بتن به عنوان یکی از کاربردیترین و پرمصرفترین مصالح ساختمانی شناخته میرود که میتواند در بخشهای مختلف ساختمان از پیریزی تا اجرای سقف مورد استفاده قرار بگیرد. سختی و دوام بالای بتن باعث شده است که بسیار مورد توجه قرار بگیرد و امروزه از تکنولوژیهای مختلفی برای بهبود عملکرد آن استفاده میرود بهگونهای که انواع مختلفی از بتنها با مواد اولیه مختلف در ساختوسازهای گوناگون به کار میرود.
انواع ترک بتن
بتن در اصل بر پایه سیمان، آب، ماسه و چند ماده افزودنی دیگر تولید میرود و استفادههای متعددی دارد. ترک بتن که از رایجترین مشکلات آن به شمار میرود میتواند در اثر دلایل مختلفی ایجاد شود به همین دلیل انواع مختلفی دارد. از جمله رایجترین نوع ترک بتنها میتوان به موارد زیر اشاره داشت:
- ترک بتن ناشی از جابجایی میلگردها خصوصاً در دقایق ابتدای بتنریزی که به دلیل فشار مضاف و داشتن حالت کششی خواهد بود
- ترک بتن ناشی از ته نشین شدن آن در ساعات ابتدایی بتنریزی
- ترک انقباضی بتن که معمولاً در ۳ هفته ابتدایی رخ میدهد
- ترک انبساطی بتن که بیشتر به علت گرمی هوا خواهد بود
- ترک مویی بتن که در اثر تنشهای ایجاد شده و آب رفتگی ایجاد میرود.
دلایل اصلی ترک در بتن
ترک میتواند انواع مختلفی داشته باشد و هر کدام از آنها ناشی از عوامل و دلایل مختلفی خواهد بود. از جمله مهمترین و اصلیترین دلایل ایجاد ترک در بتنها میتوان به موارد زیر اشاره داشت:
تغییر حجم بتن
میتوان گفت اولین و اصلیترین دلیل ایجاد ترک در بتن تغییر حجم آن است. در اصل بتن در ابتدا به شکل خمیر بوده و چنانچه از بافت یکسان و یکنواختی برخوردار نباشد، مواد سنگین ته نشین شده و سطح آن آبکی خواهد شد. آبی که بر روی سطح بتن جمع میرود بعد از مدتی تبخیر شده و سطح بتن خشک میرود و در اثر این فرآیند سطح بتن دچار کاهش حجم میرود و در نهایت این کاهش حجم باعث ایجاد ترک خواهد شد.
فشارهای خارجی
اگرچه بتن همانند یونولیت سقفی میتواند در برابر فشارهای خارجی مقاومت خوبی داشته باشد اما گاهی وارد شدن فشارهایی بیش از حد مجاز باعث ترک خوردگی و شکستن آن میرود به همین دلیل در پارکینگها و مکانهایی که امکان وارد شدن فشار به بتن بالا است ضخامت آن را افزایش میدهند.
نشست سازه
یکی دیگر از مهمترین دلایل ایجاد ترک در بتنها نشست سازه یا نشست زمین زیر آن است. زمانی که بتن بر روی سطوحی که تراکم کافی نداشته باشد اجرا شود و یا رطوبت بالایی داشته باشد، بعد از خشک شدن و یا وارد شدن فشار دچار نشست شده و در نهایت منجر به ترکیدگی بتن میگردد.
انبساط حرارتی
یکی دیگر از رایجترین دلایل ترک خوردن بتنها انبساط حرارتی است که ناشی از واکنش شیمیایی هیدراتاسیون خواهد بود. زمانی که آب و سیمان در بتن واکنش میدهند گرما ایجاد میرود و این گرما باعث ایجاد انبساط خواهد شد. چنانچه هرگونه مانعی در برابر انبساط بتن ایجاد شود باعث تنش فشار در آن خواهد شد و در نهایت بعد از خشک شدن دچار ترک خوردگی خواهد شد.
عدم تناسب آب و سیمان
عدم تناسب آب و سیمان نیز میتواند به عنوان دلیل ایجاد ترک در بتن شناخته شود و چنانچه مقدار هر کدام از این مواد در تولید بتن بیشتر باشد مشکلات و ایراداتی ایجاد میرود که ترک خوردن مهمترین آنها است. در اصل اگر نسبت آب و سیمان در بتن رعایت نگردد و میزان آب آن بیشتر باشد بعد از تبخیر آب و خشک شدن بتن موجب منقبض شدن آن شده و در محلهایی که ضخامت بتن کمتر باشد منجر به ترکیدگی میرود.
یخزدگی بتن
یکی از مهمترین دلایل ترک خوردگی و شکست بتنها یخزدگی است که در فصول سرد اتفاق میافتد. زمانی که آب و رطوبت به لایههای داخلی بتن نفوذ میکنند در اثر کاهش دما منجمد شده و باعث ایجاد تورم در بتن شده و در نهایت بتن دچار شکستگی و ترک خوردگی میرود.
راهکارهای جلوگیری از ترک خوردگی بتن
با توجه به دلایل و عواملی که برای ترک خوردگی عنوان شد میتوان از روشها و راهکارهای مختلفی برای جلوگیری و مقابله با آن عنوان کرد. برای جلوگیری از ترک خوردن بتن میتوان از روشهای زیر استفاده کرد.
- انتخاب مناسب سیمان باکیفیت
- کنترل کیفیت مصالح مورد استفاده در تولید بتن
- توجه به عملآوری صحیح بتن و نحوه ترکیب مواد اولیه
- استفاده از میلگرد FRP بهجای میلگرد فولادی
- استفاده از غشا آببند
- از استفاده از مواد افزودنی مناسب مانند یونولیت، پودر آلومینیوم و… در تولید بتنهای باکیفیت
- استفاده از بتن در ضخامت مناسب متناسب با نحوه کاربری آن
نحوه ترمیم ترکهای بتن
میتوان با راهکارهای ساده و استفاده از مواد و مصالح مناسب از ترک خوردگی بتنها جلوگیری کرد اما درصورتیکه بتن به دلایل مختلف دچار ترک شد میتوان از روشهای مختلفی برای ترمیم آن استفاده کرد که رایجترین آنها به شرح زیر هستند:
دوختن ترک بتن
یک روش دیگر برای ترمیم ترک بتن دوختن یا بخیه زدن آن است که در این روش شیارهایی متقاطع با مسیر ترک روی بتن ایجاد میرود و سپس بهوسیله چسب اپوکسی، گیرههای دوخت را در جهت مناسب نصب میکنند.
استفاده از کامپوزیت FRP
استفاده از کامپوزیت FRP از دیگر روشهای مؤثر و کاربردی ترمیم بتن است که در آن از نوارهایی از جنس الیاف کربن استفاده میرود. در این روش ابتدا ترکها به شکل موضعی ترمیمشده و سپس نوارهای کامپوزیت FRP با استفاده از رزین اپوکسی در سطح بتن چسبانده میرود. در خرید کامپوزیت FRP، رزین اپوکسی و … لازم است همانند خرید یونولیت به نکات مختلفی توجه داشت که مهمترین آنها شرایط بتن، ویژگیهای دمایی، برند و شرکت سازنده، نحوه استفاده و … هستند.
تزریق رزین اپوکسی
کیفیت پایین مواد تشکیل دهنده بتن میتواند اصلیترین دلیل ایجاد ترک در بتن باشد به همین دلیل میتوان از مواد افزودنی مختلفی همچون رزین اپوکسی ها استفاده کرد و میزان دوام، مقاومت و یکنواختی بتن را بهبود بخشید. رزین اپوکسی را میتوان از روش تزریق از سطح استفاده کرد و آن را در راستای ترک به کار برد و ترکهای ایجاد شده را ترمیم کرد.
آببندی بتن
برای ترمیم بتنهایی که کاور نبوده و سازهای نیستند میتوان از روش مسیریابی و آببندی استفاده کرد و ترکهای آن را ترمیم نمود. برای این کار باید ابتدا کمی عرض ترک را زیاد کرد و سپس ماده خمیری آببندی را در آن تزریق نمود.