چند راهکار ویژه برای جلوگیری از ترک خوردگی بتن!

ترک‌خوردگی بتن تقریباً امری رایج است و در تمام بتن‌ریزی‌ها درصدی از این پدیده را شاهد هستیم اما افزایش یا کاهش این درصد بستگی به رعایت عواملی دارد که کیفیت بتن را مشخص می‌کند. علاوه بر تن، مهندسان ناظر و مجریان بتن‌ریزی نیز در این عامل نقش مستقیمی دارند و علاوه بر عوامل شیمیایی می‌توان به عوامل انسانی نیز در انواع ترک‌خوردگی‌های بتن از جمله ترک بتن سقف، ترک بتن دال، ترک بتن فونداسیون، ترک بتن کف، ترک بتن مسلح و غیره اشاره کرد. از همین رو در این مطلب قصد پرداختن به مهم‌ترین عوامل مؤثر بر ترک قبل از بتن‌ریزی و ترک بعد از بتن‌ریزی اشاره کنیم.

ترک بتن چیست؟

ترک بتن تنها وابسته به یک عامل خاص نیست برای همین اصلاح ترک بتن نیز با شیوه‌های و روش‌های مختلفی صورت خواهد پذیرفت. به‌صورت کلی علت ترک برداشتن بتن در دو مرحله خود بروز می‌کند:

• ترک‌خوردگی قبل از سفت شدن بتن
• ترک‌خوردگی بعد از سفت شدن بتن

ترک خوردگی قبل از سفت شدن بتن

در این مرحله دلایل ترک برداشتن بتن می‌تواند موارد زیر باشد:

• به علت نشست خمیری باشد.
• به علت جمع‌شدگی خمیری باشد.
• به علت حرکت در قالب‌ها باشد.

ترک ناشی از نشست خمیری

این ترک‌ها زمانی رخ می‌دهد که بتن خیس است و هنوز خشک نشده است، در این حالت بتن بر اساس حالت آرماتوربندی ترک خواهد خود در واقع مسیر ترک در بتن، همان مسیر آرماتورها است. برای جلوگیری از این اتفاق یا صحیح‌تر گفته باشیم برای اصلاح این پدیده می‌توان موارد زیر را انجام داد:

• ویبره کردن بتن: برای این کار می‌توان سطح بتن را به‌وسیله شمشه ماله موتوری ویبره کرد. شمشه ماله موتوری با ایجاد لرزش‌های بسیار ریز و منظم باعث می‌شود ترک‌های سطح بتن از بین رفته و دوباره به حالت اول بازگردد. برای اطلاع درباره نحوه عملکرد شمشه ماله ویبره می‌توانید مطلب «نحوه کار با شمشه ماله موتوری» را مطالعه کنید.
• ماله‌کشی: برای این کار نیز می‌توان از شمشه ماله تلسکوپی استفاده کرد. به‌وسیله این دستگاه می‌توان بدون نیاز به اینکه وارد بتن شویم، به‌وسیله تیغه فولادی شمشه ماله تلسکوپی سطح ترک‌خورده بتن را دوباره اصلاح کرد.

ترک ناشی از جمع‌شدگی خمیری

ترک خمیری بتن ممکن است به دلیل دمای بسیار زیاد یا بسیار کم رخ دهد. مثلاً زمانی که هوا بسیار گرم باشد یا جریان باد مداوم روی سطح بتن وزیده شود امکان رخ‌دادن چنین پدیده‌ای خواهد بود. در نقطه مقابل اگر هوا بسیار سرد و رطوبت پایین باشد، احتمالاً بازهم شاهد چنین پدیده‌ای خواهیم بود. راهکارهای موجود برای مقابله با چنین پدیده‌ای شامل موارد زیر می‌شود:

• ایجاد رطوبت در سطح بتن: برای این کار می‌توان در هنگامی که بتن خیس است با استفاده از شیلنگ ویبراتور، تا حدودی شیره بتن را به سطح آن انتقال دهیم البته این کار باید توسط افراد ماهر صورت گیرد، در غیر این صورت ممکن است شاهد تغییرات بد بعدی باشیم؛ برای همین حتماً توصیه می‌کنیم مطلب «چگونه از شیلنگ ویبراتور به درستی استفاده کنیم؟» را قبل از انجام این کار مطالعه کنید.
• پوشاندن سطح بتن: برای این کار نیز می‌توان از پوشش‌های نایلونی استفاده کرد تا باد کمتری به سطح بتن خورده و مانع خشک‌شدن رطوبت آن شود.

ترک ناشی از قالب‌بندی نادرست

یکی از عوامل انسانی ترک‌خوردگی بتن تازه، اشتباه در قالب‌بندی صحیح است، در واقع یکی از دلایل رایج ترک برداشتن بتن همین مورد است برای اصلاح این کار فقط یک کار می‌توان کرد و آن هم ترمیم قالب‌بندی است.

عوامل کلی ترک خوردن بتن

همان گونه که گفتیم ترک‌خوردگی بتن امری رایج است اما زمانی باید نسبت به این موضوع حساس شد که این ترک‌ها اولاً بر دوام و پایداری سازه تأثیر بگذارد؛ ثانیاً زیبایی سازه را تحت‌الشعاع قرار دهد، ثالثاً سازه را از حالت آب‌بندی خارج کند. در ادامه مهم‌ترین دلایل ترک برداشتن بتن را با هم بررسی خواهیم کرد؛ هرچند عوامل زیر تنها بخشی از علل ترک‌ها است و موارد دیگری نیز می‌توان به این لیست اضافه کرد:

حمله کلریدی به بتن

وجود یون‌های آزاد درون بتن می‌تواند باعث خوردگی آرماتورها شود، در اثر این اتفاق، ترک‌هایی در بتن ایجاد می‌شود و به‌مرور، این امر شدت خواهد یافت که حتی در مواردی باعث ریزش سازه می‌شود. دور آرماتورها یک‌لایه محافظ غیرفعال وجود دارد که یون‌های آزاد به آن حمله کرده و خوردگی آرماتور را به وجود خواهند آورد البته این فرایند کاملاً یک فرایند شیمیایی است که فرمول‌های خود را دارد و ما نمی‌خواهیم فرمول شیمیایی آن را بیان کنیم اما در این حد باید آگاهی داشت که زمانی که مقدار کلرید آزاد از یک مقدار بیشتر شود (این مقدار طبق اصول مهندسی عمران بیش از 6 کیلوگرم در هر مترمکعب است) شاهد پدیده حمله کلریدی خواهیم بود.

ترک‌خوردگی به علت وجود نمک

عامل دیگری که منجر به ترک‌خوردگی بتن می‌شود نمک است. نمک خاصیت کریستالیزه شدن دارد این یعنی نمک‌هایی که در بتن ته‌نشین شده، می‌تواند درون بتن حفره‌هایی ایجاد کند که منجر به ترک‌خوردگی خواهد شد. علاوه بر این، نمک باعث زنگ‌زدگی آرماتورها نیز می‌شود بنابراین هرچه آب بیشتر تبخیر شود، املاح بیشتری به‌جامانده و ترک‌خوردگی بیشتر خواهد شد.

استفاده از نمک ذوب یخ برای بتن

حتماً در زمستان شاهد هستید که شهرداری‌ها نمک‌هایی کنار خیابان می‌گذارند تا در صورت بارش برف آن را روی سطح خیابان‌ها و کوچه‌ها ریخته تا منجر به ذوب یخ و برف شود. این نمک‌ها را با نام نمک ذوب یخ می‌شناسند که از آن برای ذوب کردن یخ روی بتن نیز استفاده می‌شود این ماده به علت دارابودن ترکیبات شیمیایی خاص، به‌مرورزمان باعث خوردگی و ترک بتن خواهد شد.

ترک به علت کربناتاسیون

در فرایندهای بتن‌سازی مرحله‌ای به نام هیدراتاسیون وجود دارد، در این مرحله اگر CO2 موجود در هوا با رطوبت ترکیب شود، اسیدی به نام اسید کربنیک را تشکیل خواهد داد که در فرایند هیدارتاسیون منجر به جمع‌شدگی ناشی از کربناتاسیون شده و در نهایت باعث ترک‌خوردگی بتن خواهد شد.

ترک به علت حریق یا حرارت بالا

درجه حرارت محیط نیز از عوامل تأثیرگذار بر ترک‌خوردگی بتن است که به آن ترک‌خوردگی حرارتی بتن می‌گویند. این مورد می‌تواند در اثر حریق به وجود آید یا حتی به علت گرمای زیاد هوا شکل بگیرد. گرمای زیاد موجب تبخیر آب داخل بتن شده و این پدیده مانع هیدراتاسیون مناسب بتن خواهد شد که نتیجه آن ترک‌خوردگی بتن است. همچنین در بتن‌ریزی‌هایی با حجم بالا ممکن است اختلاف دمای سطح و داخل بتن موجب ترک‌خوردگی آن شود.

ترک‌خوردگی به علت اشتباهات در طراحی

از جمله موارد دیگری که باعث می‌شود بتن ترک بخورد اشتباهاتی در طراحی است که در واقع به عوامل انسانی مرتبط است. این اشتباهات باعث بروز پدیده‌هایی مانند پدیده لانه‌زنبوری خواهد شد. در پدیده لانه‌زنبوری به دلیل اینکه بتن به‌خوبی میکس و ویبره نشده، ملات، سنگ‌دانه‌ها و شیره بتن به‌خوبی با هم مخلوط نمی‌شود و در نتیجه بعد از مدتی شاهد آن خواهیم بود که سنگ‌دانه‌ها در کنار هم قرار گرفته درحالی‌که ملات کافی آن‌ها را پوشش نداده است در این صورت بتن ترک خواهد خورد که ازآنجایی‌که نتیجه کار شبیه لانه زنبور است به آن پدیده لانه‌زنبوری گفته می‌شود. برای اینکه این مشکل به وجود نیاید حتماً باید بتن به‌وسیله بتونیر به‌خوبی مخلوط شود. برای آشنایی کامل با انواع میکسربتن و نحوه کار با آن می‌توانید این مطلب را مطالعه کنید. رعایت استانداردهای این مورد در آیین‌نامه بتن ایران به‌خوبی روشن شده است. همچنین بعد از اینکه بتن ریخته شد باید به‌وسیله شیلنگ ویبراتور آن را کاملاً ویبره کرد تا حباب‌های آن گرفته شده و شیره و ملات در کنار هم قرار گیرند. علاوه بر پدیده لانه‌زنبوری می‌توان به اشتباهات دیگری در طراحی اشاره کرد که عبارت‌اند از: جداشدگی، بتن آلوده، آب انداختگی و غیره.
مواردی که در بالا به آن اشاره شد بخشی از عواملی است که منجر به ترک بتن خواهد شد، در مطالب بعدی به ترمیم ترک بتن از جمله بتن سقف، ترک‌های انقباضی بتن، ترک برشی بتن، ترک پیچشی بتن، ترمیم ترک‌های بتن با تزریق رزین اپوکسی، ترمیم ترک بتن فونداسیون و مواردی ازاین‌قبیل اشاره خواهیم کرد.