به گزارش «خبرنامه دانشجویان ایران»؛ ترک خوردن بتن در طول عمر سازه های بتنی، یکی از مشکلاتی است که قسمت مختلف ساختمان مثل سقف و فونداسیون را تحت تاثیر قرار می‌دهد. بتن، ماده‌ای سرسخت و مقاوم و یکی از پرکاربردترین مصالح موجود در ساخت انواع سازه های ساختمانی است که یکی از معایب آن، ترک خوردگی است که امری اجتناب ناپذیر است. به نقل از شرکت قالب گستر سپنتا تولید کننده قالب فلزی بتن اجرای نادرست عملیات بتن ریزی، جمع شدگی ناشی از خشک شدن بتن، شرایط آب و هوایی، طراحی غیر اصولی و... از جمله دلایل ترک خوردگی بتن هستند. در ادامه متن ضمن بررسی مفصل تک تک دلایل ترک خوردگی بتن، به معرفی انواع ترک در بتن و روش های موثر جهت ترمیم بتن ترک خورده هم خواهیم پرداخت.
دلیل ترک خوردن بتن چیست؟
اگر عبارت " ترک بتن چیست " را در گوگل سرچ کنید، با نتایج بسیاری رو به رو خواهید شد. همانطور که می‌دانید، تقریبا در ساخت اکثر ساختمان های مسکونی، صنعتی، اداری و تجاری، بیمارستان‌ها و... از بتن استفاده میشود؛ بتن یکی از محبوب ترین مصالح ساختمانی است که به دلیل هزینه کم در تولید و سهولت در اجرا و از طرفی داشتن مقاومت و دوام بالا، نقش مهم و بسزایی در اجرای عملیات ساختمانی دارد. اما ممکن است بتن در مراحل مختلف بتن ریزی دچار ترک خوردگی شود که امری کاملا عادی تلقی میشود. نکته مهم اینجاست که از پخش ترک های به وجود آمده در سرتاسر سازه جلوگیری شود؛ چرا که در غیر این صورت، سازه در معرض حملات مواد خورنده و شیمیایی قرار گرفته و میلگرد های بتنی خیلی زود دچار زنگ زدگی شده و کارایی خود را از دست می‌دهند. جالبه بدانید مسئله ایجاد ترک در بتن از لحاظ کاهش ظرفیت باربری سازه، تغییر شکل اعضای بتنی، کاهش مقاومت لرزه‌ای ساختمان و... برای مهندسان عمران بسیار حائز اهمیت است. در ادامه به بررسی مفصل دلایل ترک خوردن بتن اشاره خواهیم کرد:
1. ترک خوردن بتن با تغییر حجم آن
اولین و شاید هم مهمترین علت ایجاد ترک در بتن، مربوط به تغییر حجم آن در عملیات بتن ریزی هنگام ساختمان سازی با قالب های فلزی نظیر قالب لارج پنل است. بتنی که تازه ریخته میشود، خمیری شکل بوده و اگر بافت تشکیل دهنده آن یکنواخت نباشد، مواد سنگین موجود در بتن ته نشین شده و سطح آن آبکی میشود. در این حالت، آب روی سطح بتن تبخیر شده و روی آن خشک میشود. در نتیجه با جمع شدگی ناشی از خشک شدن بتن و کاهش حجم، سطح روی آن دچار ترک خوردگی میشود.
2. ترک خوردگی بتن به دلیل انبساط حرارتی
از دیگر دلایلی که باعث ترک خوردن بتن میشود، آزاد شدن گرمای زیاد هنگام سخت شدن بتن است. واکنشی که بین آب و سیمان موجود در بتن رخ می‌دهد، منجر به تولید گرمای زیادی خواهد شد که تن تازه ریخته شده را دچار انبساط کرده و حتی اگر یک مانع هم در برابر انبساط بتن ایجاد نشود، تنش فشاری در آن ایجاد شده و در نتیجه باعث ایجاد ترک بتن خواهد شد.
3. ترک بتن به دلیل فشار خارجی
با وجود اینکه ساختار بتن سفت و سخت بوده و هیچ گونه خم نمی‌شود، فشار اضافی می‌تواند منجر به ایجاد ترک و شکاف در آن شود. اگر به زیر کف بتنی پارکینگ‌ها دقت کنید، ترک هایی را خواهید دید که به دلیل فشار بیش از حد ساختاری از جهات مختلف در بتن ایجاد شده‌اند. وجود این ترک‌ها علاوه بر به هم زدن زیبایی ظاهری، می‌توانند مشکل ساز و حتی خطرناک باشند. از این رو، باید به دنبال بهترین راهکار جهت ترمیم بتن ترک خورده باشیم.
.jpg)
4. ترک خوردن بتن به علت عدم رعایت نسبت آب و سیمان
نظارت بر نسبت مخلوط آب وسیمان در بتن، یکی از اقدامات بسیار مهمی است که باید در جهت پیشگیری از ترک بتن صورت گیرد. در غیر این صورت اگر نسبت آب و سیمان در بتن رعایت نشود، با تبخیر آب و خشک شدن بتن، به حالت انقباض درآمده و در نتیجه منجر به ایجاد ترک های کوچک روی سطح بتن خواهد شد. جالبه بدانید ایجاد ترک در بتن به دلیل عدم تناسب مخلوط آب وسیمان، معمولا در نقاطی اتفاق می‌افتد که ضخامت کمتری نسبت به نقاط دیگر دارند.
5. ایجاد ترک در بتن با خوردگی آرماتورها
خوردگی آرماتورها پس از بتن ریزی، می‌تواند علت ترک خوردن بتن باشد. در یک مدت زمان معین، طبیعی است که به دلیل واکنش جوی و یا کربناته شدن، رطوبت، کلرید بالا و... آرماتورها دچار خوردگی شده و در نتیجه، ترک های سطحی و عمیق ایجاد شوند.
6. ترک خوردگی بتن به دلیل نشست سازه
و اما آخرین عامل از علل ترک خوردن بتن، زمانی است که ساختمان به دلیل تراکم بالای خاک پی و عدم رطوبت کافی، دچار نشست میشود. اگر ساختمان از هر طرف به شکل مساوی نشست نداشته باشد، تغییر ارتفاع رخ داده و در نهایت منجر به ایجاد ترک خوردگی در بتن تیرها و دیوار های ساختمان خواهد شد.
انواع ترک در بتن
خب تا اینجای متن با علت ترک خوردن بتن آشنا شدیم. قبل از اینکه به راهکار های ترمیم بتن ترک خورده بپردازیم، لازم است ابتدا با انواع ترک بتن بعد از عملیات بتن ریزی آشنا شویم:
ترک خوردن بتن ناشی از جابجایی میلگردها
در دقایق اول بتن ریزی، ممکن است میلگردها دچار جابجایی شوند و ترک بتنی ایجاد شود. هنگامی که بتن بر روی میلگردها ریخته میشود، آنها در اثر فشار مضاعف دچار کشیدگی شده و با گذشت زمان اندکی، مجدد به جای خود باز می‌گردند؛ همین عامل باعث ایجاد ترک مویی در سطح بتن میشود. برای جلوگیری از ترک خوردگی بتن در اثر جابجایی میلگردها، عملیات بتن ریزی به آرامی صورت گیرد.
ترک بتن به دلیل ته نشینی
یکی دیگر از انواع ترک در بتن، ته نشین شدن سنگدانه های بتن در ساعات اولیه است. دلیل اصلی این اتفاق، متناسب نبودن قطر شیلنگ ویبراتور با محل بتن ریزی است؛ به گونه‌ای که پس از ته نشین شدن مواد سنگین، شیره آن بالا آمده و آب روی آن جمع میشود. در نتیجه در همان ساعات ابتدائی شاهد ترک خوردن بتن در سازه خواهیم بود.
ترک های انقباضی بتن
یکی از دلایل ترک خوردگی بتن، انجام فرایند هیدراتاسیون است که در اثر واکنش بین آب و سیمان صورت گرفته و فرایندی گرماده می‌باشد. در این حالت، سنگدانه های درشت گرما را در خود حبس کرده و سنگدانه های کوچک هم به دلیل تمایل به آزاد کردن گرما، این کار را نمی‌توانند انجام دهند. در نتیجه، در اثر شروع شدن تنش های فشاری، بتن دچار انقباض شده و سطح بتن دچار ترک خوردگی میشود. با تغییر در شکل میلگردها و استفاده از ماله پروانه‌ای، به راحتی می‌توان از بروز این مشکل جلوگیری کرد.
ترک انبساطی بتن
ترک خوردن بتن به شکل انبساطی، از دیگر انواع ترک بتنی است که این اتفاق بیشتر در زمانی رخ می‌دهد که هوا گرم است. در هوای گرم، پیوند بین اجزای بتن ضعیف شده و دچار انبساط می‌شوند، از این رو، اگر بتن فضای کافی برای منبسط شدن نداشته باشد، دچار ترک های مویی یا عمیق در سطح خود میشود. با ایجاد یک درز انبساطی که از ماده تراکم پذیری مثل الیاف سلولز آغشته به قیر تولید شده، به راحتی می‌توان از ترک های انبساطی بتن جلوگیری کرد.
.jpg)
ترک مویی در بتن
تنش های ایجاد شده در اثر نیرو های وارده یا آب رفتگی بتن هنگام خشک شدن، باعث ایجاد ترک مویی در بتن سقف، کف و دیگر قسمت های سازه می‌شوند. دیگر عاملی که باعث ایجاد ترک های مویی در سطح بتن هنگام عملیات بتن ریزی میشود، هوای گرم است. همچنین لازم به ذکر است اگر ایجاد ترک مویی در بتن در زمان خیلی کمی پس از بتن ریزی مشاهده شود، تا حد زیادی به دلیل مخلوط نادرست بتن یا سریع ریختن آن است.
علت ترک بتن فونداسیون
ترک خوردن بتن فونداسیون اغلب در نقاط ضعیف مانند گوشه‌ها، قاب پنجره های زیرزمین، دیوارها و قسمت های لوله مشاهده میشود. زهکشی ضعیف، خاک های ناپایدار و ته نشینی، از جمله عوامل موثر در ترک خوردگی پی و فونداسیون ساختمان هستند. یکی از مهمترین علت های ترک خوردن بتن فونداسیون، خشکسالی یا رطوبت زیاد است. زمانی که خاک دارای رطوبت کافی نباشد، همانند یک اسفنج شده و منجر به جدا شدن خانه از پایه خواهد شد که نتیجه‌ای جز ترک خوردگی بتن فونداسیون نخواهد داشت. جهت ترمیم بتن ترک خورده فونداسیون، تزریق اپوکسی بسیار موثر بوده و اصلا هم دشوارنیست.
ترک خوردن بتن سقف
زود باز کردن قالب جمع شدگی، ضعف مقاومتی بتن و... می‌توانند علت ترک خوردن بتن سقف باشند. جهت ترمیم ترک بتن سقف ابتدا باید نوع علت را تشخیص داد و سپس با یکی از روش های تزریق رزین اپوکسی، پوشش محافظتی، استفاده از ملات ترمیمی، الیاف FRP و... اقدام به ترمیم نمود.
