آماده‌سازی سطح بتن یکی از مهم‌ترین مراحل در تعمیر موفقیت‌آمیز بتن است. هدف اولیه از انجام عملیات آماده‌سازی سطح، برقراری پیوند مستحکم و بادوام بین مواد تعمیراتی و سطح بتن است. به‌عنوان یک قاعده کلی، سطح بتن پس از عملیات آماده‌سازی سطح باید سالم، تمیز، زبر و خشک باشد. در این مقاله مراحل و روش‌های گوناگون آماده‌سازی سطح بتن از جمله ضربه مکانیکی زدودن, فرزکاری, ساییدن, ساب زدن ,تمیزی با شعله , شات بلاست بدون غبار و یخ خشک را مورد بررسی قرار می دهیم و سوالاتی از جمله:

هدف از آماده سازی سطح بتن قبل از تعمیر چیست؟

روش های متداول برای آماده سازی سطوح بتنی چیست؟       

چرا شات بلاست یک روش متداول برای آماده سازی سطح است؟ را پاسخ خواهیم داد.

بسته به شرایط مرزی، مراحل زیر برای آماده‌سازی سطح بتن انجام می‌گیرند:

• تمیز کردن سطح به‌صورت خشک؛ به‌عنوان نمونه جاروب کردن سطح
• حذف لایه‌های نازکی که مقاومت ضعیفی دارند؛ به‌عنوان نمونه دوغاب‌های سیمانی
• حذف بتن یا ملات
• حذف پوشش‌های قدیمی یا اشباع سازی
• حذف زنگ‌زدگی‌هایی که بر روی استحکامات وجود دارد.

آماده‌سازی سطح باهدف دستیابی به سطحی با ویژگی‌های زیر انجام می‌گیرد:

• هیچ بخشی با مقاومت کم یا چسبندگی نامناسب مانند اطراف ترک‌های با مقاومت کم، همچنین بخش‌های دوغاب سیمانی وجود نداشته باشد. افزون ‌بر این سطح نباید دارای شن و ماسه و گچ باشد.
• هیچ‌گونه جداشدگی یا رشد ترک موازی روی سطح وجود نداشته باشد. همچنین ترک‌ها و جداشدگی‌های نزدیک سطح باید از بین برود.
• سطح باید عاری از گروت باشد. تنها در موارد توجیه شده از طرف طراح، استفاده از گروت مجاز است.
• بر اساس نیاز مواد ترمیمی، سطح باید از زبری کافی برخوردار باشد.
• سطح عاری از هرگونه ناخالصی مانند گرد لاستیک، روغن و نفت، گازوییل، واکس، پوشش‌های قدیمی، خزه و هر نوع پوشش گیاهی دیگر باشد.
• حذف حفره‌ها و نقص‌هایی که به‌درستی ترمیم نمی‌شوند.

برخی الزامات خاص مانند زبری، قدرت چسبندگی و یا رطوبت بتن معمولا در برگه‌های اطاعات فنی مواد ترمیمی آورده می‌شود. به‌منظور دستیابی به آماده‌سازی سطحی مناسب، روش‌های گوناگونی می‌تواند استفاده شود. جدول زیرروش‌های منتخب و رایج مورداستفاده مطابق با RL-SIB(2001) را مرور می‌کند.  

شکل‌ زیریکی دیگر از روش‌های تمیزکاری و آماده‌سازی سطح بتن را نشان می‌دهد. همان‌طور که نشان داده‌شده است، تمیز کردن سطح با استفاده از یخ خشک نیز می‎‌تواند انجام شود. مزیت استفاده از یخ خشک عدم ورود اجباری آب به بتن است. البته به دلیل آزاد شدن گاز دی‌اکسید کربن، استفاده از تجهیزات ایمنی فردی و تهویه کامل (تنها در محیط داخلی) اجباری است. صرف‌نظر از نوع تمیزکاری اجراشده، سطح تنها باید تمیز شده و هیچ ماده‌ای از سطح جدا نشود.

تمیز کردن سطح بتن با استفاده از یخ خشک

یکی دیگر از روشهای آماده سازی سطح بتن برداشتن بتن با استفاده از جت آب پرفشارمی باشد.استفاده از جت آب پرفشار برای آماده‌سازی سطح بتن به دلیل تأثیر محدودی بر روی ساختار بتن و عدم نیاز به مواد شیمیایی اغلب به عنوان یک روش پایدار و مؤثر مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش برای تخریب بتن در محل‌هایی که نیاز به حذف دقیق و کنترل شده‌ای دارند، مناسب است. همچنین، این روش معمولاً در مواردی که از تخریب مکانیکی نمی‌توان استفاده کرد، به خوبی عمل می‌کند.

برداشتن بتن به‌وسیله جت آب  پرفشار

آماده سازی بتن با استفاده از ماشین فرزکاری

برداشتن بتن با استفاده از ماشین فرزکاری یک فرآیند تخریبی است که برای حذف لایه‌های بتنی، پوشش‌ها، یا حتی برداشتن بتن از یک سازه استفاده می‌شود. لازم به یادآوری است که فرایند فرزکاری خود می‌تواند به میلگردهایی که بیش ‌از حد به سطح بتن نزدیک هستند آسیب برساند. پس از انجام فرایند فرزکاری، درهمه موارد سطح بتن باید به‌وسیله عملیات شات بلاست اصلاح شود به دقت پاکسازی شود ودر صورت نیاز، ممکن است یک پوشش حفاظتی بر روی سطح بتن اعمال شود تا مقاومت و دوام آن بهبود یابد.توجه داشته باشید که نوع ماشین فرزکاری و ابزارهای استفاده شده بستگی به نوع پروژه، نیازهای سطح بتن، و اهداف نهایی دارد.

برداشتن بتن به‌وسیله ماشین فرزکاری

آماده سازی سطح به وسیله عملیات شات بلاست

عملیات شات بلاست به‌وسیله گوی‌های فولادی کوچکی انجام می‌شود که ممکن است پس از پایان عملیات روی سطح بتن باقی بماند. البته این گوی‌ها توسط خود ماشین شات بلاست به‌وسیله یک مگنت به درون کشیده می‌شود ولی بازهم ممکن است تعدادی از آن‌ها روی سطح باقی بماند. گوی‌های فولاد باقی‌مانده می‌تواند توسط یک غلتک مغناطیسی از روی سطح جمع‌آوری شود. درصورتی‌که از موادی به‌غیراز فولاد استفاده‌شده باشد نیز می‌توان از جاروبرقی برای تمیز کردن سطح استفاده کرد.

همان‌طور که پیش‌تر اشاره شد، پس از انجام عملیات فرزکاری بر روی سطح بهتر است فرایند آماده‌سازی با عملیات شات بلاست نیز دنبال شود. تفاوت بین این دو مرحله آماده‌سازی سطح را در شکل زیرمی‌توان به‌وضوح دید.

شکل بالا: بتن پس از فرزکاری، پایین : بتن پس از فرزکاری و شات بلاست

مشخص است که سطح پس از عملیات شات بلاست هموارتر و صاف‌تر است و گروت فرزکاری کاملاً از روی سطح برداشته‌شده است. آماده‌سازی سطح باید تا جایی ادامه پیدا کند که استحکام موردنیاز سطح حاصل شود و از چسبندگی مناسب و بادوام بین مواد ترمیمی و سطح اطمینان حاصل گردد. در غیر این صورت، حتی اگر هر دو ماده (سطح و مواد ترمیمی) خواص تعیین‌شده را به دست آورند، چسبندگی بادوام و پایداری حاصل نخواهد شد. معمولاً پیش از اعمال هر نوع ملات یا سامانه‌های حفاظت سطح پلیمری، استحکام سطح باید حداقل N/mm2  10 یا N/mm2 1.5 (میانگین مقدارهای تمام نقاط) باشد.

سوالات متداول

• هدف از آماده سازی سطح بتن قبل از تعمیر چیست؟

هدف اولیه از آماده سازی سطح بتن ایجاد یک پیوند قوی و بادوام بین مواد تعمیر و سطح بتن است. این امر موفقیت و طول عمر کار تعمیر را تضمین می کند. سطح باید پس از مراحل آماده سازی تمیز، سالم، زبر و خشک باشد.

• روش های متداول برای آماده سازی سطوح بتنی چیست؟

برای آماده سازی سطوح بتنی از روش های مختلفی استفاده می شود که از جمله آنها می توان به حذف مکانیکی ضربه، سنگ زنی، تراشکاری، شات بلاست و تمیز کردن با شعله اشاره کرد. انتخاب روش بستگی به شرایط و الزامات خاص پروژه دارد.

• چرا شات بلاست یک روش متداول برای آماده سازی سطح است؟

شات بلاست یک روش محبوب است زیرا به طور موثر آلاینده ها، قسمت های ضعیف را حذف می کند و سطحی یکنواخت ایجاد می کند. از شات های فولادی کوچک برای ضربه زدن به سطح بتن، حذف مواد ناخواسته و ایجاد یک سطح ایده آل برای چسباندن مواد تعمیر استفاده می کند.