اصول، روشها و کاربردها
ترکخوردگی بتن یکی از رایجترین آسیبها در سازههای بتنی است که میتواند به دلایل مختلفی نظیر جمعشدگی ناشی از خشک شدن، انبساط و انقباض حرارتی، نشست نامتقارن، بارهای بیش از حد مجاز، یا اجرای نادرست درزها ایجاد شود. این ترکها نه تنها بر زیبایی ظاهری سازه تأثیر میگذارند، بلکه میتوانند منجر به نفوذ عوامل مخرب، خوردگی آرماتورها و کاهش مقاومت کلی سازه گردند. یکی از مؤثرترین و مهندسیترین روشها برای ترمیم این ترکها، تزریق رزین اپوکسی تحت فشار است.
اصول و مکانیزم ترمیم
تزریق رزین اپوکسی، رزین پلیمری را با فشار بالا به داخل ترکها هدایت میکند. این رزین پس از سخت شدن، یک پیوند پلیمری بسیار قوی بین دو جداره ترک ایجاد کرده و ضعف ناشی از ترکخوردگی را به طور کامل برطرف میکند. این روش، نه تنها ترک را پر میکند، بلکه مقاومت عضو بتنی را به حالت اولیه بازگردانده یا حتی افزایش میدهد. پیش از هرگونه اقدام به تزریق، بررسی دقیق علت اصلی ایجاد ترک ضروری است؛ در غیر این صورت، احتمال بازگشت ترک وجود دارد.
روشهای تزریق رزین اپوکسی
انتخاب روش تزریق به عرض، عمق و موقعیت ترک بستگی دارد و معمولاً به دو نوع کلی تقسیم میشود:
۱. تزریق اپوکسی از سطح (Surface Injection)
این روش برای ترکهایی با عرض بسیار کم (مانند ترکهای مویی یا حرارتی) و عمق کم مناسب است.
- نحوه اجرا:
- ابتدا روزنههای تزریق (نیپل) با استفاده از بتونه اپوکسی روی سطح ترک نصب میشوند.
- سپس، برای افزایش مقاومت در برابر فشار، یک لایه الیاف پلیمری روی سطح بتن قرار میگیرد، به گونهای که دهانه نیپل از آن عبور کند.
- پس از سخت شدن بتونه، پمپ تزریق به نیپل متصل شده و رزین با فشار به داخل ترک هدایت میشود.
- کاربرد: عمدتاً در ترکهای ریز و مویی که تحت بارهای دینامیکی قرار دارند و احتمال گسترش آنها وجود دارد، استفاده میشود.
۲. تزریق اپوکسی در عمق (Deep Injection)
این روش برای ترکهای عمیق و با عرض بیشتر که تزریق سطحی برای آنها کافی نیست، به کار میرود.
- نحوه اجرا:
- در این روش، با استفاده از ابزارهای خاصی به نام پکر (Packer)، رزین به صورت مستقیم و در عمق بتن تزریق میشود.
- پکرها دریل شده و درون بتن کاشت میشوند تا فشار تزریق را به خوبی تحمل کنند.
- رزین از طریق پمپ به پکرها متصل شده و با فشار به داخل ترک هدایت میشود.
- در شرایطی که عرض ترک زیاد است یا به دلیل تراکم میلگردها امکان کاشت پکر وجود ندارد، از نیپلهای تزریق استفاده میشود که روی سطح بتن نصب میگردند.
مراحل اجرایی ترمیم ترک با رزین اپوکسی
- آمادهسازی سطح: ابتدا سطح ترکها کاملاً تمیز و عاری از هرگونه گرد و غبار، روغن یا مواد سست میشود.
- نصب روزنههای تزریق: بسته به روش انتخابی (سطحی یا عمقی)، نیپلها یا پکرها با فواصل مشخص روی ترک نصب میشوند.
- درزبندی ترک: سطح ترک با استفاده از بتونههای اپوکسی مخصوص (مانند ECOPATCH E420 برای محیطهای خشک یا ECOPATCH UWE840 برای محیطهای مرطوب و زیر آب) پوشانده و درزبندی میشود تا از خروج رزین در حین تزریق جلوگیری کند.
- تزریق رزین: با استفاده از پمپهای تزریق، رزین اپوکسی (مانند ECOFIT E900 برای محیط خشک یا ECOFIT UWE901 برای محیط مرطوب) از پایینترین روزنه تزریق شروع شده و به صورت تدریجی به سمت بالا ادامه مییابد.
- توقف تزریق: به محض اینکه رزین از روزنه تزریق بعدی خارج شد یا فشار پمپ افزایش یافت، تزریق متوقف و به روزنه بعدی منتقل میشود.
- کنترل کیفی: برای اطمینان از کیفیت ترمیم، میتوان از ترکها مغزهگیری کرده و میزان نفوذ رزین را بررسی نمود. همچنین، نمونه مغزه باید تحت آزمایش بارگذاری قرار گیرد تا اطمینان حاصل شود که شکست از داخل بخش ترمیمشده رخ نمیدهد.
ابزار و تجهیزات مورد نیاز
انتخاب ابزار و مواد مناسب، تأثیر مستقیمی بر کیفیت نهایی کار دارد.
- پمپ تزریق: بسته به حجم پروژه، از پمپهای تزریق دستی، پدالی یا برقی استفاده میشود. پمپهای دومخزنه امکان اختلاط دقیق دو جزء رزین را فراهم میکنند.
- رزین و بتونه اپوکسی: رزینهای تزریقی باید دارای ویسکوزیته پایین برای نفوذپذیری بالا و زمان گیرش مناسب باشند. بتونههای اپوکسی نیز باید دارای چسبندگی و مقاومت فشاری کافی برای درزبندی باشند.
- پکر و نیپل تزریق: ابزارهای اصلی برای هدایت رزین به داخل ترک. پکرها برای تزریق عمیق و نیپلها برای تزریق سطحی یا در مواردی که امکان کاشت پکر وجود ندارد، استفاده میشوند.
- لوازم ایمنی: استفاده از دستکش، عینک و ماسک برای حفاظت فردی ضروری است.
پکیجهای تخصصی ترمیم ترک میتوانند شامل تمام موارد فوق، به همراه آییننامههای معتبر (مانند ACI 503) و راهنماهای آموزشی باشند که فرآیند ترمیم را برای مهندسین و متخصصین تسهیل میکنند.
