دلایل ترک خوردن بتن در سازه های بتنی چیست؟

به گزارش اخبار ساختمان، ترک خوردن بتن یکی از مشکلات بتن در حین بتن ریزی و پس از آن محسوب می شود که به دلایل مختلفی رخ می دهد. ترک خوردگی بتن دارای انواع بسیاری است که در این مقاله قصد داریم تا شما را با انواع ترک و دلایل ترک خوردگی بتن در سازه های بتنی بیشتر آشنا کنیم بنابراین تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.

ترک خوردن بتن چیست؟

از دیرباز یکی از پرکاربردترین و مقاوم ترین مصالح در صنعت ساخت و ساز، بتن محسوب می شود که به دلیل دوام بالا، طول عمر بسیار زیاد و مقاومت در برابر عوامل مختلف در بسیاری از سازه ها استفاده می شود. سیمان یکی از مواد اصلی تشکیل دهنده بتن می باشد که فرآیند هیدراتاسیون این ماده سبب ایجاد ترک هایی در سطح بتن خواهد شد.

تولید حرارت در اثر هیدراتاسیون سیمان باعث افزایش دمای بتن خواهد شد و این افزایش حرارت در قطعات بتنی به صورت یکنواخت اتفاق خواهد افتاد و بتن در بالاترین دما منبسط می شود که در این حالت هیچ تنش حرارتی را شاهد نخواهیم بود. اما وقتی سطح بیرونی بتن بتواند حرارت خود را به محیط انتقال دهد در این حالت انتقال حرارت یکنواخت و به سرعت انجام نمی شود، بنابراین انبساط حرارتی آزاد شده در قسمت های مختلف بتن یکسان نبوده و تنش های کششی و فشاری سبب تغییر شکل بتن خواهد شد و در نتیجه ترک خوردن بتن اتفاق می افتد.

دلایل ترک خوردگی بتن

شاید فکر کنید که ترک خوردگی بتن به بعد از خشک شدن آن برمی گردد ولی بتن در انواع مختلف خود چه نرم و چه سخت دچار ترک خوردگی می شود. تنش های ناشی از تحمل بار و آب رفتگی در زمان خشک شدن از مهمترین عوامل بروز ترک در بتن محسوب می شوند که ممکن است منجر به تخریب سازه بتنی شوند. حال در ادامه برخی از مهمترین دلایل ترک خوردگی بتن را نام خواهیم برد:

* ترک در اثر اشتباهات طراحی و اجرایی
* عمل آوری نامناسب بتن
* افزودن آب در حین تخلیه بتن
* بتن با اسلامپ بالا
* نفوذ عوامل مهاجم به بتن مانند مواد اسیدی، بازی، کلریدها، سولفات ها و …
* ماله کشی نامناسب
* و…

انواع ترک خوردگی بتن

بررسی تشکیل ترک در سازه های بتن آرمه یکی از مهمترین مباحث در کارهای ساختمانی و مهندسی محسوب می شود. ترک خوردن بتن به دلایل مختلفی رخ می دهد که به منظور جلوگیری و ترمیم این نوع آسیب دیدگی بتن می توان آن را به دو دسته اصلی تقسیم بندی کرد که عبارتند از:

* ترک سازه ای بتن: این نوع ترک خوردن بتن زمانی اتفاق می افتد که عضوهای تحت بارهای مختلف قادر به تحمل فشارهای مورد نظر با ضریب اطمینان کافی نخواهند بود. ترک هایی با عمق و عرض بیش از ۱٫۵ میلیمتر که خطر تخریب سازه را به دنبال دارند را ترک سازه ای می نامند.

* ترک غیر سازه ای بتن: کلیه ترک های بتن به غیر از ترک سازه ای را می توان در این دسته قرار داد که معمولا کم عرض و کم عمق می باشند و خطرات تخریبی به دنبال ندارند.

ترک های غیر سازه ای در ساختمان های بتن آرمه دارای انواع مختلفی هستند که در ادامه این مطلب به آنها اشاره خواهیم کرد، بنابراین با ما همراه باشید.

انواع ترک های غیر سازه ای در سازه های بتنی

ترک هایی که به دلایل مختلف غیر از عدم تحمل بار در سازه های بتنی به وجود می آیند دارای انواع مختلفی می باشند که عبارتند از:

* ترک پلاستیک (خمیری)
* 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
* ترک خمشی

حال در ادامه قصد داریم تا به دلایل ترک خوردن بتن برای ترک های غیر سازه ای بپردازیم.

بررسی دلایل ترک خوردگی غیر سازه ای بتن

همانطور که در بخش قبلی بیان شد، ترک های غیر سازه ای بتن دارای انواع مختلفی می باشد که در این بخش قصد داریم تا ۴ مورد از مهمترین آنها را در ساختمان های بتن آرمه و دلایل آنها را بیان کنیم:

۱- ترک های ناشی از انقباض خشک شدگی

طرح اختلاط نامناسب مخلوط بتن از قبیل دانه بندی ضعیف سنگدانه ها، نسبت آب به سیمان بالا، درصد مصالح ریزدانه زیاد و عمل آوری نامناسب و ناکافی از جمله عوامل موثر در پدید آمدن ترک های ناشی از انقباض خشک شدگی محسوب می شوند.

بتن در اثر خشک شدن منقبض خواهد شد که انقیاض کلی بتن ناشی از جابجایی رطوبت شامل انقباض برگشت ناپذیر و برگشت پذیر می باشد که در شرایط خشک شدن اولیه میزان زیادی از انقباض کل، برگشت ناپذیر می باشد. این نوع ترک خوردن بتن را در مواردی چون اعضای غیرسازه ای با آرماتور اسمی کنترلی، آستر کف و اندود و همچنین دیواره های جان پناه مشاهده خواهید کرد.

۲- ترک های ناشی از انقباض حرارتی

همانطور که می دانید، فرآیند گیرش و سخت شدن بتن که در اثر واکنش شیمیایی بین سیمان و آب اختلاط اتفاق می افتد، نوعی واکنش گرماده می باشد که دمای بتن را افزایش می دهد. دمای نهایی بتن و زمان رسیدن به آن و سپس سرد شدن بتن که تمام این فرآیندها به انبساط و انقباض بتن منجر می شوند در نتیجه از دلایل ترک خوردن بتن محسوب می شوند. این نوع ترک خوردگی بعضا در مواردی چون دیوارهای حائل، دال های طره ای و دال کف مشاهده می شوند.

۳- ترک های نقشه وار (خرد شدگی)

ترک خرد شدگی نوعی از ترک انقباضی در اثر خشک شدگی به شمار می آید که حذف و کنترل آن بسیار سخت و دشوار می باشد. عرض این نوع ترک حدودا بین ۱ تا ۳ میلیمتر و عمق آن تقریبا به ۵ میلیمتر نیز می رسد که معمولا در سنین ابتدایی عمر بتن رخ می دهد که در ابتدا ریز می باشند و اغلب از آن چشم پوشی می کنند. ترک نقشه وار در مواردی از قبیل کف ریزی بتنی و واحد های پیش ساخته پدیدار می شوند و گاهی با ترک های ناشی از واکنش قلیا – سیلیس اشتباه گرفته می شود.

۴- ترک خوردگی ناشی از ساخت و ساز نادرست

این نوع ترک در اثر اشتباهات طراحی و اجرایی رخ می دهد که می تواند خسارت هایی به نبشی تیرها، قالب های ستون و دال کف وارد نماید. این ترک خوردگی بتن در صورت نفوذ رطوبت و انجماد، بسیار عریض خواهد شد.

چگونه از ترک خوردن بتن جلوگیری کنیم؟

اگر تصمیم دارید با تمهیدات مختلف از ترک خوردن بتن در سازه های بتنی جلوگیری کنید، پیشنهاد می کنیم به نکات زیر توجه نمایید:

* انجام تمهیدات و رعایت نکات فنی تکنولوژی بتن جهت بتن ریزی با کیفیت مطلوب در هوای گرم
* جلوگیری از افزایش دما و تبخیر آب در اثر گرما و وزش بادهای گرم
* دقت لازم در طراحی و اجرای سازه های بتنی
* دقت لازم جهت ساخت بتن و عمل آوری کافی و مناسب آن
* کاهش دمای میلگرد در مقاطع بتن مسلح
* به حداقل رساندن زمان بتن ریزی و استفاده از سایه بان و بادشکن برای ساختمان های بلند
* و…

آریاویکی