دلایل ترک خوردن بتن در سازه های بتنی

در این نوشتار به دلایل ترک خوردن بتن اعم از ترک های ناشی از انقباض خشک شدگی، ترک های ناشی از انقباض حرارتی و … می پردازیم. با ما همراه باشید.

ترک های ناشی از انقباض خشک شدگی

این نوع ترك در اثر تعدادی از دلایل ترک خوردن بتن که عمده آن طراحی بد مخلوط بتن (آب بسيار زیاد، مصالح با دانه بندي ضعيف، نسبت بالایی از مصالح ریزدانه) و عمل آوري ناکافی به وجود می آید. با افزایش درصد مصالح ریزدانه در مخلوط، آب بيشتري جهت کارایی مورد نظر نياز خواهد بود. تمامی بتن ها و ملات ها در شرایط خشک، منقبض می شوند و در اثر آن تمایل به عریض شدن ترك ها در اثر سایر عوامل به وجود می آید. انقباض کلی (جابجایی رطوبت) از انقباض برگشت ناپذیر و برگشت پذیر تشکيل می شود. در شرایط خشک شدن اوليه، ميزان قابل توجهی از انقباض کل، برگشت ناپذیر است، اما پس از چند سيکل تر و خشک شدن، انقباض تقریباً کاملا برگشت پذیر می شود.

ترك های ناشی از انقباض خشک شدگی به طور کلی به موارد زیر محدود می شوند :

1 . اعضاي غير سازه اي که تنها داراي آرماتور اسمی براي کنترل می باشند، نظير واحدهاي پيش ساخته.

2 . آستر کف، شمشه کاري و اندود کردن

3 . دیواره هاي جان پناه با توزیع ناکافی فولاد، تنش هاي ناشی از انقباض خشک شدگی اغلب به صورت تنش هاي انقباض حرارتی بحث می شوند.

پیشنهاد مطالعه : بررسی انواع ترک دیوار آجری و نحوه جلوگیری از آنها

ترک های ناشی از انقباض حرارتی

در طی فرایند گيرش و سخت شدن بتن، گرماي قابل توجهی در اثر واکنش شيميایی بين سيمان و آب اختلاط حاصل می شود. این امر منجر به افزایش محسوس دما در بتن می گردد. دماي حداکثر، زمان رسيدن به آن و سپس سرد شدن، به عوامل بسياري وابسته است. در حالي که دماي بتن بالغ افزایش می یابد، بتن منبسط شده و در
هنگام سرد شدن، منقبض می گردد. این انبساط و انقباض پیاپی می تواند از دلایل ترک خوردن بتن باشد. ضریب انبساط حرارتی و انقباض حرارتی به عواملی وابسته است که مهمترین آنها نوع رنگ دانه و نسبت هاي اختلاط می باشند. با نسبت هاي اختلاط یکسان، بتن با سنگ دانه آهکی ضریب انبساط حرارتی به مراتب پایين تري نسبت به بتن ساخته شده شن چخماقی دارد.

از دلایل ترک خوردن بتن ،ترك های ناشی از انقباض حرارتی می باشند که عمدتاً به خاطر توزیع ناکافی فولاد رخ می دهند که در هنگام سرد شدن بتن بالغ از دماي ماکزیمم خود، تنش هاي رشد یافته را تحمل می کند. این مساله در دیوارهاي جانپناه، دیوارهاي حائل، دال هاي طره اي تراس و گاهی هم در دال هاي کف اتفاق می افتد.

ترک های نقشه وار (خرد شدگی)

این موضوع واقعا نوع خاصی از ترك در اثر انقباض حاصل از خشک شدگی بوده و حذف کامل آن اگر غير ممکن نباشد، بسيار دشوار خواهد بود. این نوع ترك خوردگی گاهی اوقات در واحدهاي پيش ساخته با کيفيت بالا رخ می دهد اما به طور معمول در کف ریزي هاي بتنی با کيفيت بالا نظير موزائيک گرانوليتی و درجا یافت می شود. عرض ترك معمولاً در بازه 0/1 تا 0/3 ميليمتر و عمق آن نيز به ندرت از 0/5 ميليمتر تجاوز می کند. این نوع ترك خوردگی در سال هاي خيلی ابتدایی عمر بتن رخ می دهد اما به دليل ریزي ترك ها، اغلب بدان توجه نشده و براي ماه ها یا حتی سال ها گزارش نمی شود. این نوع ترك خوردگی تاثير منفی بر دوام بتن نمی گذارد و در واحدهاي پيش ساخته که در ترکيب آنها از سيمان پرتلند سفيد استفاده شده، احتمال پر شدن ترک ها با آلودگی هاي ریز وجود داشته که این امر منجر می گردد ترک ها بيشتر به چشم بيایند. این نوع از ترك گاهی اوقات با الگوي ترك هاي ناشی از واکنش قليا – سيليس اشتباه گرفته می شود.

ترک خوردگی ناشی از ساخت و ساز نادرست

ترك هاي ناشی از ساخت و ساز نادرست، معمولاً از نواقص موجود در حذف قالب ها، مانند حذف نادرست، توجه ناکافی به حذف، و استفاده از نوع ماده رها سازي نادرست رخ می دهد. این امر می تواند منجر به خسارت اوليه به نبشی هاي تيرها، ستون ها و دال هاي کف گردد. در زمانی که ترك ها عریض می شوند، رطوبت اجازه می باید تا به درون آنها نفوذ نموده و در آب و هواي سرد منجمد شده و موجب عریض تر شدن ترك ها و در نهایت خرد شدن شود.

ترک خوردگی ناشی از واکنش قلیا – سیلیس

در سطوح صاف، مشابه فرم بدي از ترك نقشه وار می باشد. یک شاخص مناسب براي اینکه نشان دهد چنين ترك هایي نقشه وار است، تراوش نمودن ژل سفيد مایل به زرد از ترک ها بوده که شبيه به شکفته شدن آهک بي رنگ می باشد. ارزیابی علت ترك هاي ناشی از نقشه وار در بتن خارجی توجه خاصی را می طلبد.

پیشنهاد مطالعه : آشنایی با انواع ترک در بتن و روش های ترمیم آنها

منبع : جزوه انواع ترك بتن در اعضاي ساختمان بتن آرمه و روشهاي ترميم ترك از عليرضا المکچی و مجتبی پاشاپور