بتن پليمري چيست؟

 بتن پليمري چيست؟ جهت دانلود مقاله كليك فرماييد.

 

مزایا ، معایب ، محل مصرف ، کاربرد و روش اجرای بتن پلیمری

بتن پلیمری( (PC مخلوطی متشکل از الیاف ، رزین های پلیمری و سنگ دانه های ریز دانه و درشت دانه می باشد. در اختلاط بتن های پلیمری از آب استفاده نمی شود. در عوض ، رزین مایع معروف به مونومر ، به وسیله ی واکنش های شیمیایی که با عنوان پلیمری شدن شناخته می شوند ، باعث چسبندگی ، سفت شدن و کسب مقاومت می شود. در فرآیند پلیمری شدن ، مولکول های مونومر به طور شیمیایی به هم متصل می شوند تا پلاستیکی سخت و شیشه ای مانند به نام پلیمر را ایجاد نمایند. پلیمرهای استفاده شده در بتن پلیمری برای ایجاد خواص مورد نیاز تعمیراتی فرموله شده اند . این سیستم تعمیراتی به علت کسب مقاومت و عمل آوری سریع، برای تعمیرات سازه هایی که نیازمند بازگشت سریع به مدار بهره برداری می باشد، مناسب است. به عنوان مثال از بتن های پلیمری برای ترمیم و پر نمودن حفرات و تخریب های موجود در عرشه پل های بزرگراه ها استفاده می شود تا دیگر نیازی به بسته شدن بلند مدت و پر هزینه بزرگراه و یا ایجاد راه های انحرافی، نباشد. همچنین استفاده از بتن های پلیمری برای تعمیر سازه هایی مانند درزهای تونلها که امکان خشک نمودن آنها فقط برای زمان کوتاهی وجود داشته و یا می بایست در آب و هوای سرد با دمای های پایینتر از 15 درجه فارینهایت به این کار اقدام نمود ، مناسب است. اگر تمهیدات مناسب صورت گیرد از بتنهای پلیمری می توان برای ترمیم با ضخامت های مختلف از 0.5 اینچ تا چند فوت استفاده کرد.

با توجه به اینکه مقاومت و دوام بتن های پلیمری به علت ویژگیهای فرآیند پلیمریزاسیون به سرعت افزایش می یابد استفاده از آن برای سازه های بتنی نیازمند تعمیرات سریع، مفید است.بتن های پلیمری تنها پس از چند ساعت از اختلاط و جا گیری می تواند مورد بهره برداری قرار گیرد. همچنین خواص دوامی بتن های پلیمری نیز افزایش می یابد. این ویژگی ها باعث می شود تا بتن های پلیمری برای ایجاد پوشش محافظتی روی بتن های معمولی در معرض محیط های به شدت خورنده، مفید باشند . از آن جایی که در اختلاط بتن های پلیمری از آب استفاده نمی شود لذا می توان از آن در دماهای پایین تری نسبت به بتنهای با سیمان پرتلند (کمتر از 15 درجه فارنهایت ) استفاده کرد.

بتن های پلیمری اغلب در زمان پلیمری شدن دچار انقباض حجمی شده و همچنین مشکلاتی مرتبط با ضریب انبساط حرارتی مانند ملات های اپوکسی خواهند داشت . اگر چه این مشکلات در بتن های پلیمری کمتر از ملات اپوکسی می باشد ولی می تواند در محیط های با تغییرات دمایی شدید محدود کننده باشد. ترمیم کنندگان با بتن های پلیمری باید از این مشکلات آگاه باشند.

الف- آماده سازی : آماده سازی بتن برای ترمیم با بتن های پلیمری مطابق با مندرجات بخش 8 می باشد. اگر چه برخی از تولید کنندگان ابراز می کنند که از بتن پلیمری می توان برای ترمیم لبه ها نیز استفاده کرد.اگر ترمیمی با کیفیت مورد نظر باشد برش محیطی منطقه ترمیم ضروری است. مراقبت لازم برای اطمینان از خشک بودن بتن پایه ، قبل از جایدهی بتن پلیمری ضروری می باشد. پس از قرارگیری بتن پلیمری ، نیاز به اعمال این مراقبت کمتر می باشد، لذا به هر حال ، جاری شدن آب بر روی بتن قبل از توسعه ی اولیه ی مجموعه، ممکن است باعث از بین رفتن بتن پلیمری تازه شود.

ب- مواد : برخی از تولیدکنندگان سیستم هایی از بتن پلیمری آماده ی بسته بندی شده ارائه می کنند. بسیاری از سیستم های ارائه شده شامل مونومرهای اکریلیک یا وینیل استر ، آغازگرهای پلیمریزاسیون مناسب و کاتالیز ها، و سنگ دانه و فیلر ها می باشند. استفاده از سنگدانه های درشت در ترکیب بتن پلیمری توسط مصرف کنندگان ، به خصوص در هنگام ترمیم و پر کردن چاله های عمیق تر از 1 اینچ ، متداول و معمول است. بتن های پلیمری آمادهِ بسته بندی، شامل سیستم های پوشش اتصالی مونومری می باشند که باید قبل از به کار بردن بتن پلیمری ، مخلوط و بر روی بتن پایه اعمال شوند.

ج – روش اجرا : هر تولیدکننده بتن پلیمری بسته بندی شده، دستورالعمل و اطلاعاتی دقیق مبنی بر نسبت اجزا ، اختلاط، و روش اجرا محصول ارائه می نماید. برای رضایت بخش بودن عملیات ترمیم این دستوالعمل های باید به دقت اجرا و لحاظ گردد.

بخش چسب اتصال دهنده مونومری می بایست قبل از اجرای بتن پلیمری ، مخلوط شده و بر روی سطح اعمال گردد. باید دقت نمود تا نسبتها به درستی رعایت و اختلاط به خوبی انجام شود. برخی تولید کنندگان زمان قبل از اجرای بتن پلیمری را برای اعمال لایه چسب پیونده دهنده تعیین می کنند. بتن پلیمری باید زمانی که چسب اتصال دهنده هنوز مابع است اجرا شود. مهم این است که از دستورالعمل کارخانه تولید کننده برای مصرف پیروی شود.

برای اختلاط بتن پلیمری می توان از همزن دستی ، انواع میکسر دوار و یا سایر تجهیزات با قدرت و توان مناسب که برای مخلوط کردن بتن معولی به کار گرفته می شود ، استفاده نمود. حتی مقادیر کم بتن پلیمری نیز می تواند به وسیله تراک میکسر مخلوط شود. اختلاط سه دقیقه ای برای همه ی سیستم های بسته بندی شده مناسب است. متداول است که ابتدا پودر خشک و سنگ دانه ها را به میکسر اضافه و سپس رزین مایع را به آن بیافزاییم. در بعضی از سیستم ها ، اجزای بخش مایع ممکن است نیازمند مرحله ای جدا برای مخلوط کردن باشد تا مونومر با کاتالیست و یا آغازکننده ها ترکیب گردد. سایر کارخانه ها آغاز کننده ها را به شکل پودر به سنگ دانه ها افزوده تا مرحله جداگانه ای برای اختلاط بخش مایع مورد نیاز نباشد.

بتن پلیمری اختلاط شده با استفاده از ابزار و روش های مشابه بتن معمولی اجرا می گردد .پس از اینکه بتن پلیمری جایدهی و سفت گردید، باید به سرعت با ماله چوبی و یا فلزی پرداخت و هموار شود. سطح روییِ ترمیم بلافاصله بعد از قرار دهی، پوسته ای را تشکیل می دهد. اگر ماله کشیدن زیاد تکرار شود ، این پوسته پاره شده و شکل نامناسبی را در سطح به وجود می آورد.

بتن پلیمری چسبندگی بسار محکمی به اغلب مواد خواهد داشت . اگر برای اجرای آن از قالب استفاده می شود ، قالب ها باید تراوش ناپذیر و دارای پوششی برای عدم چسبندگی به هم باشند. پوشاندن قالب ها با ورق پلی اتیلنی روشی اثبات شده و موثر برای جلوگیری از اتصال بین قالب و بتن پلیمری می باشد.

د - عمل آوری : بتن های پلیمری خیلی سریع تحت شرایط محیطی سفت و پلیمری می شوند و تقریبا پس از یک تا دو ساعت کاملا مستحکم می شوند. در طول این مدت ، بتن تازه باید در برابر آب محافظت شده و آسیب نبیند اگر دما کمتر از 40 درجه فارنهایت باشد ، سرعت واکنش پلیمری شدن کاهش می یابد ، مگر اینکه غلظت آغاز کننده ها یا دمای هنگام اجرا عملیات را تا بالای 70 تا 80 فارنهایت افزایش دهیم. متقابلا ، پلیمری شدن در دمای بیش از 90 تا 100 درجه فارنهایت می تواند خیلی سریعتر از انجام گیرد. کاهش غلظت آغاز کننده ها یا انجام عملیات در خنک ترین ساعات شبانه روز می تواند این مشکل را حل می کند.

ی- ایمنی : تمامی کارگران ، سرپرستان و ناظران حاضر در پروژه باید از روشهای ایمن استفاده ی از بتن پلیمری گاه باشند. کارخانه های تولیدی بتن پلیمری توصیه هایی برای ذخیره سازی ، حمل و استفاده ی ایمن را ارائه می نمایند. مصرف کنندگان باید از این نکات به طور کامل آگاه و در پروژه های تعمیراتی حداقل نکات مورد نیاز را رعایت نمایند :

انبارداری : مونومرِ بتن پلیمری و آغازکننده ها در برابر گرما و شعله ی آتش حساس می باشند. این مواد باید در مکان هایی به دور از اشعه ی خورشید ، دارای تهویه مناسب و به دور از امکانات آتش زا و در بسته بندی اصلی نگهداری شوند. دمای محل نگهداری نباید بیش از 80 درجه فارنهایت و دوره ی ذخیره سازی نباید از حد مجاز تعیین شده توسط کارخانه بیشتر شود.

اختلاط و حمل کردن : سیگار کشیدن و استفاده از شعله یا سایر تجهیزات آتش زا در هنگام کار با بتن پلیمری مجاز نمی باشد. تجهیزات الکتریکی مورد استفاده در بتن پلیمری باید دارای سیم ارت متصل به زمین باشند. همواره باید خاموش کننده های آتش نوع B و یا ABC در محل انبار ، اختلاط و مصرف بتن های پلیمری وجود داشته باشند.

تجهیزات محافظت اشخاص : کارگرانی که از بتن پلیمری استفاده می کنند ، باید چکمه های لاستیکی پوشیده و از لباس های محافظِ یک بار مصرف استفاده کنند. همچنین همه کارگران در تماس با بتن پلیمری باید از دستکش های غیر قابل نفوذ و عینک های ایمن مخصوص با کنارهای پوشیدهاستفاده کنند. در جاهایی که سیستم تهویه ضعیف یا وجود ندارد ، کارگران باید از ماسکهای تنفسی مخصوص بخارات استفاده کنند. در مکان های اختلاط و اجرا باید تجهیزات شست و شوی چشم ِ سیار موجود باشد.