ارائه روش هایی جهت پیشگیری از ترک خوردگی بتن
در صورتی که اقدام به انتخاب متریال و مواد نامناسب و روش های اجرایی غیر استاندارد جهت تولید بتن گردد، ممکن است با ترک خوردگی بتن مواجه شوید.
ارائه روش هایی جهت پیشگیری از ترک خوردگی بتن
یکی از مسائل مهم هم برای کارفرمایان و هم پیمانکاران، پیشگیری از ترک خوردگی بتن است.
بی کیفیتی ساختمان در صورت وجود ترک در سقف و دیوار اثبات می شود.
علت های متعددی سبب ترک خوردگی بتن می شود که یکی از آنها وجود اجرای سازه با کیفیت پایین است.
ولی با این حال، پیمانکاران همواره در تلاش جهت جلوگیری از ترک خوردن ساختمان هستند.
در این مقاله قصد داریم به ارائه 7 راهکار بی نظیر به منظور پیشگیری از ترک خوردگی بتن بپردازیم که می تواند بهترین روش ها جهت رفع این مشکل تلقی گردد.
دلایل اهمیت جلوگیری از ترک خوردگی بتن
باید اینگونه بگوییم که خیلی از ترک خوردگی های ساختمان دارای اهمیت چندانی نیستند و نمی توان آنها را سبب ضعیف شدن سازه دانست.
ولی به هر حال، کارفرمایان و خانواده ها دارای حساسیت خاصی نسبت به این مسئله هستند.
در بعضی موارد علت وجود شکاف در دیوار، کم کاری پیمانکار در روند بتن ریزی یا تولید بتن می باشد.
1-تأثیرگذاری ترک خوردگی دیوار بر روی مصالح تزئینی همچون کاشی و سرامیک
2-زشت شدن ظاهر سقف و دیوار به علت ترک خوردگی
3-خوردگی میلگرد و به دنبال آن نفوذ اکسیژن و رطوبت به علت ترک خوردگی دیوار
4-احتمال نشتی رطوبت در فونداسیون به علت وجود ترک در آن
5-احتمال نشتی آب و شکستن سازه های بزرگی همچون سدها
6-ضعیف شدن دیوار به علت وجود برخی شکاف های بزرگ در آن
به منظور جلوگیری از ترک خوردگی بتن راه های متعددی وجود دارد که نمی خواهیم در این مقاله به همه آنها بپردازیم. ولی برای رفع این مشکل چندین راهکار را ارائه خواهیم داد:
-
بکارگیری بتن کم حرارت
حرارت ناشی از فرآیند هیدراتاسیون در سازه های بتنی عظیمی همانند سدها، خیلی آرام از بین می رود. در واقع می توان گفت که خارج شدن این گرما به کندی صورت می گیرد.
در نتیجه این مسئله در درون توده بتن دما را افزایش داده و سبب ایجاد ترک خوردگی های حرارتی می گردد. جهت پیشگیری از این مشکل، بایستی اقدام به استفاده از سیمان کم حرارت به جای سیمان پرتلند شود که در آنها فرایند تولید حرارت خیلی کمتر می باشد.
در تحقیقات فنی صورت گرفته، مشخص گردید که فاکتور اصلی تولید گرما در فرایند هیدراتاسیون، وجود C3A، C3S و OPC می باشد. سیمان کم حرارت از میزان کمتری C3A و C3S و همچنین مقدار بیشتری از C2S برخوردار است.
از این رو، سرعت سخت شدن و سرعت تولید گرما در این شرایط به کندی انجام می گیرد.
در نتیجه این امر سبب کنترل دمای درون بتن شده و مانع از ترک خوردگی بتن می گردد. این راهکار را می توان از اصلی ترین فاکتورهای جلوگیری از ترک خوردگی بتن دانست.
دلایل اهمیت جلوگیری از ترک خوردگی بتن
-
بهره گیری از پیش سرمایش بتن
می توان به جلوگیری از ترک خوردگی بتن با کمک پیش سرمایش بتن و مواد اولیه آن همچون دانه های ماسه سنگ پرداخت.
مهمترین فاکتورها در این روش، به کارگیری ماسه سنگ های دانه درشت و انتخاب سنگدانه های با کیفیت و خوب می باشد. امکان استفاده از روش دمیدن هوا در قسمت داخلی مصالح یا شستن آنها با آب سرد جهت پیش سرمایش بتن وجود دارد.
علاوه بر آن، می توان پیش سرمایش بتن را در روند تولید بتن با بکارگیری آب خنک به وجود آورد.
از آنجا که راهکار پیش سرمایش بتن، تعادل گرمای ایجاد شده در فرایند هیدراتاسیون را ایجاد می کند، از این رو مانع از ترک خوردگی بتن می گردد. در صورتی که می خواهید بتن موردنیاز خود را به صورت آماده از کارخانه خریداری نمایید، می توانید با کارخانه در این رابطه صحبت کرده تا آنها اقدام به کاهش دمای تولید بتن نمایند.
-
استفاده از خنک کردن بتن یا پس سرمایش آن
انجام فرایند پس سرمایش یا خنک کردن بتن از طریق عبور آب از درون لوله های تعبیه شده روی بتن صورت می گیرد.
پس از بتن ریزی جهت خنک کردن آن، اقدام به قرار دادن لوله هایی با قطر خارجی و طول به ترتیب 25 و 250 میلی متر روی بتن می کنند. در واقع همه لوله ها با هم ارتباط دارند.
که نسبت به سطح بتن باید در فاصله 50 سانتی متر تا 2 متر قرار گیرند و بعد از اینکه بتن ریزی تمام می شود، جهت پیشگیری از ترک خوردگی ، بلافاصله در این لوله ها آب سرد جاری می گردد.
تا هنگامی که دمای بتن کمتر از دمای محیط شود، ادامه دارد.
بر این اساس، برای اندازه گیری دما از دماسنج مخصوص بهره می گیرند. باید بدانید که گرما برای بتن بسیار مضر است و کیفیت آن را پایین می آورد.
کاهش میزان سیمان استفاده شده تاثیر به سزایی در پیشگیری از ترک خوردگی بتن دارد
اگر در تولید بتن از سیمان بیشتری استفاده شود، در نتیجه گرمای بیشتری تولید می کند. در حقیقت در قسمت داخلی سد، خروج گرما در مقایسه با قسمت بیرونی آن کندتر انجام می گیرد.
بنابراین جهت ساخت پروژه های بزرگ و برای قسمت داخلی سد، سیمان کمتری باید به کار گرفته شود. البته میزان خاصی برای کاهش سیمان در محل بتن ریزی تعیین شده است.
طبق توصیه مهندسان ناظر، مقدار سیمان مورد استفاده برای قسمت داخلی سازه بتنی باید نسبت به قسمت خارجی آن 20 درصد کمتر باشد.
در این صورت، فرایند هیدراتاسیون داخلی به میزان قابل توجهی کاهش می یابد که همین امر سبب جلوگیری از ترک خوردگی بتن می گردد.
کاهش میزان سیمان استفاده شده تاثیر به سزایی در پیشگیری از ترک خوردگی بتن دارد
بهره گیری از اتصالات انقباضی جهت اتصال قسمت های مختلف سازه
معمولاً هنگامی که عملیات بتن ریزی در دو قسمت سازه و یا برای دو دیوار به طور همزمان صورت می پذیرد.
استفاده از اتصالات انقباضی می تواند از ترک خوردگی بتن جلوگیری به عمل آورد. زیرا از انقباض بتن ناشی از تغییرات دما به نحو مطلوبی پیشگیری می کند. برای مثال، در صورتی که شما برای یک پروژه بزرگ از این ابزار بهره بگیرید، مقاومت خاصی در برابر انقباضات بتن به وجود می آید.
از این رو، پیمانکاران و مهندسان ناظر می توانند از این روش برای متصل کردن قسمت های مختلف سازه استفاده نمایند تا ترک خوردگی بتن ایجاد نگردد.
ذکر این نکته حائز اهمیت می باشد که اتصالات عرضی بسیار مهم هستند و باید به صورت پیوسته باشند. مثلاً در فاصله 15 متری در یک سد استفاده شوند. از طرفی، به پیوستگی اتصالات طولی هیچ نیازی نمی باشد.
رعایت فاصله زمانی برای بالابر ها در بتن ریزی
جهت بتن ریزی سازه های بزرگ از جمله سد ها، در صورتی که این عملیات به صورت پیوسته اجرا شود، باعث تشدید انقباض بتن و ترک خوردگی آن می گردد. بر این اساس، بهتر است برای انجام مراحل بتن ریزی تقریبا چند روز فاصله ایجاد شود تا از ترک خوردگی آن جلوگیری شود.
ایجاد محدودیت ارتفاع آسانسور برای فرایند بتن ریزی
در واقع ارتفاع آسانسور و بالابر جهت بتن ریزی باید دارای محدودیت باشد. یعنی این ارتفاع نباید بیشتر از یک و نیم متر باشد. معمولا با کمک داربست، بالابر های بزرگی برای بتن ریزی در ارتفاع ایجاد می نمایند. اما ارتفاع زیاد موجب انقباض سازه بتنی و ترک خوردن آن می گردد. از این رو باید بتن ریزی در چند مرحله انجام شود و در آنها ارتفاع بالابر رعایت گردد.
جلوگیری از ترک خوردگی بتن در سازه های بزرگ
به طور کلی موارد ذکر شده در بالا جهت جلوگیری از ترک بتن به صورت فنی باید انجام گیرد که مهندس ناظر باید اجرای آن را کنترل نماید. در صورتی که این فرایند تحت نظر پیمانکار انجام شود، زیاد تاثیر گذار نیست. برخی روش های بیان شده در مقاله برای پروژه های بزرگ و بعضی نیز در سازه های کوچک کاربرد دارند.