مرحلهی بعد در پروسهی ترمیم بتن، ارزیابی میزان آسیب دیدگی و شدت تخریب است. هدف از این مرحله، فهمیدن میزان آسیب دیدگی بتن و تاثیر آن بر روی سازه میباشد. به عبارت دیگر این که چه قسمتهایی از سازه تحت تاثیر این آسیب دیدگی خواهد بود. این مرحله شامل پیشبینی پیشرفت تخریب و تعیین نحوهی آن نیز میباشد.
شکل آسیب دیدگی بتن توسط چرخهی انجماد آب (انجماد و مایع شدن مکرر)، در معرض سولفات قرار گرفتن و واکنشهای قلیایی سنگدانهها شبیه هم هستند. تخریب واکنش قلیایی سنگدانهها و سولفاتها بسیار بیشتر از چرخهی انجماد به بتن خسارت میزند؛ اگر چه هر سه دلیل بالا میتواند باعث گسیختگی بتن و از دست رفتن ویژگیهای اصلی سازه شود. تفاوت میان انواع مختلف تخریب این است که انجماد و مایع شدن، بیشتر در قسمتهایی ازبتن رخ میدهد که بیش از 90 درصد از آن اشباع شده باشد، بنابراین بیشتر در سطوح خارجی بتن رخ میدهد. از طرف دیگر واکنش قلیایی سنگدانهها و سولفاتها، هم در داخل و هم در خارج بتن میتواند رخ دهد؛ یعنی تمامی نواحی بتنرا میتواند تحت تاثیر قرار دهد.
یکی از راههای آسان و معمول برای تخمین میزان آسیب دیدگی بتن، ضربه زدن با چکش به بتن آسیب دیده و بتنسالم و گوش دادن به صدای آن است. (تصویر پایین) اگر این کار توسط افراد مجرب انجام شود، با همین تکنیک ساده هم میتوان در بیشتر موارد به میزان آسیب دیدگی بتن پی برد. با کوبیده شدن چکش بر روی بتن، بتنی که سالم باشد صدایی متمایز میدهد و نیروی وارده به آن نیز به صورت کامل به چکش بازمیگردد. در صورتی که در بتن آسیب دیده، صدای پوکی به گوش میرسد و نیرو به صورت کامل به چکش برگردانده نمیشود.
چندین آزمایش غیر مخرب (NDT) برای تعیین میزان آسیب دیدگی بتن وجود دارد که آزمایش اشمیت (آزمایشی که در پاراگراف قبلی بیان شد) احتمالاً ارزانترین و آسانترینِ آنهاست. آزمایش اشمیت اطلاعاتی سودمند به ما میدهد که کمک میکند قسمتهای مختلف یک بتن در سازه را با هم مقایسه کنیم. با این حال، در مورد بتنهای قدیمیتر، خیلی نباید بر روی این آزمایش حساب کرد. این آزمایش بیشتر روی بتنهای جدید جواب میدهد؛ بتنهایی که تحت تاثیر هوازدگی نبودهاند.
دستگاههای سرعتسنج اولتراسونیک و آکوستیک پالس اکو، زمان رفت و یا رفت و برگشت موج صوت را اندازهگیری میکنند. بتن بیکیفیت یا آسیب دیده به وسیلهی این اطلاعات مشخص میشود. دستگاه آکوستیک میتواند امواج تولید شده توسط مواد هنگامی تحت تنش یا کرنش بیش از حد قرار گرفتهاند را تشخیص دهد. به عبارت دیگر این دستگاه میتواند صدای ترکهای کوچک به وجود آمده در بتن بر اثر تنش را بشنود. یکی از مزایای استفاده از این تکنولوژی، افزایش سرعت عمل است.
با این حال، این آزمایش به تنهایی کافی نیست و لازم است اطلاعات جمعآوری شده از بتن در آزمایشهای مختلف با هم ترکیب شوند تا بتوان به نتیجهی دلخواه رسید.
قسمتهایی از بتن که آسیبدیده تشخیص داده شدند، باید علامتگذاری شوند تا آمادهسازی برای ترمیم آنها به نحو احسن صورت گیرد.
عبارت «ترمیم بتن» به معنای هر گونه جایگزینی، تغییر و بهبود بتن یا سطح بتن بعد از عملآوری اولیه است. در واقعترمیم بتن یکی از مراحل «نگهداری بتن» است.
از نظر تاریخی، ترمیم بتن بیشتر از آن که به عنوان یک مبحث علمی شناخته شود، شاخهای از هنر بوده است. آموزشهای خاص برای ترمیم بتن بسیار محدود بوده یا اصلا وجود نداشته و بیشتر دانشی که در اختیار بشر بوده، از طریق سالها تجربه به دست میآمده. امروزه هم این علم همچنان در حال پیشرفت است. (Vision 2020, 2006).
حالا که از ترمیم بتن سخن میگوییم، بد نیست اشاره کنیم که ترمیم بتن همیشه هم جواب نمیدهد. متاسفانه تعداد دفعاتی که ترمیم بتن با شکست مواجه میشود کم نیستند. (Goodwin, 2008); بنابراین، پیش از این که عملیات ترمیم آغاز شود، پروسه، روش و مواد مورد استفاده در اجرای عملیات باید مورد تایید شخص یا اشخاص با صلاحیت قرار گیرد. فهم تمامی مسائل مربوط به همزیستی مواد، تاثیر شرایط محیطی و شیوهی استفاده از سازهی ترمیم شده از عناصر مهم و حیاتی ترمیم بتن است. (Vaysburd et al., 2014) (Vaysburd et al., 2015)
با گذشت زمان و گسترش صنعت، هر روز بیش از پیش مواد و محصولات بستهبندی شده، مخصوص ترمیم بتن در بازار دیده میشود. انتخاب از بین این محصولات معمولاً سخت است، زیرا اطلاعات مورد نیاز دربارهی آنها به خوبی ارائه نمیشود. تولیدکنندگان این مواد اطلاعات کاملی ارائه نمیدهند یا اگر هم ارائه کنند؛ به دلیل تفاوت در شرایط آزمایشی هر کدام، نمیتوان مقایسهای بین آنها انجام داد. به همین دلیل، بسیار مهم است موادی را انتخاب کنیم که بر مبنای پروتکلهای ACI یا موسسه بینالمللی ترمیم بتن (ICRI) آزمایش شده باشند. (ACI 364.3R, 2009) (ICRI320.3R, 2012).
نیاز برای ترمیم بتن، میتواند شامل کوچکترین نقصها مانند جای سوراخ پیچ بر روی بتن یا تاثیر آب و هوا بر روی آن تا خسارتهای جدی همچون واکنشهای شیمیایی و فیزیکی شود. در ابتدا شاید پروسهی ترمیم بسیار مفصلتر از آن چه ضروری است به نظر بیاید، اما تجربه نشان داده که کوچکترین تغییر یا حذف یک مرحله از این پروسه، میتواند کل عملیات ترمیم را به خطر بیندازد. کمبود مهارت، ضعف در اجرای عملیات و استفاده نکردن از مواد مرغوب، میتواند عملیات ترمیم را با شکست مواجه کند.
1) مهارت:
مهارت تکنسینهایی که عملیات ترمیم را انجام میدهند، برای موفقیت پروژه حیاتی است. زیرا بیشتر کارهای مربوط به ترمیم بتن به صورت دستی انجام میشود.
2) روشها (پروسهها)
ترمیم بتن تنها در صورتی به صورت موفقیتآمیز جواب میدهد که تمام مراحل و روشها به دقت انتخاب و انجام شود. انتخاب اشتباه یا غیر موثر به همراه نبودِ مهارت، موجب پایین آمدن کیفیت ترمیم میشود.
عملیات ترمیم بایستی به محض این که خرابی دیده شد، آغاز شود. به خصوص در مورد بتنی که تازه عملآوری شده، این مسئله حیاتی تر است؛ زیرا هر چه زودتر عملیات ترمیم بر روی بتن جدید انجام شود، تاثیر و دوام آن بیشتر خواهد بود.
3) مواد
مواد مورد استفاده در ترمیم بتن، باید دارای بالاترین حد کیفیت و پاسخگوی نیازهای ما در این عملیات باشند. همچنین اطلاعات مربوط به آزمایشهایی که با این مواد صورت گرفته، باید توسط تولیدکنندهی آن در اختیار مصرفکننده قرار بگیرد.
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..
عملیات اسکن سازه بتنی و همچنین تعیین شناسنامه سازه ای (اولتراسونیک بتن) و آزمایش چکش اشمیت پاساژ ساعتچی واقع در بازار بزرگ تهران به همراه ارائه گزارشات و طراحی روشهای توانبخشی سازه توسط کارشناسان کلینیک بتن ایران به انجام رسید.
کلینیک بتن ایران،همراه حرفه ای های عمران