مقاوم سازی ساختمان

امروزه تاثیرات زیست محیطی ساختمانها امری بدیهی و اجتناب ناپذیر است. برخی از سازمانها، مقاوم سازی ساختمان های بتنی و فولادی و انواع دیگر ساختمان ها را علاوه برتطبیق با محیط زیست، در نظر دارند و پایش می کنند. در مقایسه با تمرکز بر روی طراحی سبز و یا صرفا ساخت و ساز، مقاوم سازی ساختمانها می تواند اثرات زیست محیطی بسیار بزرگتری داشته باشد.

از دید نسل امروز، زیبایی امری بی بدیل و مهم در انتخاب نوع مسکن است اما آنچه حرف اول و آخر را در انتخاب نهایی یک ساختمان می زند، اطمینان از کیفیت آن و محکمی و میزان دوام و طول عمر آن است.

به دلیل تغییرات محیطی جهانی و گرم شدن کره ی زمین، افزایش انتشار دی اکسیدکربن تأثیرات منفی زیادی بر محیط زیست داشته است. توسعه ساختمانهای با کربن صفر، ارتقا صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش کربن، و مفهوم حفاظت از محیط زیست سبز از موضوعات مهم بشریت برای پیگیری مقاوم سازی ساختمان های بتنی و فولادی است و دستیابی به توسعه پایدار تلقی می شود.

در برخی نقاط جهان، ترکیب رطوبت و نمک زیاد در محیط، خوردگی ناشی از یون های کلرید و زمین لرزه ها اغلب منجر به تشکیل شکاف در ساختمان ها می شود.

این شکاف ها می توانند باعث اکسیداسیون و خوردگی میلگرد و حتی صدمه به ساختار بتن یا جوش خوردن آن شوند. آسیب های ساختاری متداول با دوغاب رزین اپوکسی قابل اصلاح است.

با این حال، چنین روش هایی قادر به از بین بردن اجزای زنگ زده میلگردها در داخل سازه ها نیستند و میلگردهای داخلی را در معرض اکسیداسیون مداوم در محیط اصلی پوشیده از زنگ زدگی قرار می دهند. این تنها یکی از عوامل کاهش و توقف در روند مقاوم سازی ساختمان های بتنی و فولادی است.

عوامل تاثیر گذار در تسریع تخریب ساختمان ها
سازه های بتن آرمه تقریباً از زمان ساخت به دلیل قرار گرفتن در معرض محیط (به عنوان مثال دما، رطوبت و بارهای حلقوی) می توانند به یک شکل یا شکل دیگر خراب شوند. سرعت تخریب سازه به طراحی آن، انتخاب مواد، کیفیت ساخت، و در معرض بودن در محیط زیست بستگی دارد.

عمر مفید یک قطعه زمانی اتفاق می افتد که دیگر نتواند نیازهای عملکردی و عملکردی خود را برآورده کند و این لحظه همان زمانی است که نیاز به مقاوم سازی ساختمان های بتنی و فولادی حس می شود.

مواردی که تحت شرایط نامساعد، می توانند باعث خرابی زودرس سازه های بتن آرمه شوند، عواملی هستند که بر روی مواد تقویت کننده بتن یا فولاد تأثیر می گذارند.

تخریب بتن می تواند ناشی از عملکرد نامطلوب ماتریس خمیر سیمان یا مواد دانه ای آن در اثر حمله شیمیایی یا فیزیکی باشد. در عمل، این فرایندها ممکن است همزمان برای تقویت یکدیگر رخ دهند.

تقریباً در تمام فرایندهای فیزیکی و شیمیایی تأثیرگذار بر دوام سازه های بتونی، عامل غالب در مکانیسم تخریب، وجود منافذ، ترک ها و آب است که میتوانند عوامل تهدید کننده و از بین ربرنده ی روش های مقاوم سازی ستون های بتنی و ساختمان های فولادی باشند.

حمله شیمیایی ممکن است به اشکال مختلفی رخ دهد: سولفات، اسیدها یا بازها؛ تأخیر در تشکیل اترینگیت؛ و واکنش های قلیایی. حمله فیزیکی شامل تخریب بتن در اثر تأثیرات خارجی است و به طور کلی شامل ترک خوردگی به دلیل مقاومت کششی بیش از حد بتن یا از بین رفتن مواد سطحی است.

مکانیسم های حمله فیزیکی بتن شامل تبلور نمک، انجماد و ذوب، قرار گرفتن در معرض حرارت/ چرخش حرارتی، سایش/ فرسایش/ کاویتاسیون، تابش، فرسودگی یا لرزش، حمله بیولوژیکی و ته نشینی است.

تخریب مواد تقویت کننده فولاد ملایم می تواند در نتیجه خوردگی، تابش، افزایش دما یا اثرات خستگی رخ دهد، که خوردگی محتمل ترین شکل حمله است. سیستم های پس از کشش به دلیل شل شدن تاندون و خزش و انقباض بتن، به مکانیسم های تخریب همان تقویت کننده فولاد ملایم به علاوه از دست دادن نیروی پیش تنیدگی حساس هستند.

بررسی راه حل پیشنهادی برای جلوگیری از پوسیدگی و تسریع در روند مقاوم سازی ساختمان های بتنی و فولادی
ممکن است اجزای واقع در اعماق سازه ها در اثر اکسیداسیون مداوم میلگردها متورم و باعث شکستن و پاشیدن بتن شوند و تلاش های قبلی برای تعمیر را بی اثر کنند.

یکی از روش ها، استفاده از رزین اپوکسی ویسکوزیته کم به پایه دال و اجازه دادن به آن برای نفوذ کامل به شکاف های بتونی و سطح میلگردها است که یک روش اصلاح و بازسازی است و بخوبی در فرآیند مقاوم سازی ساختمان های بتنی و فولادی جواب داده است.

علاوه بر این مورد لایه و ترمیم باند، تکه های پلاستیکی تقویت شده با الیاف کربن (CFRP) به عنوان مواد ترمیمی در میان کارشناسان پذیرفته شده و به تیرها و صفحات دال (سقف) متصل می شوند. از فولادهای زاویه دار در لبه ها استفاده و برای اتصال تیرها به دال با لنگرهای شیمیایی نصب انجام می شود. در مقاوم سازی ساختمان های بتنی و فولادی این روش یکی از اصلی ترین مراحل است.

همچنین شکافهای بین فولادهای زاویه ای و دال با رزین اپوکسی پر شده و در سمت کوتاه دال، تیرهای کوچک فولادی H از فاصله ۱ متری به عنوان وسیله ای برای مقاوم سازی نصب می شوند.

از آنجا که رزین اپوکسی پس از انجام واکنش های شیمیایی ۸٪ منبسط می شود، کاملاً با بتن، تکه های CFRP و مواد فولادی پیوند می خورد و به مقاوم سازی ساختمان های بتنی و فولادی کمک شایانی خواهد کرد.

خوردگی ایجاد شده توسط کربناسیون و خوردگی ایجاد شده توسط کلریدها دو نوع از آسیب دیدگی های سازه های بتنی است. روش پیشنهادی بالا که یکی از بروزترین روش های مقاوم سازی ساختمان های بتنی و فولادی است، در سالیان اخیر انجام آن رو به افزایش گذاشته است، هزینه های ساخت را کاهش می دهد و عمر مفید سازه ها را تا حد زیادی افزایش خواهد داد.

در انتها توصیه می شود برای انتخاب بهترین راهکار برای مقاوم سازی حتما به توصیه ی کارشناسان زبده گوش داده و مشورت با آنها را در دستور کار قرار دهید.