بتن به دلیل دوام و استحکام بالا یک مصالح ساختمانی همه کاره و پرکاربرد است. با این حال، ترک خوردگی بتن یک مسئله رایج است که بر یکپارچگی سازه و طول عمر سازه های بتنی تأثیر می گذارد و منجر به مشکلات ساختاری می شود. ترک ها در بتن می توانند به دلایل مختلفی رخ دهند و شناخت انواع ترک و علل آن برای تعیین موثرترین روش ها برای جلوگیری از آن ضروری است.
علت ترک خوردگی بتن بعد از بتن ریزی
یکی از دلایل اصلی ترک خوردگی بتن،استفاده نکردن از چسب بتن در مخلوط می باشد که باید از چسب بتن با کیفیت استفاده کنید. چسب بتن مقاومت بتن را تا حد زیادی افزایش می دهد.
آب اضافی در مخلوط در طول فرایند عمل آوری بتن نیز از دیگر دلایل ترک خوردن بتن است. آب بیش از حد می تواند باعث انقباض آن در هنگام تبخیر و منجر به ایجاد ترک شود. این پدیده به عنوان انقباض پلاستیک شناخته می شود و معمولاً در چند ساعت اول پس از ریختن بتن رخ می دهد.
یکی دیگر از علل پدیدار شدن ترک در بتن، انبساط حرارتی است. این نوع ترک زمانی اتفاق می افتد که بتن تغییرات دما را تجربه کند. هنگامی که بتن در معرض دمای بالا قرار می گیرد، منبسط می شود و زمانی که سرد می شود، منقبض می شود. اگر بتن نتواند تنش ناشی از این نوسانات دما را تحمل کند، ممکن است ترک ایجاد کند.
به طور کلی ترک خوردگی بتن معمولاً به دلیل ترکیبی از عوامل رخ می دهد از جمله:
1-انقباض
بتن با از دست دادن آب در طول فرآیند پخت (هیدراتاسیون) منقبض می شود و منجر به تنش های کششی می شود که می تواند باعث ترک خوردگی شود. ترک های انقباض پلاستیک در مراحل اولیه گیرش بتن رخ می دهد، در حالی که ترک های انقباضی خشک کننده در مدت طولانی تری ایجاد می شوند.
2-تغییرات حرارتی
نوسانات دما باعث انبساط و انقباض بتن و ایجاد ترک می شود. سرمایش یا گرمایش سریع بتن می تواند باعث ایجاد تنش حرارتی شود، به خصوص اگر کنترل دما کافی نباشد.
3-بار اعمال شده
سازه های بتنی به گونه ای طراحی شده اند که وزن خاصی را تحمل کنند و بارگذاری بیش از حد می تواند باعث ظهور ترک های ریز و درشت در بتن شود. در واقع بارهای خارجی بیش از حد، مانند وسایل نقلیه سنگین یا ماشین آلات، می تواند از ظرفیت بتن برای تحمل تنش فراتر رود و در نتیجه ترک ایجاد کند.
4-واکنش های شیمیایی
برخی واکنش های شیمیایی می توانند باعث ایجاد نیروهای انبساطی در داخل بتن شده و منجر به ترک خوردن شوند. واکنش قلیایی و حمله سولفات نمونه هایی از واکنش های شیمیایی هستند که بر سازه های بتنی تأثیر نامطلوب می گذارند.
5-عملکرد ضعیف
اختلاط، قرار دادن، متراکم کردن یا تکمیل نامناسب بتن می تواند منجر به ترک خوردن شود.
6-خوردگی
اگر فولاد تقویت کننده در بتن شروع به خوردگی کند، می تواند باعث ترک خوردن بتن شود. البته این نوع ترک خوردگی کمتر اتفاق می افتد.
7-نشست
اگر زمین سست باشد و نتواند به خوبی فشار بیش از اندازه سازه را هنگام بتن ریزی یا بعد از بتن ریزی تحمل کند، باعث جابجا یا نشست می شود که می تواند روی سازه ترک ایجاد کند.
همچنین بخوانید: نحوه استفاده از چسب بتن
انواع ترک خوردگی بتن
انواع مختلفی از ترک خوردگی بتن وجود دارد که هر کدام علت و ویژگی های خود را دارند. درک انواع مختلف ترک می تواند به شناسایی مشکلات اساسی و تعیین مناسب ترین روش تعمیر کمک کند.
1-ترک خوردگی انقباض پلاستیک
این نوع ترک در چند ساعت اول پس از ریختن بتن به دلیل تبخیر بیش از حد آب از مخلوط ایجاد می شود. ترک های انقباض پلاستیک معمولاً کم عمق هستند و می توانند به صورت یک سری خطوط نقشه مانند به هم پیوسته روی سطح بتن ظاهر شوند.
2-ترک خوردگی انقباض خشک
معمولاً بتن بعد از ریخته شدن، تحت یک فرآیند خشک شدن طبیعی قرار می گیرد که باعث انقباض آن می شود و منجر به ترک می شود. این نوع ترک ها معمولاً تصادفی هستند و در جهات مختلف اجرا می شوند.
3-ترک حرارتی
تغییرات دما باعث انبساط و انقباض بتن می شود که منجر به ترک حرارتی می شود. این ترک ها معمولاً عمود بر جهت گرادیان دما هستند و می توانند در هر زمانی در طول عمر سازه ایجاد شوند.
4-ترک بیش از حد بار
اضافه بار یکی دیگر از دلایل ترک خوردگی بتن است. سازه های بتنی به گونه ای طراحی شده اند که بارهای خاصی را تحمل کنند و بارگذاری بیش از حد می تواند باعث ترک خوردن بتن شود. ترک ها معمولاً عمودی بوده و در جهت بار قرار دارند.
5-ترک خوردگی با واکنش شیمیایی
برخی مواد شیمیایی می توانند با بتن واکنش داده و باعث خراب شدن آن شوند و منجر به ترک خوردن شوند. به عنوان مثال، سولفات ها می توانند یک واکنش شیمیایی ایجاد کنند که ترکیبات گسترده ای تولید می کند که منجر به ترک خوردن می شود.
راه های جلوگیری از ترک خوردگی بتن
جلوگیری از ترک خوردگی بتن نیاز به بررسی دقیق در طول فرآیندهای طراحی و ساخت دارد. در اینجا چند راه برای جلوگیری از ترک خوردن بتن وجود دارد:
طراحی اختلاط مناسب
طرح اختلاط باید با در نظر گرفتن عواملی مانند نسبت آب به سیمان، اندازه سنگدانه و نوع سیمان مورد استفاده به دقت محاسبه شود. یک ترکیب خوب طراحی شده احتمال ترک خوردن را کاهش می دهد.
کنترل محتوای آب
آب اضافی در مخلوط می تواند باعث ترک خوردگی پلاستیک شود. برای جلوگیری از این امر، کارگران باید اطمینان حاصل کنند که میزان آب در طول فرآیند پخت به حداقل می رسد.
استفاده از فولاد تقویت کننده
فولاد تقویت کننده می تواند به توزیع تنش ناشی از بارها و تغییرات دما کمک کند و احتمال ترک خوردگی را کاهش دهد.
جاگذاری و تراکم مناسب
قرار دادن و تراکم صحیح بتن برای جلوگیری از ایجاد فضای خالی که منجر به ترک می شود ضروری است. بتن همچنین باید به درستی تکمیل شود تا ایجاد ترک های سطحی به حداقل برسد.
کنترل تغییرات دما
برای جلوگیری از ترک های حرارتی، طراحان باید تغییرات دمایی مورد انتظار را در طول عمر سازه در نظر بگیرند. این موضوع می تواند شامل استفاده از مواد عایق یا ایجاد اتصالات انبساط برای امکان حرکت بدون آسیب رساندن به بتن باشد.
تعمیر و نگهداری منظم
تعمیر و نگهداری منظم سازه های بتنی می تواند با شناسایی مسائلی مانند خوردگی فولاد تقویت کننده قبل از شدید شدن، از ترک خوردن جلوگیری کند.
همچنین بخوانید: بتن ریزی در هوای بارانی و بررسی مشکلات
چگونه ترک های بتن را ترمیم کنیم؟
بتن یک مصالح ساختمانی بادوام و مستحکم است که قرن ها مورد استفاده قرار می گیرد. با این حال، با گذشت زمان، بتن به دلایل مختلفی مانند انقباض، نشست و انبساط حرارتی می تواند ترک بخورد. خوشبختانه ترمیم ترک های بتن فرآیندی ساده است که با رعایت چند مرحله ساده قابل انجام است.
اولین گام در ترمیم ترک خوردگی بتن، تمیز کردن اطراف ترک برای حذف هرگونه زباله یا ذرات سست است. این کار را می توان با استفاده از برس سیمی انجام داد. هنگامی که ناحیه تمیز شد، مهم است که با استفاده از یک قلم مو یا غلتک، یک ماده چسبنده روی سطح ترک اعمال کنید. عامل اتصال به اطمینان از چسبندگی مناسب بین بتن موجود و مواد تعمیر کمک می کند.
در مرحله بعد، یک پرکننده ترک باید با استفاده از ماله یا چاقوی بتونه روی ترک اعمال شود. پرکننده ترک می تواند یک محصول مبتنی بر سیمان یا یک محصول مبتنی بر اپوکسی باشد. کار با محصولات مبتنی بر سیمان معمولاً آسان‌تر است، اما ممکن است به اندازه پرکننده‌های مبتنی بر اپوکسی پیوند محکمی نداشته باشند.
از طرف دیگر، کار با پرکننده های مبتنی بر اپوکسی و فوم پلی اورتان می تواند دشوارتر باشد، اما پیوند قوی تر و مقاومت بهتری در برابر رطوبت و مواد شیمیایی ایجاد می کند.
در مواردی از تکنیک دوخت بتن نیز استفاده می شود. در این روش شکاف هایی در دو طرف ترک ایجاد می شود و رولپلاک های فلزی یا سنجاق های دوخت با اپوکسی وارد و در محل مورد نظر لنگر می شوند.
پس از اعمال پرکننده ترک، باید آن را برای چند ساعت یا طبق توصیه سازنده رها کرد تا خشک شود. هنگامی که پرکننده به طور کامل خشک شد، ماده اضافی را می توان سنباده کرد تا سطحی صاف ایجاد شود. در نهایت، منطقه تعمیر شده باید با یک درزگیر بتن آب بندی شود تا در برابر آسیب های بعدی محافظت شود.
چرا بتن بعد از بتن ریزی دچار ترک می شود؟
بتن با وجود دوام، مستعد ترک خوردن است. دلایل متعددی وجود دارد که چرا بتن پس از بتن ریزی ممکن است ترک بخورد، از جمله:
- انقباض
- نشست زمین
- انبساط حرارتی
- اضافه بار
- واکنش شیمیایی
- طراحی نامناسب مخلوط
نکات مهم هنگام استفاده از بتن
بتن یک مصالح ساختمانی ضروری است که دوام و استحکام را برای هر ساختمان یا سازه ای فراهم می کند. با این حال، درک دلایل ترک خوردگی بتن بسیار مهم است، زیرا می توان بهترین راه مقابله و یا تعمیر آن را پیدا کرد.
با پیروی از یک طرح اختلاط بتن مناسب و تقویت اصولی سازه، می‌توان به راحتی از بروز ترک در بتن جلوگیری کرد. در واقع پیشگیری و ترمیم موثر ترک ها نقش خوبی در حفظ یکپارچگی و طول عمر سازه های بتنی دارد.
){kind=link}
بدون دیدگاه