دانلود مقاله بررسی کيفيت بتن با دوام در برابر خوردگی ميلگردها عنوان: بررسی کيفيت بتن با دوام در برابر خوردگی ميلگردها فرمت فایل: word( قابل ویرایش) تعداد صفحات: 26 خلاصه آنچه در مقاله بررسی کيفيت بتن با دوام در برابر خوردگی ميلگردها می خوانید :مقدمه : در تعمير بتني كه در اثر خوردگي تخريب شده است بايد اصول خاصي رعايت گردد تا مشكلات قبلي بزودي گريبانگير قطعه نشود . براي اين منظور بايد به نظارت زير توجه گردد : 1- كنترل وسعت خرابي با بررسيهاي نظري كارگاهي و انجام آزمايشهاي ساده 2- تعيين وسايل تخريب و روش كار 3- تعيين محدوده خرابي و شيار زني براي مشخص كردن محدوده 4- هندسه تخريب 5- عمق تخريب 6- بررسي ميلگردها و تصميم گيري در مورد گسترش تخريب 7- زنگ زدائي و اصلاح ميلگردها و تقويت و جايگزيني ميلگردها 8- آماده سازي سطح بتن و ميلگردها و اعمال پوشش هاي لازم ، اشباع كردن و . . . 9- مواد تعميري و كاربرد آنها 10 - روشهاي تعمير و بكار گيري آنها كنترل وسعت خرابي ( بررسيهاي نظري و آزمايشي ) : با توجه به بازديدهاي انجام شده و احتمالا برخي آزمايشهاي ساده ميتوان به وسعت تقريبي خرابي پي برد . متاسفانه هنــوز روشي براي تعيين محلهائي كه ميلگرد آنها بطور قابل توجهي زنگ زده اند وجود نــــدارد . نشانه هاي زنگ زدائـي زياد ، لكه ، ترك خوردگي ، طبله كردن و ريختن بتن مي باشد . با آزمايش ساده نيم پيل ميتوان پتانسيل خوردگي را بدست آورد اما ميزان زنگ زدگي و آسيب نمايش داده نميشود . با زدن چكش اشميت يا چكش معمولي و با توجه به نتيجه يا صداي حاصله نيز ميتوان تا حدودي وضعيت بحراني را آشكار كرد . متاسفانه اشكال رايج عمده در تعمير سازه هاي بتني مشخص نبودن دقيق منطقه و محدوده تعميرات و گاه ممكنست وسعت تخريب و تعمير چندين برابر تخمين اوليه گردد . تعيين وسايل تخريب و روش آن : با توجه به وسعت تخريب ، نوع بتن و مشكلات تخريبي آن ، انبوهي ميلگردها و موقيت قرار گيري قطعه و همچنين محدوديت هاي زماني و هزينه اي نوع وسيله تخريب و روش كار مشخص ميگردد. گاه لازم است سرعت زيادي در تخريب بخرج نداد زيرا در صورت عدم امكان تعمير ، مجاورت بتن و ميلگرد با عناصر مضر ممكنست در طولاني مدت مشكلات جديدي را بوجود آورد . امروزه استفاده از وسايل مختلفي امكان پذير است : قلم ( چكش ) بادي ، برقي ، اره هاي اصطكاكي، جهت آب و برش با آب از جمله وسايل رايج است كه از همه آنها ميتوان برش با آب ( جهت آب ) را بهتر و مناسب تر دانست . بهرحال وسعت كار و محدوديت هاي موجود فوق الذكر تعيين كننده نوع وسايل مي باشد . برخي چكش ها ممكنست در مناطق مجاور آسيب هائي را ايجاد كند كه بايد وسايل با قدرت مناسب را انتخاب نمود. اره هاي اصطكاكي عمدتا براي برش هاي خطي بكار ميرود . تعيين محدوده خرابي و شيار زني : براي اينكه محدوده كار تخريب روشن شود گاه علائمي را بكار مي برند . بهترين روش علامت زني بصورت شيار زني در محدوده مورد نظر است . شيار زني به عمق 1 تا 2 سانتي متر بدين منظور معمول است ميتواند هندسه مناسب تخريب را در سطح و عمق بوجود آورد . بهرحال گاه در طول عمليات تخريب ممكنست اين محدوده را وسعت بخشيم و گسترش دهيم و بهتر است مجددا محدوده جديد را شيار زني كنيم . عمق تخريب : مشكلي بزرگ در تعمير اينگونه سازه ها تعيين عمق تخريب است . مسلما عمق تخريب تا پشت ميلگردها خواهد بود . نميتوان تخريب را تا رسيدن به سطح ميلگردها انجام داد زيرا لازمست ميلگردها را تميز و اصلاح نمود بنابراين بايد تخريب را تا پشت ميلگردها ادامه داد . عمق تخريب بايد تا حدي انجام شود كه به منطقه اي با يون كلر كم برسيم . رسيدن به يون كلر كمتر از حد آستانه خوردگي قطعي است اما حد قابل قبول تابع سياست هاي تعميرات اگر حد آستانه خوردگي را 350 درصد و حداقل يون كلر بتن اوليه تازه را 150 درصد در نظر بگيريم بهرحال حد قابل قبول در بين اين دو عدد قرار دارد و هر چند به 150 درصد نزديك شود عمر تعمير و ميلگرد بيشتر خواهد شد اما ممكنست هزينه ها را به مقدار قابل توجهي افزايش دهد و يا عمر بخش هاي تعمير نشده بمراتب كمتر از عمر مناطق تعمير شده باشد كه منطقي بنظر نميرسد . بهترين راه تهيه نمونه از عمق هاي مختلف و تعيين يون كلر مي باشد تا تصميم گيري در مورد عمق تخريب ميسر گردد . وقتي تا پشت ميلگرد تخريب را ادامه مي دهيم بايستي امكان قرار گيري بتن در اطراف ميلگرد را فرآهم كنيم . به اين منظور حداقل فاصله ميلگرد تا بتن بايستي از حداكثر اندازه سنگدانه مصرفي بزرگتر باشد . برخي توصيه مي كنند در اين مورد بهتر است اين فاصله بمراتب بزرگتر از حداكثر اندازه سنگدانه مصرفي و در حدود 3 سانتي متر باشد . بررسي ميلگردها و اتخاذ تصميم در مورد گسترش تخريب : پس از تخريب و رسيدن به ميلگردها بايد كارشناس خبره ، ميزان خوردگي را بررسي كند وقتي در محدوده تخريب زنگ زدگي زيادي مشاهده مي شود و اين زنگ زدگي در منطقه سالم نيز تداوم دارد بايستي منطقه تخريب را گسترش داد تا به ميلگرد سالم و تقريبا بدون زنگ زدگي رسيد . وقتي زنگ زدگي با ناخن پاك نشود به ميلگرد سالم نرسد بايد آنرا تميز كرد و لازمست كه بتن روي آن برداشته شود . زنگ زدائي ، اصلاح ميلگردها ، تقويت و جايگزيني : ميلگردها معمولا در محل با سندپلاست يا گريت پلاست بايد تميز شود . در اين حالت بايد پشت ميلگردها تميز شود زنگ زدائي با برس سيمي دستي يا برقي معمولا كارآمد نيست و فقط در مناطق بسيار محدود و براي زنگ كم كاربرد دارد . اگر لازم باشد بايد ميلگردها تقويت شود . بكارگيري ميلگردهاي تقويتي امري رايج و معمول است . اين كار با توجه به كاهش ضخامت ميلگردها عملي ميشود . معمولا اگر كاهش سطح ميلگردها بيش از 15 درصد باشد تقويت توصيه ميشود ( برخي كاهش قطر 15 درصد را نيازمند تقويت مي دانند ) . گاه ميلگردها به شدت زنگ زده اند و در اين حالت توصيه ميشود با ميلگردهاي جديد جايگزين شوند . تأمين پوشش طولي ميلگردها (Overlap ) مشكل است و اغلب از وصله هاي جوشي يا مكانيكي ميتواند استفاده شود . وقتي از زنگ زدائي ميلگرد بهره مي گيريم بهتر است هيچگونه رنگي بر روي ميلگرد باقي نماند و كاملا تميز شوند . آماده سازي سطح بتن و پوشش ميلگردها : مقصود از آماده سازي سطح بتن و پوشش ميلگردها آنست كه بتوانند اتصال بتن با بتن و بتن با ميلگرد را تأمين نمايند و مانع نفوذ بيشتر و خوردگي شوند . آماده سازي سطح بتن معمولا با زبر كردن آن و رسانيدن به حالت اشباع با سطح خشك حاصل ميگردد . اغلب اوقات تخريب ، سطح زبر و خشني را فرآهم مي كند بهر حال اين سطح نبايد پستي و بلندي خيلي زيادي داشته باشد اما ضمن اينكه ضخامت تعمير نسبتا ثابتي را فرآهم مي نمايد بايد كاملا زبر و خشن باشد و ترجيحا شن ها از سطح بر واحد اضافه شوند . بتن قديمي ( پايه ) نبايد آب بتن جديد ( ماده تعميري ) را بمكد زيرا باعث جمع شدگي شديدتر شده و پيوند دو بتن ضعيف مي گردد . بنابراين لازمست بتن پايه بصورت SSD درآيد . آب اضافي در روي سطح بتن به نحوي كه دست را خيس و مرطوب كند نامطلوب است و باعث ضعف اتصال و پيوستگي دو بتن مي شود . براي ايجاد پيوستگي و چسبندگي بهتر دو بتن جديد و قديم گاه از برخي پليمرها و لاتكس ها بر روي بتن پايه ( قديمي ) استفاده مي شود . يك لايه نازك از اين مواد قبل از ريختن بتن تعميري جديد بر روي بتن قديمي ماليده يا پاشيده مي شود. از جمله مواد رايج لاتكس آكريليكي ( Acrylic Latex ) مي باشد و قبل از خشك شدن كامل آن بتن جديد بايد ريخته شود . سطح ميلگردها پس از تميز كاري و زنگ زدائي ، گاه لازمست با آب شيرين شسته شده و سريعا با هواي فشرده خشك گردد و در صورت لزوم با پوشش هاي خاصي نظير اپوكسي پوشيده شود . بهرحال توصيه ميشود در تعمير سازه از اپوكسي معمولي مخصوص ميلگردها استفاده نشود و اپوكسي غني شده با روي بكار رود تا سطح ميلگرد عايق الكتريكي نشود ، زيرا در غير اينصورت ميلگردهاي بخش تعمير نشده دچار خوردگي بسيار سريعتر مي گردد . مواد تعميري : اصل مهم در انتخاب مواد تعميري شباهت آن از نظر خواص با بتن اصلي است معمولا اين اصل به نوعي برآورده ميشود اما بايد سعي كرد حتي الامكان رعايت گردد . مشكل بزرگ در رعايت اين مورد آن است كه اگر بتن اصلي قديمي مناسب و مطلوب بود ممكن بود اين خرابي ها حاصل نشود. ضعف مقاومت ، ضعف دوام و بالا بودن نفوذپذيري باعث اين خرابي شده است پس چگونه ميتوان بتن مشابه را بكار برد . بنابراين دچار يك پارادوكس هستيم كه با تدبير مناسب آن را حل كنيم . شباهت در سنگدانه ، شباهت در سيمان ميتواند كمك مؤثري باشد . نزديك بودن مدول الاستيسيته و ضريب انبساط حرارتي از جمله نكات مهم است ، گاه ديده مي شود نفوذ پذيري بسيار كم در منطقه تعمير شده ، باعث خوردگي سريع ميلگردهاي منطقه مجاور ميشود و اين نكته مهم كار تعمير را با مشكل مواجه مي كند و اجتناب ناپذير بنظر مي رسد . انواع مواد تعميري بصورت جايگزين بتن تخريب شده عبارتند از : الف - بتن يا ملات سيماني ب- بتن يا ملات سيماني اصلاح شده با پليمر ج ndash; مواد پليمري ( كه در اين حالت اقتصادي و فني نيست ) بنظر ميرسد معمولا بتن يا ملات سيماني ارجحيت داشته باشد و از نظر خواص مشابهت بيشتري با بتن اصل پايه را فرآهم نمايد . بكار گيري سيمان در حد متوسط ( معمولا 375 تا 400 كيلو ) از نظر جمع شدگي كاملا مناسب بنظر ميرسد . نسبت آب به سيمان با توجه به موقعيت قطع و محل از نظر خوردگي به حداكثر 40 يا 450 محدود شود . معمولا اگر از روش بتن ريزي جايگزين استفاده شود سعي ميگردد از اسلامپ بالائي برخوردار باشيم ( پيش از 10 سانتي متر ) . اسلامپ زياد جمع شدگي نشست خميري را بوجود مي آورد لذا ضمن اينكه تأمين نسبت آب به سيمان فوق الذكر مشكل بوده و اسلامپ زياد نيز با آب قابل تأمين نيست همواره نياز به مواد روان كننده يا فوق روان كننده داريم . معمولا هنگاميكه تعمير در محدوده بسته اي انجام ميشود بتن بايد از جمع شدگي ناچيز و يا انبساط جزئي برخوردار باشد . به اين دليل لازمست از مواد منبسط كننده ( انبساط زا ) در مواردي كه حساسيت وجود دارد استفاده نمائيم تا درگيري بهتري بين لبه هاي كناري بتن تعميري و بتن پايه قديمي ايجاد شود . براي سهولت در ريختن و تراكم بتن و كاهش نفوذپذيري آن از حداكثر اندازه سنگدانه نسبتا كم و بافت دانه بندي ريزتري نسبت به بتن اصلي بهره مي گيريم كه به ابعاد و حجم منطقه تعميري و وضعيت ميلگردها بستگي دارد . اگر بخواهيم ملات يا بتن را با مواد پليمري اصلاح كنيم معمولا از لاتكس آكريليكي به ميزان 10 تا 20 درصد وزن سيمان استفاده مي نمائيم . گاه بجاي ريختن معمولي بتن از روش دستي تعمير استفاده مي نمايند در اين حالت ملات سفت بكار ميرود و با فشار در محل مورد نظر قرار مي گيرد . بهر حال اين روش محدوديتهاي خاص خود را دارد و تأمين رواني مورد نظر با نسبت آب به سيمان مطلوب و سيمان كمتر ممكن مي باشد . بهر حال بايد بتني را در محل تخريب شده جايگزين نمائيم. روشهاي اين جايگزيني عبارتند از : الف- تعمير و جايگزيني بتن يا ملات با دست Patch Method كه در مناطق بسيار محدود بكار ميرود . ضخامت نيز معمولا به حدود 5 سانت محدود ميشود و كمتر مورد استفاده است . تعمير سطوحي مانند زير دال يا تير با اين روش ساده تر است . ب- روش بتن ريزي سنتي معمولي ( ثقلي ) Conventional or Gravity Method اين روش كار برد وسيعي دارد . براي سطوح بالائي تير و دال ، وجوه كناري تيرها ، سطوح ديوار و ستون و حتي قسمت تحتاني تير يا دال كاربرد دارد . معمولا در اين روش نياز به اسلامپ زيادي داريم كه گاه از بتن هاي آبكي با اسلامپ بيش از 20 سانتي متر استفاده ميشود . بهر حال در اين روش بايد بنحوي عمل نمائيم كه از پر شدن قالب يا محل تعمير مطمئن شويم و خروج هوا از بتن نيز ميسر باشد و آب انداختن بتن عملا حذف گردد ( بويژه در سطوح زير تير يا دال ) گاه اين نوع بتن را در عمق يا زير آب با لوله ترمي ( tremie ) مي ريزيم تا جداشدگي پيش نيايد بخشی از فهرست مطالب مقاله بررسی کيفيت بتن با دوام در برابر خوردگی ميلگردهاجذب آب سطحی : جذب آب موئينه بتن : آزمايش مقاومت الکتريکی بتن : آزمايش نيم پيل ( Half Cell ) : آزمايش پتانسيل و شدت خوردگی گالوانيکی ( ASTM G109 ) : آزمايش پتانسيل و شدت خوردگي به روش گالواپالسن : آزمايش تعيين عمق نفوذ يون كلر : آزمايش تعيين پروفيل يون كلر و تعيين ضريب نفوذ : آزمايش درجه نفوذ (مقاومت) بتن در برابر يون كلر : آزمايش شاخص الكتريكي قابليت مقابله بتن در برابر نفوذ يون كلر : تخريب بتن ، آماده سازي محل تعمير و ميلگردها ، مواد و روشهاي تعمير كنترل وسعت خرابي ( بررسيهاي نظري و آزمايشي ) : تعيين وسايل تخريب و روش آن : تعيين محدوده خرابي و شيار زني : عمق تخريب : بررسي ميلگردها و اتخاذ تصميم در مورد گسترش تخريب : زنگ زدائي ، اصلاح ميلگردها ، تقويت و جايگزيني : آماده سازي سطح بتن و پوشش ميلگردها : مواد تعميري : روشهاي تعمير و جايگزيني بتن : د : روش بتن ريزي با سنگدانه پيش اكنده ( Preplaced Aggreate Concrete ) : هـــ : بتن ريزي با بتن مكيده (Vacuum Proiossed Con ) :