احتمالاً هیچ گاه مصلحی سخت تر از بتن و انواع آن در صنعت ساخت و ساز یافت نگردد، چرا که تقریباً قرن هاست که به صورت های مختلف از آن بهره برده می شود. از سویی دیگر، فرآیند و تولید و اجرای بتن ساده و کم دردسر است، هرچند امروزه نوع های مدرن و پیچیده تر بتن ها، پروسه اصولی تری را می طلبند.
با این حال باز هم این مصالح بسیار کارا در معرض انواع آسیب ها همچون ترک خوردگی قرار دارند. البته در طول زمان با ایجاد روش های اصولی، مواد افزودنی مقاوم کننده و استفاده از قطعاتی همچون اسپیسرها، احتمال ترک برداشتن بتن پایین آمده است.
به هر حال ایجاد ترک ها و شکاف های سطحی و عمیق در بتن خشک شده، اتفاقی معمول است، اما می تواند به دلایل زیادی رخ دهد. در این مقاله قصد داریم تا مسئله ترک در بتن ها و انواع این ترک خوردگی ها را بررسی نماییم. حتماً همراه ما باشید.
چرا بتن دچار انواع ترک خوردگی می شود؟
علل ایجاد انواع ترک در بتن ممکن است بر اثر عوامل طبیعی و غیر انسانی باشد، اما بیشتر اوقات از عدم رعایت اصول ساخت و بتن ریزی ناشی می شود.
در ادامه، اصلی ترین علت های ترک در بتن ها را ذکر نموده ایم:
- انجماد و ذوب آب به صورت چرخه ای در داخل بتن و انقباض و انبساط های ناشی از وقوع آن
- واکنش های قلیایی و نفوذ عوامل فرسایشی شیمیایی همچون مواد اسیدی، بازی، کلریدها و سولفات ها
- اشتباهاتی که در طراحی و اجرای بتن بر اثر عدم تخصص یا تجربه کافی اتفاق می افتند
- اشتباهاتی که در طراحی و اجرای بتن به علت عدم استفاده از ابزار مخصوص و استاندارد، به وقوع می پیوندند
- عمل آوری نادرست بتن
- اضافه کردن آب در هنگام تخلیه بتن یا همان بتن ریزی
- اسلامپ بالا
- ماله کشی نامناسب بتن
- فوندانسیون نامناسب حاصل از ملات بتن
انواع ترک ها در بتن ها
شناخت نوع ترکی که در بتن با آن مواجه هستیم، ما را در انتخاب مناسب ترین راهکارهای رفع آن و پیشگیری از ایجاد ترک های دیگر در بتن یاری خواهد نمود. آن ها به دو نوع سازه ای و غیر سازه ای تقسیم می شوند که در ادامه به توضیح هر یک پرداخته ایم:
ترک سازه ای بتن
این ترک بتن وقتی اتفاق می افتد که نیروی بارهای دارای وزن های مختلف بر روی عضوهای سازه ای بسیار زیاد باشد، به گونه ای که بنا قادر به تحمل فشارهای مورد نظر با ضریب اطمینان کافی نخواهند بود. ترک هایی با عمق و عرض بیش از 5/1 میلی متر که خطر تخریب سازه را به دنبال دارند را ترک سازه ای می نامند.
ترک غیر سازه ای بتن
تمامی ترک های بتن به غیر از ترک سازه ای را می توان در این دسته قرار داد که به طور معمول دارای عرض و عمق کم و سطحی می باشند، بنابراین خطرات تخریبی را به دنبال ندارند. در ادامه به توضیح هر یک از ترک های غیر سازه ای بتن ها به صورت مختصر پرداخته ایم:
- ترک خمشی: زمانی اتفاق می افتد که مقاومت کششی بتن پایین باشد و تار کششی بیشترین عرض را پیدا کند و به سمت تارهای دیگر همگرا شده باشد.
- ترک برشی: زمانی که مقاومت برشی مقطع بتن پایین باشد و در ناحیه ای با برش ماکزیمم به سمت بالا و پایین به تنهایی یا گروهی گسترش یابد، رخ خواهد داد.
- ترک پیچشی: مقاومت پیچشی پایین که عرض یکنواختی دارد، باعث این ترک در بتن در فرم مارپیچ خواهد شد.
- ترک ناشی از لغزندگی آرماتور بتن: برای جلوگیری از این ترک خوردگی، از اتصال منظم و محکم آرماتورها به وسیله اسپیسرهای بتنی مطمئن شوید.
- ترک ستون: ترک های افقی ستون به دلیل خوردگی آرماتورها و ترک های اریب به دلیل در نظر نگرفتن نیروهای جانبی و پایین بودن مقاومت رخ خواهد داد.
- ترک پلاستیک (خمیری)
دیگر ترک های بتن تقریباً رایج در ساخت و ساز عبارت اند از:
- ترک نشست پلاستیک (خمیری)
- ترک ناشی از خوردگی آرماتور
- ترک انقباض خشک شدگی
- ترک انقباض حرارتی
- ترک نقشه وار (خرد شدگی)
- ترک ناشی از ساخت نامناسب
- ترک ناشی از واکنش قلیا/سیلیس
تشخیص عمق انواع ترک در بتن
حال ممکن است بپرسید که چگونه به عمق و شدت ترک بتن پی خواهند برد. اصلاً معیار نامگذاری ترک سطحی و عمقی در سازه های بتنی چه می باشد؟بهتر است بدانید جهت تعیین عمق و میزان ترک، معمولاً از تست های غیر مخرب به خصوص تست های اولترا سونیک بتن استفاده می کنند.
ترمیم انواع ترک ها در بتن
عمل پوشاندن یا ترمیم شکاف های بر روی بتون، امری معمول اما تقریباً دشوار است. چرا که بایستی در لحظه تشخیص داد که کدام روند ترمیمی بهترین نتیجه را خواهد داشت.
این اقدام در گذشته به صورت سنتی انجام می گرفت لذا احتمال جمع شدگی و ترک خوردن مواد ترمیمی بتن نیز کاملاً وجود داشت. دو روش پوششی زیر، جهت ترمیم شکستگی های غیر سازه ای بتن به کار می آیند:
- تزریق رزین اپوکسی جهت بازگیری بتن و رفع ترک های کوچک
- تزریق رزین پلی اورتان به داخل شکاف ها به منظور گرفتن نشتی آب و رفع ترک های نسبتاً عمیق تر
لازم به ذکر است که اگر نسبت به نوع بتن و عمق ترک روی آن نتوانید ماده ترمیم کننده درست را به کار ببرید، احتمال از بین رفتن ترمیم کننده وجود دارد. حتی ممکن است ترک خوردگی رزین های به کار رفته بسیار سریع تر از خود بتن رخ دهد و باعث آسیب بیشتر به سنگ در اثر ایجاد فشار کششی شود.
جلوگیری از انواع ترک در بتن
همیشه گفته اند: «پیشگیری بهتر از درمان است». بدین صورت، مجموعه اقداماتی وجود دارند که مهندسین و سازندگان آینده نگر، قبل و در هنگام انجام پروسه بتن سازی و بتن ریزی رعایت نموده تا دیگر درگیر ریسک آسیب های وارده بر بتن ها و سازه خود نشوند.
این مجموعه اقدامات پیشگیرانه را در ادامه به صورت خلاصه شرح داده ایم:
- رعایت نکات فنی و به کارگیری روش های استاندارد روز جهت بتن ریزی
- فراهم آوردن محیطی مناسب جهت جلوگیری از افزایش دما و تبخیر آب در داخل بتن ها
- کاهش دمای میلگرد در مقاطع بتن مسلح یا آرمه
- استفاده از اسپیسر پلاستیکی در اجرا و فاصله گذاری میلگردها
- کاهش زمان بتن ریزی
- استفاده از سایه بان و بادشکن برای ساختمان های بلند به هنگام افزایش دما یا باد
- استفاده از فولاد تقویت شده که تا حد زیادی مانع جمع شدگی و ترک خوردن بتن بر اثر حرارت خواهد شد.
علت ترک جمع شدگی در دال طره ای بتن چیست؟
نسبت آب به سیمان بالا، عمل آوری نامناسب بتن و عدم مهار آن در گوشه کناره ها، مهم ترین دلایل این نوع ترک در بتن ها هستند.
علت گسترش ترک در بتن در طول تیر چه می باشد؟
عدم برخورداری از دانش و تکنیک های کافی حین ساخت و ساز و مشکل در قالب بندی، مهم ترین دلایل وقوع این ترک در بتن هستند.
آیا تمام ترک ها قابل ترمیم اند؟
اگر ترک ایجاد شده باعث از بین رفتن کامل کارایی بتن نشده باشد، می توان با مواد رزین اپوکسی و پلی اورتان آن ها را ترمیم نمود.