مقدمه :
بتن به عنوان یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی در سراسر جهان شناخته می‌شود. در دهه‌های اخیر، استفاده از مواد اپوکسی و سایر مواد پلیمری برای بهبود خواص مکانیکی و دوام بتن، توجه بسیاری از محققان و مهندسان را به خود جلب کرده است. بتن آغشته به پلیمر (Polymer-Impregnated Concrete) یکی از روش‌های نوین اصلاح بتن است که در آن بتن سخت شده با استفاده از پلیمرهای مختلف، به‌ویژه اپوکسی، بهبود یافته و خصوصیات مکانیکی و دوام آن افزایش می‌یابد و پایداری بیشتری در سازه ها را مهیا می کند.
استاندارد*ACI 548.1R-94*با عنوان “گزارش کاربرد مواد اپوکسی و پلیمر در بتن” به‌طور جامع به بررسی اصول و دستورالعمل‌های استفاده از این مواد در بتن می‌پردازد. این استاندارد برای مهندسان عمران و طراحان به‌عنوان مرجعی جهت به‌کارگیری مناسب این مواد در پروژه‌های ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مقدمه‌ای بر بتن آغشته به پلیمر (PIC)
*بتن آغشته به پلیمر* (Polymer-Impregnated Concrete) به نوع خاصی از بتن گفته می‌شود که پس از ساخته شدن، با *مواد پلیمری* به‌صورت کامل آغشته می‌شود تا ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی آن بهبود یابد. در این فرآیند، ابتدا بتن معمولی تهیه می‌شود و پس از عمل‌آوری و خشک شدن، منافذ و حفرات آن با رزین‌های پلیمری پر می‌شود. این نوع بتن ترکیبی از خواص بتن سنتی و پلیمرهای مصنوعی است که منجر به افزایش مقاومت و دوام می‌شود.
این روش باعث می‌شود تا خصوصیات مکانیکی بتن بهبود یافته و مقاومت آن در برابر عوامل محیطی مانند نفوذ آب، مواد شیمیایی و سایش افزایش یابد.
در این نوع بتن، پلیمرها به عنوان یک *عامل تقویت‌کننده* عمل می‌کنند. برخی از انواع پلیمرهایی که برای این منظور استفاده می‌شوند عبارت‌اند از:
1. *پلی‌استرها*
2. *اپوکسی‌ها*
3. *متیل متاکریلات‌ها (MMA)*
این پلیمرها پس از تزریق در بتن به‌صورت کامل در منافذ داخلی آن سخت می‌شوند و باعث بهبود ویژگی‌های مکانیکی، افزایش مقاومت به خوردگی و نفوذناپذیری بتن می‌شوند.
تاثیر اپوکسی بر خواص بتن:
1-3- مقاومت فشاری
استفاده از اپوکسی باعث افزایش قابل‌توجهی در مقاومت فشاری بتن می‌شود. اپوکسی با پر کردن منافذ و حفره‌های داخلی بتن، یکپارچگی ساختاری آن را افزایش داده و از تشکیل ترک‌های ریز جلوگیری می‌کند. طبق مطالعات انجام شده، مقاومت فشاری بتن‌های آغشته به اپوکسی تا 50 درصد بیشتر از بتن‌های معمولی است.
2-3- مقاومت کششی و خمشی
مقاومت کششی و خمشی بتن‌های آغشته به اپوکسی نیز به‌طور قابل‌توجهی بهبود می‌یابد. این افزایش مقاومت به دلیل چسبندگی بالا و سختی اپوکسی است که می‌تواند نیروهای وارده بر بتن را به‌طور یکنواخت توزیع کند و از شکست ناگهانی سازه جلوگیری کند.
3-3-دوام و پایداری در برابر شرایط محیطی
بتن‌های آغشته به اپوکسی به دلیل داشتن سطحی غیرقابل نفوذ در برابر آب و مواد شیمیایی، از دوام بسیار بالایی برخوردارند. این بتن‌ها در برابر سیکل‌های یخ‌زدگی و آب‌شدگی، نفوذ یون‌های کلر و سولفات، و همچنین تأثیرات محیط‌های اسیدی مقاوم هستند.