مقالات فنی و مهندسی

قرن بیستم را به حق باید قرن پلیمرها دانست ، صنایع ساختمان  بزرگ ترین مصرف کننده مواد پلیمری، 25 تا 30 درصد از کل پلیمرها را مصرف میکند . عمده مصرف این پلیمرها را اپوکسی ها تشکیل می دهند که در موارد متعددی همچون اتصال بتن قدیم به جدید، پوشش های محافظتی، تزریق و غیره مصرف می شود. یکی از عمده موارد استفاده از اپوکسی ها در فرآیند کاشت میلگرد می باشد که به عنوان روشی مناسب جهت کاشت میلگرد ریشه استفاده می شود. تعریف مقاوم سازی برگرفته از استاندارد EN 1504 بهره گیری از سیستم ها و محصولاتی است که ظرفیت باربری سازه بتنی را افزایش داده و یا بازیابی کنند.

بتن، ساختاری است که ممکن است توسط عومل مختلفی در معرض آسیب و در نهایت تخریب قرار بگیرد. درصورتی که سیستم های کفپوش به درستی انتخاب و اجرا شوند، آسیب‌های احتمالی وارد بر بتن؛ که می‌تواند ناشی از ضربه، سایش و مواد شیمیایی باشد، محافظت کند. کفسازی ممکن از به دو صورت سیمانی و یا پلیمری انجام شود. به دلیل گستردگی موضوعی در خصوص کفسازی ها، تمرکز این مقاله بر روی کفسازی بر روی استفاده از محصولات پلیمری است. کفپوش‌های پلیمری(اپوکسی/پلی اورتان) از جمله کفپوش هایی است که امروزه به واسطه ویژگی های برتری که دارد، مورد توجه سازندگان و مخاطبان، در محیط هایی مانند مجتمع های تجری و تفریحی، سوله ها، داروسازی ها، بیمارستان ها و غیره قرارگرفته است. استانداردهای متعدد، مقالات، کتاب ها و گزارش های فنی در مورد بسیاری از جنبه های کفپوش پلیمری برای بتن توسط SSPC ، ICRI، NACE و سایر سازمان ها منتشر شده است. استفاده از این دستورالعمل ها میتواند به ترمیم کفسازی، اجرای با کیفیت و دوام طولانی مدت آن کمک کند.

خوردگی، تجزیه سطحی فلزات و آلیاژها در محیط های خاص است. برخی از فلزات اساساً مقاومت به خوردگی بالایی نسبت به سایرین از خود نشان می دهند و این را می توان به عوامل متعددی مانند ترکیبات شیمیایی آنها، ماهیت خود واکنش های الکتروشیمیایی و موارد دیگر نسبت داد. مقاومت به خوردگی فلزات را می توان بر حسب توانایی آن ها در تحمل شرایط تهاجمی تعریف کرد. که این موضوع تا حد زیادی طول عمر عملیاتی قطعات را تعیین می کند. با این حال، تعاریف متعددی از خوردگی وجود دارد و طبق اتحادیه بین‌المللی شیمی محض و کاربردی (IUPAC) خوردگی، واکنش سطحی غیرقابل برگشت یک ماده (فلز، سرامیک و پلیمر) با محیط آن است که منجر به مصرف مواد یا انحلال مواد می شود. 

یکی ازرویکردهای مقابله با نیروی طبیعی زلزله استفاده از مواد ساختمانی نوین با ویژگی های لرزه ای مناسب می باشد. همچنین به دنبال فرسودگی سازه های زیربنائی و نیاز به تقویت سازه ها برای برآورده کردن الزامات سخت گیرانه طراحی، طی دودهه اخیر تاکید فراوانی بر مقاوم سازی اصولی درسراسر جهان صورت گرفته است. ازطرفی بهسازی لرزه ای به خصوص درمناطق زلزله خیز، روشFRP  را به عنوان یک روش تکنولوژیک  دارای اهمیت نموده است.

ديوارهاي برشي بتن آرمه به عنوان سيستم مقاوم در برابر بارهاي لرزه اي در سازه هاي بلند مرتبه در تمام نقاط دنيا مورد استفاده قرار مي گيرند. تغيير در نيازهاي آيين نامه اي، و عوامل مخرب باعث شده تا بعضي از ديوارهاي برشي براي ادامه عمر خدمت ضعيف باشند. در همین راستا استفاده از الیاف های کامپوزیتی یا به صورت دقیقتر سیستم FRP به عنوان روشی کارآمد برای اصلاح این مقاطع در نظر گرفته می شود.

سواحل و جزایر خلیج فارس از نظر آب وهوایی یکی از مناطق خاص جهان است. درجه حرارت در این منطقه به علت نزدیکی به خط استوا نسبت به مناطق دیگر کشورها بالاست تغییرات درجه حرارت در شبانه روز و در طول سال نیز بسیار متغیر است. همچنین به علت آنکه آب خلیج فارس که وسعتی حدود 200.000 km² دارد فقط از طریق تنگه هرمز به عرض 35 کیلومتر با آب های آزاد جهان در ارتباط است و دورترین منطقه خلیج فارس تا این تنگه حدود 1900 کیلومتر فاصله دارد، درصد املاح موجود در این آب از آبهای آزاد دیگر جهان بیشتر است، اگر میزان نمک های اصلی موجود در آب خلیج فارس را با آبهای آزاد مقایسه کنیم می بینیم نسبت سولفات سدیم و کلرورسدیم که دوعامل عمده از املاح بتن هستند، در خلیج فارس 17 درصد بالاتر از بیشترین حد نمک های مشابه در آب های آزاد است.

برخی از فناوری‌های باتری، به‌ویژه باتری‌های اسید سرب مانند آن‌هایی که در سیستم‌های منبع تغذیه بدون وقفه (UPS) استفاده می‌شوند، می‌توانند سطوح قابل اشتعال هیدروژن را در حین کار آزاد کنند. کانتینرهایی که این نوع باتری ها را در خود جای می دهند به فن های ضد انفجار تخصصی و تهویه مطبوع برای خنک سازی نیاز دارند تا از احتمال انفجار مخرب و بالقوه کشنده جلوگیری شود .

وظیفه باتری ذخیره الکتریسیته به صورت انرژی شیمیایی و تبدیل  آن به انرژی الکتریکی است. باتری های مستقر در اتاق های باتری حاوی مواد خورنده مانند اسید سولفوریک, هیدروکسید پتاسیم و ... هستند بنابراین اتاق های باتری می بایست در برابر این مواد خورنده و نشتی های آنها محافظت گردند و در برابر این اسیدها مقاوم شوند .

امروزه بتن های پاششی به دلیل سهولت اجرا و نیز سرعت بالای بتن ریزی، به یکی از گزینه های در دسترس برای بتن ریزی تبدیل گردیده است. کاربردهای این نوع از بتن ها به ویژه در تونل سازی و سدسازی موجب شده است تا این نوع از بتن ها در کانون توجه مهندسان این حوزه ها قرار بگیرد.  به دلیل مزیت های موجود در بتن ریزی به روش پاششی، امروزه توجه به ویژگی های افزودنی های مورد استفاده در این نوع از بتن ها در اولویت مهندسان راه و ساختمان قرار گرفته است. طبق تعریف استاندارد ملی ایران، موادی که قبل از یا در حین فرایند پاشش، در مقادیر حداکثر 5 درصد وزن سیمان، به منظور اصلاح خصوصیات مخلوط تازه و یا سخت شده به مخلوط بتن اضافه می گردند، افزودنی های بتن پاششی نام دارند. البته این مورد در افزودنی های زودگیرکننده بتن پاششی می تواند تا حداکثر 12 درصد وزن سیمان نیز به مخلوط اضافه شود.در این مقاله به صورت خلاصه به برخی از الزامات ملی و بین المللی افزودنی های بتن های پاششی پرداخته می شود.

غشاهای سیمانی ترکیبات سیمانی هیدرولیکی خاص، صلب و سخت هستند که پس از سخت شدن یک پوشش سیمانی آب بند ساز ایجاد می کنند. غشاهای سیمانی که معمولا خودکیور شونده، از پیش آماده شده و بسته بندی شده هستند، ممکن است برای استفاده فقط به اضافه کردن آب نیاز داشته باشند. برخی از تولیدکنندگان، موادی با قابلیت تحمل ترافیک عبوری عرضه می نمایند که می تواند در معرض رفت و آمد صنعتی و تجاری قرار گیرد. همچنین این مواد قابل استفاده برای درزبندی درزها، ترک ها، خلل و فرج و پستی  بلندی ها و کنج ها می باشند. ضخامت کاربردی آنها معمولا بین یک هشتم تا یک چهارم اینچ ( 3 تا 6 میلیمتر) می باشد. برخی از غشاهای سیمانی در برابر فشارهای هیدرواستاتیک بسیار بالا مقاوم بوده و کمترین نفوذپذیری را دارند بنابراین می توانند در صورت نیاز با یک سیستم پوشش محافظتی پوشش داده شده یا رنگ آمیزی گردند.

عدم چسبندگی مخلوط‌های سیمانی جدید به مخلوط‌های سیمانی قدیمی یکی از مسائل کارگاهی قابل توجه و نگران کننده برای دست‌اندرکاران عمده پروژه های عمرانی می‌باشد. محل‌های قطع بتن‌ریزی (درزهای اجرایی و سرد) همواره از این نظر در کانون توجه قرار داشته‌اند. در صورتی که یکپارچگی بتن در مقاطع تحت بتن‌ریزی بنا به دلایل اجرایی حفظ نشود، درزهای سرد به‌وجود می‌آیند که مقطع در ظاهر یکپارچه دیده می‌شود اما در زمان بهره‌برداری متوجه عبور سیال یا بروز نشت از این مقاطع می‌گردیم. این مقاطع ضعیف صدمات جبران ناپذیری به مقاومت و دوام سازه وارد نموده و شدت پدیده خوردگی در این مقاطع زیاد خواهد بود که باعث خسارت‌های اقتصادی و در نتیجه کاهش عمر مفید سازه می‌گردند.

چسب بتن در واقع عامل چسباننده بتن تازه به بتن به بتن سخت شده می باشد. این چسب در امر مقاوم سازی و همچنین ساخت و ساز بسیار کاربرد داشته که بطور کلی میزان چسبندگی بتن را با سطح قدیمی بسیار افزایش می‌دهد. این ماده بر اساس استاندارد ملی 19224 و C881 و قابل بررسی می باشد.

براساس تعاریفی که از بتن ارائه شده، بتن تشکیل شده از سه ماده اصلی، که عبارتند از ترکیب شن، ماسه و سیمان با آب  را تشکیل می دهند. بتن یکی از مهم ترین مواد ساختمانی است و مصرف آن در همه کشورها و مناطق جهان، به دلایل متعدد در حال افزایش است. اجزای آن همه جا در دسترس و نسبتا ارزان هستند و تولید آن ممکن است نسبتا ساده باشد. کاربرد آن انواع مختلفی از ساختمان ها و زیر ساخت های زیربنایی را پوشش می دهد. از ویژگی های مطلوب بتن قابلیت استفاده آن در هر شکل و قالب است اما از خواص نامطلوب آن می توان به مقاومت کششی خیلی پایین و مقاومت کم در برابر ترک خوردگی اشاره کرد. با توجه به مقاومت کششی بسیار پایین بتن و شکننده بودن آن ممکن است در صورت بروز وقایع طبیعی مانند زلزله یا طوفان‌های شدید سازه‌های بتنی دچار ریزش شوند. به منظور مقابله با این مشکل از الیاف استفاده می شود.

سیمان از درهم آمیختن سنگ، خاک و آهک و آسیاب این سه جزء با یکدیگر بدست می آید.

کلینکر سیمان پرتلند فرآورده ای است مرکب که عمدتا از سیلیکات های کلسیم و آلومینات ها تشکیل شده و از واکنش حرارتی –شیمیایی مواد آهکی و رسی در کوره سیمان تا دمای معینی بدست می آید. سیمان چسباننده ای است آبی که از پودر نمودن کلینکر همراه با مقدار مناسبی سنگ گچ در آسیاب بدست می آید. سیمان در مجاورت آب و در اثر واکنش های هیدراسیون حرارت ایجاد می نماید و گیرش یافته و با گذشت زمان سخت می شود و در شرایط محیطی مناسب مقاومت پایداری را کسب می نماید. چنانچه این سیمان با آب و سنگدانه های مناسب، مخلوط شود ، ملات یا بتن با کارائی  و روانی مطلوب ایجاد می نماید که با گذشت زمان مقاومت های معینی را کسب می نماید و ثبات حجمی خود را در زمان های طولانی حفظ می کند و در رویارویی با  شرایط محیطی از دوام کافی برخوردار است.

به طور کلی بیشترین مشکلی که در پروژه های ساختمانی و مخازن برای آببندی سازه های تخصصی رخ می دهد درزهای انبساطی و اجرایی در قسمت کف و دیوار می باشد این بخش آسیب پذیرترین قسمت می باشد. این نوع پروژه ها عموماً در معرض بدترین شرایط جوی و آسیب های مکانیکی قرار دارند.دربسیاری از مواقع سیستم آببندی در فلاشینگ ها عملکرد رضایت بخشی ندارد چون نکات اجرایی در طراحی فلاشینگ ها به درستی انجام نشده است.

به جهت اجرای فلاشینگ ها،از روش های مختلفی استفاده می گردد که بهترین روش استفاده از ورق گالوانیزه می باشد.البته برای قسمت های مختلف از فلاشینگ های متفاوت استفاده می کنند.بررسی و کارشناسی نفر اجرایی از مشاهدات نمای خارجی ساختمان بسیار اهمیت دارد تا هیچ گونه روزنه و سوراخی از دید فرد بازرس پنهان نماند. بعد از مشخص شدن مشکلات مراحل اجرای فلاشینگ و اقدامات اولیه شروع می شود.

در مرحله اول آببندی در نمای خارجی ساختمان می بایست انجام شود تا برای اجرای فلاشینگ محدودیتی ایجاد نگردد.معمولاً برای این کار از مصالح ساختمانی استفاده می کنند تا قسمت های آسیب دیده بر اثر رطوبت و تغییرات آب و هوایی تعمیر شود.نکته ای که باید دراین مرحله مورد بررسی قرار گیرد این است که در اجرای فلاشینگ ها در جلوی پنجره ها،دیواره ها و پشت بام از شیب استفاده کنند تا در صورت بارش باران،آب در محل جمع نگردد.

خوردگی بیش از حد فلزات یا ساختارهای بتنی از طریق تخریب ساختاری، واکنش های شیمیایی و سایش، عملکرد آنها را بدتر می کند و آنها را برای استفاده نامناسب می کند. خرابی سازه ها و تجهیزات ناشی از خوردگی، علاوه بر مسائل ایمنی، هزینه های زیادی را برای تعمیر یا تعویض ایجاد می کند. طبق داده‌های بین سال‌های 2013 و 2015، هزینه‌های جهانی مربوط به خوردگی، سالانه 2.5 تریلیون دلار آمریکا تخمین زده می‌شود که حدود 3.4 درصد از تولید ناخالص داخلی جهان (GDP) را نشان می‌دهد. راه های مختلفی برای کاهش خوردگی و در نتیجه افزایش عمر مفید سازه ها وجود دارد. رایج ترین روش استفاده از پوشش هایی است که که مانعی در برابر فرآیندهای خورنده در محیط های خشن ایجاد می کنند.

با این حال، این نوع حفاظت در طی فرآیندهای فیزیکی- شیمیایی ممکن است بی اثر شود. به عنوان مثال، پرتوهای فرابنفش و مادون قرمز شروع به تغییر خواص پوشش می کنند و آن را مستعد شکست، ترک یا ریزترک می کنند. هنگامی که یک ترک بر روی پوشش ایجاد می شود، مواد خورنده مانند آب و نمک که در محیط وجود دارند، ممکن است از طریق آسیب های ایجاد شده بر روی پوشش نفوذ کنند تا زمانی که به سطح زیرکار برسند. هنگامی که خوردگی در ماده ایجاد شد، پوشش دیگر قادر به محافظت از ناحیه آسیب دیده نخواهد بود. بنابراین انتخاب نوع پوشش بسیار حائز اهمیت میباشد. برای انتخاب مناسب ترین نوع پوشش محافظ باید ارزیابی دقیقی در خصوص میزان پاسخ گویی آن ماده نسبت به شرایط محیط صورت بگیرد. این ارزیابی و تست تحت اصول و قواعد استانداردهای معتبر انجام میشود.

ساخت و ساز در نواحی مختلف دنیا با توجه به نوع اقلیم و مصالح بومی در دسترس یا مصالح تولیدی مطابق با امکانات آن کشور  صورت میپذیرد. در خصوص کشور ایران در اکثریت موارد ساخت و ساز با بتن به عنوان یک محصول فرار و در دسترس صورت میپذیرد که فارغ از در دسترس بودن مواد اولیه برای اقتصاد پروژه نیز در نهایت بازخورد مثبتی خواهد داشت.

طراحان و سازندگان سازه های بتنی از طریق نقشه های کلی، مشخصات سازه ، نمونه های مشابه سازه ای و پروژه ای، ساختار و ظاهر روغن قالب را با توجه به نوع بتن مشخصی می کنند. این شرایط طراحی در انتخاب مواد روغن قالب محدودیت ایجاد می کند. زمانی که مهندسین طراح مزایا و معایب این نوع روغن های قالب را که بشناسند می توانند بهترین نتیجه را به جهت روند ظاهری بتن حفظ کنندو نتیجه ای عالی را رقم بزنند.همچنین به جهت بهینه نمودن هزینه های پیمانکار استفاده از روغن های قالب با کیفیت به طولانی بودن عمر قالب های پروژه کمک می کنند.استفاده از روغن قالب می تواند 50% هزینه های پروژه را کاهش داده و این نوع روغن قالب در اغلب سازه های بتنی معماری قابلیت استفاده دارد.یکی دیگر از موارد ضروری، بالا بودن دانش فنی کارفرما به جهت انتخاب درست پیمانکاری است که اطلاعات کافی و جامع در خصوص مواد تخصصی شیمیایی داشته باشد که بتواند بودجه پروژه را بهینه نماید.

امروزه بسیاری از انواع مواد FRP  (Carbon FRP، Glass FRP، Aramid FRP و غیره) و همچنین انواع ورق‌ها/صفحات، میله‌ها، کابل‌ها و و غیره که از جنس FRP هستند، در تعمیرات سازه، مقاوم سازی، مقاوم سازی لرزه ای و سایر کاربری های مهندسی عمران مورد بررسی و توسعه فراوان قرار گرفته اند. تولید و استفاده از مواد FRP به واسطه عواملی چون نسبت استحکام و مقاومت بالا به وزن آن، سهولت ساخت و ویژگی‌های تعمیر و نگهداری، مقرون به صرفه بودن، اثرگذاری منفی کمتر بر محیط‌زیست و همچنین عملکرد واقعی در زیرساخت‌های جامعه، چالش برانگیز بوده است. به منظور بهره گیری کافی از مزایای FRP و ترویج کاربردهای آن، امروزه از تکنیک های جدید مانند پیش تنیدگی با مواد FRP، تکنیک FRP هیبریدی، روش تقویت زیر آب و FRP با کرنش شکست بالا، در مقاوم سازی پایه های بتن مسلح و غیره استفاده می شود.

واتراستاپ یکی از عناصر مورد استفاده در آب بندی سازه های بتنی  به عنوان یک دیافراگم ضد آب و با هدف جلوگیری از عبور سیالات در درزهای ساختمانی که تحت فشار هیدرواستاتیکی هستند طراحی و مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین این محصول قابلیت حرکت در جهت عرضی و جانبی در جایگاه خود را دارد.

سازه های بتنی که معمولا با هدف ذخیره سازی یا انتقال انواع سیالات ساخته می شوند در برابر عواملی چون آب، گل و رطوبت آسیب پذیر هستند. بنابراین استفاده از انواع نوارهای واتراستاپ بخشی ضروری از فرایند ساخت و ساز می باشد.

واتراستاپ PVC از یک ماده پلاستیکی الاستومری شامل پلی وینیل کلرید درجه بالا، رزین مخصوص و برخی افزودنی های شیمیایی مانند نرم کننده ها و تثبیت کننده ها اکسترود می شود. متریال بالا باعث می شود واتراستاپ های پی وی سی با ویژگی ها و مزایای متنوعی بی نظیر باشد.

بتن پلیمری (PC) با خواص مکانیکی و شیمیایی مناسب تهیه شد.  ویژگی های بتن پلیمری به نوع رزین و مواد پرکننده بستگی دارد. این مقاله پژوهشی،  بررسی مقاومت شیمیایی بتن های پلیمری در ترکیبات شیمیایی مختلف را ارائه می دهد.در این پژوهش از رزین اپوکسی در ساخت نمونه های بتن پلیمری استفاده شده است و بلوک های نمونه در معرض حملات اسیدی قوی و قلیایی قرار گرفتند. افت بسیار ناچیز مقاومت فشاری نمونه های در معرض محیط خورنده مشاهده شد.  استحکام محیط خورنده تأثیر قابل توجهی بر مقاومت شیمیایی نمونه های بتن پلیمری داشت. ترکیب مورد نظر از ترکیب شیمیایی بهینه اپوکسی مورد استفاده و آزمایش قرار گرفت، شایان ذکر است که در تمام محیط های خورنده این نمونه ها، تمام شرایط آزمایش طراحی شده را با موفقیت پشت سر گذاشتند.

کلید موفقیت در بتن ریزی در هوای گرم برنامه ریزی و آماده سازی است. با انتخاب دقیق مصالح و روش های ساخت بتن، تولیدکنندگان و پیمانکاران می توانند از اکثر مشکلات جلوگیری کنند.در این مسیر اولین گام برای کنترل دمای بتن در کارخانه بتن (بچینگ) برداشته می شود. کاهش دمای بتن باعث کاهش تقاضای آب، کاهش اتلاف اسلامپ، افزایش مدت زمان گیرش و کاهش احتمال ترک خوردگی انقباض خمیری (پلاستیک) می شود.

رزین‌های اپوکسی و هاردنر ها یا عوامل پخت آن‌ها واکنش‌دهنده‌های همزمان در یک واکنش شیمیایی در زمان اختلاط کفپوش اپوکسی هستند. تناسب رزین و هاردنر بسیار مهم است. این دو باید در نسبت‌های بسیار مشخصی با هم ترکیب شوند و باید کاملاً مخلوط شوند تا در ترکیب مخلوط همگن ایجاد شود و واکنش کامل را تضمین کند. دمای اجزای ترکیب اپوکسی می تواند تا حد زیادی بر روند اختلاط تأثیر بگذارد و ممکن است نیاز به تنظیم دما باشد.  در این مقاله به صورت جزیی تری به موضوع آماده سازی مواد کفپوش ها و مواد ترمیمی آنها در عملیات اجرای کفپوش اپوکسی طبق دستورالعمل ACI 503  پرداخته می شود. 

مطابق با استاندارد ACI 355-4 فصل هفتم در خصوص آزمایش های قابلیت اعتماد مهارها صحبت می شود. هدف از آزمایش های قابلیت اعتماد رد یا قبول تغییرات شرایط اجرا در محل نسبت به دستورالعمل تولید کننده نمی باشد. همچنین این آزمایش ها عملکرد مناسب سیستم مهاری را در تمام حالات ممکن و قابل پیش بینی خطاهای اجرایی را تضمین نمی کنند. هر چند فرض میگردد افرادی که عملیات نصب مهار را در محل انجام می دهند، طبق دستورالعمل تولید کننده دارای صلاحیت هستند، هر گونه انحراف سهوی محتمل از دستورالعمل تولید کننده به ویژه در رابطه با روش تمیزکاری حفره در آزمایش های قابلیت اعتماد مورد توجه قرار می گیرند.

پوشش های ضد حریق چیست؟

آتش که به عنوان یک بار چالش برانگیز شناخته می‌شود، می‌تواند شرایط خاصی را برای سازه نگهدارنده یک ساختمان ایجاد کند. برای مقابله با پیامدهای منفی آتش سوزی، مفهوم حفاظت از آتش، باید متناسب با کاربری خاص ساختمان درنظر گرفته شود. فولاد به خودی خود غیر قابل اشتعال است و هنگام قرار گرفتن در معرض آتش هیچ گاز مضری منتشر نمی کند. به این ترتیب، به بار حاصل از آتش سوزی ساختمان کمک نمی کند، با این حال ظرفیت باربری اجزای سازه فولادی ممکن است در صورت آتش سوزی کاهش یابد. اگر بازه زمانی تا رسیدن به دمای بحرانی یک جزء سازه ای، با دوره‌ی مقاومت آن جزء در برابر آتش (که مدنظر مقررات ساختمانی می‌باشد) مطابقت نداشته باشد، باید اقدامات حفاظتی انجام شود. استفاده از مواد محافظ حرارت، یا به عبارت دقیق تر، پوشش های ضد حریق، از جمله اقدامات حفاظتی غیر فعال در برابر آتش است. این مواد تضمین می کنند که سازه های فولادی هنگام قرار گرفتن در معرض آتش با افزایش زمان لازم برای رسیدن به دمای بحرانی (Tcrit) محافظت می شوند. بسته به نوع قطعه سازه و باری که به آن وارد می شود، این می تواند حدود 500 تا 750 درجه سانتیگراد باشد.

همواره تک های به خصوص ترک های سازه ای تهدید بزرگی برای سازه ها محسوب می شوند و متاثر از عوامل متعددی می باشند از این‌رو ترمیم و بازسازی سازه‌های بتنی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است به طوری­که هزینه‌های هنگفتی را به خود اختصاص می­دهد و هزینه ترمیم و محافظت با بالا رفتن سن سازه‌ به شکل چشمگیری افزایش می­یابد.

توسعه گسترده روش‌ها و مواد نوین برای ترمیم و محافظت سازه­ها باعث شده است که نیاز به استاندارد برای چنین عملیاتی بیش از پیش احساس شود. به همین منظور استاندارد  EN 1504 جهت  بررسی و ترمیم سازه‌های بتنی تدوین شده است که با نگاهی به این استاندارد به بررسی موارد و موضوعات این پدیده می پردازیم.

تلفات آتش سوزی یکی از فاجعه های مهم قابل پیشگیری در تمدن مدرن است. هر ساله آتش سوزی باعث خسارات جانی و مالی قابل توجهی می شود. بنابراین، تمرکز زیادی بر روی تحقیقات درخصوص مقابله با آتش به منظور جلوگیری از تلفات جانی و دارایی ها انجام میشود. اخیراً، پروژه‌های ساختمانی بزرگ و چند طبقه عمدتاً از فولاد سازه‌ای به عنوان مصالح ساختمانی برای ایجاد شکل سازه استفاده می‌کنند که امکان انعطاف در طراحی، استحکام تحمل بار بهتر و صرفه‌جویی قابل توجه در زمان را فراهم می‌کند. به عنوان مثال، ساختمان‌های بلند با ستون‌ها و تیرهای فولادی، مراکز همایش با خرپاهای فولادی، و بخش‌های بزرگی از استادیوم‌ها با تکیه‌گاه‌های فولادی ساخته می‌شوند.

با توجه به اینکه چسبندگی کافی کفپوش اپوکسی انتخاب شده کاملا به آماده سازی زیرآیند وابسته است، آماده سازی زیرآیند هایی که قرار است توسط مواد اپوکسی پوشش دهی شوند، می بایست با دقت کافی انجام گردد. سطوح بتنی که کفپوش اپوکسی قرار است روی آنها اجرا شود، می بایست مجددا اکسپوز شده و بتنی عاری از ذرات سست و اضافی باشند. تمامی سطوح می بایست به دقت تمیز شده و تا حد امکان خشک باشند و در زمان اعمال ماده اپوکسی دمای سطح مناسبی داشته باشند. در زمانی که یک زیرآیند بتنی بعد از فرآیند آماده سازی، هنوز رطوبت دارد، می بایست از مواد با فرمول اصلاح شده تاثیر ناپذیر از رطوبت استفاده گردد.

به دلیل واكنش های قلیایی سنگ دانه ها، حمله سولفات ها، كلریدها و نیتراتها و همچنین وجود گازهایی از جمله اكسیژن، دی اكسید گوگرد و نیز با توجه به رطوبت در مناطق ساحلی تخریب سازهای بتن آرمه سریعتر از مناطق دیگر است. مقاومت فشاری بسیار خوب و تركیب مناسب آن با فولاد، و شكل پذیری آن توسط قالب، از عوامل مؤثر در كاربرد بهینة بتن محسوب می شوند. همچنین دوام و پایایی بتن از مسائلی است كه از توجه بسیاری برخوردار می باشد. پایایی بتن در محیط خورنده و به خصوص محیط های ساحلی و دریایی حائز اهمیت است. بتن های ساخته شده در شرایط آب و هوایی ساحلی، تحت تأثیر عناصر مخربی چون یونهای كلرید، سولفات و نیترات مورد حمله قرار می گیرد، و نیز وجود گازهایی از جمله اكسیژن، دی اكسید گوگرد و همچنین رطوبت و املاح بالا در این مناطق باعث شده است عمر سازه ها گاها كمتر از یکسال باشد.

مقدمه

می توان گفت که موضوع مهار در بتن یکی از پیچیده ترین مباحث در حوزه طراحی و محاسبه می باشد که مطالعات متعددی به صورت آزمایشگاهی و نظری طی ده ها روی آن صورت پذیرفته است. مهارها در بتن کاربردهای بسیار وسیعی دارند. اتصال اعضای فولادی و بتنی از طریق صفحات فولادی و یا مهارهای مدفون در سازه های مرکب، صفحات پای ستون ها، کاشت میلگرد جدید در فرآیند مقاوم سازی سازه ها به منظور افزایش ظرفیت باربری و... نمونه هایی از این کاربردها محسوب می شوند.

مهارها عمدتا به دودسته تعبیه شده از پیش و کاشتنی تقسیم می شوند. در مهارهای کاشتنی دو حالت مکانیکی یا به صورت چسبی یا شیمیایی در بتن سخت شده مهار صورت می پذیرد. در این خصوص استاندارد ACI 355 در شرایط لرزه ای و آزمایشات شبیه سازی شده صحبت میکند که در اینجا به قسمتی از مطالب این استاندارد اشاره خواهیم کرد.

در اروپا، دستورالعمل محصولات ساختمانی (CPD) حداقل های موردنیاز برای فروش کالاها را در بخش ساخت و ساز، تعیین می‌کند. این امر مستلزم آن است که محصولات تأیید شده برای فروش با حداقل استانداردهای عملکرد، ایمنی و کنترل کیفیت مطابقت داشته باشند و از این طریق تجارت آزاد، مواد تأیید شده را در سراسر کشورهای عضو ترویج کنند. قوانین تدارکات عمومی در اروپا به این معنی است که استفاده از این استانداردها و محصولات تایید شده با علامت CE برای بسیاری از بخش های ساخت و ساز اجباری خواهد شد. محصولات و سیستم‌های ترمیم بتن تحت CPD قرار می‌گیرند، به این معنی که هر محصول یا سیستم تعمیری که برای فروش در دسترس قرار می‌گیرد باید از قبل تایید شده باشد تا حداقل استانداردها را رعایت کند.

امروزه در تمامی سازه هاي بتنی درز یا شکاف به اشکال مختلف دیده می شود که با هدف جلوگیری از صدمه دیدن آن و بالابردن طول عمر و دوام آن میبایست با روشی صحیح درزبندي شوند. نکته قابل تامل این است که چنانچه درزبندی به صورت غیر اصولی انجام پذیرد، برخلاف تاثیر مثبت، باعث نقص سازه نیز می گردد. در این مقاله با اهتمام به نوع درزبند انتخاب شده و روش صحیح و مناسب بکارگیری آن، اهمیت دانش مصرف کنندگان و طراحان سازه در رابطه با محیط، اصول طراحی سازه ها و نحوه بکارگیری درزبندها در کنار محدودیت هاي اقتصادي پروژه، مورد بحث قرار می گیرد.

دنیایی که همیشه در حال تکامل است به روش های ساخت و ساز در حال توسعه نیاز دارد. در دنیای کنونی، بتن یکی از پرمصرف ترین مصالح ساختمانی است و استحکام، مقرون به صرفه بودن، دوام و انعطاف پذیری آن نقش حیاتی ایفا میکند. بتن به راحتی در انواع اشکال و سیستم های سازه ای آماده و ساخته و تقریباً در هر نقطه از جهان به راحتی در دسترس می باشد. در نتیجه فراگیر بودن، عملکرد و انعطاف پذیری آن، تا حد زیادی به محبوب ترین و پرمصرف ترین مصالح ساختمانی در جهان تبدیل شده است. سیمان و چسب از اجزای تشکیل دهنده بتن می باشد که باعث میشود سایر اجزای تشکیل دهنده بتن در کنار یکدیگر قرار گیرند. بتن از اختلاط سیمان، مواد سیمانی تکمیلی ، آب ، سنگدانه های ریز (ریزدانه های ماسه/سنگ خرد شده)، سنگدانه درشت (شن یا سنگ خرد شده) و افزودنی ها، تقویت کننده ها، الیاف یا رنگدانه ها ساخته شود.

مخازن، محفظه ها، قوطی ها و بطری ها برای نگهداری مایعات طراحی شده اند. اما وقتی یکی از پوسته های آنها از کار می افتد، این آشفتگی می تواند هر چیزی از یک آسیب جزئی تا یک فاجعه بزرگ باشد. حفاطت اولیه، همان محفظه یا تانکری است که یک ماده به حالت مایع در آن نگهداری می گردد. سیستم حفاظت ثانویه، فضای حفاظت شده ای است که حفاظت اولیه را در بر گرفته است. حفاظت ثانویه با خریدن زمان، بازگرداندن مایعات را تسهیل می‌کند و از آسیب فاجعه‌بار جلوگیری می‌کند.

تعدادي عضو فولادي كوتاه با مقاطع I يا H يا توخالي، محافظت شده با يـك سـامانه محافظ در برابر آتش، در كوره مطابق با روش ارائه شده در استاندارد 1-1363 EN در معرض حرارت قرار ميگيرند. ستونها يا تيرهاي تحت بار و بدون بار كـه بـه ايـن شـكل حـرارت داده مـيشـوند، اطلاعاتي در خصوص توانايي سامانه محافظ در برابـر آتـش بـراي سـالم و چسـبيده ماندن به مقاطع فولادي مورد آزمون، ارائه ميكنند (قابليت چسبندگي). روش آزمون تيرهاي تحت بار در اين بخش از روش آزمون به نحـوي طراحـي شـده است كه حداكثر تغيير شكل تحت تأثير بار و حـرارت ايجـاد شود. اگر نرخ تغيير شكل از مقدار مشـخص شـده در اسـتاندارد 1-1363 EN تجـاوز كند، رسيدن به يك سيام طول دهانه ممكن است عملي نباشد. توصيه ميشود كه آزمونها تا زماني كه دماي فولاد به حداكثر مقدار متناسب با كاربرد اين دادهها برسد، ادامه يابند. زماني كه چندين آزمونه به صورت همزمان آزمون ميشوند، بايد دقت كافي بـه عمـل آيد تا هر يك به صورت كافي و مشابه در معرض شرايط تعيين شده براي آزمون قرار گيرند. 

بخش قابل توجهي از ساختمان هاي موجود در كشور از نوع مصالح بنايي مي باشند كه در ساخت اكثر آنها ضوابط آيين نامه اي رعايت نشده است. آسيب پذيري بسيار شديد اين ساختمان ها در زلزله هاي گذشته اهميت توجه به بهسازي لرزه اي اين ساختمان ها را بيش از پيش مطرح مي نمايد. سعي بر آن است كه با توجه به تجربيات موجود در خصوص عملكرد لرزه اي ساختمان هاي بنايي و همچنين مراجع و دستورالعمل هاي موجود، رفتار لرزه اي المان هاي سازه اي در اين ساختمان ها مورد بررسي قرار گرفته و روش هاي مختلف ارزيابي و بهسازي آنها ارائه گردد.

بتن ماده ای سخت و مقاوم است که قابلیت تحمل انواع شرایط آب و هوایی را داشته و  نگهداری آن آسان می باشد و با توجه به شرایط مذکور دوام طولانی داشته و این انعطاف پذیری بتن را به یک مصالح ساختمانی عالی تبدیل کرده است  به همین دلیل از آن در اکثر پروژه های ساختمانی مدرن استفاده شده است.

یکی از نقاط ضعف بتن  صلب بودن و عدم کشسانی و انعطاف پذیر بودن آن می باشد و هنگامی که بتن به دلیل شرایط آب و هوایی منبسط و منقبض می شود، سطح آن به ناچار تحت فشار ترک می خورد و ضعیف می گردد. تنها راه جلوگیری از این امر، افزودن المان به بتن است.

سه دسته افزودنی های زودگیرکننده قلیایی و بدون قلیا، افزودنی های کنترل کننده روانی و افزودنی های بهبود دهنده پیوند به طور کلی افزودنی هایی هستند که در دامنه کاربرد استاندارد ملی 5-2930 قرار می گیرند. نمونه های افزودنی های بتن پاششی طبق استاندارد ملی 6- 2930  برداشته  شده و باید با الزامات استاندارد ملی 1-2930 و الزامات اختصاصی فهرست شده در الزامات اختصاصی استاندارد 5-2930 مطابقت داشته باشند. در این الزامات به انواع روش های آزمون به منظور ارزیابی کیفی افزودنی های بتن پاششی و استانداردهای مرجع آنها اشاره شده است.

در این مقاله به صورت خلاصه با تمرکز به استاندارد ملی ایران، به روش های آزمون افزودنی های بتن پاششی، استانداردهای آنها و معیارهای قابل قبول به منظور ارزیابی کیفی اشاره می گردد. 

وجود امکانات بهداشتی مناسب جهت کار در شرایط اتاق تمیز، برای بسیاری از صنایع به منظور حفاظت از عملیات فرآیند، کیفیت قطعات، یکپارچگی تحقیقات آزمایشگاهی یا مراقبت‌های بهداشتی، ضروری است. اتاق تمیز به عنوان یک محیط کنترل شده تعریف می شود که دارای سطح پایینی از آلاینده ها مانند گرد و غبار، میکروب های موجود در هوا و بخارات شیمیایی است. با توجه به این واقعیت که یک محیط شهری به طور متوسط حاوی 35،000،000 ذره آلودگی با ابعاد 0.5 میکرومتر (μm) یا بزرگتر، در هر متر مکعب است، یک اتاق تمیز کارآمد،  باید فضایی خالی از این مقدار آلودگی داشته باشد. سخت‌گیرانه‌ترین استاندارد اتاق تمیز تنها اجازه ۱۲ ذره را در هر متر مکعب می‌دهد و نباید بزرگ‌تر از ۰.۳ میکرومتر باشند!

ملات مقاوم مواد شیمیایی از توانایی تحمل بسیار بالایی نسبت به مواد شیمیایی برخوردار می باشد . مقاومت بالا سبب می شود که احتمال خوردگی در برابر حمله شیمیایی، کمتر گردد. ملات های ضد اسید دارای ساختار غیر قابل نفوذ و مقاومت شیمیایی گسترده در برابر اسیدها، قلیاها و هیدروکربن ها می باشند. برخی از استانداردهای مربوط به این نوع ملات ASTM C881 و ASTM C395 می‌باشد.

در این مقاله رفتار و مقاومت بتن های معمولی، متراکم و خودتراکم در برابر آتش مورد بحث قرار میگیرد.

بتن و اجزای تشکیل دهنده آن از مصالح با مقاومت زیاد در مقابل آتش می باشند که با این وجود در زمان وقوع آتش و بالا رفتن دما تغییرات شیمیایی و همچنین ابعادی بتن و نهایتا کاهش مقاومت مکانیکی آن به وجود خواهد آمد. شاخصه هایی در بتن وجود دارد که به آن موضوع را می توان به تاخیر بیندازد از جمله وجود آب هیدراته، گرمای ویژه بالای بتن و همچنین هدایت حرارتی کم آن، اما در مقابل آن، پدیده شکست بتن و ترکیدن آن می تواند باعث کاهش مقاومت آن شود. از میان این علت ها و موارد ذکر شده، فشار بخار مهمترین علت شکست بتن و ترکیدن آن شناخته شده است.

همزامان با گرم شدن بتن و بالا رفتن دمای آن، رطوبت موجود به شکل بخار و مایع در داخل بدنه بتن انتقال پیدا کرده و نهایتا در یک فاصله مشخص، فشار بخار به حداکثر خود می رسد. این فاصله برای بتن های خود متراکم، در حدود 5 الی 10 میلیمتر شناخته شده که نسبت به بتن های معمولی بسیار کمتر است.

عواملی که در ترکیدن بتن تاثیر خواهند داشت, علاوه بر فشار بخار و مقدار رطوبت موجود در بتن، میزان گرمایش ، نفوذپذیری، مقدار تخلخل و حفره های موجود در بتن نیز می باشد. در بتن های خود متراکم، عوامل ترکیدگی بتن در مقابل آتش بسیار حائز اهمیت بوده و این موضوع به دلیل حجم بالای مصالح پودری، تراکم آنها و افزودنی های بتن استفاده شده می باشد.

واتراستاپ یک ماده عایق رطوبتی است که معمولاً برای آب بندی درزهای اجرایی و انبساطی بتن ها استفاده می شود و اغلب اجازه عبور آب از طریق مرز بین واتراستاپ و بتن تحت فشار آب بالا را نمی‌دهد. 

از بهترین روش های  محافظت سازه فولادي در برابر آتش، ارتقاء ايمني سازه از طريق به تعویق انداختن نرخ افزایش دماي فولاد است تا برای تخليه شـدن ساختمان و يا خاموش کردن آتش و مواد قابل اشتعال بدون خرابي سازه، زمان کافی داشته باشیم. ايـن نـوع روش ها كه شامل عايق كردن فولاد در برابر گرمـا اسـت، جـزو روشهـاي غيـر فعـال محافظت در برابر آتش مي باشند.

پوشش هاي معدني پاششي، رنگهاي پف كننـده، تختــه هــاي معــدني و غيــره از انواع پوشش های حفاظتی سازه در برابر آتش می باشند.

در حال حاضر در کشور مقاوم سازی یکی از با اهمیت ترین و حیاتی ترین موضوعات مطروحه در سازه ها می باشد . اهمیت این موضوع در شرایطی مشخص می شود که اثرات بلایای ویرانگر همچون زلزله مورد ارزیابی قرار گیرد. از آنجائیکه اکثر سازه های موجود در کشور ایران در برابر زلزله مقاوم نیستند و بیشتر این سازه ها زلزله مهمی را تجربه نکرده اند نیازمند مقاوم سازی هستند. همچنین با بررسی های انجام شده مشخص شده است که ضعف های طراحی و عدم رعایت دقیق آیین نامه ها به خصوص آیین نامه 2800 نیز قسمی دیگر از موارد نیازمند به مقاوم سازی را شامل می شوند.

یکی از بهترین روش­هاي محافظت در برابر خوردگی و یا به تاخیر انداختن آن، استفاده از پوشش­هاي محافظ آلی (رزینی) می­باشد. ماتریس رزینی فاز پیوسته پوشش را تشکیل داده و وظیفه نگهداري اجزاي مختلف پوشش و تامین چسبندگی به سطح زیرین را بر عهده دارد. بر اساس استاندارد NACE 6G197/SSPC-TU 2 بیشترین مقاومت­های شیمیایی در میان بنیان­های مختلف پوشش­های ترموست را می­توان به ترتیب بین گروه­های اپوکسی، وینیل استر و پلی استر شناسایی نمود. رزین­هاي اپوکسی به دلیل دارا بودن خواص عالی همچون خواص مکانیکی مناسب، مقاومت حرارتی مناسب، چسبندگی بسیار خوب به سطوح مختلف، مقاومت شیمیایی خوب، جمع شدگی کم، عدم تولید مواد فرار حین پخت و مقاومت شیمیایی بالا بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند. وجه تسمیه این گروه از رزین­ها گروه اکسیران در انتهاي مولکول آن های می باشد. حلقه اکسیران بسیار فعال بوده در اثر واکنش با ترکیبات اسیدي و یا قلیایی و یا ترکیبات حاوي اتم هیدروژن فعال باز شده و فرآیند پلیمریزاسیون رخ می­دهد که پس از پخت دانسیته شبکه­اي شدن بالایی مشاهده می­شود. رایجترین ترکیبات مورد استفاده ترکیبات حاوی نیتروژن می باشد که به نام هاردنر شناخته شده هستند. هاردنرها در انواع آلیفاتیک، آروماتیک، سیکلوآلیفاتیک، پلی آمید و فنالکامین با رزین اپوکسی وارد واکنش شده و هر یک خواص و ویژگی­های منحصر به فردی را در رزین اپوکسی ایجاد می نماید.

بتن قابليت كاربرد در شرايط و محيط هاي مختلف را دارا مي باشد ، ولی در بعضي موارد از بتن در محيط هاي صنعتي با فرآيند شيميايي ( نظير پالايشگاه ها ) بصورت نمايان استفاده مي شود . چنين بتني مي تواند در معرض اثرات تخريبي مواد شيميايي قرار گيرد. در اين فصل اثرات مخرب مواد و مصالح مختلف بر روي بتن تشريح شده و راهكارهاي مناسب جهت حفاظت بتن در مقابل اثرات مزبور ارائه خواهد شد . همانطور كه در فصول گذشته تاكيد شد ، اولين راه حل استفاده از بتن با مقاومت زياد ، نفوذ پذيري كم و پايايي مطلوب در مقابل مواد شيميايي مهاجم ميباشد . اين امر با كاربرد تمهيدات حفاظتي در مقابل عوامل مهاجم شيميايي محيط تكميل مي گردد . عمليات حفاظت سطحي معمولاً عاري از خطا نيستند و امكان آسيب ديدگي آنها در حين عمليات اجرايي يا بهره برداري زياد بوده و همين خسارات موضعي منجر به از بين رفتن مقاومت كل عضو ( سازه ) بتني در مقابل مصالح و حملات شيميايي خواهد شد . اجراي صحيح عمليات نگهداري ،شامل دوره هاي بازديد و رفع نواقص منظم و زمان بندي شده ، و زدودن مصالح و مواد مضر ، از جمله راههاي ساده جهت افزايش عمر مفيد سازه هاي بتني پوشش شده و پوشش نشده در مقابل عوامل خورنده و مضر ميباشد . با اين پيش فرض كه كليه اقدامات جهت حصول بتن با نفوذ پذيري كم و پايايي مطلوب طبق اصول معرفي شده در فصول قبل انجام پذيرفته ، اين فصل اختصاص به معرفي شيوههاي محافظت سطحي از بتن در شرايط محيطي مختلف دارد.

پركردن فضاهاي خالي زير بيس پليت‌ها و نصب ماشین‌آلات ایستا، جایگذاری و نصب صحیح صفحات تکیه‌گاه (Base Plate) بر روی فونداسیون ‌در سازه‌های فولادی و ماشین‌آلات ایستا یا مرتعش یکی از مراحل حساس و دقیق اجرایی می‌باشد.

آیین نامه انجمن بتن امریکا ACI 351.1R-12 اطلاعات جامعی در رابطه با موضوع گروت‌ریزی بین فونداسیون‌ها و صفحات تکیه‌گاه ها برای نصب ماشین‌آلات سنگین ارائه نموده است. این آیین‌نامه که بر اساس گزارش‌ها و داده‌های تولیدکنندگان و تجربه علمی نمایندگان فنی و کاربران تهیه شده است، لزوم به‌کارگیری انواع گروت را برای عملیات نصب و ثابت‌سازی به شرح زیر تبیین می‌نماید:

الزامات و محدودیت های اجرایی یا وجود برخی نواقص کیفیتی در سطوح بتنی تکیه‌گاه ماشین‌آلات منجر به بروز مشکلاتی در تراز نمودن تجهیز و تحمل بارهای وارده می­گردد. بنابراین اعمال دقت زیاد در تراز نمودن تکیه گاه تجهیزات و ماشین‌آلات نیازمند تامین تمهیدات خاصی می باشد. به همین دلیل صفحات تکیه‌گاهی یا بالشتک‌ها را با استفاده از لایی‌گذاری یا سایر روش‌های اجرایی مرتبط با دقت تراز نموده و سپس فضای خالی باقیمانده مابین صفحات و فونداسیون با استفاده از مواد مهندسی جهت انتقال بار پر می‌شود. 

بر اساس تعاریف این آیین‌نامه عمده مواد قابل استفاده برای انتقال بارهای وارده به فونداسیون، گروت‌های توانمند سیمانی و گروت های اپوکسی می‌باشند.

کف سالن ها در تأسیسات تولیدی و انبارداری، روزانه در معرض آسیب هایی از جمله ضربه‌های فیزیکی، بارگیری نقطه‌ای از تجهیزات سنگین و پالت‌ها، ترافیک کامیون‌های لیفتراک و مواد شیمیایی صنعتی قرارگرفته  و گاهی اوقات مواد شیمیایی در کف انبار ریخته میشوند.

با توجه به وجود مشکلات، ضروری است که کف سالن انبار های صنعتی و واحدهای تولیدی  یک سطح صاف، بدون درز، غیر قابل نفوذ، مقاوم در برابر لغزش و کاربردی باشد.

بسته به نحوه استفاده از انبارها و سالن ها، طبقه‌بندی فضا، طراحی و چیدمان، وزن قابل تحمل و میزان ترافیک موجود در انتخاب نوع کفپوش بسیار مهم و موثر می باشد.. 

با گسترش نیازهای بشر در زمینه ساخت و آبادانی شهر و کشورها، امروزه نیاز به ویژگی های برتر از مواد و مصالح ساختمانی به منظور ساخت و ساز، بیش از پیش حس می گردد. با توجه به لزوم ساخت بتن های با مقاومت بالا، در پروژه های بلندمرتبه سازی یا پروژه های عمرانی خاص، دیگر بتن های معمولی ممکن است نتواند پاسخگوی نیازهای مهندسین باشد. از طرفی با تغییر ویژگی های معمول سازه ممکن است ما نیازمند ویژگی هایی از بتن باشیم که علاوه بر مقاومت بسیار بالا بتوان در مقاطع حساس، با فاصله ارتفاعی خاص یا شرایط محیطی خاص امر بتن ریزی را دنبال نمود. در همین راستا در این مقاله با دو نوع از بتن های خاص آشنا خواهیم شد.

از منظر محیط زیستی، پدیده خوردگی یک پدیده طبیعی است که برای حفظ تعادل طبیعت ضروری است. خوردگی یک تراز کننده عالی مواد مهندسی است زیرا سعی می کند فلز را به پایدارترین شکل خود بازگرداند. با این حال، از دیدگاه یک متخصص و مهندس، خوردگی می تواند به عنوان یک حمله مخرب برای فلز دیده شود. با این حال، تخریب سازه های فلزی توسط واکنش شیمیایی یا الکتروشیمیایی رخ داده در طبیعت ایجاد می شود. این پدیده باعث خسارت قابل توجهی می شود که منجر به تلفات بسیاری از قبیل کاهش بهره وری و افزایش هزینه تعمیر و نگهداری، تعویض و بازسازی شود. بطور کلی تاثیر خوردگی از سه جنبه اقتصادی، ایمنی و محیط زیستی مورد توجه قرار میگیرد. ساخت سازه‌ های فراساحلی مستلزم سرمایه‌گذاری‌های بسیار عظیمی هستند که در سرتاسر جهان قرار می‌گیرند. علاوه بر این، اکثر سازه‌های دریایی در آب‌های عمیق‌ قرار می‌گیرند و لذا، بزرگ‌تر، پیچیده‌تر و گران‌تر هستند. بنابراین کنترل خوردگی در سازه های فراساحلی برای حفاظت از تولیدات نفت و گاز، ایجاد مناطق کار و زندگی ایمن و جلوگیری از آسیب احتمالی به محیط زیست، مسئله ای ضروری است. در این مقاله و با اشاره به استاندارد NACE SP0108 ، سازه‌های فراساحلی شامل سازه‌های فلزی دریایی مانند سکوهای با پایه ثابت، سکوهای پایه کششی (TLP) ، سازه های نیمه شناور، سکوهای آهنی و کشتی های ذخیره سازی و تخلیه تولید شناور (FPSOs) هستند.

خسارت وارده به محیط زیست ناشی از خرابی یک سازه به وسیله هیچ هزینه اقتصادی توجیه پذیر نخواهد  بود. این هزینه، شامل هزینه تمیز کاری و جریمه های نظارتی و اجرایی نمی شود که مستقیماً بر امور مالی یک شرکت تأثیر بگذارد.

استخرهای بتنی سازه هایی جهت نگهداری و حفظ مایعات می باشند. با توجه به این که بتن به دلیل دانه‌بندی اجزا، مقادیر آب مصرفی، نسبت اجزای سازنده و نحوه اختلاط جسمی متخلخل و نفوذ پذیر است،  نشت و افت مایع به دلیل نفوذ پذیری بتن باید مورد کنترل قرار گیرد. طبق استاندارد BS 8102 در رابطه با نفوذ دراستخرها و سازه های ذخیره آب، احتمال خوردگی آرماتورها وجود خواهد داشت که این امر منجر به ترک و خرد شدن پوشش بتنی می گردد. هیچ سازه بتنی به طور کامل آب بند نخواهد بود مگر اینکه غشای مقاومی برای آببندی کف و دیوار اجرا گردد. بررسی توزیع فشار مایعات در کف و عمق استخر می تواند  امری مهم در شناسایی میزان نفوذ آب در عمق بتن باشد. طرح اختلاط مناسب جهت آب بندی و استفاده از مصالح مناسب و همچنین اجرا از مواردی می باشند که می توانند کیفیت نهایی استخر را ضمانت نمایند، زیرا وجود کوچکترین ضعف و ترک و یا عدم پوشش در این سازه ها، خسارات جبران ناپذیری را به بار خواهد آورد. طبق استاندارد BS 8102 در رابطه با نفوذ دراستخرها و سازه های ذخیره آب، احتمال خوردگی آرماتورها وجود خواهد داشت که این امر منجر به ترک و خرد شدن پوشش بتنی می گردد. این نکته نیز حائز اهمیت است که هیچ سازه بتنی به طور کامل آب بند نخواهد بود مگر اینکه غشای مقاومی برای آن مهیا گردد تا قادر باشد، که به بهترین نتایج آب بندی در سمت دیوارها و کف دست یابد.

صنایع غذایی و واحدهای تولیدی مواد خوراکی همواره بخش بزرگی از ظرفیت تولیدی کشور را در اختیار دارند و به واسطه حجم زیاد تولید و ترافیک سنگین در این واحد ها، توجه ویژه به الزامات فنی در مراحل توسعه عمرانی این واحدها بسیار ضروری می باشد.

انتخاب و اجرای کفپوش مناسب برای واحدهای غذایی نیازمند تجربه علمی و عملی می باشد. این دسته از کاربری ها چالش های مخصوص به خود را دارد که شامل رطوبت دائمی، خوردگی های شیمیایی، ترافیک های سنگین، عوامل سایشی، مجاورت در برابر حلال ها و... می باشد لذا کفپوش منتخب باید در برابر عوامل مذکور مقاومت لازم را داشته باشد.

از جمله مشکلات متداول در بتن ریزی ایجاد درزهای سرد می باشد که به دلیل نبود نظم در زمان رسیدن تراک میکسر ها و عدم رعایت نکات اجرایی در بتن ریزی می باشد که بر مقاومت بتن در آن مقطع تاثیر گذار خواهد بود. یکی از دلایل رایج در به وجو آمدن درز سرد، افزایش سرعت هیدراسیون بتن به دلیل هوای گرم یا استفاده از روان کننده نامناسب می باشد.عدم پیوستگی در مغز بتن باعث ضعف سازه ای، افزایش نفوذپذیری، خوردگی میلگرد ها و ...  می گردد و دوام سازه را تحت تاثیر قرار می دهد.

كف سازي يكي از مهمترين مباحث در زمينه اجراي ابنيه صنعتي است كه با توجه به اهميت آن مي بايست به طور جدي و تخصصي به تحليل و ارائه راهكارهاي مناسب در اين خصوص اقدام گردد، سالانه هزينه بسيار هنگفتي صرف تعمير و بازسازي كف سازي سالن ها مي گردد علاوه بر اين، زمان يكي از پارامترهاي بسيار قابل توجه است كه مي بايست صرف تعميرات و بعضاً تعطيلي و... گردد. از طرفي با توجه به اينكه فضاهاي مربوط به سالن هاي توليد و انبارها در معرض خوردگي با مواد شيميايي، اصابت اجسام تيزگوشه و نفوذ آب مي باشد.

سطوح بتنی کف پارکینگ­های عمومی، به دلیل قرار گرفتن در معرض عوامل محیطی فرسانیده، تنش ها و فشارهای وارد بر کف نظیر بارهای دینامیک (پویا) و مکانیکی، سایش مکانیکی، نفوذ آب و مواد شیمیایی و روغن موتور (روغن های هیدرولیکی) به مرور زمان دچار افت کیفیت و یا تخریب می­شوند. بتن براي مناطق مختلف اهداف خاص علاوه بر مقاومت و تحمل بارها، پايايي، ماندگاري و دوام بتن نيز مورد توجه قرار مي گيرد.  امروزه با اضافه كردن مواد افزودني بتن و تغييرات در طرح اختلاط بتن، در پروژه هاي مختلف تحقيقاتي و پژوهشي توانسته اند انواع مختلفي از بتن ويژه، را توليد كنند.  از طرف ديگر بررسي كاربرد اين بتن ها در پروژه هاي مختلف عمراني داراي اهميت خاص مي باشد. به خاطر اين كه برخي از اين بتن ها براي اهداف خاص طراحي شده اند و امكان دارد در بقيه المان هاي سازه اي و غير سازه اي پروژه هاي عمراني نيز مفيد و اقتصادي باشند.

بتن پمپ پذیر نوعی بتن است که از طریق لوله ها به ارتفاع قابل توجهی منتقل می شود و در مواقعی که نیاز به بتن ریزی با حجم بالا است مورد استفاده قرار می گیرد.

قابلیت پمپاژ بتن تحت تأثیر عوامل متعددی مانند مواد سیمانی، خصوصیات سنگدانه ها، مواد افزودنی و بچینگ و اختلاط اجزای بتن است.

مواد سیمانی مختلف مانند خاکستر بادی و دوده سیلیسی تأثیر مثبتی بر بتن پمپ شده دارند. بنابراین حداکثر اندازه سنگدانه نباید از یک چهارم قطر لوله پمپاژ تجاوز کند و قبل از استفاده از سنگدانه سبک و سنگین در بتن باید اقدامات احتیاطی انجام شود.

علاوه بر این بچینگ و اختلاط باید به طور دقیق و کافی انجام شود. در غیر این صورت احتمال بروز مشکلات ناشی از پمپاژ بتن وجود دارد.

در بسیاری از محوطه‌های ساختمانی و کارگاهی برای کف سازی محوطه با استفاده از  مواد سیمانی با روش‌های غیر اصولی و سنتی انجام‌‌ می‌شود. برای اجرای این روش از نخاله ساختمانی برای فراهم کردن یک بستر مسطح و مناسب برای سیمان‌کاری اقدام می‌شود. متاسفانه در این حالت مقدار رطوبت منطقه و خاک آن در نظر گرفته‌‌ نمی‌شود و با توجه به اینکه از مواد نامناسب از قبیل نخاله های ساختمانی برای بسترسازی استفاده‌‌‌‌ می‌شود به مرور زمان بتن ریخته شده دچار آسیب خواهد شد ودر نهایت  دوام بسیار کمی خواهند داشت.

همانطور که در بالا ذکر شد کف سازی و ماندگاری کف به رطوبت و جنس زمین بستگی دارد.کف سازی با سیمان اغلب به جنس، نوع و رطوبت موجود در خاک و منطقه بستگی دارد و براساس آن نحوه اجرا و حتی نوع سیمان نیز متفاوت خواهد بود و استاندارد متفاوتی دارد.در زیر به بررسی و نحوه اجرای کف سازی در زمین های خشک و مرطوب می پردازیم.

تركه اي موجود در سازه هاي بتنی بسته به نوع و علت ایجاد میتوانند گسترش یابند و سازه را در گذز زمان دچار مشکل نموده و عمر مفید بنا را کاهش دهند. روش های مختلفی برای رفتارنگاری و علل ایجاد ترک در مقاطع بتنی وجود دارد.  در ترمیم ترک ها ابتدا باید علت به وجود آمدن آن ترک مشخص گردد و پس از آن اقدام به ترمیم ترک های ناشی از آن کرد.

 ایجاد ترک در مقطع، آرماتور را در معرض هوا و رطوبت قرار داده و موجب ایجاد خوردگی  و گسترش آن و درنتیجه در طول زمان باعث تخریب بتن خواهد شد.

اگر ترک ناشی از عوامل سازه ای باشد، ابتدا باید آن دلایل را بررسی نمود وپس از آن اقدام به ترمیم نمود ، اما اگر ترک ناشی از عوامل غیر سازه ای و سطحی باشد، بلافاصله می توان اقدام به رفع آن نمود.

در تصفیه خانه های فاضلاب ، فسفین و سولفور با رطوبت موجود واکنش داده و اسید سولفوریک و اسید فسفریک رقیق تولید می کنند که این دو اسید در کنار سایر مواد شیمیایی مخرب موجود در تصفیه خانه های فاضلاب با سطح بتن در تماس قرار گرفته و به واسطه جریان سیال آشفته موجود در تماس با مقاطع بتنی منجر به انجام واکنش شیمیایی تولید نمک و نهایتا شسته شدن نمک از روی سطح در مدت زمان خیلی کوتاه و تداوم این سیکل منجر به سنگ نما شدن و از بین رفتن کاور بتنی و تشدید پدیده خوردگی آرماتورها می­گردد.

ساخت و ساز سازه‌های زیرزمینی به واسطه افزایش جمعیت، توسعه تکنولوژی، اقتصاد بهتر و کاهش هزینه ها در مقایسه با سازه‌های دیگر روز به روز در حال افزایش است. امروزه ساخت سازه‌های زیرزمینی در صنعت و استخراج معادن توسعه یافته است.طراحی و ساخت سازه های زیر زمینی یکی از پیچیده ترین سازه های مهندسی می باشد که طراحی و اجرای آنها دامنه بسیار وسیعی دارد.  یکی از مهمترین و اساسی ترین اجزا جهت ساخت پروژه ها  و ساز های زیرزمینی بتن می باشد که با توجه به تاثیر قابل توجه آن بر روی دوام و هزینه های یک پروژه، مالکان، طراحان و پیمانکاران با پیروی از دستورالعمل ها و استانداردها سازه های زیرزمینی با کیفیت بالا و هزینه پایین طراحی و اجرا می کنند.

طبق دستورالعمل ACI 363.2R بتن پرمقاومت بتنی نامیده می شود که بدون وجود مواد یا تکنیک های اضافه مقاومت مشخصه ای به اندازه 40 مگاپاسکال یا بیشتر داشته باشد. کلمه اضافه در اینجا به معنی بتن های خاص با مواد اضافه نظیر بتن های پلیمری، بتن اپوکسی یا بتن ساخته شده با سنگدانه های مصنوعی با وزن متوسط و بالا می باشد. 

موضوع کفسازی در سالن های صنعتی موضوعی بسیار با اهمیت از حیث افزایش طول عمر سازه و بهره برداری دراز مدت از آن است زیر این سطوح با گذشت زمان در معرض عوامل فرسایشی بسیار از قبیل ضربات و بارهای مکانیکی بوده میبایست با روش ها و راه حل های مدرن از آن محافظت نمودو از جمله این محصولات می توان به پلیمری مانند کفپوش های اپوکسی اشاره نمود. با عنایت به موارد ذکر شده جهت دسترسی به سطحی با مقاومت بالا و قابل شستشو، می توان از خاصیت کفپوش های اپوکسی که فاقد درز می باشد استفاده نمود. ضمنا این سیستم کفسازی از جمله بروزترین و مدرن ترین سیستم های کفسازی است که بصورت یک کفسازی یکپارچه با ضخامت حدودی 0.5 الی 5 میلیمتر (بسته به نوع کاربری کف) استفاده می شود.

در ساخت سازه ها ، دوام مصالح مورد استفاده مانند بتن از اهمیت زیادی برخوردار است. هر اندازه که این مصالح بادوام تر باشند، هزینه‌‌های تعمیر، نگهداری و بازسازی سازه‌ها در اثر آسیب‌دیدگی های مختلف، کم‌تر می‌شود.

سازه های بتنی همواره دچار انواع مشکلات و آسیب ها چه در زمان اجرا و پس از اجرا می باشند که نظر به اهمیت دوام و طول عمر این سازه ها ، به هیچ عنوان نمیتوان از کنار آن به آسانی گذشت. در همین راستا می توان به انواع حفرات و درزهای ایجاد شده در بتن اشاره نمود که برای هر یک با توجه به وضعیت موجود باید راهکاری در نظر گرفته شود.

در سالیان اخیر استفاده از بتن های پیش ساخته با سرعت در حال افزایش می باشد. این موضوع دارای مزایای زیادی نظیر افزایش سرعت ساخت، انتقال ریسک از کارگاه به کارخانه، زیبایی بیشتر و کاهش خطاهای ابعادی می باشد.

طبق استاندارد EN 13369  بتن پیش ساخته محصولی است که از بتن تشکیل شده و طبق معیارهای استانداردی نظیر این استاندارد در محلی به جز محلی که استفاده می گردد تولید شده و در مقابل شرایط محیطی مهاجم در حین تولید به دلیل استفاده از یک پروسه تولید صنعتی تحت یک سیستم کنترل کیفیت با امکان انتخاب در کارخانه، حفاظت شده است. 

به منظور حصول تمام ویژگی های مثبت سازه های بتنی پیش ساخته ، مهمترین موضوع در کارخانجات تولید این قطعات، کنترل کیفیت دقیق این قطعات می باشد. با توجه به اینکه در اکثر استاندارهای بین المللی بتن پیش ساخته به عنوان یک محصول تعریف شده است، بنابراین نحوه رفتار با آن می بایست مشابه یک محصول تولیدی در کارخانه بوده و فرآیند تولید آن برای رسیدن به یک سطح ظاهری زیبا و با دوام بالا می بایست به دقت رصد شود. 

استفاده از بتن کارخانه های بتن آماده یکی از  روش های  بتن ریزی در سازه های مختلف می باشند که به صورت مخلوط شده و طرح اختلاط های مختلف مورد استفاده عرضه می گردد. به طور کلی در استاندارد ملی شماره 6044 ، بتن آماده (ready-mix concrete) به بتنی گفته می شود که در حالت خمیری و با روانی مشخص ، توسط تولید کننده بتن در شرایط استاندارد، در کارخانه بتن آماده تولید گردیده و توسط تراک میکسرها به مصرف کننده تحویل داده می شود.

 علاقه به ســـاخت و ســــاز و توسعه سازه ها در مناطق ساحلی، مشکلات فرسایش و پدیده خوردگی در سازه ها را افزایش داده است. خوردگی تخریب یک ماده در اثر واکنش با محیط آن می باشد  و یکی از عوامل اساسی تخریب سازه های بتن مسلح را تشکیل می دهد. با توجه به شدت پیامدهای زیست محیطی ساحلی بر یکپارچگی سازه های بتن مسلح، ارتقاء تحقیقات علمی در این مناطق خاص از اهمیت بالایی برخوردار شده است.

این امر منجر به تلاش‌های عمده برای مدیریت بحران مشکلات فرسایش و احیای ظرفیت ساحلی برای سازگاری با تغییرات کوتاه‌مدت و بلندمدت ناشی از فعالیت‌های انسانی، رویدادهای شدید و افزایش سطح دریا شده است. مشکل فرسایش ، زمانی حاد می‌شود که اقدامات متقابل (یعنی گزینه‌های سازه‌ای سخت یا نرم) اعمال‌شده، طراحی، ساخت، یا نگهداری نامناسب باشند و اثرات آن در سواحل مجاور به دقت ارزیابی نشود.

عمده بارهای وارد شده بر ساختار تونل، فشار آب های زیر زمینی و همچنین فشار توده سنگ های در برگیرنده است. از مشکلاتی که در عملیات حفاری تونل ها رخ می دهد موضوع ریزش دیواره هاست و برای رفع آن از روش های مختلفی استفاده می شود و یکی از رایج ترین آنها استفاده از مواد شاتکریت یا بتن پاششی است.

گروت اپوکسی بواسطه فرمولاسیون خاصی که دارد، کیفیت و مقاومت بیشتری نسبت به گروت سیمانی دارد. این نوع گروت را به دلیل سیال بودن، می توان در نقاط دور از دسترس به آسانی اجرا نمود. گروت اپوکسی از سیمان، سنگدانه، فیلرها، الیاف، رزین، هاردنراپوکسی و افزودنی های دیگر ساخته شده اند و مقاومت بالایی در برابر فشار های دینامیکی و نیرو های خمشی برشی دارد. این نوع گروت عموما در نصب و ثابت سازی ماشین‌آلات و تجهیزات سنگین که تحت فشارهای استاتیکی بالایی هستند و ماشین آلات دینامیکی و ایستا که در پالایشگاهها، نیروگاهها و پتروشیمی استفاده می‌شود، کاربرد دارد. جهت کنترل کیفیت و بررسی الزامات ضروری گروت‌های اپوکسی تولید شده میتوان به استانداردهای  ,BS 6319 ASTM-C579 و ASTM C307 اشاره کرد.

 فرآیند پخت و به گیرش رسیدن این گروت همواره با حرارت زایی بالایی همراه است؛ لذا ممکن است اجرا در مقاطع بزرگ و یا ضخامت‌های زیاد، باعث ایجاد ترک‌هایی در گروت اپوکسی شود.

یکی از دغدغه های سازندگان در شهرهای کج باران به ویژه استان های شمالی کشور، انتقال رطوبت ناشی از بارش باران به داخل ساختمان و آسیب رساندن به نمای سازه می باشد.

در بسياري از شهرهاي ايران همچنان نماسازي با استفاده از آجر يا سيمان شسته انجام مي پذيرد.

به دلیل آلودگي هواي شهرها به انواع آلاینده ها به ویژه دوده و ایجاد لایه ای از این ذرات بر روی سطوح به مرور  زمان در هنگام بارندگي اين آلودگی به داخل مقاطع نما نفوذ کرده و باعث تغيير رنگ و ايجاد جلوه های نامطلوب روي نمای ساختمان مي شوند، لذا استفاده از  ماده محافظ نما علاوه بر آب بندي و جلوگيري از نفوذ آلوده كننده ها به داخل نما و حفظ زيبائي نماي ساختمان از تغيير رنگ نما نيز جلوگيري مي كند.

امروزه استفاده از سیستم های بست، انکر(Anchor) ، مهارکننده و یا بولت (Bolt) در سازه های بتنی و ساخت و سازها بسیار رایج شده است.

 انکرها یا مهار کننده ها بارهای کششی را به طرق مختلف مانند اتصال مکانیکی، اصطکاک یا پیوند شیمیایی یا ترکیبی از چند روش به بتن یا پایه کار منتقل می کنند.

 سیستم  FRP یکی از مواد کامپوزیت تشکیل شده از دو بخش فیبر یا الیاف است که به وسیله یک ماتریس رزین از جنس پلیمر احاطه شده است. پروفیل ها و میلگردها به روش پالتروژن (Pultrution) تولید می گردند که در این روش دسته های الیاف پس از آغشته شدن با رزین و پس از عبور از یک قالب در کنار هم قرار گرفته و یک پروفیل دارای مقطع ثابت را به وجود می آورد. محصولات پلیمری مورد استفاده در سازه ها به شکل ورق، میلگرد، مش و پروفیل های FRP وجود دارد. از این محصولات برای ساخت و تقویت سازه ها استفاده می شود.

در عملیات عمرانی با کاربری های متفاوت قطعا مواردی به عنوان درز در نظر گرفته می شود. ایت درزها با توجه به نوع ماهیت و کاربردی که برایشان در نظر گرفته شده می توانند انواع متفاوتی داشته باشند که قطعا از نظر درجه اهمیت با یکدیگر متفاوت بوده و عدم توجه به استاندارد در مواجهه با این درزها سازه را در مقاطع مختلف دچار مشکل خواهد کرد. یکی از استانداردهای رایج در خصوص انواع درزها استاندارد ACI 224.3R-95 می باشد که موارد ویژه و توضیحات نسبتا جامع در خصوص درزها را ارائه می نماید.

مطابق ACI207  موسسه بتن آمریکا بتن غلتکی (Roller Compacted Concrete) به بتنی گفته می شود که در حالت تازه امکان عبور غلتک را از روی سطح آن فراهم می سازد و در نهایت تبدیل به بتنی خودمتراکم شده که توسط غلتک اجرا می گردد.

بتن متراکم شده با غلتک (RCC)، بتنی است که با ارتعاش و لرزش ایجاد شده توسط ماشین آلات غلتکی سنگین مستحکم شده و اسلامپ ساخت آن صفر می باشد. در پروژه های عمرانی به طور کلی دو نوع از بتن های غلتکی ساخته می شود. بسته به حساسیت کاربری، این بتن در عیارهای سیمان پایین و بالا طراحی می گردد که نوع با عیار بالای آن برای پروژه های حساس تر نظیر روسازی بزرگراه هایی که مقاومت های بالای مکانیکی و سایشی مورد نیاز است، در نظر گرفته می شود.

خصوصیات بتن غلتکی مشابه به بتن های روتین و معمولی می باشد با این تفاوت که می توان بتن غلتکی را ساخت که پس از سخت شدن خارج از محدوده تعریف شده برای بتن معمولی باشد.

کامپوزیت های پلیمری تقویت شده با الیاف  FRP  برای اولین بار در اواخر دهه 1960 در صنعت ساختمان پیشنهاد شدند و تا اواسط دهه 1980 چندین تیم تحقیقاتی و طراحی در سراسر جهان به طور جدی استفاده از کامپوزیت ها را برای پیش تنیدگی تیرهای بتنی و استفاده از مواد در ارتباط با مصالح مرسوم تر مورد بررسی قرار دادند .

در اواخر دهه 1980 ، مواد کامپوزیتی اولین موفقیتهای خود را در زمینه تقویت خمشی، برشی و مقاوم سازی لرزه ای سازه های بتنی تخریب شده بدست آوردند. اما پس از گذشت زمان طولانی از معرفی محصول به بازار و هزینه کم آن هنوز این محصول به طور کامل در همه زمینه های صنعت مهندسی عمران پذیرفته نشده است. 

تغییرات حجمی که بر اثر تغییرات در دما و رطوبت ایجاد می شود، می بایست در طراحی ساختمان های بتنی مسلح محاسبه گردد. بزرگی نیروها و مقدار جابه جایی که بر اثر این تغییرات حجمی ایجاد می شود، مستقیما به طول سازه وابسته می باشد. درزهای انبسطی و انقباضی، بزرگی نیروها و جابه جایی ها و ترک هایی که بر اثر تغییر دما و یا رطوبت اتفاق می افتد را از طریق تقسیم ساختمان ها به بخش های مجزا، محدود می نمایند. درزها می توانند صفحات ضعیف برای کنترل محل های ترک بوده ( درزهای انقباضی) یا خطوط جدایی بخش ها (درزهای انبساطی یا ایزولاسیون) باشند.

در حال حاضر، هیچ راهکار طراحی پذیرفته شده ای در دنیا برای درنظر گرفتن جابه جایی های ساختمان در اثر تغییر دما یا رطوبت وجود ندارد. بسیاری از طراحان از روش های تخمینی که حداکثر طول بین درزها را محدود می کند، استفاده می نمایند.

زمانیکه کیفیت مواد اولیه مشخص و انتخاب می شوند، لازم است ضمن در نظر گرفتن شرایط اقتصادی پروژه، طرح اختلاطی که نیازهای بتن تازه و خشک شده را تامین می نماید تهیه شود. شاخصه مهم در بتن های تازه، کارایی بتن و در بتن سخت شده مقاومت و دوام بتن اهمیت می یابد. طرح اختلاط بتن های با کارایی بالا برای تولید بتن های با طول عمر زیاد متمایز  می گردند. در حالت ایده آل، این طرح ها شامل مصالح با کیفیت بالا با دوام و دانه بندی مناسب می باشند. درصد هوای 6 الی 8 درصد با فاصله 0.2 میلیمتر جهت افزایش خاصیت یخ زدایی و استفاده از سرباره خاکستر بادی برای کاهش نفوذپذیری با نسبت آب به سیمان 0.4 الی 0.43 از دیگر مشخصات این طرح اختلاط می باشد.

بتن ریزی در زیر آب معمولا شامل عناصر غیر سازه ای نظیر محفظه های ضد آب یا کیسون های آب بند  و عناصر سازه ای مانند اسکله ها و دیوار های اسکله و کف و ورودی مدخل آبگیری می باشد. بتن ریزی برای افزایش وزن و پایین آمدن مرکز ثقل  تونل های پیش ساخته، اتصال بخش های تونل در محل نصب و یا ترمیم فرسایش و یا آسیب حفره ها در سازه های هیدرولیک از دیگر کاربرد های بتن ریزی در زیر آب می باشد.

بتن غلتکی بتنی است که اسلامپ آن صفر می باشد، هرچه عدد اسلامپ بالا باشد روانی بتن بالا رفته و این یعنی نسبت آب به سیمان بتن بالا می باشد این در حالی است که عدد اسلامپ صفر یعنی روانی آن صفر بوده یا به عبارتی بتن ما خشک است.  تراکم آن با ماشین آلات متراکم سازی انجام می شود، به همین دلیل این نوع بتن، خشک بودن همین موضوع می باشد و در اجرای سازه های حجیم کاربرد دارد، برای اجرای آن از ماشین آلات راهسازی و عملیات خاکی استفاده می شود.  بتن غلطکی بایستی آنقدر خشک باشد که بتواند تقریبا نظیر دانه های خاک به راحتی پخش شده و بوسیله ماشین آلات متراکم کننده نظیر غلتک، متراکم گردد.

ترمیم و بازسازی سازه های بتنی آسیب دیده به عنوان یکی از مهمترین فعالیت های ساختمانی در سطح جهان مطرح شده است. با توجه به اینکه هزینه ای پرداخت شده طی سال های اخیر جهت ترمیم سازه های آسیب دیده، بیش از هزینه های ساخت سازه های جدید است، توجه بسیاری از مهندسان و محققان سازه ای در زمینه تحقیق و توسعه تکنیک های سریع تعمیر و نگهداری را به خود جلب کرده است تا عملکرد اجزای سازه در برابر نیروهای وارد بر آن کاهش و بهبود یابد. 

روسازی بتنی برای اتوبان ها، فرودگاه ها، خیابان، جاده ها، پارکینگ های بزرگ، کارخانجات و مراکز صنعتی و دیگر نوع زیرساخت ها استفاده می شود. زمانی که روسازی بتنی بدرستی طراحی شده و از مواد با دوام در آن استفاده شود، می تواند در دهه های متوالی بدون نیاز به تعمیر و نگهداری، خدمات رسانی نماید. بطور کلی روسازی بتن در مقایسه با روسازی آسفالت، گرانتر است ولی طول عمر و عمر مفید آن بیشتر بوده و هزینه تعمیر و نگهداری آن کمتر می باشد.

روسازی بتنی اولین مرتبه در ایالت اوهایو در سال 1981 میلادی توسط George Bartholomew طراحی و ساخته شد. او در خصوص تکنولوژی تولید سیمان در آلمان و تگزاس آموخته بود و منابع ضعیفی از مواد اولیه مورد نیاز و سنگ آهک و خاک رس در مرکز اهایو پیدا کرده بود. از آنجایی که این اولین مرتبه ساخت روسازی بتنی بود شهرداری از ایشان ضمانت 5000 دلاری مبنی بر حداقل طول عمر 5 ساله روسازی بتنی دریافت کرد در حالیکه بیش از 100 سال دوام پیدا نمود.

با توجه به توسعه روز به روز صنعت حمل و نقل کشور و نیاز به توسعه مستمر و پایدار، روسازی بتنی در الویت فرآیند راه سازی قرار می گیرد. بطور کلی روسازی بتنی به دو دسته انعطاف پذیر و صلب تقسیم می شود که روسازی بتنی در زمره روسازی صلب قرار میگیرد. 

آب بندسازی یک روش بهبود خواص سطح یا سازه برای جلوگیری از نشت آب تحت فشار ناشی از آب می باشد. بتن با کیفیت بالا، استفاده از افزودنی های مناسب و نیز کم کردن فشار هیدرواستاتیک توسط زهکشی مشکلات نشت آب را رفع می نمایند ولی کافی نیست. آب بندسازی غشایی، قابل اعتمادترین نوع موانع به منظور جلوگیری از ورود آب مایع به درون یک سازه می باشد. سیستم های آب بند سازی، می توانند در وجه مثبت یا منفی (نشت مثبت یا نشت منفی) اجرا گردند. اساس آب بند سازی، چه در وجه مثبت چه در وجه منفی، بر پوشش دادن کل سطوح با استفاده از یک پوشش یکپارچه که دیوارها، کف، و سایر سطوح در تماس را پوشش می دهد، می باشد. هدف از این کار جلوگیری کامل از نشت آب به داخل یک فضای مورد استفاده یا نشت آب از سازه های نگهداری آب می باشد. در این مقاله به شرح این سیستم ها بر اساس انجمن بتن آمریکا ACI 515.1 پرداخته می شود. 

عمده سازه های ساخته شده و در حال ساخت کشور ایران، اعم از پروژه های مسکونی که به عنوان بزرگترین بازار فعالیت های عمرانی به شمار می آید تا پروژه های صنعتی، نفتی و... با استفاده از بتن اجرا می شوند. همانطور که میدانیم موضوع دوام یکی از مسائل مهم قابل تامل در ساخت و اجرای این ماده می باشد، لذا دقت در میزان نفوذپذیری بتن و عوامل موثر بر آن به عنوان بارزترین گزینه تاثیرگذار در دوام بتن برای دستیابی به استانداردهای جهانی امری ضروری می باشد.

با تمام مطالعاتی که در خصوص دوام بتن صورت پذیرفته آسیب های بتن معضل بزرگی است که عمر مفید سازه هاي بتنی را کاهش میدهد لذا صنعت بتن در راستاي توسعه پایدار بایستی به طراحی دوام محور بتن توجه نماید کاهش دوام بتن در اثر عوامل خارجی یا داخلی می باشد عوامل خارجی شامل هوازدگی ، حرارت، ساییش و کنشهاي الکترولیتی و حملات مایعات و گازهاي طبیعی یا صنعتی می باشد.عوامل داخلی عبارتند از واکنشهاي قلیایی سنگدانه ها،تغییرات حجمی در اثر اختلاف بین خواص حرارتی سنگدانه ها و خمیر سیمان و بیش از همه نفوذ پذیري بتن می باشد. نفوذ پذیري عمدتا تعیین کننده خسارت پذیري بتن در برابر عوامل خارجی می باشد بطوریکه بتن با دوام همان بتن نسبتا غیر قابل نفوذ می باشد.

آب به دو صورت مایع  و بخار می تواند از طریق لوله های مویینه وارد بتن متخلخل شود. این نفوذ می تواند در اثر فشار صورت پذیرد. همچنین حرکت آب از میان جسم ممکن است اثرات اسمزی نیز داشته باشد. منظور از جذب، روندی است که طی آن بتن آب را به درون منافذ و لول هاهی مویینه می کشاند. نفوذ پذیری بتن در مقابل آب یا بخار خاصیتی است که اجازه ی عبور سیال یا بخار را از میان بتن می دهد. عوامل موثر بر نفوذپذیری بتن عبارتند از مصالح، نسبت های اختلاط، جایگیری و عمل آوری، درزهای اجرایی و نفوذ پذیری هوا و گاز که در این مقاله به بررسی تک به تک این موارد می پردازیم.

يكي از مهمترين خصوصيات مكانيكي بتن مقاومت فشاري است كه اين مقاومت به عوامل مختلفي از جمله كيفيت مصالح مصرفي، طرح اختلاط و عمل آوري بتن بستگي دارد. نفوذ پذيري و تخلخل بالا به دليل ايجاد راه ورود مواد خورنده و زائد به داخل بتن از عوامل كاهش دهنده دوام بتن مي باشد. بتني كه داراي تخلخل و نفوذپذيري بالايي مي باشد مقاومت فشاري آن نيز كاهش مي يابد.

مقاومت فشاري نمونه بتن سخت شده به دو صورت مخرب و غيرمخرب قابل اندازه گيري است. يكي از انواع آزمايشات مخرب، گرفتن مغزه (كرگيري) از بتن سخت شده و اصلاح سطوح نمونه و کپینگ آن می باشد. برای تعیین مقاومت فشاری بتن مغزه با استفاده از دستگاه جک بتن شكن و در نظر گرفتن قطر و ارتفاع نمونه و وجود ميلگرد در آن، لازم است مقاومت فشاري بتن توسط ضرايبي اصلاح گردد. اين روش يكي از مطمئن ترين روش هاي تعيين مقاومت فشاري بتن است كه در آيين نامه آبا هم به آن اشاره شده است. روش دوم تعيين مقاومت فشاري بتن، استفاده از آزمايشات غيرمخرب به صورت مستقيم يا غيرمستقيم است.

از جمله آزمايشات غيرمخرب مي توان به آزمايش اولتراسونيك بتن و چكش اشميت اشاره كرد. در اين مقاله به شرح و بررسي آزمايشات مخرب و غيرمخرب بتن، الزامات آيين نامه اي و محدوديت هاي اين آزمايشات اشاره مي شود.

بتن به هر ماده یا ترکیبی که از یک جزء چسبنده با خاصیت سیمانی شدن تشکیل شده باشد گفته می شود به طور کلی محصولی است که از اختلاط آب با سیمان و سنگدانه هاي مختلف و افزودنی­ های بتن حاصل می شود و داراي ویژگی ­هایی خاص می باشند. بتن به دلیل دارا بودن ویژگی ­هاي ممتاز همچون فراوانی و در دسترس بودن مواد اولیه، شکل پذیري آسان، مقاومت فشاري قابل قبول، پایایی بالا در برابر عوامل جوي ، از پر مصرف­ ترین مصالح ساختمانی وصنعتی به شمار می­رود. امروزه، مشخص شده است که صرف توجه به مقاومت به عنوان یک معیار براي طرح و ارزیابی بتن براي محیط­ هاي مختلف و کاربردهاي گوناگون، نمی تواند جواب­گوي مشکلاتی باشد که در دراز مدت در سازه هاي بتنی ایجاد می­گردد. لذا چند سالی است که مسأله دوام بتن در محیط هاي مختلف نیز مورد توجه قرار گرفته و کارشناسان مرتبط را به سمت طرح وتولید بتن هایی با ویژگی خاص و با دوام، سوق داده است.

جایگذاری و نصب صحیح تجهیزات (Base Plate) بر روی فونداسیون ‌در سازه‌های فولادی و ماشین‌آلات ایستا یا نیمه مرتعش یکی از مراحل حساس و دقیق اجرایی می‌باشد. توجه و محاسبات ویژه در خصوص تکیه‌گاه و حصول اطمینان از استحکام و تناسب عملکرد تکیه گاه با نیازهای تمامی ‌سازه‌های صنعتی، ماشین‌آلات و تجهیزات و ساختمان‌ها همواره مد نظر طراحان و مجریان پروژه‌های عمرانی و صنعتی بوده است. با توجه به شرایط محیطی و دمایی می‌بایست نکات اجرایی به جهت آماده سازی سطح به جهت پر نمودن فضای خالی بین بیس پلیت و فونداسیون رعایت نمود.

در این مقاله در خصوص آماده سازی سطوح و قالب‌ها برای گروت ریزی فونداسیون ماشین آلات و صفحات ستون سخن گفته خواهد شد. تولیدکنندگان گروت‌های اپوکسی ممکن است این مطالب را اصلاح یا تکمیل نمایند. پیمانکاران نصب نیز می‌بایست مجهز به میکسرها،  تجهیزات جایدهی و همچنین نیروی انسانی متناسب با حجم گروت ریزی بسته به زمان اجرا و براساس دمای محیط، تجهیزات و مواد باشند. 

در گذشته روم باستان از شير و خون به جهت بالابردن کیفیت مشخصات مصالح ساختماني خود استفاده مي كردند. استفاده از اين مواد عمدتا برای بهبود كارايي و افزایش مقاومت مصالح بوده و علاوه بر آن خون به دلیل داشتن هموگولوبين مي توانست توليد حباب‌هاي هوا کند كه دوام مصالح ساختماني را بالا ببرد. چيني‌ها از خمير برنج، روغن تانگ و ملاس براي بهبود خواص مصالح استفاده مي كردند.در ايران نيز از تخم مرغ، خاكستر كوره حمام، پشم حيوانات و مواد مشابه براي ساخت ساروج و بهبود ويژگي­هاي مصالح در ساخت و ساز استفاده می‌شده که معماران قديمي با استفاده از اين مواد شاهكارهايي در دوره‌هاي مختلف تاريخي بنا كرده‌اند.

 روان كننده‌ها، زودگير كننده‌ها، كندگيركننده‌ها و حباب سازها به عنوان افزودني‌هاي شيميايي متداول در نخستين سال‌هاي دهه سوم قرن بيستم اختراع شدند انتشار گزارش‌هاي علمي و مقالات پژوهشي در مورد افزودني‌هاي شيميايي در سال‌هاي دهه 40 ميلادي آغاز شد كه از ميان آن‌ها مي توان به نخستين گزارش تفضيلي كميته فني شماره 212 موسسه ACI در سال 1944 و اولين سمپوزيم ASTM با عنوان اثر افزودني‌هاي كاهنده آب و كنترل گيرش بتن در سال 1959 اشاره نمود.

امروزه با پیشرفت سریع و همه جانبه علم و صنعت، انسان بیش از گذشته نیاز به شناخت دقیق مواد و مصالح اطراف خود و درنتیجه استفاده صحیح، درست و بهینه از آن را احساس می‌کند و حتی الامکان می‌کوشد تا با تغییراتی در بعضی از پارامترهایمواد، کارآیی و اثرگذاری آن را بالا ببرد در این بین، بتن به دلیل خواص ویژه ای از جمله کار پذیری، حمل و نقل راحت،انعطاف پذیری قابل قبول، ارزان و در دسترس بودن و قابلیت دامنه تغییرات گسترده متناسب با نیاز و به عنوان پر مصرفترین مصالح در دنیا به حساب می‌آید.

انتخاب مناسب اجزاء، ساخت صحیح و کنترل کیفیت از عوامل موثر در کاربرد بتن بوده که بدیهی است اگر انتخابمصالح، اختلاط ، حمل، اجرا و نگهداری بتن بطور صحیح انجام نشود و بتن برای شرایط محیطی مشخص طراحی نشده باشدهرگز ویژگی‌های اصلی آن بدست نخواهد آمد.

با افزایش استفاده از بتن ویزگی‌هایی همچون دوام، کیفیت، تراکم و بهینه سازی آن از اهمیت ویژه ای برخوردار می‌شوند. بتن خود متراکم (SCC) بتنی بسیار سیال و روان و مخلوطی همگن است که بسیاری از مشکلات بتن معمولی نظیر جداشدگی، آب انداختن، جذب آب، نفوذناپذیری و غیره را مرتفع نموده و علاوه بر آن بدون نیاز به هیچ لرزاننده ای (ویبره) داخلی یا ویبره بدنه قالب، تحت اثر وزن خود متراکم می‌شود. این ویژگی کمک شایانی به اجرای اعضا با فشردگی زیاد آرماتور خواهد نمود.

استفاده از بتن خودمتراکم اجازه می‌دهد در محل‌هایی که امکان تراکم کافی به دلیل آرماتور زیاد وجود ندارد یا دسترسی به محل بتن ریزی مشکل است بتن ریزی بدون نیاز به تراکم انجام پذیرد و مقدار هوای تصادفی در بتن به حداقل برسد.

بکارگیری بتن خود متراکم می‌تواند یک راه حل مناسب برای کاهش دخالت نیروی انسانی باشد و مانا کاهش نیاز به کارگر ماهر در ساختمان‌ها و سازه‌های بتن آرمه گاهی برای کاهش خطاهای انسانی و دستیابی به پایداری و قوام مناسب و افزایش کیفیت و سرعت کار سازه ای خواهد شد.

کمبود فضاهای شهری و تلاش برای افزایش عمر ساختمان باعث شده است، دستیابی به فناوری‌های جدید و استفاده از مواد افزودنی شیمیایی و ترکیبی در مصالح ساختمانی به امری متداول تبدیل شود. بتن یکی از مصالح پرکاربرد ساختمانی است که تحت تاثیر شرایط محیطی مانند دما می‌باشد و استفاده از بتن در شرایط دمایی زیر صفر درجه باعث بوجود آمدن مشکلات مختلفی در ساختمان سازی می‌شود.

چهار فصل بودن کشور ایران و نیاز به بتن ریزی در تمام فصول به­ویژه در هوای سرد باعث استفاده از ضدیخ بتن و ملات در بتن ریزی‌ها شده است به همین سبب آگاهی از دانش کاربردی اثر ضد یخ‌ها بر بتن یک ضرورت علمی‌ در ساختمان سازی در شرایط آب و هوایی سرد می‌باشد. در این مقاله به بررسی اجمالی مبانی ضدیخ‌های بتنی  و ویژگی­های مهم آن بر اساس استانداردها می‌پردازیم .

بتن از جمله مصالح پودری مهم و حساس در فرایند ساخت سازه‌های بتنی بوده که در ستون، پی‌ها، سقف‌ها، دیوارها و سایر بخش‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از آزمایش‌های مهم در بتن تست آزمایش اسلامپ می‌باشد. مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران در استاندارد 3203 به این موضوع پرداخته و هدف از تدوین آن را تعیین روانی بتن تازه معرفی کرده است. 

قبل از هر چیز باید دید منظور از هوای سرد چیست؟ در واقع هوای سرد هنگامی است که دمای هوا به 4 درجه سانتیگراد کاهش پیدا می کند و یا انتظارمی رود کاهش دما به زیر 4درجه فارنهایت در دوره محافظت بتن برسد. برای جلوگیری از آسیب دیدن بتن در هوای سرد، طی یک دوره زمانی،  از بتن در مقابل هوای سرد ،محافظت می شود، که به آن دوره حفاظت گفته می شود. اگر در هوای سرد اقدامات مناسب جهت تولید، بتن ریزی و محافظت از بتن انجام گیرد می توان شاهد بتنی با مقاومت و دوام کافی بود . برای این منظور باید ابتدا برنامه ریزی صورت گیرد. پیمانکار بتن ریزی، سازنده بتن، تامین کننده افزودنی های بتن، مهندس پروژه طی یک جلسه ای قبل از بتن ریزی از روش هایی که برای بتن ریزی در نظر دارند صحبت کنند. یادآور می شود در دوره هایی که به عنوان هوای سرد محسوب نمی شود نیز در 24 ساعت اول، بتن نیاز به محافظت دارد تا از انجمادهای غیرمنتظره و صدمات یخ زدگی در سنین پایین جلوگیری شود.

در این مقاله بطور گزیده و مختصر به نکات حائز اهمیت در خصوص بتن ریزی‌های حجیم و نکات اجرائی در این خصوص پرداخته شده است. اساس این مقاله، به نکاتی حائز اهمیت در خصوص کنترل گرمازائی فرآیند هیدراسیون بخصوص در بتن ریزی‌های حجیم و راهکارهای کنترل گرمازایی در بتن ریزی‌های حجیم است.

مقاله جاری، گزیده ای از " آئین نامه سازه‌های بتنی حجیم" تنظیم شده در سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور می‌باشد که سعی شده در این مقاله به دو موضوع با اهمیت اختلاط بتن و بتن ریزی و همچنین نکات اجرائی در بتن ریزی بطور متمرکز بپردازیم .

مصالح مصرفی در ساخت بتن باید طوری انتخاب شوند که ضوابط طراحی از نظر ایمنی، عملکرد سازه ای، پایایی و شکل ظاهری سازه با توجه کافی به شرایط محیطی تامین شوند، در نتیجه انتخاب صحیح مصالح بتن از موارد حائز اهمیت در ساخت آن می‌باشد. درصد مواد زیان آور در مواد تشکیل دهنده بتن نباید از مقادیر تعیین شده به عنوان حداکثر مجاز تجاوز کنند.

امروزه مقاوم سازی سازه های بتنی موجود یا مرمت انها به منظور تحمل بارهای مضاعف طراحی ، بهبود نارسایی های ناشی ازفرسایش، افزایش شکل پذیری سازه یا سایر موارد با استفاده از مصالح مناسب و شیوه های اجرایی صحیح بطور متعارف انجام می گردد.

با توجه به شرایط ویژه کشور، ساختمان هاي زیادي در نواحي لرزه اي قرار گرفته اند که بر اساس آیين نامه هاي لرزه اي موجود نامناسب هستند. مقاوم سازی لرزه اي ساختمان هاي موجود یکي از موثرترین روش هاي کاهش این خطرات است. تحقيقات زیادي در مورد روش هاي متفاوت مقاوم سازی براي رسيدن به عملکرد لرزه اي مناسب صورت گرفته است. عملکرد لرزه اي سازه ها در صورتي که روش مناسب مقاوم سازی انتخاب نشود، بهبود نخواهد یافت. بنابراین نيازهاي اصلي بهسازي و تأثير تکنيک هاي متفاوت بهسازي قبل از انتخاب  طرح مقاوم سازي باید ملاحظه شود.

یکی از روش های مقاوم سازی و تقویت خمشی دال ها یه شکل موضعی ، استفاده از مصالح FRP می باشد. این مصالح ضمن سبکی از مقاومت کششی بالایی برخوردار بوده و با وجود قیمت بالایی که دارند شکل اجرا و پیاده سازی بسیار ساده است. جهت مقاوم سازی دال ها (یک طرفه و دو طرفه)، مصالح مرکب FRP را می­توان بصورت نوارها و یا صفحاتی مطابق شکل زیر بر روی سطوح تحت کشش اجرا نمود.

در شرایط کنونی با توجه به افزایش زیاد هزینه‌های ساخت بتن و اولویت مباحث اقتصادی و همچنین سرعت اجرا، کیفیت بتن چندان مورد توجه قرار نمی‌‌گیرد و این در صورتی است که کیفیت بتن در ساخت و سازها از اهمیت زیادی برخوردار است و عدم رعایت مباحث کیفی و عوامل موثر بر پایایی بتن باعث بروز خسارات سنگینی خواهد شد. در همین راستا با استناد به آیین نامه بتن ایران (آبا) می‌‌توان مواردی که درکیفیت بتن تاثیر گذار می‌‌باشند را بررسی نمود.

طبق تعریف ACI گروت سیمانی ، یک مخلوط متشکل از مواد سیمانی و آب، با یا بدون سنگدانه که به صورتی تولید و نسبت بندی شده است که مخلوطی با قوام و بدون جداشدگی را به دست بدهد. این قوام می‌تواند شامل اجزای دیگری (همانند پلیمرها) اما با همان قوام باشد.

محل کاربرد گروت‌ها‌‌ی سیمانی، در هنگام جایگذاری و نصب صحیح صفحات تکیه‌گاهBase Plate  بر روی فونداسیون ‌در سازه‌های فولادی و ماشین‌آلات ایستا می‌باشد. الزامات و محدودیت‌ها‌‌ی اجرایی یا وجود برخی نواقص کیفیتی در سطوح بتنی تکیه‌گاه ماشین‌آلات منجر به بروز مشکلاتی در تراز نمودن تجهیز و تحمل بارهای وارده می‌گردد. بنابراین اعمال دقت زیاد در تراز نمودن تکیه گاه  Base Plateتجهیزات و ماشین‌آلات نیازمند تامین تمهیدات خاصی می‌باشد. به همین دلیل صفحات تکیه‌گاهی یا بالشتک‌ها را با استفاده از لایی‌گذاری یا سایر روش‌های اجرایی مرتبط با دقت تراز نموده و سپس فضای خالی باقیمانده مابین صفحات و فونداسیون با استفاده از مواد مهندسی جهت انتقال بار پر می‌شود.

نیروها و ارتعاشات تولید شده توسط ماشین آلات و تجهیزات صنعتی، لوله و تجهیزات ساختمانی از طریق بیس پلیت "کف ستون" به فونداسیون منتقل شده و از آنجا به زمین انتقال یافته و به حداقل می‌رسند. نصب فونداسیون تجهیزات و ماشین آلات با استفاده از گروت‌ها‌‌ی سیمانی و اپوکسی در زیر بیس پلیت‌ها‌‌ باعث می‌گردد تا صفحه ستون‌ها‌‌ به بهترین وجه هم تراز و ارتعاشات تولید شده توسط دستگاه‌ها‌‌ به حداقل ممکن برسد و کمتر دچار ترک خوردگی و خرابی شود.

در ادامه با استناد به استاندارد  ACI 351.1R به لزوم  استفاده از گروت‌ها‌‌ی سیمانی و اپوکسی و همچنین تاثیر آن‌ها  بر کارایی و دوام فونداسیون‌ها‌‌  و بیس پلیت‌ها‌‌ می‌پردازیم. در یک رفتار استاندارد و تعریف شده، گروت‌ها‌‌ی پایه سیمانی و اپوکسی تنها عامل موثر در انتقال نیروهای فشاری و عامل مکمل انتقال نیروهای برشی توسط عملکرد اصطکاکی بولت‌ها‌‌، بین صفحات فولادی پایه و فونداسیون محسوب می‌گردند. از این رو توجه و اهتمام کافی به منظور انتخاب گروت مناسب و اجرای صحیح گروت ریزی و نگهداری از آن در یک دوره مشخص الزامی‌است.

به جهت کنترل واکنش های مخرب در بتن می بایست مقدار رطوبت بتن را دریک محدوده مشخص نمود که در این حالت بتن اجازه خشک شدن داشته و از افزایش رطوبت آن جلوگیری شود.

اصول نگهداری و ترمیم سازه های بتنی اغلب برای کنترل واکنش قلیایی سیلیسی، تهاجم سولفاتی یا تخریب بر اثر سیکل یخ زدن ذوب شدن به کار می رود.

برای کنترل رطوبت 5 روش قابل استفاده هستند سه روش اول، اشباع آبگریز، اشباع سازی پوشش پیش تر برای اصل1 تشریح شده‌اند و دو روش دیگر ساخت صفحات خارجی و راهکارهای الکتروشیمیایی می باشند.

در رابطه با خوردگی بتن، باید توجه شود که اثرخشک شدن بتن نیازمند اندکی زمان است. به ویژه زمانی که بتن بسیار خیس است، ممکن است ماه ها و یا حتی سال­ها طول بکشد تا سرعت خوردگی برای جلوگیری از آسیب ها به حد کافی کاهش یابد.این حقیقت که خوردگی برای زمان ویژه ادامه پیدا خواهد کرد را باید در طراحی اقدامات ترمیم بتن مدنظر قرارداد. اگر خوردگی تا زمانی ادامه داشته که حالت ها حدی مانند ترک خوردگی بحرانی در شرف وقوع باشد، ممکن است برای استفاده از روش کنترل رطوبت، بسیار دیر شده باشد و روش­های جایگزین که بی درنگ خوردگی را متوقف می­کند باید به­کار گرفته شود.

بتن پاششی عبارت است از ملات یا بتنی که به صورت ضربه­ای و در سرعت بالا به سطح پاشیده می­شود. در طی قرن گذشته با رشد همزمان صنعت UGC و بلند مرتبه سازی بتن­های پاششی کاربرد وسیعی یافته‌اند. به عنوان نمونه این روش جایگزین روش‌های سنتی در لاینینگ تونل‌ها شده و از سوی دیگر به عنوان مهمترین گزینه برای پایدارسازی مقاطع حفاری شده به کار گرفته می‌شود. اهمیت این روش تا حدی است که امروزه اجرای یک تونل مدرن بدون استفاده از بتن پاششی غیر قابل تصور می‌باشد.

با توجه به ماهیت بتن پاششی و برخی تفاوت های آن با بتن معمولی، برخی از ویژگی های آن را می‌توان با طراحی آزمون های گوناگونی اندازه گیری نمود.

بتن پاششی مانند بتن معمولی، متشکل از سیمان، آب، سنگدانه، مواد معدنی، افزودنی‌های پودری و افزودنی‌های شیمیایی است که به این لیست می‌توان انواع گوناگون از الیاف را نیز افزود. از این جهت بررسی طرح اختلاط بتن پاششی و روش‌های اجرایی مطابق با آیین نامه EFNARC حائز اهمیت می‌باشد که در ادامه بدان می‌پردازیم.

بتن پاششی (شاتکریت) را می توان به عنوان بتن یا ملاتی که از طریق شیلنگ های الاستیکی حمل شده و با استفاده از هوای فشرده با سرعت زیاد به سطح موردنظر پاشیده می شود، تعریف کرد. در سال 1930 بود که واژه شاتکریت از طرف انجمن مهندسان راه آهن آمریکا مورد استفاده قرار گرفت و اکنون نیز استفاده می گردد. بتن پاششی در تمام دنیا در دو نوع مخلوط خشک و تر فناوری شناخته شده ای برای استقرار بتن است. کاربردهای آن در فضاهای زیرزمینی و حفاری های روباز برای پایدارسازی خاک، برای دیوارها، سقف ها وگاهی به عنوان پوشش سازه ها مورد استفاده قرار می گیرد.

به دلیل خسارات ناشی از خوردگی میلگردها و تاثیر آن بر دوام و عمر مفید سازه‌ها‌ی بتن آرمه، روش‌های مختلفی برای کنترل و پایش خوردگی توسعه یافته و مورد ارزیابی قرار گرفته است.  وقوع چنین واکنشی می‌تواند تهدید جدی برای دوام و ایمنی سازه باشد.

در همین راستا مطابق با استاندارد EN1504-9 اصل هفتم با  موضوع هدف ایجاد شرایط شیمیایی، سبب بازسازی یا حفظ حالت انفعالی لایه سطحی میلگرد می‌شود. این بدین معنی است که این روش می‌تواند به منظور حفاظت پیش‌گیرانه قبل از شروع خوردگی میلگرد یا برای ترمیم میلگرد تخریب شده به کار برده شود.

عملکرد بتن در محیط‌های خورنده و چگونگی مکانیزم خرابی‌های بتن مبین این حقیقت است که نفوذپذیری بتن مهمترین عامل تعیین کننده دوام طولانی مدت آن می‌باشد. استاندارد EN1504-9 شامل طراحی و انتخاب روش‌ها و محصولات متناسب برای حفاظت و بازسازی سازه‌ها در برای انوع خوردگی‌ها می‌باشد.

حفاظت یا بازسازی بتن می‌بایست بر اساس دو عامل زیر انجام شود:

1. تخریب ناشی از خوردگی بتن
2. تخریب ناشی از خوردگی میلگرد

در این مقاله به تخریب ناشی از خوردگی بتن با اصل "حفاظت بتن در برابر نفوذ" می‌پردازیم.

ترک ها به دلایل گوناگونی در سازه ها رخ می دهند. از انواع ترک ها می توان به سوسماری شدن (در اثر جمع شدگی لایه سطحی بتن)، جمع شدگی ناشی از خشک شدن، ترک های موازی با میلگرد ها به دلیل حفره های زیر میلگرد، ترک هایی که به وسیله بارهای خمشی، برشی و محوری که در اثر بارگذاری بیش حد رخ می دهند و نیز ترک دو نیم شدن که به وسیله نیروی های فشاری به وجود می آید اشاره نمود.افزون بر انواع گوناگون ترک ها و منشا آنها، ترک ها می توانند دارای مقدارهای گوناگونی آب باشند.

متداولترین روش برای تعیین عمق کربناته شدن روش آزمون شناساگر فنل فتالئین میباشد. اصول این روش بر این پایه استوار است که رنگ محلول فتل فتالئین در ph بالای 9 از بی رنگ به صورتی تغییر می نماید. این مایع شناساگر بر روی سطح تازه شکسته شدۀ بتن پاشیده شده و میزان استفاده آن بسته به میزان تخلخل بتن تغییر می نماید. مقدار محلول باید به قدری باشد که به طور خودکار پس از پاشیده شدن بر روی سطح بتن تازه شکسته شده که کربناته نشده یک رنگ صورتی پررنگ ایجاد نماید.

اهمیت تحلیل سازه پیش از پردازش به موضوع مقاوم سازی آن بمنظور ارزیابی آسیب های احتمالی و نوع اقدام های بعدی، کاملاً واضح است. اندازه سازه و موقعیت جغرافیایی سازه، دو آیتم اصلی در تعیین پیچیدگی مقاوم سازی بشمار می آید.

در ایران سالانه مخارج سنگینی جهت بازسازی سازه های بتن آرمه که در اثر نفوذ عوامل خورنده صورت می گیرد هزینه می شود.خوردگی میلگرد های فولادی یکی از مهم ترین عوامل خرابی این سازه ها در مناطق خورنده به شمار می آید.به دلیل تاثیرات منفی سولفات ها و یون های کلر ،حفظ پایایی میلگرد ها دارای اهمیت خاصی است.افزایش حجم محصولات خوردگی نسبت به فولاد اولیه باعث ایجاد ترک در سازه شده و باعث تسریع کاهش عمر مفید سازه می شود.جهت کاهش این خسارت های جبران ناپذیر ناشی از پدیده خوردگی و افزایش دوام سازه ها باید تمهیداتی در نظر بگیریم تا مقاومت میلگرد ها را افزایش و تاثیرات عوامل خورنده را کاهش دهیم.به طور کلی به واكنش شیمیایی یا الكتروشیمیایی بین یك ماده، معمولا یك فلز، و محیط اطراف آن خوردگی میگویند كه به تغییر خواص ماده و فرسایش منجر خواهد شد.

در اکثر روش های تعمیر و نگهداری اولین قدم،آماده سازی سطح بتن می¬باشد.هدف اولیه از انجام آماده سازی برقراری پیوند مستحکم و بادوام بین مواد تعمیراتی و سطح بتن است. سطح بتن پس از عملیات آماده سازی باید سالم،تمیز،زیر و خشک باشد. آماده سازی سطح باید تا جایی ادامه پیدا کند که استحکام مورد نیاز سطح حاصل شود و از چسبندگی مناسب و بادوام بین مواد ترمیمی و سطح اطمینان یافت.

سازه های بتنی در طول فرآیند بهره برداری و ساخت دچار آسیب و تخریب می­شوند . با توجه به حجم بالا و انبوه ساخت و سازها در بخش های مختلف و سرمایه گذاری های عظیم در ساخت فراسازه ها و همچنین افزایش چشمگیر هزینه ها جهت ترمیم و محافظت از سازه های بتنی، توسعه گسترده روش­ ها و مواد نوین برای ترمیم و محافظت سازه ها باعث شده تا نیاز به استاندارد ها احساس گردد.استاندارد EN1504 اصول و رهنمودهایی برای حفاظت از سازه های بتنی آسیب دیده و یا در معرض آسیب دیدگی را ارائه می دهد.

 بر اساس استاندارد EN1504 انواع خرابی ها و آسیب های بتن را در 3 گروه مکانیکی ، شیمیایی و فیزیکی مورد بررسی قرار خواهیم داد.

نصب ماشین آلات و ایمن سازی سازه های فولادی نصب شده در محل اتصال به پایه ستون ها فرآیندی است که در ابتدا ساده و راحت به نظر میرسد ، ولی در عمل کار به این راحتی نیست و نکاتی هستند که حتما باید مورد توجه قرار بگیرند.مثلا محل نصب یک ماشین یا تجهیز ممکن است نیاز به بالا بردن یا پایین رفتن داشته باشد تا با سایر ماشین آلات تراز شود. یا اینکه بستر کار ممکن است ناهموار باشد به این معنی که دارای برجستگی یا فرو رفتگی باشد و باعث توزیع ناهموار بار سازه شود.

هدف استفاده از گروت و بطور کلی عملیات ثابت سازی این است که فاصله ها را پر کنیم و اجازه ندهیم تجهیزات و یا ستون ها و... بصورت غیر ایمن و یا تثبیت نشده باقی بمانند.

شرایط آب و هوایی در محل پروژه نظیر سرد بودن یا گرم بودن هوا ، وزش باد و نیز میزان رطوبت و خشکی ، ممکن است شرایط توصیه شده ای را که بتن در آن حالت به بهترین مقاومت خود میرسد تحت تاثیر قرار دهد.

عملیات بتن ریزی را میتوان در آب و هوای سرد هم اجرا کرد ولی حتما باید اقدامات احتیاطی لازم را جهت کاهش و از بین بردن اثرات منفی آب و هوایی به اجرا گذاشت.

از گذشته دور به دلایل مختلف فنی و اقتصادی از بتن و سازه‌های بتنی برای ذخیره ( نگهداری) و نیز هدایت و انتقال آب استفاده شده است. لذا محدودیت‌های اجرایی بتن و عوامل کارگاهی همواره  طراحان را بر آن داشته تا با تکنیک‌های خاص یکپارچگی سازه بتنی را حفظ نموده و برای جلوگیری از بروز نشت و هدر رفت آب روش‌های ابتکاری و تجربی خاصی را به کار گیرند. 

یکی از مهمترین نکات فنی که تمامی سازندگان سازه‌های بتنی باید به آن توجه داشته باشند موضوع بسیار پر اهمیت کیورینگ یا عمل‌آوری بتن می‌باشد.

توجه داشته باشید اگر بتنی را با بهترین مصالح و مواد افزودنی بتن متناسب طراحی کنیم، با دقیق‌ترین شکل و لحاظ نمودن نهایت حساسیت‌های مرتبط بسازیم و به بهترین شکل اجرا کنیم اما عمل‌آوری آن درست انجام نشود نتیجه کار با بتن‌های غیرحرفه‌ای کاملا یکسان خواهد بود.

عدم چسبندگی مخلوط‌های سیمانی جدید به مخلوط‌های سیمانی قدیمی یکی از مسائل کارگاهی قابل توجه و نگران کننده برای دست‌اندرکاران عمده پروژه های عمرانی می‌باشد. محل‌های قطع بتن‌ریزی (درزهای اجرایی و سرد) همواره از این نظر در کانون توجه قرار داشته‌اند. این مقاطع ضعیف صدمات جبران ناپذیری به مقاومت و دوام سازه وارد نموده و شدت پدیده خوردگی در این مقاطع زیاد خواهد بود که باعث خسارت‌های اقتصادی و در نتیجه کاهش عمر مفید سازه می‌گردند.

کفپوش های صنعتی نقش مهمی در حفاظت از ساختمان‌ها و فضا های کاری و همچنین ایجاد زیبایی و حفظ نظافت آنها دارد. در هر یک از فضا های صنعتی ، ورزشی ، بهداشتی و بیمارستانی و ... با توجه به نوع فعالیت‌های مرتبط، الزامات متفاوتی برای انتخاب و اجرای کفپوش وجود دارد؛ از سوی دیگر با توجه به تغییر نوع فعالیت در طول زمان الزامات مورد نیاز برای اجرای کفپوش‌ نیز ، نیاز به تجدیدنظر و بروزرسانی دارد.

کفپوش آسیب‌دیده یا نامناسب باعث کاهش کارآیی، ایجاد جراحت‌‌های فردی و ایجاد شرایط کاری ناخوشایند و غیربهداشتی خواهد شد. هزینه اجرای مجدد کفپوش به دلیل تخریب، نامناسب بودن و یا فقدان بهره‌وری قطعا کاربر را متقاعد خواهد ساخت که در اولین مرحله انتخاب، مناسب‌ترین نوع کفپوش را برگزیند. به همین منظور درک درست از محیط کار و فعالیت ، انجام بهترین طراحی ممکن و انتخاب مناسب‌ترین محصول در اجرای کفپوش بسیار حائز اهمیت است.

در صنایع مختلف، پارا متر های گوناگونی در کفسازی و اجرای کفپوش نقش دارد ، نظیر مقاومت به ضربه، بار و سایش، عملکرد آنتی‌استاتیک، مقاومت شیمیایی و حرارتی و راه‌اندازی سریع و کارآمد سیستم کفپوش و ... متفاوت است. بنابراین ارائه راهکارهایی در جهت برآورده‌سازی این الزامات فنی که در تطابق با قوانین ملی و جهانی بوده و در عین حال به بهترین نحو در برطرف‌سازی مشکلات و موانع موجود عمل نماید، بر عهده گروه‌های متخصص است.