امروزه بتن یکی از مصالح پرمصرف و مقاوم برای ساخت و ساز است که البته معایب و مزایا بسیاری دارد. یکی از رایج ترین عیوب بتن، ترک خوردگی است که در طول زمان اجتناب ناپذیر است. مراقبت و نگهداری بتن یکی از مهمترین مراحل بهره برداری آن محسوب می شود و این مراقبت جلوگیری از ایجاد یا گسترش ترک است. در این مقاله قصد داریم راههای جلوگیری از ترک بتن را بررسی کنیم.
علت ترک در بتن چیست؟
باید بدانید که ترک خوردگی بتن و ایجاد ترک در ساختار بتن به عوامل زیادی بستگی دارد، اما موضوع مهم این است که چگونه میتوان ترک بتن را ترمیم کرد؟ از مهمترین عوامل می توان به وجود مشکل در سازه بتنی در حین ساخت، طراحی غیراستاندارد، استفاده از بتن غیراستاندارد، عوامل محیطی، چرخه انجماد و ذوب آب و انقباض ناشی از خشک شدن بتن و تبخیر آب ترک در بتن می تواند باعث آسیب های دیگری شود و در سراسر بتن پخش شود. به عنوان مثال، اگر ترک ها عمیق شوند، کل سازه آسیب شدیدی می بیند زیرا مواد شیمیایی و خورنده به بتن نفوذ کرده و باعث خوردگی و زنگ زدن آرماتور می شوند. در ادامه همراه ما باشید تا راهکار جلوگیری از ترک بتن را توضیح دهیم.
انواع ترک بتن
برای دسته بندی انواع ترک خوردگی در بتن معیارهای مختلفی وجود دارد به عنوان مثال زمان ترک خوردگی و نوع تشکیل ترک از معیارهای این طبقه بندی محسوب میشود.
متداول ترین انواع ترک خوردگی های بتن عبارتند از:
ترک انقباض
در مراحل اولیه ترک انقباضی یکی از متداول ترین انواع ترک خوردگی بتن است. با خروج و بخار شدن آب موجود در بتن خمیر بتن خشک میشود و موجب انقباض و خشکی در بتن و ایجاد ترک خوردگی میشود. ترک خوردگی انقباضی طی چند هفته تا چند ماه شکل میگیرد. ترک های انقباضی در سطح بتن ظاهر شده و به لبه های بتن کشیده نمی شود. این نوع ترک خوردگی سطحی و کم عمق است و فقط ظاهر بتن را ناخوشایند میکنن و حتی آسیب جدی به بتن نمی رسانند.
ترک خمیری
با کاهش آب سیمان و بخاطر مواد تشکیل دهنده ای که در آن استفاده شده است ، حجم آن دچار انقباض می شود و جمع شدگی خمیری یا پلاستگی رخ میدهد. زمانی که بتن هنوز خمیری شکل است و مقاومت بسیار کمی دارد انقباض حجمی موجب ایجاد تنش و ایجاد ترک خوردگی می شود. بعد از ریختن بتن در فاصله زمانی 30 تا 6 ساعت ترک هایی که از انقباض و جمع شدن خمیر شکل میگیرند به طور موازی و در فاصله های 0.3 تا 1 متر با الگوی تصادفی ایجاد میشوند. این ترک ها عمیق هستند و تا لبه های آزاد بتن کشیده نمیشوند. با افزایش میزان تبخیر آب ، انقباض و جمع شدگی خمیر بیشتر خواهد شد. سرعت تبخیر آب به عواملی همچون دمای هوا و بتن ، سرعت باد بستگی دارد.
ترک خوردگی ناشی از کربناته شدن
هیدروکسید کلسیم موجود در خمیر سیمان با دی اکسید کربن موجود در هوا واکنش نشان داده و کربنات کلسیم تشکیل میشود. دیگر مواد تشکیل دهنده سیمان نیز با کربنات کلسیم ایجاد شده ، واکنش نشان داده و تجزیه می شوند. پس از ایجاد این واکنش ها و ایجاد کربناته شدن در بتن انقباض صورت می پذیرد. بیشتر مواقع کربناته شدن در طول زمان عملیات سازه بتنی اتفاق می افتد. در مناطقی با میزان رطوبت متوسط انقباض ناشی از کربناته شدن مشاهده می شود. فرآیند کربناته شدن از سطح بتن آغاز می شود و در داخل آن ادامه می یابد و فرآیند بسیار کندی است.
ترک خوردگی حرارتی
علت ترک خوردن بتن بعد از بتن ریزی چیست؟ دمای محیط از جمله عوامل محیطی هستند که باعث ایجاد ترک در بتن می شوند. انجام بتن ریزی در هوای گرم موجب افزایش سرعت بخارشدن آب و افزایش سرعت خشک شدن و گیرش سیمان می شود و در نتیجه فرآیند هیدراتاسیون به خوبی انجام نمی شود و حجم لایه بالایی مخلوط بتن کاهش می یابد و باعث ایجاد ترک در بتن می شود. اختلاف دما بین بیرون و داخل بخش بتنی نیز باعث ایجاد تنش می شود که منجر به ترک خوردن خواهد شد. ترک های حرارتی بین یک روز تا سه هفته رخ می دهد. پس اختلاف دمای محیط نیز یک دلیل ترک در بتن است.
راههای جلوگیری از ترک بتن
تا اینجا متوجه شدیم که علت ترک خوردن بتن چیست. در ادامه روش های جلوگیری از ترک خوردگی بتن را مورد بررسی قرار میدهیم. مواردی که موجب جلوگیری از ترک خوردگی بتن میشوند به شرح زیر است :
اعمال و رعایت نکات فنی در هوای گرم برای بتن مرغوب
جلوگیری از تبخیر آب و افزایش دما به دلیل گرمای هوا و باد گرم
سازه های بتنی صحیح طراحی و اجرا شوند
استاندارد بودن فرآیند تولید و فرآوری بتن
در بتن مسلح باید دمای آرماتورهای فولادی کاهش داده شود
خنک کردن آب و سنگدانه ها جهت کاهش دمای بتن تازه
کم کردن زمان بتن ریزی
در هوای گرم و مرطوب از سایه و بادگیر استفاده شود
پس از ریختن بتن برای جلوگیری از تابش مستقیم نور خورشید و وزش باد ، سطح بتن پوشانده شود
به درستی و بدون تاثیر روی سطح قالب را باز کنید
روش های ترمیم ترک خوردگی در بتن
سازه های بتنی در مدت زمان طول عمر خود دچار ترک خوردگی خواهند شد که باید در زمان مناسب این ترک خوردگی مورد بررسی و ترمیم قرار گیرد تا آسیب جدی به سازه وارد نکند. طبق مطالب فوق ترک خوردگی بتن اهمیت بالایی دارد و باید روش هایی برای ترمیم آن اعمال شود. که در ادامه بررسی خواهیم کرد:
ترمیم ترک بتن با تزریق رزین اپوکسی
تزریق رزین اپوکسی به داخل ترک برای ترمیم بتن تاثیرگذار است. برای ترمیم ترک بتن کف به راحتی میتوانید با استفاده از تزریق رزین اپوکسی ترک بتن خود را رفع کنید. زمانی که ترک خوردگی غیر قابل دسترس باشد از رزین اپوکسی برای ترمیم استفاده می کنیم. دو روش برای تزریق اپوکسی وجود دارد :
تزریق از سطح با سوراخ کردن در راستای ترک و تزریق رزین اپوکسی
و تزریق از عمق با سوراخ کردن از بغل ترک با زاویهی 45 درجه و تزریق رزین اپوکسی.
مسیریابی ترک و آب بندی بتن
این روش ساده تر است و نیاز به نیروی متخصص ندارد .زمانی که ترک خوردگی بتن در سطح کاور است و سازه ای نیست باید از روش مسیریابی و آب بندی استفاده کرد. عرض ترک خوردگی را بیشتر می کنند سپس با ماده خمیری ترک را کاملا پر می کنند.
بخیه زدن ترک خوردگی بتن
ترک بتن به این صورت است که شیارهای متقاطع در مسیر ترک خوردگی ایجاد میکنند و گیره های بخیه را در جهت مناسب مسیر ترک خوردگی به استفاده از چسب اپوکسی اعمال میکنندو بتن ترک خورده ترمیم خواهد شد.
افزودن میلگرد
اضافه کردن آراماتور یکی دیگر از روشهای ترمیم ترک خوردگی بتن است. برای این روش باید سوراخهایی در سطح ترک خوردگی ایجاد کنید سپس تمیزکاری کرده و ترک ها را درز گیری و سوراخ ها را با اپوکسی پر کرده و در آخر میلگردهای درون سوراخ قرار میدهیم.
استفاده از کامپوزیت FRP
استفاده از نوارهایی از جنس الیاف کربن یکی دیگر از روش های ترمیم ترک خوردگی بتن می باشد. ترمیم موضعی سطح ترک خوردگی انجام شده و با استفاده از رزین اپوکسی نوارهایی از جنس الیاف کربن روی سطح آسیب دیده چسبانده خواهد شد.
جمعبندی
در این پست گفتیم که علت ترک خوردن بتن چیست و درمورد دلایل ترک در بتن توضیح دادیم. سعی کردیم پرسش چگونه می توان از ترک ها در بتن اجتناب کرد؟ را پاسخ دهیم. در صورتی که تجربه ای در مورد ترمیم بتن ترک خورده دارید نظرات و پیشنهادات خود را با ما به اشتراک بگذارید.