قبلاً به خاطر شکل ظاهری و نوع بتن استفاده شده در ساختمان‌ها، از مواد مختلفی برای پوشش دادن آن استفاده می‌شد که بخشی از آن به منظور زیباسازی و بخشی نیز به منظور محافظت از سازه بتنی انجام می‌گرفت. این در حالی است که در هر صورت، طول عمر سازه بتنی افزایش می‌یابد و می‌توان انتظار داشت که استحکام آن در برابر شرایط مختلف بالا رود. اما عواملی که می‌توانند بر یک سازه تأثیر گذار باشند، متفاوتند و راههای مقابله با آنها نیز فرق می‌کند.
در مطالب قبلی دلایلی برای انتخاب بتن یا عدم انتخاب بتن برای یک سازه را ذکر کردیم، اما در مورد نقاط ضعف بتن، اشاره‌ای به راهکارهای مقابله نداشتیم. در این مطلب، ما در گروه کارخانه بتن آماده پاسارگاد تصمیم گرفتیم که بهترین شیوه‌های محافظت از سازه‌های بتنی را به صورت یک فهرست معرفی کنیم و مواد قابل استفاده در هر کدام را بشناسیم.
عوامل تاثیرگذار و شیوه‌های محافظت از سازه‌های بتنی
برای اینکه بتوانیم درک درستی از شرایط تاثیرگذار بر روی یک سازه بتنی داشته باشیم، می‌توانیم فضای خارجی ساختمان خود را در نظر بگیریم. مشخص است که به جز شرایط آب و هوایی، فاکتورهای مانند:
- ضربه،
- تنش‌های داخلی،
- بالا رفتن اسیدیته،
- قرار گرفتن در معرض آب دریا،
- رطوبت،
مواردی هستند که شدیداً کیفیت سازه را تحت تأثیر قرار می‌دهند. با توجه به این موارد، مهندسین ساز تلاش می‌کنند که بهترین گزینه ممکن را انتخاب کند. در واقع برخی از آنها ممکن است استفاده از رنگ را پیشنهاد دهند و برخی دیگر ممکن است استفاده از رزین. در هر صورت برای مقابله با مشکلات مختلف در مورد سازه بتنی باید به سراغ راهکارهای زیر بروید:
- آب بندی کردن بتن
- رنگ آمیزی کردن سطح سازه بتنی
- اشباع سازی سطح سازه
- بستن نفوذ و مهر و موم کردن بخش‌های مختلف سازه بتنی
- پوشش دادن سطح بتن
تا حدودی این امکان برای ما فراهم است که در برخی حوزه‌ها از مواد مشترکی استفاده کنیم و در برخی موارد شیوه‌های محافظت از سازه‌های بتنی کاملاً با یکدیگر متفاوت هستند. این تفاوت هم به نوع فاکتورهای تاثیرگذار بر روی سازه بتنی وابسته است، و هم خصوصیات فیزیکی روش محافظت. حالا بریم که با جزئیات هر کدام از این روشها بیشتر آشنا شویم.
موادی که برای محافظت از سازه‌های بتنی به کار برده می‌شوند
ابتدا سعی می‌کنیم کخ شناخت خوبی از روشهای محافظتی و همچنین روشهای تاثیرگذار بر سازه بتنی داشته باشیم، در این قسمت به معرفی برخی از مواد پوششی خواهیم پرداخت که ممکن است در یک یا چند حوزه به کار گرفته شوند. در واقع، انتخاب بین آنها به میزان آشنایی و تسلط ما در مورد شیوه‌های محافظت از سازه‌های بتنی برمی‌گردد و نشان می‌دهد که در کدام مورد می‌توانیم بهترین گزینه ممکن را به کار ببریم.
(گروه اول) مواد قابل استفاده برای روشهای آب بندی کردن و اشباع سازی سازه بتنی، برای حفاظت سطحی بتن
بهترین مواد قابل استفاده برای آب بندی کردن بتن و اشباع سازی سازه را می‌توانیم در سه گروه زیر معرفی کنیم:
- محلول‌های ارگانیک حاوی سیلیکون؛
- رزین‌ها؛
- روغن‌ها؛
مواد ارگانیک حاوی سیلیکون به دلیل ساختار منحصر به فرد خود، به راحتی می‌تواند فضاها و تخلخل ایجاد شده در سطح سازه‌های بتنی را پوشش دهد. در حقیقت، این مواد ارگانیک با استفاده از ترکیبات روغنی و همچنین سیلیکون، به مرور زمان در بین فضاهای مختلف جای گیری کرده و مانع از نفوذ رطوبت و یا سایر مواد آسیب زننده به داخل بتن می‌شوند. سیلیکونات ها، سیلان‌ها، سیلوکسان‌ها و رزین‌های سیلیکونی از موادی هستند که در این گروه برای محافظت از سازه‌های بتنی استفاده می‌شوند.
دسته دوم، رزین‌ها هستند که برای پوشش دادن سطوح بتنی یک انتخاب فوق العاده به شمار می‌روند. برخلاف گروه اول، این دسته از پوشش‌ها وارد بدنه بتن نمی‌شوند و روش محافظتی آنها بدین صورت است که یک لایه بسیار نازک و پیوسته ایجاد می‌کنند که منافذ و ترک خوردگی‌های سطح بتن را به طور کامل پوشش می‌دهد و آن را نسبت به مواد مختلف نفوذ ناپذیر می‌کنند. پلی متیل متاکریلات (PMMA) و رزین‌های اپوکسی دو دسته از مواد این گروه هستند که لایه پوششی مناسبی ایجاد می‌کند.
گروه بعدی، روغن‌ها هستند که تعداد مولکول کمتری دارند، اما اندازه‌های مولکولی آنها بزرگ‌تر بوده و به عنوان ترکیبات آلی و ارگانیک شناخته می‌شوند که سطح را به خوبی پوشش و نفوذ ناپذیر می‌کنند. روغن‌های گیاهی، بیشترین استفاده را برای محافظت از سازه‌های بتنی دارند و معمولاً از چهار روغن معروف زیر استفاده می‌شود:
- روغن زیتون یا روغن کنجد؛
- روغن دانه‌های اسطوخودوس و سایر دانه‌های روغنی؛
- مخلوطی از عصاره‌های روغنی دانه‌های زیتون و دانه‌های کنجد
- روغن کنجد به همراه کمتر از ۱۵ درصد از ترکیبات ارگانیک غیر اشباع.
می‌بینیم که همه این روغن‌ها به خوبی می‌توانند در بدنه بتن نفوذ کنند و یا یک لایه سطحی بر روی آن تشکیل دهند. بهره بردن از هر کدام از این قابلیت‌ها، کمک می‌کند که سازه بتنی نسبت به موارد تخریب کننده و خورنده عایق باشد.
(گروه دوم): مواد قابل استفاده برای بستن راههای نفوذ و مهر و موم کردن بتن
برخلاف روشهای آب بندی یا روشهای اشباع سازی سطحی، مواد مهر و موم کننده بسیار موثرتر و با قابلیت حفاظت بالاتر از سطح بتن هستند که یک لایه نازک بر روی سطح آن تشکیل می‌دهند. بنابراین می‌توانیم ادعا کنیم که مهر و موم شدن سازه‌های بتنی از طریق افزایش کمی یک ماده اشباع کننده صورت می‌گیرد که تمایل بیشتری به تشکیل فیلم دارد. در حقیقت، در روشهای قبلی، امکان تشکیل لایه محافظتی کمتر بود. اما مواد مهر و موم کننده، به خوبی می‌توانند یک لایه‌ای یکپارچه و محکم تشکیل دهند که ماندگاری بالایی داشته و به حفاظت از سازه‌های بتنی کمک می‌کند.
این دسته از مواد عمدتاً پلاستیکی هستند و شامل موارد زیر می‌شود:
- رزین‌های اپوکسی (EP)؛
- رزین‌های پلی اورتان (PU)؛
- رزین‌های پلی متیل متاکریلات (PMMA)؛
- رزین‌های پلی استر اشباع نشده (UP).
جالب است بدانید که این مواد مهر و موم کننده ممکن است به عنوان یک لایه پوششی نیز به کار برده شود و نقش محافظت از سازه‌های بتنی با سایر عوامل ترکیب شود. پوشش‌ها را در بخش‌های بعدی معرفی می‌کنیم.
(گروه سوم): پوشش‌های مختلف برای محافظت از سازه‌های بتنی
پوشش‌ها یک لایه حفاظتی اضافی نسبت به مواد مهر و موم کننده بر روی سطح بتن اضافه می‌کند. همین ویژگی‌ها باعث می‌شود که لایه‌های پوششی مقامت بیشتری نسبت به سایر روشهای فوق ذکر داشته باشند و به نوعی نفوذ پذیری سازه‌های بتنی نسبت به رطوبت داخلی را پایین می‌آورد. معمولاً در سازه‌های بتنی از دو روش پوشش‌های نازک و پوشش‌های ضخیم برای حفاظت از بتن استفاده می‌شود.
معمولاً لایه‌های نازک، بعد از اصلاحاتی که در ساختار بتن ایجاد می‌شود و یک لایه زیرین در آن به وجود می‌آید، به کار برده می‌شود؛ این در حالی است که لایه‌های ضخیم به صورت یک لایه محکم و انفرادی به کار برده می‌شوند که مهم‌ترین آنها پوشش‌های رنگی هستند. این پوشش‌ها با ضخامت ۱ میلی متر یا بیشتر استفاده می‌شوند و معمولاً خشک شدن آنها نسبت به سایر روشها زمان بیشتری می‌برد.
برخی از موادی که به عنوان یک پوشش برای حفاظت از سازه‌های بتنی استفاده می‌شوند عبارتند از:
- مواد پوششی برای مقاومت در برابر حملات شیمیایی؛
- مواد پوششی برای مقاومت در برابر تغییرات دمایی؛
- مواد پوششی برای ایجاد چسبندگی و جلوگیری از نفوذ رطوبت؛
- مواد پوششی برای بهبود الاستیسیته و تنش کششی؛
- مواد پوششی برای مقاومت در برابر شرایط خورنده؛
- مواد پوششی برای ایجاد پل و پیوستگی بین شکستگیها؛
- مواد پوششی برای مقاومت در برابر انبساط و انقباض حرارتی.
بهترین پوشش‌های مناسب برای محفاظت از سازه‌های بتنی را می‌توان رزین اپوکسی، روغن‌های گیاهی ترکیب شده با بیتومین، مواد سیلیکونی، چسب‌های پلاستیکی و حتی پوشش‌های سیمانی معرفی کرد. شاید جالب باشد بدانید که مواد پوششی حتی برای آب بندی کردن ترک‌ها در سازه‌های بتنی نیز استفاده می‌شود و سیستم‌های اپوکسی آنها نسبت به تغییرات دما و یا قرار گرفتن در معرض اشعه‌های خورشید مقاوم هستند.
روشهای استفاده از پوشش‌های محافظتی در شرایط مختلف
در بالا به انواع شیوه‌های محافظت از سازه‌های بتنی اشاره کردیم و نمونه‌های معروف و پرکاربرد آنها را معرفی کردیم. اما بد نیست که روشهای کاربرد و استفاده از این پوشش‌ها را نیز ذکر کنیم. به عنوان مثال، مواد اشباع سازی و آغشته سازی در دو مرحله بر یک سازه بتنی اعمال می‌شود که در مرحله اول، بخش‌های عمقی‌تر اشباع شده و سپس به مانند یک لایه بر روی سطح بتن کشیده می‌شود. برای استفاده از این روش می‌توان از برس، غلطک های رنگ آمیزی و یا حتی روشهای اسپری بر روی سطح بتن استفاده کرد که به دسترسی ما بستگی دارد.
روشهای رنگ آمیزی، آب بندی کننده، و مهر و موم کردن تقریباً با یک سبک اجرا می‌شوند و یک لایه ضخیم یا نازک بر روی سطح بتن ایجاد می‌شود. در این میان ممکن است در برخی مواد خاص برای آب بندی بتن استفاده شود که معمولاً از روشهای اسپری استفاده می‌کند. در حالی که مواد رزینی برای سطوح افقی فوق العاده هستند؛ روشهای آب بندی معمولاً در روشهای افقی کاربرد ندارند و بیشتر بر روی سطوح عمودی و شیبدار به کار برده می‌شود.
پس نتیجه می‌گیریم که انتخاب شیوه‌های محافظت از سازه‌های بتنی نه تنها به نوع بتن و سازه بستگی دارد، بلکه به نوع مواد محافظتی و پوششی نیز وابسته است و باید هر دو فاکتور را در نظر داشته باشیم. البته در این میان میتوانید از کارشناسان حرفه‌ای نیز مشورت بگیرید تا شما را در مراحل مختلف کمک کند. اگر در پروژه خود به استفاده از بتن آماده نیاز دارید و قصد دارید که در آماده سازی آن از مواد آب بندی کننده استفاده کنید، با ما در کارخانه بتن آماده پاسارگاد در تماس باشید و از محصولات ما مانند بلوک سیمانی، تیرچه و بلوک، گروت ساختمانی و بتن آماده استفاده کنید.