بتن، ملات، و دوغابهاي منبسط شونده

بتن، ملات، و دوغابهاي منبسط شونده
 (EXPANDING MORTARS, GROUTS & CONCRETES)
دليل عمده استفاده از بتن، ملات و دوغابهاي منبسط شونده آن است كه بتوان بر مشكلات انقباض (جمع شدگي) كه معمولاً در به كارگيري مواد با سيمان معمولي مشاهده مي شود فائق آمد. مكانيزم عمل به نحوي است كه باعث مي شود مواد تعميري به هنگام گيرش و سخت شدن (عمل آوري  (CURINGانبساط پيدا كرده و با عمل انقباض مخالفت و آن را خنثي نمايد.
 
3-7 بتن و ملات داراي الياف مصنوعي
(FIBRE REINFORCED CONCRETE & MORTAR)
اساساً افزودن الياف مصنوعي به بتن يا ملات به سه منظور اصلي افزايش مقاومت كششي، افزايش مقاومت خمشي و افزايش در مقابل ضربات ناگهاني (IMPACT RESISTANCE) صورت مي گيرد.
به طور كلي دو گروه اصلي از الياف مصنوعي وجود دارند كه براي منظورهاي فوق مورد استفاده قرار مي گيرند. مدلهاي گروهي از اين الياف مصنوعي پايينتر از مدلهاي  بتن يا ملات مي باشد؛ مانند نايلون (NYLON) و پلي پروپيلن (POLYPROPYLENE). در حاليكه مدولهاي گروه دوم بالاتر از مدولهاي بتن يا ملات هستند؛ مانند شيشه (GLASS)، استيل و كربن. از بتن يا ملات مسلح به الياف مصنوعي به طور موفقيت آميزي به عنوان لايه هاي نازك روكشي (OVERLAYS) روي جاده ها، خيابانها و باندهاي فرودگاه (RUNWAYS) استفاده شده است. همچنين از اين سيستم مي توان در مكانهايي كه خلأزايي(CAVITATION)  و فرسايش (EROSION) مشكلاتي را باعث شده است (مانند روي سرريزهاي سدها) و ساير مراحل خاص كمك گرفت. روشهايي نيز ابداع شده است كه با به كارگيري آنها مي توان از مخلوطهاي واجد الياف مصنوعي، در سيستمهاي بتن پاشي استفاده نمود.
اخيراً گزارش شده است كه افزايش الياف مصنوعي در سيستمهاي باعث ازدياد قدرت چسبندگي لايه هاي تعميري به بتن مادر مي گردد. البته سيستمهاي انحصاري نيز وجود دارند كه براي تعميرات بتن به كار مي روند و در آنها علاوه بر پليمرها، الياف مصنوعي نيز ديده مي شود. عليرغم موفقيتهايي كه تا امروز به دست آمده، ممكن است پيشنهاد اين سيستم به عنوان يك ماده تعميري، ناپخته به نظر برسد چرا كه مسأله دوام و پايداري آن در دراز مدت، در مرحله آزمون و بررسي و مطالعه قرار دارد. نكته اي كه بايد مورد توجه خاص قرار گيرد، نحوه مخلوط و پخش شدن (DISPERSION) الياف مصنوعي در سيستم است. بارها مشاهده گرديده كه به هنگام مخلوط نمودن الياف با ساير مواد بتني يا ملات (سيمان- سنگدانه- آب و…)، الياف مصنوعي تمايل به جمع شدن در يك جا داشته يا در جهات مشخصي قرار مي گيرند. كه اين امر توزيع برابر و يكنواخت الياف را با اشكال مواجه مي سازد.
 
 
3-8 لاتكس
 (LATICES)
در حال حاضر باور بر اين است كه بتن يا ملاتي كه داراي افزودنيهاي لاتكسي (LATEX) مي باشد، براي مرمت سازه هاي بتني آسيب ديده بسيار مفيد واقع مي شود. اصطلاحاتي كه براي اين گونه مواد تعميري به كار برده مي شود، به شرح زير است:
بتن لاتكسي (LATEX CONCRETE)
بتن اصلاح شده لاتكسي (LATEX MODIFIED CONCRETE)
و اخيراً بتن اصلاح شده پليمري (POLYMER MODIFIED CONCRETE)
توضيح ضروري اين است كه نبايد سيستمهاي ياد شده را با بتن پليمري (POLY. CONC.) اشتباه نمود. چون در بتن پليمري تنها عامل گيرش (BINDER) خود پليمر مي باشد در صورتي كه در بتن اصلاح شده پليمري، سيمان كه داراي خاصيت چسبندگي و گيرش مي باشد نيز به كار رفته است.
به طور كلي، در مقايسه با بتن و ملات ساخته شده از سيمان پرتلند معمولي، بتن و ملات اصلاح شده پليمري داراي خواص و مشخصات ويژه اي مي باشند. اين مشخصات را مي توان به صورت زير خلاصه نمود:
(الف) در صورت نياز مي توان آن را به صورت لايه هاي نازك و لبه پري (FEATHER- EDGED) به كار برد.
(ب) از قدرت چسبندگي بيشتر به بتن مادري كه داراي مقاومت و مرغوبيت كافي باشد، برخوردار است.
(پ) به علت اينكه اين گونه مواد خود حالت نگهدارندهء آب (WATER RETENTIVE) دارند، عامل عمل آورنده و يا پوششهاي عمل آورنده از اهميت چنداني برخوردار نيستند، البته بايستي از خشك شدن در شرايط تابش مستقيم آفتاب و باد اجتناب گردد.
(ت) داراي مقاومت كششي بيشتري مي باشند.
(ث) داراي حالت ارتجاعي و نرمش بيشتري مي باشند.
(ج) از دوام و پايايي بهتري برخوردارند.
با اينكه قيمت بتن و ملات اصلاح شده پليمري از قيمت بتن و ملات با سيمان معمولي، بيشتر است ولي آنها بسيار ارزانتر از مواد اپوكسي به شمار مي آيند. بايد توجه داشت كه وقتي پليمر به مخلوط بتن يا ملات افزوده مي گردد، به كارگيري افزودنيهاي ديگر بايستي با دقت بيشتري صورت گيرد. چرا كه ممكن است سازگاري (COMPATIBILITY) لازم بين آنها موجود نبوده و اختلالاتي را شاهد باشيم. نكته قابل ذكر اينكه جا به جا كردن و پرداخت سطح نهايي بتن و ملات اصلاح شده پليمري مشكلتر از مواردي است كه در آنها از بتن و ملات با سيمان معمولي استفاده شده است.
از جمله پليمرهاي لاتكسي كه در صنعت بتن كاربرد بيشتري دارند، مي توان استيرن بوتادين(STYRENE BUTADIENE)، ساران(SARAN) اكلريك (ACRYLIC) و پلي وينيل استات (POLYVINYL ACETATE) را نام برد. اين پليمرها به صورت پودر و يا مايع به مخلوط بتن يا ملات اضافه مي گردند. گفته مي شود كه نتايج بهينه موقعي حاصل مي گردد كه سيستم به مدت 3-1 روز به صورت خيس، عمل آمده و سپس در هواي آزاد قرار گيرد. صاحبنظران بر اين عقيده هستند كه حداقل بخشي از بهبود مكانيكي و پايايي يا دوام حاصل از به كارگيري اين گونه سيستمها، به دليل كاستن از درجه تخلخلي است كه در نتيجهء وجود پليمر در سيستم پديد مي آيد. همچنين ادعا بر اين است كه يكي از مهمترين مشخصه هاي بتن يا ملات اصلاح شده پليمري، به عنوان دو مادهء تعميري در سازه هاي بتني، قدرت چسبندگي خوب آنها به بتن قديم (مادر) مي باشد.