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 روشها 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.طبق استاندارد EN1504-9 مراحل پروژه های تعمیراتی شامل ارزیابی، برنامه ریزی، طراحی وکنترل کیفیت میباشند.
جهت حفاظت و ترمیم سازه ها و جلوگیری از پیشروی آنها عموما میبایست به طور جداگانه خسارت ها ،آسیب های بتن و همچنین خسارت ها و آسیب های ناشی از خوردگی میلگرد ،با اهداف زیر ارزیابی گردند:
- شناسایی دلیل یا دلایل خرابی ها
- تشخیص اندازه خرابی ها
- تشخیص محلی که میتوان انتظار داشت خرابی ها در بخشی از سازه که در حال حاضر تحت تاثیر هستند، گسترش یابند.
- ارزیابی اثرات خرابی ها در امنیت ساختار
- شناسایی همه محل هایی که ممکن است نیاز به حفاظت یا تعمیر باشد.
بر اساس استاندارد EN1504 انواع خرابی ها و آسیب های بتن را میتوان به سه گروه مکانیکی ، شیمیایی و فیزیکی تقسیم کرد :
1-تهاجم مکانیکی:
تهاجم مکانیکی به سبب خوردگی، خستگی مواد و مصالح، نیروی اضافه بار،جابه جایی مانند نشست، از هم گسیختگی یا ارتعاش رخ می دهد. تهاجم مکانیکی در پروزه های کفسازی ها و راه ها، در اثر حرکت پیاده ها و وسایل نقلیه اتفاق می افتد. همچنین مخازن، سازه های آبراه یا راههای غلطک خورده نیزدر معرض این حملات قرار میگیرند .مقاومت بتن در برابر تهاجم مکانیکی به طور عمده با اندازه و نوع سنگدانه ها ، همچنین کیفیت اجرا کنترل میشود.
2-تهاجم شیمیایی:
تهاجم شیمیایی در بتن به واسطه عوامل شیمیایی گوناگون ایجاد می شود ، جزء چسباننده بتن و یا سنگدانه ها مورد حمله و تهاجم مواد شیمیایی قرار می گیرند و باعث بروز مشکلات زیر خواهد شد:
1-2 تهاجم انحلالی:
تهاجم انحلالی به واسطه اسیدها در بتن ایجاد میشود ، اسید اجزای تشکیل دهنده بتن را حل میکند و با فرآورده های قابل انحلال تشکیل محلول میدهد، از این رو بتن از همان سطحی که با اسید واکنش داده است مقاومت خود را از دست میدهد. ضخامت قطعه بتنی کاهش مییابد و با جدا شدن ماسه، سطح بتن به مروز زمان از بین میرود. سرعت خوردگی بتن به غلظت، مقدار اسید و همچنین کیفیت بتن بستگی دارد. اسیدها ممکن است به صورت اسید کربنیک یا اسید سولفوریک در سازه های بتنی صنایع شیمیایی، پساب ها یا در موارد خاص در آب طبیعی موجود باشند.
2-2 تهاجم انبساطی:
تهاجم انبساطی در اثر واکنش هایی در درون بتن انجام می شود که در نتیجه آنها، فراورده های واکنش با حجم بالا تشکیل میشود که باعث تخریب بتن میگردد . این تخریب ها میتواند از نوع تهاجم سولفاتی که با نفوذ یون های کلر و سولفات به داخل بتن و انجام واکنش های شیمیایی صورت پذیرد که علاوه برتخريب بتن با بروز پدیده خوردگی بر روی میلگردها ، اثرات منفی بر کیفیت، دوام و پايايي سازه‌ه اي بتني بروز میدهند.
واکنش قلیایی -سیلیسی : در این واکنش در بین سنگدانه های سیلیکاتی و محلول های قلیایی در بتن رخ میدهد، ماسه و سنگدانه ها در بتن در برابر محیط های قلیایی با Ph های بالا به مقدار کافی پایدار نمی باشد و ذرات و مشتقات اسید سیلیسیک موجود در سنگدانه ها با قلیا سیمان وارد واکنش شده، این امر سبب انبساط بتن شده و در نهایت منجر به ترک خوردگی، کاهش ایمنی و عمر و مقاومت بتن میگردد.
تهاجم اسیدی زیستی:
تهاجم اسیدی زیستی معمولا در سازه های فاضلابی یا لوله های انتقال پساب اتفاق میافتد. یکی از شدیدترین حالت ها که به صورت بی هوازی اتفاق میافتد، تهاجم سولفوریک اسید حاصل از فعالیت های زیستی است. میکروارگانیسم ها به دلیل تولید اسید سولفوریک نقش بسیار مهمی را در این نوع خوردگی بازی میکنند. سرعت خوردگی معمولا به شدت بالا و به حدود 3سانتیمتر در سال می رسد، این تهاجم سولفوریک اسید زیستی معمولا در ناحیه های روی سطح پساب در لوله ها رخ میدهد، برای ترمیم این گونه از آسیب ها باید دانست که تهاجم اسیدی تا عمق زیادی در داخل بتن نفوذ کرده است. بنابراین لایه های رویی بتنی را باید برداشت و به جایی رسید که مقاومت به دلیل تماس با اسید کاهش پیدا نکرده باشد .هنگامی که شرایط محیطی سازه قابل بهبود نیست، چسبندگی مناسب و بادوام به لایه زیرین مورد نیاز است، در چنین مواردی مواد مناسب برای ترمیم باید با دقت انتخاب شوند چرا که باید در برابر اسید مقاوم باشند.
3-تهاجم فیزیکی
طبق استاندارد EN1504 تهاجم فیزیکی در اثر سیکل ذوب و یخبندان، اثرات دمایی، تبلور نمک، جمع شدگی، سایش و فرسایش رخ میدهد. که این امر منجر به ترک خوردگی و یا پوسته پوسته شدگی در بتن میگردد.
