مقاوم سازی با شاتکریت

مقاوم سازی با بتن شاتکریت یا بتن پاششی

نیاز گسترده و روز افزون جامعه به ساختمان و مسکن و ضرورت استفاده از روش ها و مصالح جدید به منظور افزایش سرعت ساخت، سبک سازی، افزایش عمر مفید و نیز مقاوم سازی ساختمان ها و سازه های بتنی و فولادی در برابر زلزله را بیش از پیش مطرح کرده است، این امر سبب شده است که تعداد زیادی شرکت مقاوم سازی امروزه در امر بهسازی لرزه ای سازه ها و تقویت سازه ها در برابر زلزله فعالیت نمایند.

رایج تـرین روش مشاور مقـاوم سـازی سـاختمان هـای بنـایی اسـتفاده از شـاتکریت بـر روی دیوارهـا مـی باشـد. این لایـه عـلاوه بـر ایجـاد انسـجام مناسـب در دیوارهـای بنـایی مقاومـت و شـکل پـذیری درون صـفحه و بـرون صـفحه دیوارهـا را نیـز افـزایش مـی دهـد. در ایـن روش ابتـدا یـک شـبکه میلگـرد بـر روی دیـوار قرار می گیـرد کـه بایـد توسـط بولـت بـه دیـوار دوختـه شـود . سـپس بـر روی ایـن شـبکه میلگـرد بـتن پاشیده می شود. شبکه میلگرد به همراه بـتن پاشـیده شـده هماننـد یـک لایـه بـتن مسـلح بـوده و باعـث بهبود رفتار لرزه ای دیوار می شود.

مصالح استفاده شده  در تعمیر سازه های بتنی مستحکم با استفاده از فناوری شاتکریت از خاصیت محافظتی برخوردار می باشد  و دارای ویژگی­ هایی همچون انعطاف پذیری، مقاومت پذیری، ضد آب بودن، مقاومت در برابر یخ زدگی و خوردگی می ­باشند. تمامی موارد فوق مقاوم سازی با استفاده از شاتکریت را به یکی از محبوب ترین روش ها تبدیل کرده است. شایان ذکر است که هزینه مقاوم سازی با استفاده از شاتکریت نسبتا پایین خواهد بود.

شرح روش اجرایی شاتکریت در مقاوم سازی دیوار بنایی

در این روش، شبکه میلگردهای افقی و قائم به دیوار نصب شده و لایهای از بتن مسلّح توسط بتن شـاتکریت بـه روی شبکه میلگردها پاشیده می شود. این روش شامل مراحل ذیل می باشد:

• تعبیه شبکه میله گردهای افقی و قائم و اتصال آن بوسیله آرماتورهای دوخت به دیوارموجود
• عملیات پاشیدن بتن به ضخامت معین به سطح شبکه آرماتور(شاتکریت)
• اتصال شبکه آرماتوربه فونداسیون

تعبیه شبکه میله گردها و اتصال آن به دیوار موجود

مراحل انجام این کار به شرح زیر می باشد:
۱- کلیه اندودهای دیوار آجری (پلاستر گچ و گچ خاک) با هر ضخامتی که دارنـد برداشـته شـوند. در حـین انجام این کار باید توجه شود که به سطح دیوار آجری آسیبی نرسد، همچنین بعد از برداشتن پلاسترها بایـد سطح دیوار با برس فلزی تمیز شود.

۲- سوراخهایی به فاصله افقی ۲۵ سانتیمتر و عمودی ۵۰ سانتیمتر از هم به عمق ۲۰ سـانتیمتر روی دیـوار آجری به منظور قرار دادن آرماتور های دوخت ایجاد شود. آرماتورهای برشگیر(دوخت) φ۱۰ ،با طول حـداقل ۳۰ سانتیمتر که قسمت انتهایی آنها به صورت قلاب ۱۸۰ درجه با طول خم ۴ سانتیمتر مـیباشـد، در سوراخها قرار داده شوند و در نهایت سوراخها با چسب اپوکسی پر شده تـا آرماتورهـا در جـای خـود محکـم شوند. (انجام این مرحله با روش خاص شرکت مجری تخصصی کاشت بلامانع است.)

۳- در مرحله بعد باید شبکه هایی از آرماتورهای افقی و قائم روی سطح دیوار قرار داده شوند. به همـین منظـور آرماتورهای φ۶ با فواصل افقی و عمودی ۶ سانتیمتر روی دیوار قـرار داده شـده و بـرای اینکـه آرماتورهـا در روی دیوار آجری محکم شوند تا در هنگـام بـتن پاشـی از آن جـدا نگردنـد، لازم اسـت در محـل تقـاطع بـا آرماتورهای برشگیر با مفتول به آنها وصل شوند.

عملیات پاشیدن بتن به ضخامت معین به سطح شبکه آرماتور(شاتکریت)

در این مرحله باید عملیات شاتکریت، تا جایی که شبکه های آرماتور درون بتن مدفون گردند، انجام شود. بـه همین منظور باید ضخامت بتن پاشیده شده بر سطح دیوار حداقل ۸ سانتیمتر باشـد. مقاومـت بـتن شـاتکریت حدود ۱۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع می باشد. پاشش شـاتکریت بـه دیـوار بـه دو صـورت پاشـش «تـر» و «خشک» قابل انجام است. در روش پاشش «تر» بتن تازه با هوای فشرده مخلوط شده و بـا پمـپ بـه دیـوار بنایی پاشیده می شود. در روش پاشش «خشک» بتن خشک با هوا مخلوط شده و پس از هدایت به محل، بـا آب پرفشار نیز مخلوط و سپس به دیوار پاشیده می شود. در روش پاشش خشک، فشـار هـوا در پمـپ بـرای طول لوله ۳۰ متر باید حداقل ۰.۳ مگا پاسکال (۳ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع) باشد و برای طولهای بیشتر به ازای هر ۱۵ متر، ۰.۰۳۳ مگا پاسکال به فشار اضافه می شود.همچنـین فشـار آبـی کـه در روش خشـک بـه مخلوط تزریق می شود حداقل ۰.۱ مگا پاسکال (۱ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع) بیشتر از فشار هـوای مخلـوط است. برای اطلاعات بیشتر درباره وال پست به مقاله مربوطه مراجعه نمایید.

اتصال شبکه آرماتوربه فونداسیون

در نهایت جهت انسجام دیوار و نیز انتقال نیروی برشی ، آرماتورهای شبکه درون فونداسیون موجود و یا فونداسیون جدید مهار می گردند.

مقاوم سازی تونل

مقاوم سازی تونل ها قبل از وقوع زلزله و پس از وقوع آن به دلیل نقش این سازه ها در مدیریت بحران شهری و ایجاد خطرات جانی برای شهروندان در صورت آسیب دیدگی، بسیار حائز اهمیت می باشد. حالات مختلف آسیب تونل ها می تواند به یکی از اشکال آسیب های گسترده جزیی (مثل افتادن چند سنگ و ترک های جزئی در تونل ها)، آسیب متوسط تونل (به صورت ترک های متوسط در پوشش و فروریزش سنگ) و آسیب گسترده تونل (به صورت نشست های جدی در یک ورودی تونل و ترک های گسترده در پوشش تونل) باشد.

مهمترین روش های مقاوم سازی تونل عبارت است از:

• استفاده از راک بولت و میل مهار
• استفاده از شاتکریت بتنی
• دیواره ها و سقف تونل با استفاده از الیاف و ورق های FRP
• تونل به روش تزریق اپوکسی
• استفاده از ورقه های فولادی

هر کدام از این تکنیک ها غالبا مبتنی بر نوع پوشش و خاک محل احداث تونل کاربرد دارند.

سخن پایانی

یکی از روش های موثر در جهت مقاوم سازی ساختمان های آجری اعمال شاتکریت مسلح شده با شبکه آرماتور به سطح دیوار می باشد. برای ارزیابی رفتار آجری تقویت شده با روکش نمی توان از روش های تحلیلی مبتنی بر معادلات ساده نظریه الاستیسیته استفاده کرد، بنابراین  به کارگیری ایده های عددی در این زمینه اجتناب ناپذیر می باشد.

در این پژوهش برای ارزیابی رفتار دیوار آجری تقویت شده با روکش مسلح، مدلسازی دیوار آجری با استفاده از نرم افزار المان محدود ANSYS صورت گرفته می باشد. برای اطمینان از صحت مدلسازی، از نتایج آزمون آزمایشگاهی برای کالیبراسیون مدل استفاده شده است. سپس مدل کالیبره شده برای مدلسازی دیوار تقویت شده تعمیم داده شده و در نهایت تحلیل دیوارهای آجری ساده و نظیر تقویت شده آن ها مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است.

روش های سنتی مقاوم سازی و بهسازی سازه های فولادی و بتن آرمه می تواند  شامل تقویت خارجی عضو سازه ای با فولاد معمولی یا پیش تنیده، افزایش سطح مقطع عضو بتنی به روش بتن پاشی و شاتکریت و اتصال قطعات پیش ساخته و چسباندن ورق های فولادی باشد.در نهایت برای کسب اطلاعات بیشتر به وب سایت رادیاب مراجعه نمایید.