تخریب بتن و بررسی تکنولوژی های مربوطه

۲۵ مهر ۱۳۹۵

سازه های بتنی به مرور زمان و به دلایل مختلفی ممکن است آسیب ببینند. این امر موجب تضعیف سازه شده و در صورتی که ترمیم یا مقاوم سازی نشود، خرابی گسترش یافته و هزینه های سنگینی را تحمیل خواهد کرد. به همین جهت نگهداری بتن یک امر ضروری به حساب می آید. برای اصلاح بتن راهکارهای متفاوتی وجود دارد، یکی از این موارد تخریب بتن در بخشی از سازه می باشد که دچار خرابی و آسیب شده است. با برداشتن چند لایه می توان عامل خرابی را برطرف نموده و با بتن ریزی مجدد، آن را ترمیم نمود.

عمل تخریب بتن با سه روش امکان پذیر است:

  1. روش ضربه ای (چکش بادی و برقی)
  2. روش تراش (دستگاه تراش)
  3. روش هیدرولیک (واترجت)

در ادامه به بررسی این سه روش از جنبه های مختلف خواهیم پرداخت.

تخریب بتن و توانایی های هر تکنولوژی

برای بررسی این سه تکنولوژی, آنها را از 5 جنبه مورد مطالعه قرار خواهیم داد. این موارد شامل: مشخصات فنی، کارکرد، تولید، هزینه ها و کنترل کیفیت می باشد. در این مقاله دو مورد اول ارائه می گردد.

بررسی مشخصات فنی

روش ضربه ای نیاز به سرمایه گذاری کمی دارد ولی بسیار پرکار است. این ابزار از تجهیزات دستی کوچکی تشکیل شده است که با برق، بنزین یا فشار هوا کار می کند. عمل رفت و برگشتی پیستون نیروی مورد نیاز برای تخریب بتن را تامین می کند. ساختار بادوام و مکانیک ساده این ابزار، موجب شده که نیاز به تعمیر و نگهداری زیادی نداشته باشند.

روش تراش و هیدرولیکی (واتر جت) تکنولوژی های گران تر و پر تجهیزی هستند. ماشین های تراش فرآیند ساده ای دارند که به قدرت و توان دستگاه بزرگی که بتن را جدا می کند وابسته است. کندن مواد با ضربه های پیاپی که از طرف دندانه های تعبیه شده بر روی دیسک برش به سطح وارد می شود انجام می گیرد.

کاربردهای محدود ماشین تراش و هزینه بالای خرید و همچنین تعمیر و نگهداری آن، موجب شده که برای مصارف خاص تراش سطح و یا لایه برداری از سطحی که روی آن بتن زیادی ریخته شده مورد استفاده قرار گیرد.

واترجت دارای تکنولوژی بالایی برای لایه برداری بتن می باشد که از یک جت آب با فشار بالا که با کامپیوتر کالیبره شده است برای خرابی ماتریس سیمان استفاده می کند و با این عمل لایه ای از بتن را بر می دارد. این سیستم از دو بخش تشکیل شده است:

  1. واحد تامین نیرو
  2. واحد تخریب کننده

بخش اول فشار بالای آب را تأمین می کند و عموما در یک تریلر بزرگ قرار گرفته است.

بخش دوم، ابزاری قابل حمل است که شامل تجهیزات مورد نیاز برای به کار بردن آب فشار بالا می باشد. یک میکروپروسسور که روی این دستگاه نصب شده است، عملکرد قسمت های مختلف واترجت را کنترل می کند. کاربرد این تکنولوژی در تخریب بتن با توجه به مزایایی که دارد علیرغم هزینه های اولیه بالای آن، رو به گسترش است.

کارگرانی که با چکش پنوماتیکی کار می کنند تاثیر مستقیم بر عملیات تخریب دارند چنانکه نیروی وارده و نیز موقعیت ابزار را کنترل می کنند. همچنین لرزش هایی که به کاربر وارد می شود، تاثیرات منفی زیادی بر روی سلامتی اپراتور می گذارد.

کارگرانی که با ابزار تراش و یا واترجت کار می کنند نیاز به مهارت های فنی قابل توجهی دارند، ولی تاثیرشان بر بهره وری کار بسیار کم است. این امر به خاطر ساختار بسیار مکانیزه تجهیزات می باشد.

 

مرور تکنولوژی های تخریب بتن از جنبه فنی

جنبه فنی
روش ضربه ای کوچک، ارزان و قابل حمل می باشد. و می تواند برای تخریب بتن نیروهای ضربه ای مداوم را با ابزار برش خود فراهم کند. لرزش هایی که به کاربر وارد می شود، تاثیرات منفی زیادی بر روی سلامتی اپراتور می گذارد. تخریب بتن به روش ضربه ای
روش تراش یک ابزار گران قیمت می باشد که برای تخریب و لایه برداری بتن به نیروی وزن و توان دستگاه بزرگ آن متکی است. این کار با ضربه های پی در پی دندانه های تعبیه شده روی دیسک انجام می شود. تخریب بتن با روش برش
روش هیدرولیک تخریب هیدرولیکی یک روش با تکنولوژی بالا و گران است. واترجت از نیروی جت آب فشار بالای کالایبره شده توسط کامپیوتر استفاده می کند و با تخریب ماتریس سیمان موجب تخریب بتن می شود. تخریب بتن با روش واترجت

بررسی کارکرد

مشخصات کارکرد این تکنولوژی ها معرف نقاط قوت هریک، در شرایطی است که آن تکنولوژی در یک کار به خصوص بیشترین بهره وری را دارد. این مهم، عموما متاثر از طراحی تجهیز و روش استفاده آن برای تخریب بتن می باشد.

ابعاد کوچک و قدرت مانور چکش پنوماتیکی، آن را برای تخریب بتن در مساحت های کوچک کاری، مثل فضاهای غیرقابل دسترس سازه پل ها و دیگر سازه های بتنی مناسب کرده است. در عملیات پرکار در این فضاها از روشهای تراش یا واترجت استفاده می شود.

سطح تماس بالای ابزار تراش، آن را برای جداکردن بتن از قسمت فوقانی آرماتورها محدود می کند. انسدادها و آرماتورها ممکن است به سطح برنده ابزار تراش برخورد کند و به آن آسیب برساند.

واترجت می تواند در انواع سازه های بتنی مسلح، با هرگونه سطح دسترسی و در یک منطقه وسیع، عملیات تخریب بتن را انجام دهد. این مساله آن را برای مقاوم سازی سازه های بتنی و به طور کل، مقاوم سازی بتن بسیار پرکاربرد کرده است.

در روش تراش و واترجت، به دلیل اینکه تجهیزات زیادی دارند، برای عملیات تخریب بتن نیاز است که در تمام مدت انجام پروژه تجهیزات آنها در محیط حضور داشته باشد. درحالی که در روش ضربه ای حداقل دسترسی به سایت و محل پروژه مورد نیاز است.

برای دستیابی به بهترین بهره وری هنگام استفاده از تراش و واترجت، پیوستگی عملیات ضروری می باشد. میزانی که اپراتورها می توانند آزادانه کار کنند، با چند پارامتر نعیین می شود: سطحی که در آن باید تخریب بتن انجام شود، امکان دسترسی و انسدادهایی که اپراتور در حین کار با آنها مواجه می شود.

مرور تکنولوژی های تخریب بتن از جنبه مشخصات کاری

جنبه مشخصات کاری
روش ضربه ای مناسب برای مساحت های کوچک. برش قسمت های پراکنده از ماتریس و کور گیری بتن. مناسب برای سطوح افقی، عمودی و بالاسری بخش های مختلف سازه پل ها. تخریب بتن به روش ضربه ای
روش تراش این ابزار محدود به سطوح افقی تخت می باشد. برای سطوح بزرگ مسطح که باید تا عمق یکسانی لایه برداری شود مناسب می باشند. انسدادها و آرماتورها می توانند آسیب رسان باشند. تخریب بتن با روش برش
روش هیدرولیکی برای تخریب بتن از سطوح بزرگ بسیار مناسب می باشد. می تواند هر لایه از بتن را هوشمندانه و با تنظیم قدرت واترجت، جدا کند. برای آماده کردن سطح جهت ترمیم بتن و مقاوم سازی بتن بسیار مناسب است. تخریب بتن با روش واترجت

 

همچنین نتیجه نهایی کار در هریک از روش ها متفاوت خواهد بود. در جدول زیر کارکرد هریک از روش ها با یکدیگر مقایسه شده است.

نتیجه نهایی کار
روش ضربه ای تکه های بزرگی از سطح جدا می شود.

در سطح کار و داخل سازه ترک ایجاد می شود.

به آرماتورها نیز آسیب می رساند.

تخریب بتن با چکش برقی
روش تراش سطح کاملا صاف خواهد بود.

درحین عملیات، گرد و خاک زیادی پخش می شود.

وقتی آرماتور در حجم کاری وجود داشته باشد قابل استفاده نیست.

تخریب بتن با ماشین تراش
روش هیدرولیکی آرماتورها سالم باقی می مانند.

سنگدانه ها سالم باقی می مانند و در سطح کاملا مشخص خواهد بود.

در سطح ترک ایجاد نخواهد شد.

ایده آل برای عملیات تخریب به منظور ترمیم بتن.

تخریب بتن با واترجت

مقایسه تخریب بتن توسط واتر جت و روش ضربه ای

در تصاویر زیر نمونه هایی از تخریب بتن توسط واترجت و چکش برقی ارائه شده است:

تخریب بتن با واترجت تخریب بتن با چکش برقی
 تخریب بتن با واترجت

سنگدانه ها سالم باقی مانده اند

آرماتورها سالم باقی مانده اند

زنگ زدگی آرماتورها زدوده شده است

تخریب بتن با چکش برقی 

لایه باقی مانده سطح مناسبی ندارد

آرماتورها آسیب دیده اند

آثار زنگ زدگی آرماتورها همچنان باقیست

 

 

یکی از کاربردهای واترجت مضرس کردن بتن می باشد. مضرس کردن به معنی دندانه دار کردن یا خلل و فرج دار کردن می باشد. مضرس کردن بتن بعد از ساخت آن، فقط با واترجت امکان پذیر است.

مضرس کردن با واترجت  

با استفاده از واترجت، یک لایه از سازه بتنی برداشته شده و به خاطر سالم ماندن سنگدانه ها و از بین رفتن ماتریس سیمان، اصطلاحا مضرس شده است.

 

از دیگر معایب روش ضربه ای، ایجاد ترک در سازه بتنی می باشد. درحالی که در تخریب بتن با واترجت به دلیل اینکه ضربه ای وارد نمیکند، ترک و آسیبی در سطح بتن به وجود نمی آورد.

تخریب بتن با چکش برقی و ایجاد ترک در روش ضربه ای به دلیل ضربات پیاپی که به سازه وارد می شود، ترک خوردگی در سطح بتن به وجود می آید.

از روش واترجت می توان برای مقاوم سازی بتن در سدهای بتنی، پل سازی، ستون های بتنی، مقاوم سازی ساختمان و به طورکل به منظور ترمیم بتن به خوبی بهره گرفت.

دیدگاه کاربران

نام (الزامی):
ایمیل:
ایمیل شما نمایش داده نخواهد شد
وب سایت:
نظر شما: