بخشی از مقاله
چکیده
خرابیهای سازههای بتنی از مهمترین مسائل صنعت بتن در دهههای اخیر بوده است. بخش عمدهای از خرابیها ناشی از عدم شناخت رفتار مصالح و عدم انتخاب مصالح مناسب برای محیطهای مختلف میباشد. از اینرو نیاز مبرمی به مواد تعمیری جهت ترمیم سازهها میباشد. یکی از روشهای پرکاربرد جهت تعمیر ترکها و خرابیها استفاده از ملات تعمیری است. از مهمترین عوامل موثر در عملکرد مطلوب ملاتهای تعمیری برای بتن آسیبدیده حصول پیوستگی کامل بین مواد تعمیری و بتن پایه میباشد. پیوستگی خوب بین ملات تعمیری و بتن پایه موجب میشود که عضو ترمیمشده به صورت یکپارچه عمل کرده و در سطح مشترک دارای ضعف نباشد. برای حصول یکپارچگی، علاوه بر اهمیت شرایط سطحی، خواص مکانیکی و فیزیکی مصالح تعمیری از اهمیت بسزایی برخوردار است. به همین منظور ملاتهای تعمیری حاوی رزین آکریلیک به میزان 0، 5 ، 10، 15 و20 درصد وزنی سیمان ساخته شد. همچنین در طرحهای مشابه با افزودن پوزولان میکروسیلیس، ملاتهای تعمیری حاوی رزین آکریلیک و میکروسیلیس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که با افزودن 15 درصد رزین آکریلیک و 10 درصد میکروسیلیس مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مقاومت خمشی و مقاومت پیوستگی به ترتیب 27، 28، 26 و 41 درصد نسبت به نمونه شاهد افزایش یافته است.
کلمات کلیدی: ملات تعمیری، رزین آکریلیک، پوزولان میکروسیلیس، مقاومت مکانیکی
.1 مقدمه
تعمیر و نگهداری سازهها در طول دو دهه گذشته رشد صعودی داشته است و از 25 درصد تا 50 درصد فعالیتهای ساختمانی را به خود اختصاص داده است .[1] ضرر ناشی از تخریب سازههای بتنی شامل: بزرگراهها، پلها، اسکلهها و ساختمانهای موجود در آمریکا در حال حاضر به یک تریلیون دلار تخمین زده میشود. در آمریکا حدود ششصد هزار پل بر روی بزرگراههای عمومی وجود دارند که 34/4 درصد آنها نیاز به تعمیر یا جایگزینی دارند که هزینه سرسامآوری را در بردارد .[2] هر کدام از مصالح یا اجزایی که در یک بنا به کار میروند، عمر بهرهبرداری مورد انتظار مشخصی دارند و در طول عمر سازه نیاز به تعمیر و جایگزینی پیدا میکنند. تاکید روی تعمیر و بازسازی بناهای موجود به جای تخریب و احداث مجدد بنا موجبات تقاضای بیشتری برای مصالح تعمیری را فراهم کرده است. با توجه به توسعه روزافزون محصولات تعمیر و نوسازی با انواع ویژگیها که در پاسخ به تقاضای بازار تعمیرات فراهم شده است، لزوم داشتن اطلاعات در مورد خصوصیات و معیارهای استفاده از این محصولات جدید بسیار مهم است .[1] جهت تعمیرات انجام ارزیابی دقیق برای تشخیص نوع خرابی و وسعت آن از اولویت خاصی برخوردار است. قبل از اقدام به هرگونه کار تعمیراتی لازم است مکانیزم خرابی و علل اصلی آن دقاًی شناختهشده و با روشهای مختلفی که امروزه در اختیار دستاندرکاران میباشد پیشرفت و وسعت خرابی مشخص گردد. همچنین از آنجا که در تعمیرات از مصالح با پایههای مختلف استفاده میشود و رفتار این مصالح در شرایط محیطی مختلف تغییر میکند، شناخت مصالح با پایههای مختلف و انتخاب مصالح مناسب برای تعمیر از اهمیت ویژهای برخوردار است .[3]
یکی از روشهای پرکاربرد جهت تعمیر ترکها و خرابیها استفاده از ملات تعمیری است. ملاتهای تعمیری گاهی مقاومت مکانیکی قابل قبولی ندارند و مشکل عمدهی تعمیر سازههای بتنی، ناسازگاری ملات تعمیری و بتن پایه است. در صورت بیتوجهی به این موضوع، بعد از بارگذاری عضو تعمیر شده، به علت کرنشهای متفاوتی که در ملات تعمیری و بتن پایه به وجود میآید، در ملات تعمیری ترک ایجاد میشود یا باعث جدا شدن ملات تعمیری از عضو بتنی میشود که در هر دو حالت یکپارچگی مورد نظر حاصل نمیشود. به طور کلی در زمینهی رفتار اعضای ملات تعمیری فعالیت تحقیقاتینسبتاً کمی صورت پذیرفته است.
رمضانیانپور و همکارانش سال 1385در تحقیقاتی، بر روی روشهای بهبود و عملکرد ملاتهای تعمیری در تعمیرات سطحی مطالعات تجربی انجام دادند . همچنین به ارزیابی و مقایسه عملکرد ملاتهای تعمیری در شرایط محیطی خلیجفارس پرداختند. در این تحقیقات نمونههای آزمایشی در محیط آزمایشگاهی عملآوری و سپس در زمان بهرهبرداری تحت تأثیر عوامل خورنده محیطی قرار گرفتند. بر اساس نتایج به دست آمده تاکید شد که کیفیت و دوام ملات تعمیری باید در حد مطلوب باشد در غیر این صورت به علت نفوذ عناصر مخرب عمر مفید بتن تعمیر شده کاهش مییابد. همچنین بدین نتیجه رسیدند که چسبندگی ملات تعمیری به بتن پایه عامل مهمی در عملکرد تعمیر میباشد، چنانچه مقاومت چسبندگی در وجه مشترک ملات تعمیری و بتن پایه کم باشد امکان جدا شدن آن زیاد است .[4] رمضانیانپور و همکارانش در ادامه تحقیقات خود به مقایسه روشهای متفاوت اندازهگیری مقاومت پیوستگی پرداختند و نتیجه گرفتند که میزان مقاومت چسبندگی تا حدود زیادی به روش آزمایش بستگی دارد. همچنین روش برش مورب را یکی از دقیقترین روشها معرفی نمودند .[5]
بهفرنیا و همکاران سالهای 1379 و 1380، در بررسی خود بر روی انواع ملاتهای تعمیری، تأثیر مثبت افزودن میکروسیلیس به ملاتهای تعمیری را در بهبود مقاومت چسبندگی نتیجه گرفتند. همچنین در ادامه تحقیقات خود به بررسی تأثیر روشهای عملآوری بر مقاومت چسبندگی پرداخته و روش عملآوری با آب را در عملکرد ملاتهای تعمیری سیمانی موثرتر از روش عملآوری با بخار برآورد کردند 6] و .[7
.2 مواد و مصالح
ساخت و انجام آزمایشهای این مقاله در آزمایشگاه بتن دانشگاه اصفهان انجام شده است.
1. 2 سیمان
در این مقاله برای بتن پایه و ملات تعمیری از سیمان تیپ 425-1 شرکت سیمان اصفهان استفاده شده است. در جدول 1 مشخصات سیمان مصرفی آورده شده است.
جدول -1 مشخصات سیمان مصرفی
2 . 2 رزین آکریلیک - پایه آبی -
در این مقاله از رزین آکریلیک - پایه آبی - تولیدشده از پلیمرازیسیون اسید آکریلیک و اسید متاآکریلیک و استایرن از محصولات شرکت سازاکو استفاده گردید که در جدول 3 خصوصیات آن ذکر شده است.
جدول 3 مشخصات رزین مصرفی
