دلایل ترک خوردن بتن
همانطور که می‌دانید بتن یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی است که در ساخت و سازهای مختلف از آن استفاده می‌شود. بتن آماده مزیت‌های بسیاری دارد؛ اما یکی از اصلی‌ترین معایب آن ترک خوردن بتن است. ترک خوردن بتن معایب بسیاری را در پی خواهد داشت که از جمله این موارد می‌توان به کاهش دوام و کاهش میزان زیبایی اشاره کرد.
البته علاوه بر مواردی که به آن‌ها اشاره کردیم ترک خوردگی معایب دیگری را نیز به همراه دارد؛ پس اگر به دنبال دلایل ترک خوردن بتن و یافتن راه حل برای ترمیم آن هستید؛ در این مطلب با ما همراه باشید.
انواع ترک بتن
1. ترک بتن ناشی از جا به جایی میلگردها (دقایق اولیه بتن ریزی)
یکی از دلایل ترک خوردن بتن، جا به جا شدن میلگردها است که بیشتر در همان دقایق ابتدایی شاهد آن هستیم. زمانی که بتن ریزی بر روی میلگرد صورت گیرد، میلگردها فشار بسیاری را متحمل می‌شوند و بعد از گذشت مدت زمانی دوباره به جای خود باز می‌گردند و همین امر منجر به ایجاد ترک در بتن خواهد شد. برای جلوگیری از این نوع ترک خوردگی باید بتن ریزی به آرامی و به صورت پیوسته انجام شود.
2. ترک خوردگی به خاطر ته نشین شدن بتن (ساعات ابتدایی)
در صورتی که سنگدانه‌های موجود در بتن به قسمت پایینی بروند، بتن در ساعات ابتدایی دچار یکسری ترک‌های ریز می‌شود. پایین رفتن مواد سنگین به جمع شدن آن بر روی بتن منجر خواهد شد و در نتیجه در همان ساعات ابتدایی شاهد ترک خوردن بتن خواهیم بود. برای جلوگیری از این مدل ترک خوردگی نیز می‌توانید دوده و یا سنگدانه‌های سیلیسی استفاده کنید.
3. ترک‌های انقباضی بتن (سه هفته ابتدایی)
یکی دیگر از موارد دلایل ترک خوردن بتن ، هیدراتاسیون است. در چنین شرایطی آب و سیمان با یکدیگر واکنش داده و گرما تولید می‌شود. در این حالت سنگدانه‌های درشت گرما را در خود حبس کرده؛ اما سنگندانه‌های کوچک‌تر قادر به انجام این کار نیستند. در چنین حالتی بتن دچار تنش فشاری شده و شروع به انقباض می‌کند و در نهایت شاهد ترک خوردگی در بتن خواهیم بود. برای جلوگیری از چنین مشکلی می‌توان شکل میلگردها را عوض کرد.
4. ترک انبساطی
یکی دیگر از انواع ترک، ترک انبساطی است. ترک‌های انبساطی را بیشتر زمانی شاهد هستیم که هوا خیلی گرم باشد. به صورت کلی در هوای گرم پیوند میان اجزای بتن ضعیف خواهد شد و ترک‌های انبساطی رخ خواهد داد. برای جلوگیری از این مدل ترک می‌توان از الیاف سلولزی آغشته به قیر استفاده کرد.
5. ترک مویی در بتن
ترک مویی یکی دیگر از انواع ترک بتن است که به دلیل تنش‌های ایجاد شده در بتن به وجود می‌آید. ترک مویی در ابتدای بتن ریزی نیز کمی ظاهر می‌شود که دلیل اصلی آن نیز ریختن سریع بتن است. برای جلوگیری از بروز چنین مشکلی بهتر است که بتن ریزی را در ارتفاع مناسب و به آرامی انجام دهید.
اصلی ترین دلایل ترک خوردن بتن
بتن یکی از با دوام ترین و مقاوم ترین محصولاتی است که می توان در ساخت و ساز استفاده شود . اما این مهم است که پیمانکاران بتنی ، از دستورالعمل های کامل و بدون اشتباه پیروی کنند. ترک خوردگی در بتن ، با توجه به مقاومت و استحکام بتن ، در برابر ترک خوردگی به طور تصادفی ایجاد نخواهد شد. دلایل ترک خوردن بتن شامل نحوه بتن ریزی و موارد مختلفی است که در این بخش به برخی از دلایل اصلی آن اشاره خواهیم کرد.
1. تغییر حجم بتن
یکی از دلایل ترک خوردن بتن ، تغییر در حجم است. همانطور که می‌دانید بتنی که به تازگی در داخل قالب ریخته شده است خمیری است و اگر بافت آن یکنواخت نباشد مواد سنگین موجود در آن ته نشین شده و سطح بتن را یک لایه از آب خواهد گرفت. در چنین حالتی زمانی که آب بخار شود، حجم بتن دچار تغییر شده و ترک ایجاد می‌شود.
2. فشارهای خارجی
فشارهای خارجی نیز یکی دیگر از دلایل ترک خوردن بتن به شمار می‌روند؛ این موضوع را ممکن است در کف پارکینگ نیز مشاهده کرده باشید. این مدل ترک به دلیل فشارهای ساختاری در جهات مختلف ایجاد می‌گردد.
3. نشست سازه
نشست زمین و یا همان نشست سازه را نیز می‌توان یکی از دلایل ترک خوردن بتن نام برد. به صورت کلی در مکان‌ها و محیط‌هایی که خاک تراکم لازم را ندارد، رطوبت به مرور زمان کاسته شده و ساختمان دچار نشست خواهد شد. اگر نشست به صورت یکنواخت در همه جهات نباشد، ترک خوردگی را به وجود خواهد آورد.
4. انبساط حرارتی
آب و سیمان همواره در حال واکنش با یکدیگر هستند و واکنشی به نام هیدراتاسیون را انجام می‌دهند. این واکنش یک واکنش گرمازا است که منجر به انبساط بتن خواهد شد. در چنین شرایطی اگر هر نوع مانعی در برابر انبساط بتن وجود داشته باشد، نوعی تنش فشاری محسوب می‌گردد و بعد از خشک شدن ترک ایجاد می‌شود.
5. عدم تناسب آب و سیمان
یکنواخت نبودن و متناسب نبودن مواد اولیه به کار رفته در بتن نیز از جمله مواردی است که در ترک خوردن سیمان نقش اساسی دارد. در صورتی که نسبت آب و سیمان رعایت نشود، منجر به تبخیر زود و یا دیر هنگام آب شده و به دلیل انقباض و یا انبساط ترک ایجاد خواهد شد. ترک‌های مربوط به عدم تناسب آب و سیمان بیشتر در قسمت‌های با ضخامت کم دیده می‌شود.
6. یخ زدگی بتن
یخ زدگی بتن به دلیل انجماد و ذوب آب بتن ایجاد می‌گردد. این مدل ترک بیشتر در مناطق سرد به چشم می‌خورد و عواملی به مانند نفوذ آب، چرخه انجماد و ذوب و ترکیبات بتن بر روی آن تاثیرگذار است. این مدل ترک بر روی دوام و زیبایی شناسی یک سازه اثرات منفی می‌گذارد. بتن های خاص به خوبی به این مدل از ترک مقاوم هستند. در اقلیم های سرد ، کارهای بتنی و از بین رفتن بتن و خراب شدن بتن در اثر یخ زدگی ، از مشکلات بزرگ در این صنعت به شمار می رود ، و همچنین هزینه های سنگین ، تعمیر و تعویض را در بر دارد . معمولا آسیب های ناشی از یخ زدگی، به چند شکل به وجود می آید که بیشترین آن از نوع ترک خوردن آن است ، که این عمل با توجه به انبساط در اثر یخ زدگی های مکرر و همچنین آب شدن های بیش از حد بتن در هوای سرد می باشد ، که در این صورت بتن به شکل پولکی در می آید.
7. آب اضافی در مخلوط بتن
برای رسیدن به حداکثر مقاومت بتن ، به آب زیاد در بتن ، احتیاجی نیست ، با این حال ، در بسیاری از موارد به بتن آب اضافه می شود که این امر باعث می شود که مقاومت بتن را تا حد زیادی کاهش دهیم. یکی دیگر از شایع ترین دلایل ترک خوردن بتن ، تبخیر بیش از حد آب آن است ، انقباض بیش از حد باعث ترک خوردن بتن می شود.
8. خشک شدن سریع بتن
خشک شدن سریع بتن ، یکی دیگر از عوامل ترک خوردن بتن است ، واکنش های شیمیایی که باعث می شود ، بتن از حالت مایع خارج شود ، این نوع ترک ها را در سطح بتن ایجاد می کند.علت ترک بتن فونداسیون
عوامل مختلفی می‌توانند منجر به ترک بتن فونداسیون شوند که از جمله اصلی‌ترین آن‌ها می‌توان به خاک ناپایدار، زهکشی ضعیف و نیز ته نشینی اشاره کرد. همچنین لازم به ذکر است که رطوبت و یا خشکی بیش از حد نیز می‌تواند دلیل این مدل از ترک باشد. لازم به ذکر است که این مدل از ترک بیشتر روی دیوار و قسمت‌های لوله ظاهر می‌شود. برای ترمیم این مدل از ترک می‌توان از تزریق اپوکسی استفاده کرد.
علت ترک خوردن بتن سقف
از اصلی‌ترین دلایل ترک خوردن بتن سقف می‌توان به، زود باز کردن قالب بتن، جمع شدگی و نیز افت بتن اشاره کرد. برای یافتن علت اصلی دلیل ترک نیز باید بتن را تشخیص دهید و متناسب با آن یک راه کار را برای ترمیم آن انتخاب کنید. به عنوان مثال می‌توانید از روش‌های تزریق اپوکسی، اجرای پوشش محافظتی و یا ملات‌های ترمیمی برای رفع ترک استفاده کنید.
روش های جلوگیری از ترک خوردگی در بتن
1 – حتما پس از عملیات بتن ریزی ، سطح بتن ریزی را پوشانده تا از تابش مستقیم نور آفتاب جلوگیری شود .
2 – در هنگام باز کردن قالب ، قالب ها را به صورت صحیح جدا کرده و از ضربه زدن به بتن جلوگیری شود و همچنین در زمان مناسب این کار انجام شود .
3 – انجام ویبره مناسب در بتن .
4 – در هنگام بتن ریزی و اجرای بتن ریزی ، ضخامت بتن ریزی مناسب باشد .
به طور کلی دلایل ترک خوردگی در بتن در حالت خمیری ناشی از ، عوامل زیر است :
1 – نشست خمیری
2 – جمع شدگی خمیری
دلایل ترک خوردگی بتن در فاز سخت شده
1 – فشارهای بیش از حد به بتن
2 – حمله سولفات ها به بتن
3 – اجرای نا مناسب بتن ریزی
4 – جمع شدگی ناشی از ، خشک شدن در زمان بالا
ترک خوردگی بتن در مرحله گیرش اولیه
1 – نشست غیر متوازن تکیه گاه ها
2 – وزش باد
3 – جمع شدگی ناشی از خشک شدن سریع بتن
4 – محدودیت تغییر شکل های حرارتی کوتاه مدت
چگونه می‌توان ترک بتن را ترمیم کرد؟
در حال حاضر راه کارهای مختلفی است که از آن‌ها برای ترمیم ترک بتن استفاده می‌شود؛ در ادامه با ما همراه باشید تا به برخی از این موارد اشاره کنیم.
1. دوختن ترک بتن
در این روش از ترمیم ترک بتن، شیارهایی متقاطع با مسیر ترک بر روی بتن ایجاد کرده و سپس به وسیله موادی به مانند اپوکسی اقدام به رفع ترک می‌کنیم.
2. استفاده از کامپوزیت FRP
یکی دیگر از راه کارهایی که برای ترمیم ترک بتن از آن استفاده می‌شود؛ استفاده از کامپوزیت است. کامپوزیت در حقیقت نوارهایی از جنس الیاف کربن هستند که در این روش ابتدا ترک‌ها به صورت موضعی ترمیم شده و سپس نوارهای کامپوزیت با استفاده از رزین اپوکسی روی سطح آسیب دیده چسب کاری می‌شود.
3. تزریق اپوکسی
یکی از روش‌های رایج جهت از بین بردن ترک بتن، استفاده از روش تزریق اپوکسی است. این روش بیشتر مواقعی مورد استفاده قرار می‌گیرد که ترک غیرقابل دسترس باشد. در چنین شرایطی می‌توان از روش تزریق اپوکسی استفاده کرد. در این روش بتن را از بغل و با زاویه 45 درجه سوراخ می‌کنند.
4. آب بندی بتن
آب بندی بتن در حقیقت برای ترمیم ترک‌هایی مورد استفاده قرار می‌گیرد که سازهای نباشند. در این روش عرض ترک ایجاد شده را کمی زیاد کرده و سپس به کمک ماده خمیری اقدام به پر کردن آن می‌کنیم. این روش در مقایسه با روش‌های ترمیمی که تا به اینجا به آن‌ها اشاره کردیم، روشی به مراتب ساده‌تر است و نیاز به تخصص ندارد.
مواردی که در این بخش تحت عنوان روش‌های ترمیم ترک بتن به آن‌ها اشاره کردیم؛ بهترین راه‌کارهای ترمیم ترک بتن هستند و بسته به نوع ترک می‌توانید از هر کدام از روش‌های موجود جهت از بین بردن ترک استفاده کنید.
استفاده از نمک برای ذوب شدن یخ در بتن
در صورتی که برای ذوب کردن بتن از نمک برای ذوب کردن استفاده شود ، این امکان به وجود می آید که ، خود این نمک باعث خرابی سطح بتن گردد . این کار در نتیجه عملیات فیزیکی به وجود می آید که ، فشارهای هیدرولیکی باعث از بین رفتن و خرابی ، در بتن می شوند .
تاثیر پودر شیشه در بتن
با توجه به تاثیر فشارهای وارده به بتن و همچنین مسائل زیست محیطی ، ریز ترک ها در بتن به هم وصل شده و تشکیل ترک می کنند ، که این ترک ها در درون بتن انتشار پیدا می کنند. استفاده از پرکننده های مختلف در بتن خود تراکم، به عنوان یک عملیات موثر در جلوگیری از انتشار این نوع ترک ها می باشند. سالانه میلیون ها تن شیشه زباله ، در سراسر جهان تولید می شود . هنگامی که شیشه به عنوان زباله تولید می شود و به محل دفن زباله ریخته می شود، در محیط زیست تجزیه نمی شود و باعث آسیب های جدی به محیط زیست می شود. شیشه در اصل از سیلیس تشکیل شده است، استفاده از شیشه های زباله آسیاب شده در بتن، به عنوان جایگزین جزئی سیمان می توان، یک گام مهم در جهت توسعه سیستم های زیر ساخت پایدار محیط زیست باشد. هنگامی که شیشه زباله به ذرات اندازه میکرو آسیاب می شود ، انتظار می رود که با هیدرات های سیمان واکنش پوزولانی را انجام دهند ، و تشکیل سیلیکات کلسیم ثانویه دهند. یکی از مشکلات اصلی بتن خود تراکم قیمت بالای آن با توجه به استفاده از افزودنی های شیمیایی و همچنین میزان زیاد سیمان در مقایسه با بتن های معمولی است .
شیشه معمولا به سه روش ، درشت دانه ، ریز دانه و پودر شیشه در بتن استفاده می شود. خرابی های ناشی از انجام واکنش سیلیسی و قلیایی در بتن ، یکی از مهمترین مشکلات در بتن می باشد. استفاده از پودر بتن می تواند این اثر را در بتن کم کند. در پروژه های بزرگ ، به صرفه این است که از پودر شیشه در بتن ، به جای سیمان استفاده شود .
جمع بندی
در این مطلب سعی کردیم شما عزیزان را با دلایل ترک خوردن بتن آشنا کنیم و راه حل‌های مربوط به ترمیم ترک خوردگی بتن را شرح دهیم. همانطور که اشاره کردیم، بتن یکی از ارکان اصلی در ساخت و ساز به شمار می‌رود؛ اما یکی از چالش‌های مهم استفاده از بتن، ایجاد ترک در بتن است که منجر به کاهش استحکام و مقاومت بتن خواهد شد. از این رو برای جلوگیری از دلایل ترک خوردن بتن راه کارهایی را معرفی کردیم که با استفاده از آن‌ها می‌توانید ترک بتن را ترمیم کنید که از جمله این روش‌ها می‌توان به دوختن، تزریق اپوکسی و نیز آب بندی اشاره کرد.
لازم به ذکر است که ترک خوردگی بتن در صورتی که اصول اولیه ساخت، ریزش و پرداخت بتن به درستی صورت گیرد، به وجود نخواهد آمد؛ از این رو همواره سعی کنید در هنگام استفاده از بتن جهت ساخت و ساز به اصول پایبند باشید و نکات مهم در این زمینه را به خاطر داشته باشید.
واحد تحقیق و توسعه شرکت پایهان بتن