اثرات مخرب ویبره نکردن بتن و علت ویبره زدن بتن

شاید این سوال برای خیلی از شما پیش بیاید که بتن مگر ویبره نیاز دارد؟ در پاسخ باید گفت قطعاً نیاز دارد و علت ویبره زدن بتن و فواید ویبره بتن از جمله چیزهایی است که در این مطلب به آن خواهیم پرداخت.

نقش بتن به عنوان ماده اصلی ساخت و ساز در عرصه عمرانی و ساختمانی امروزه غیرقابل انکار است؛ این ماده بسیار مستحکم و مقاوم، اگر به درستی ساخته نشود و در فرآیند بتن ریزی، مراحلی که باید، طی نشود، اتفاقا می‌تواند شکننده، نامقاوم و خطرآفرین باشد. حساسیت آماده سازی بتن آنجا مشخص می‌شود که از این ماده برای پروژه‌های حساس مثل سدسازی، برج سازی، ساختن ورزشگاه‌ها و غیره استفاده می‌شود.

برای بتن ریزی چه مراحلی طی می‌شود؟

از آماده‌سازی بتن تا انجام بتن‌ریزی، مراحلی طی می‌شود که عبارت‌اند از:

• ساخت بتن به وسیله میکسر بتن یا بتونیر
• ویبره کردن بتن به وسیله شیلنگ ویبراتور
• صاف کردن بتن به وسیله ماله پروانه ای
• صیقلی کردن و ویبره کردن مجدد سطح بتن به وسیله شمشه ماله موتوری

تمامی مراحل بالا دو ویژگی خاص دارند:

• نیازمند دانش فنی است.
• نیازمند تجهیزات و دستگاه‌های تخصصی است.

همان گونه که می‌دانید مهارت ترکیبی از فن و ابزار است، انسان‌ها فن را می‌آموزند و ابزارها را می‌سازند. بتن‌ریزی یک فن است که به‌وسیله ابزارآلاتی که در بالا نام بردیم انجام می‌شود و مهارت این کار را کسانی دارند که می‌توانند به‌وسیله این ابزار، عملیات بتن‌ریزی را به‌درستی انجام دهند. میزان مهارت افراد به کیفیت خروجی کار آن‌ها بازمی‌گردد؛ برای همین مهارت همه افراد یکسان نیست.

آشنایی مختصری با شیلنگ ویبراتور

ما در این مطلب به مرحله اول، سوم و چهارم کاری نداریم و تنها می‌خواهیم به مرحله دوم یعنی ویبره کردن بتن به‌وسیله شیلنگ ویبراتور و تأثیر ویبره بر بتن بپردازیم و اثرات ویبره نکردن بتن در هنگام بتن‌ریزی و بعد از آن را بیان کنیم. اما شیلنگ ویبراتور چیست؟

شیلنگ ویبراتور یکی از تجهیزات بسیار پرکاربرد ساختمان‌سازی و عمرانی است که انواع ایرانی و خارجی داشته و در مدل‌های مختلفی از جمله شیلنگ ویبراتور مکانیکی (بنزینی و دیزلی)، شیلنگ ویبراتور بادی، شیلنگ ویبراتور برقی کانورتوری و شیلنگ ویبراتور دریلی طراحی و تولید می‌شود.

این دستگاه از چند قسمت به شرح زیر ساخته شده است:

• موتور ویبراتور: منبع تامین کننده انرژی شیلنگ ویبراتور است و انواع بنزینی، دیزلی، برقی (کانورتوری و دریلی) و بادی دارد.
• فلنچ شیلنگ ویبراتور: قطعه‌ای استوانه‌ای شکل است که به موتور ویبراتور متصل است و شیلنگ داخل آن قرار می‌گیرد.
• کوپلینگ شیلنگ ویبراتور: به شیلنگ ویبراتور متصل شده و داخل فلنچ قرار می‌گیرد. این قطعه فولادی دو عدد خار داشته که نیروی گردشی موتور را به فنر داخل شیلنگ منتقل می‌کند.
• پوسته و فنر شیلنگ ویبراتور: شامل پوسته چندلایه لاستیکی بوده و داخل آن یک فنر قرار دارد که نیروی گردشی موتور را به قسمت پوکر منتقل می‌کند.
• پوکر فلزی: قسمت انتهایی شیلنگ ویبراتور بوده که با ایجاد لرزش، باعث ویبره شدن بتن می‌شود.

این دستگاه انواع مختلفی دارد؛ از جمله شیلنگ ویبراتورهای ایرانی خوب می‌توان به شیلنگ ویبراتورهای ایران کوب اشاره کرد و در بین محصولات خارجی نیز شیلنگ ویبراتورهای دایناپک سوئد، شیلنگ ویبراتور واکر آلمان، شیلنگ ویبراتور بی تی بلژیک، شیلنگ ویبراتور بادی انارکو اسپانیا و مواردی ازاین‌قبیل اشاره کرد. گفتنی است شیلنگ ویبراتورها در اندازه‌های مختلفی تولید شده که باید اندازه آن را باتوجه‌به مساحت بتن‌ریزی انتخاب کنیم. به‌وسیله این دستگاه عملیات ویبره کردن بتن انجام می‌شود.

اثرات مخرب ویبره نکردن بتن + خواص ویبره بتن

خواص ویبره بتن را می‌توان در اثرات ویبره نکردن آن پیدا کرد، اگر بتن بعد از آماده‌شدن و ریختن روی سطح موردنظر به‌وسیله شیلنگ ویبراتور، ویبره نشود یا این کار بامهارت بالایی انجام نشود مشکلاتی به وجود خواهد آمد. این اتفاق ممکن است در اثر عدم انتخاب اندازه مناسب شیلنگ ویبراتور نیز رخ دهد. اما این اثرات مخرب کدام است؟

• کرمو شدن یا شن نما شدن بتن
• ترک خوردگی بتن
• نشست بتن

در ادامه هر یک از این موارد را با هم بررسی خواهیم کرد.

اثر مخرب اول

کرمو شدن یا شن نما شدن بتن

یکی از تأثیرات واقعاً مخرب ویبره نکردن کرمو شدن بتن است که با نام‌های دیگری مثل شن نما شدن بتن هم شناخته می‌شود، در زبان انگلیسی به این پدیده Honey Combing گفته می‌شود. بتن از ترکیب برخی مواد ساخته می‌شود که عبارتند از:

• آب
• سیمان
• سنگدانه‌ها (شن و ماسه)
• مواد افزودنی

این مواد در دستگاه بتونیر با هم مخلوط شده و بعد از اینکه روی سطح موردنظر ریخته شد با شیلنگ ویبراتور، ویبره می‌شود. شن نما شدن بتن یا کرمو شدن آن زمانی پیش می‌آید که در بتن جداشدگی رخ می‌دهد، یعنی سنگ‌دانه‌ها در کنار هم قرار گرفته بدون اینکه مواد دیگر به‌خوبی با آن مخلوط شده باشد. در حقیقت ملات کافی بین سنگ‌دانه‌ها قرار نگرفته است، در این حالت بعد از خشک‌شدن بتن، شاهد شن نما شدن یا کرمو شدن بتن خواهیم بود که یک قسمت بتن ترکیب شده اما قسمت‌هایی از آن خیر.

عوارض کرمو شدن بتن

با ایجاد چنین پدیده‌ای، عوارضی در بتن ایجاد می‌شود که در زیر به برخی از آن‌ها اشاره شده است:

• مقاومت بتن کاهش می‌یابد که عبارت است از مقاومت برشی، کششی و فشاری.
• بهم چسبیدگی و پیوستگی بتن کاهش می‌یابد.
• نفوذپذیری بتن افزایش خواهد یافت. مثلا آب به راحتی به داخل بتن نفوذ می‌کند که این امر برای سازه‌های آب‌بندی شده آسیب زا خواهد بود.
• باعث ایجاد حملات سولفاته به بتن خواهد شد.
• کاهش مقامت بتن در شرایط آب و هوایی سرد و گرم
• در صورتی که بتن از نوع مسلح باشد، موجب خوردگی میلگردها می‌شود.
• ظاهر بتن نازیبا خواهد شد.

اثر مخرب دوم

ترک خوردگی بتن

یکی دیگر از اثرات عدم ویبره کردن مناسب بتن در زمان بتن‌ریزی، ترک‌خوردگی آن است که انواع مختلفی دارد. این اتفاق معمولاً در چند مرحله رخ می‌دهد؛ به‌طورکلی ما چند نوع ترک بتن داریم:

• ترک خوردگی در اثر نشت خمیری
• ترک خوردگی در اثر جمع شدگی خمیری
• ترک خوردگی در اثر حرکت قالب‌های بتن

اگر می‌خواهید در این باره بیشتر بدانید ما قبلاً مقالاتی درباره علل و عوامل مؤثر بر ترک‌خوردگی بتن منتشر کردیم که همه ابعاد این موضوع را مورد بررسی قرار دادیم و در آنجا گفتیم که یکی از عوامل مؤثر بر ترک‌خوردگی‌های شایع بتن، عدم ویبره کرده آن به‌وسیله شیلنگ ویبراتور است.

عوارض ترک خوردگی بتن

برای این مورد نیز می‌توان عوارض زیر را ذکر کرد:

• کاهش مقاومت بتن
• نفوذپذیری بتن
• از بین رفتن زیبایی ظاهری بتن
• بالا رفتن هزینه نگهداری از سازه بتنی

اثر مخرب سوم

نشست بتن

نشست بتن می‌تواند مدت‌ها بعد از بتن‌ریزی و خشک‌شدن آن رخ دهد. در این حالت به این اینکه داخل بتن پوک است، با ایجاد فشار به سطح و عدم مقاومت کافی، بتن دچار نشست خواهد شد. این اتفاق بیشتر زمانی که بتن‌ریزی روی کف انجام شده رخ خواهد داد که خطرات جانبی در پی دارد.

عوارض نشست بتن

• کاهش مقاومت بتن
• آب جمع شدگی در ناحیه نشست
• از بین رفتن زیبایی ظاهری بتن