهره می گیرد. فلزی که برای محافظت استفاده می شود دارای ارزش اندک و گرایش خوردگی بیشتری نسبت به فولاد است. برای مثال می توان از فلز روی نام برد. این فلز در محل مورد نظر به جای فولاد زنگ می زند و از سازه محافظت می کند. دیگر انواع سیستم کاتدیک با اعمال نیروی خارجی، مقدار نیروی کوچک الکتریکی از میان میلگردهای فولادی سبب بی اثر کردن جریان عامل خوردگی، می شود. فلزی ماننند پلاتین که با سرعت کم زنگ می زند آند به حساب می آید.این روشی است که برای کنترل خوردگی تحت تاثیر شدن جریان محافظت کاتدیک، شناخته شده است. برای اطلاعات بیشتر به ACI 22R مراجعه شود.
در اردیبهشت ماه سال جاری ، 1396، با همکاری واحد مهندسی و تعمیرات سازمان صدا و سیمای جمهوری اسلامی ایران ، انجام عملیات تست های غیر مخرب ، از جمله تست التراسونیک و اسکن بتن و تست پتانسیل خوردگی و هافسل بر روی سازه های بتنی ، توسط شرکت مهندسی عمرانی کلینیک بتن ایران به انجام رسید..