راهکارهای جلوگیری از ترک خوردگی بتن چیست؟

به گزارش اخبار ساختمان، جلوگیری از ترک خوردگی بتن هم برای پیمانکاران و هم برای صاحب پروژه اهمیت ویژه‌ای دارد. در حقیقت پیدا شدن ترک در دیوار یا سقف می‌تواند برای صاحب پروژه ثابت کننده بی کیفیت بودن اجرای سازه باشد. این در حالی است که ترک خوردگی یک سازه دلایل مختلفی دارد که شاید یکی از آنها کیفیت پایین اجرای سازه باشد. اما در هر صورت پیمانکاران تلاش می‌کند که به شکل‌های مختلف از ترک خوردن ساختمان جلوگیری کنند.

در ادامه هفت راهکار فوق العاده برای جلوگیری از ترک خوردگی بتن معرفی خواهیم کرد که می‌تواند بهترین راهکار برای شما باشد.

چرا جلوگیری از ترک خوردگی بتن اهمیت دارد؟

باید اعتراف کنیم که بسیاری از ترک خوردگی‌های ساختمان چندان اهمیت ندارند و نمی‌توان ادعا کرد که باعث ضعیف شدن سازه می‌شوند. اما در هر صورت خانواده‌ها و صاحب پروژه‌ها نسبت به این موضوع حساسیت دارند. در برخی موارد هم ممکن است این شکافتگی در دیوار به دلیل کوتاهی پیمانکار در فرایند تولید بتن یا در بتن ریزی ساختمان باشد. به همین دلیل جلوگیری از ترک خوردگی بتن اهمیت بالایی دارد:

* این ترک خوردگی باعث زشت شدن ظاهر دیوار و سقف می‌شود
* ترک خوردن دیوار می‌تواند روی مصالح تزئینی مانند کاشی و سرامیک تأثیر بگذارد
* وجود ترک در قسمت فونداسیون احتمال نشتی رطوبت را بالا می‌برد
* ترک خوردگی دیوار به معنی نفوذ رطوبت و اکسیژن است که باعث خوردگی میلگرد می‌شود
* برخی شکاف‌های بزرگ نشان دهنده ضعیف بودن دیوار هستند
* در سازه‌های بزرگ مانند سدها احتمال نشت کردن آب و شکستن آنها وجود دارد

خلاصه دلایل مختلفی برای جلوگیری از ترک خوردگی بتن وجود دارد که در اینجا موضوع بحث ما نیست. اما برای جلوگیری از این مشکل می‌توان راهکارهای زیر را انجام داد:

استفاده از بتن کم حرارت

در سازه‌های بتنی حجیم مانند سدها، گرمای حاصل از فرآیند هیدراتاسیون بسیار آهسته از بین می‌رود. در حقیقت روند خروج این حرارت بسیار کند است. این امر باعث افزایش دما در داخل توده بتن شده و در نتیجه ترک خوردگی‌های حرارتی ایجاد می‌شود. برای جلوگیری از این امر، باید به جای سیمان معمولی پرتلند، از سیمان کم حرارت استفاده شود که روند تولید حرارت در آنها بسیار کمتر است.

در بررسی‌های فنی مشخص شده که وجود C3S و C3A در OPC عامل اصلی تولید گرما در فرآیند هیدراتاسیون هستند. سیمان کم حرارت شامل مقدار زیادی C2S و مقدار کمتری C3S و C3A است. در نتیجه سرعت تولید گرما و همچنین سرعت سخت شدن در این حالت کند است. از این رو دمای داخل جرم بتن کنترل می‌شود و از ترک خوردگی جلوگیری می‌شود. البته این حقیقت هم وجود دارد که این یکی از عوامل جلوگیری از ترک خوردگی بتن است که به عنوان اصلی‌ترین عامل معرفی می‌شود.

بیشتر بخوانید: بتن خودترمیم چیست؟

استفاده از پیش سرمایش بتن

امکان جلوگیری از ترک خوردگی بتن از طریق پیش سرمایش بتن و مصالح اولیه آن مانند دانه‌های ماسه سنگ وجود دارد. انتخاب سنگدانه های خوب و با کیفیت و همچنین به کار بردن ماسه سنگهای دانه درشت در این موضوع دخالت دارد. شما برای پیش سرمایش بتن می‌توانید از روش دمیدن هوا در بخش داخلی مصالح یا شستن آنها با آب سرد استفاده کنید. همچنین در جریان تولید بتن هم استفاده از آب خنک می‌تواند پیش سرمایش بتن را به وجود بیاورد.

استفاده از روش پیش سرمایش بتن باعث ایجاد تعادل گرمای ایجاد شده در فرآیند هیدراتاسیون شده و در نتیجه از ترک خوردگی حرارتی بتن جلوگیری می‌کند. اگر شما هم قصد خرید بتن آماده از کارخانه بتن آماده دارید، می‌توانید این موضوع را از قبل با کارخانه در میان بگذارید تا آنها هم دمای تولید بتن را کاهش دهند.

از طریق پس سرمایش یا خنک کردن بتن

پس سرمایش (Post-cooling) یا فرایند خنک کردن بتن با کمک عبور آب از طریق لوله‌های تعبیه شده روی بتن انجام می‌شود. برای خنک کردن بتن بعد از بتن ریزی، لوله‌هایی با طول ۲۵۰ متر و با قطر خارجی ۲۵ میلیمتر روی بتن قرار می‌گیرد. تمامی لوله‌ها با یکدیگر در ارتباط هستند و باید در فاصله بین ۵۰ سانتیمتر تا 2 متر به صورت افقی نسبت به سطح بتن قرار گیرد.

برای جلوگیری از ترک خوردگی بتن پس از اتمام بتن ریزی برای یک قسمت مشخص، بلافاصله آب سرد با سرعتی معادل با 0.6 متر در هر ثانیه از طریق این لوله‌ها عبور داده می‌شوند و تا زمانی ادامه می‌یابد که دمای قسمت اصلی بتن به دمای محلی کاهش یابد. برای بررسی دما حتماً از دماسنج‌های مخصوص استفاده کنید. اگر مطلب بتن ریزی در هوای گرم را مطالعه کرده باشید متوجه خواهید شد که گرما تا چه اندازه برای خشک شدن بتن مضر است و کیفیت آن را پایین می‌آورد.

جلوگیری از ترک خوردگی بتن با کاهش درصد سیمان

به خاطر داشته باشید که هر چه میزان سیمان بیشتری در تولید بتن به کار گرفته شود، در هنگام فرایند هیدراتاسیون گرمای بیشتری تولید خواهد شد. میزان خروج گرما در قسمت داخلی سد نسبت به قسمت خارجی آن بسیار کندتر است. از این رو میزان سیمان مورد استفاده برای ساخت قسمت داخلی سدها و پروژه‌های بزرگ را باید کاهش دهید. معمولاً برای کاهش درصد سیمان با توجه به محل بتن ریزی استاندارد خاصی وجود ندارد.

به طور کلی، اگر مقدار سیمان استفاده شده برای قسمت خارجی یک سازه بتنی را معادل با X در نظر بگیریم، توصیه مهندسین سازه این است که سیمان قسمت داخلی آن ۲۰ درصد کاهش یابد و در حقیقت 0.8X سیمان استفاده شود. این راهکار می‌تواند به جلوگیری از ترک خوردگی بتن کمک کنند و فرآیند هیدراتاسیون داخلی آن را کاهش دهد.

استفاده از اتصالات انقباضی برای متصل کردن بخش‌های مختلف به یکدیگر

اصولاً زمانی که فرایند بتن ریزی دو دیوار یا دو قسمت سازه به صورت همزمان انجام شود، وجود اتصالات انقباضی از ترک ناشی از انقباض بتن جلوگیری می‌کند. این ابزار برای جلوگیری از انقباض بتن ناشی از تغییرات دما هم مناسب است. اگر شما در یک سد یا یک سازه بتنی بزرگ از اتصالات انقباضی به موازات محور استفاده کنید، به راحتی می‌توانید در مقابل انقباضات ناشی از تغییر وضعیت بتن مقاومت کنید.

این می‌تواند راهکار خوبی برای پیمانکاران و مهندسین سازه باشد تا قسمتهای مختلف سازه را به یکدیگر وصل کنند و از این طریق فرآیند جلوگیری از ترک خوردگی بتن را به بهترین شکل ممکن انجام دهند. اتصالات عرضی باید پیوسته باشند و در فاصله ۱۵ متر در یک سد به استفاده شود. این در حالی است که نیازی به پیوستگی اتصالات طولی وجود ندارد و بیشترین اهمیت مربوط به اتصالات عرضی است.

ایجاد فاصله زمانی بین بالابرهای بتنی

زمانی که شما قصد بتن ریزی سازه‌های انبوه و بزرگ مانند سدها را دارید، طبیعی است که باید فرایند بتن ریزی به صورت آسانسوری و با کمک بالابر انجام شود. پیوسته بودن انتقال بتن ممکن است فرایند انقباض بتن را تشدید کنند و به نوعی باعث ترک خوردگی سازه بتنی شود. حالا اگر شما قصد بتن ریزی یک سازه بزرگ را دارید، بهتر است که بین هر کدام از مراحل بتن ریزی سه یا چهار روز فاصله وجود داشته باشد تا از این طریق بتوانید از ترک خوردگی سازه بتنی خود جلوگیری کنید.

بیشتر بخوانید: بتن توانمند چیست؟

محدود کردن ارتفاع آسانسور برای بتن ریزی

شما شاید بتوانید با کمک داربست آسانسورهای بسیار بزرگی ایجاد کنید که به کمک آن فرآیند بتن ریزی ارتفاع را انجام دهید. اما ارتفاع بالابر بتنی یا آسانسور بتن نباید از 1.5 متر بیشتر باشد. بالا رفتن ارتفاع باعث ایجاد انقباض در سازه بتنی می‌شود و کار شما برای جلوگیری از ترک خوردگی بتن سخت‌تر است. بنابراین می‌توانید فرایند بتن ریزی ارتفاع را در چند مرحله انجام دهید و برای هر کدام از بالابرهای خود نهایت ارتفاع را رعایت کنید.

برخی از موارد گفته شده در اینجا برای جلوگیری از ترک خوردگی بتن فنی هستند و باید مهندس ناظر به طور کامل در روند اجرای آنها نقش داشته باشد. اما برخی دیگر ممکن است خود پیمانکار آنها را انجام دهد و تأثیر چندانی روی فرایند ساخت و ساز ندارند. بیشتر راهکارهای پیشنهادی برای سازه‌های بزرگ و حجیم مناسب هستند، اما برخی از آنها برای سازه‌های کوچکتر و پروژه‌های مسکونی هم کاربرد دارند.