علت ترک خوردن بتن را میتوان به طور کلی در 4 دسته قرار داد که به ترتیب عبارتند از مشکلات ساخت و ساز و نظارت، نقص طراحی، شرایط محیطی و کیفیت مواد. در این مقاله با ما همراه باشید تا دلایل ترک خوردن بتن را به طور مفصل بررسی کنیم و راه‌های پیش‌گیری از ترک خوردن بتن و ترمیم بتن ترک خورده را به شما بگوییم.
علت ترک خوردن بتن چیست؟
ممکن است بتن در طی مراحل مختلف بتن ریزی دچار ترک شود. هر کدام از این ترک‌ها علتی دارند و با اقدامات پیشگیرانه در زمان مناسب، میتوان از ایجاد آن‌ها جلوگیری کرد. علت ترک خوردن بتن تقریبا در 36% موارد مربوط به مشکلات ساخت و ساز و نظارت، 27% نقص طراحی، 21% شرایط محیطی و 17% کیفیت مواد است. اگر علت ترک خوردن بتن را به طور دقیق‌تر بررسی کنیم، به موارد زیر می‌رسیم:
1. ترک خوردگی بتن به خاطر تغییر حجم
اولین علت ترک خوردن بتن را میتوان مربوط به تغییر حجم آن دانست. بتنی که تازه ریخته شده است خمیر مانند است و اگر بافت آن کاملا یکنواخت نباشد، مواد سنگین موجود در بتن ته‌نشین می‌شوند و سطح بتن آبکی می‌شود. آب روی سطح بتن به راحتی تبخیر شده و روی آن خشک می‌شود. در نتیجه‌ی این کاهش حجم سطح بتن، روی آن دچار ترک می‌شود.
2. ترک خوردگی بتن به خاطر انبساط حرارتی
آب و سیمان موجود در بتن، با یکدیگر واکنش شیمیایی به نام هیدراتاسیون می‌دهند. این واکنش، واکنشی گرمازا است و باعث انبساط بتن می‌شود. اگر هر گونه مانعی در برابر انبساط بتن ایجاد شود، تنش فشاری در بتن به وجود می‌آید و بعد از خشک شدن دچار ترک می‌شود.
3. ترک در بتن به خاطر عدم رعایت نسبت آب و سیمان
یک علت ترک خوردن بتن می‌تواند رعایت نکردن نسبت مخلوط آب و سیمان در بتن باشد. اگر نسبت آب و سیمان در بتن رعایت نشود و آب بیشتری به آن اضافه شود، تبخیر آب و خشک شدن بتن منجر به انقباض و ایجاد ترک در بتن می‌شود. معمولا این ترک‌ها در جاهایی که ضخامت بتن کمتر است و بلافاصله بعد از خشک شدن آن ایجاد می‌شوند.
4. ترک بتن به خاطر فشار خارجی
وارد آمدن فشار خارجی نیز می‌تواند یک علت ترک خوردن بتن باشد. شاید در کف بتنی پارکینگ‌ها این موضوع را مشاهده کرده باشید که به خاطر فشار ساختاری مضاعف در جهات مختلف، بتن دچار ترک شده است.
5. ترک بتن به خاطر نشست سازه
آخرین علت ترک خوردن بتن را میتوان مربوط به نشست زمین دانست. در مکان‌هایی که خاک تراکم لازم را ندارد یا رطوبت آن به مرور زمان کاهش می‌یابد، ساختمان دچار نشست می‌شود. اگر این نشست در همه‌ی این جهات به یک اندازه نباشد، ساختمان دچار اختلاف ارتفاع می‌شود و تیرها و دیوارهای آن ترک می‌خورند.
انواع ترک در بتن
حال که با علل ترک خوردن بتن آشنا شده‌اید، به بررسی انواع ترک در بتن می‌پردازیم.
ترک بتن ناشی از جابه‌جایی میلگردها (دقایق اولیه بتن ریزی)
یک علت ترک خوردن بتن که در دقایق ابتدایی بتن‌ریزی اتفاق می‌افتد، جا به جایی میلگردها است. زمانی که بتن روی میلگردها ریخته می‌شود، آن‌ها متحمل فشاری مضاعف می‌شوند و حالت کششی پیدا می‌کنند. اما با گذشت زمان اندکی میلگردها به جای خود برمی‌گردند و این امر باعث ایجاد ترک‌هایی مویی در سطح بتن می‌شود. برای جلوگیری از ایجاد ترک در بتن به این علت، باید بتن را به آرامی روی میلگردها ریخت.
ترک خوردگی به خاطر ته نشین شدن بتن (ساعات ابتدایی)
اگر سنگدانه‌های بتن ته نشین شوند، بتن در ساعات اولیه بتن ریزی دچار ترک می‌شود. یک علت این امر می‌تواند این باشد که قطر شیلنگ ویبراتور متناسب با محل بتن ریزی نباشد. در این صورت مواد سنگین بتن ته‌نشین می‌شوند و شیره آن بالا می‌آید و آب روی آن جمع می‌شود. در نتیجه در همان ساعات اولیه شاهد ترک خوردن بتن خواهیم بود. مهندسان ناظر برای جلوگیری از ایجاد ترک در بتن به این علت، از دوده یا سنگدانه‌های سیلیسی استفاده می‌کنند.
ترک های انقباضی بتن (سه هفته ابتدایی)
ترک های انقباضی بتن در اثر فرایند هیدراتاسیون به وجود می‌آیند. آب و سیمان باهم واکنش داده و دچار فرایند هیدراتاسیون می‌شوند که فرایندی گرماده هستند. در این حالت سنگدانه‌های درشت گرما را در خود حبس می‌کنند اما سنگدانه‌های کوچک‌تر که تمایل به آزاد کردن گرما دارند، قادر به انجام این کار نخواهند بود.
نتیجه این است که در حالی که بتن تمایل به انبساط دارد، تنش‌های فشاری شروع می‌شوند و بتن شروع به انقباض می‌کند و نهایتا سطح بتن ترک می‌خورد. مهندسان برای جلوگیری از بروز چنین ترک‌هایی در بتن، شکل میلگردها را تغییر می‌دهند و از ماله پروانه‌ای استفاده می‌کنند.
ترک انبساطی بتن
یکی دیگر از انواع ترک در بتن، ترک انبساطی بتن است. این اتفاق بیشتر در هنگامی رخ می‌دهد که هوا گرم باشد. در هوای گرم پیوند میان اجزای بتن ضعیف شده و دچار انبساط می‌شود؛ اگر بتن فضای کافی برای منبسط شدن را نداشته باشد، دچار ترک می‌شود. برای جلوگیری از این امر میتوان یک درز انبساطی ایجاد کرد. که این درز باید از ماده تراکم‌پذیری مثل الیاف سلولز آغشته به قیر باشد باشد.
ترک مویی در بتن
یکی دیگر از انواع ترک در بتن، ترک مویی در بتن است. ترک مویی در بتن بر اثر تنش‌های ایجاد شده بر اثر نیروهای وارده یا آب‌رفتگی بتن در هنگام خشک شدن به وجود می‌آیند. البته ترک مویی در بتن می‌تواند در هنگام بتن‌ریزی در هوای گرم هم به وجود بیاید. اگر ترک مویی در بتن در زمان کمی پس از بتن‌ریزی ظاهر شود، ممکن است به خاطر درست مخلوط نشدن بتن یا سریع ریختن آن باشد.
علت ترک بتن فونداسیون
عوامل متعددی مثل خاک ناپایدار، زهکشی ضعیف و ته‌نشینی می‌توانند علت ترک بتن فونداسیون باشند. یک علت دیگر ترک بتن فونداسیون می‌تواند خشکسالی یا رطوبت زیاد خاک باشد. اگر آب موجود در خاک تحلیل برود، زمین دچار نشست می‌شود و فونداسیون خانه ترک می‌خورد. البته برای ترمیم ترک بتن کف میتوان از تزریق اپوکسی استفاده کرد.
علت ترک خوردن بتن سقف
علت ترک خوردن بتن سقف می‌تواند بازکردن زودهنگام قالب، جمع‌شدگی، افت بتن، ضعف مقاومتی بتن و … باشد. برای ترمیم ترک بتن سقف ابتدا باید علت ترک خوردن بتن را تشخیص دهید و مناسب با آن از یکی از روشهای تزریق رزین اپوکسی، اجرای پوشش محافظتی، استفاده از ملات ترمیمی، چسب اپوکسی، الیاف FRP و … استفاده کرد.
چگونه میتوان ترک بتن را ترمیم کرد؟
برای ترمیم ترک بتن در مرحله اول بهتر است علت ترک خوردن بتن را پیدا کنید و سپس در زمان مناسب، ترک‌ها را ترمیم کنید. روش‌هایی که برای ترمیم ترک بتن می‌توانید به کار بگیرید عبارتند از:
1. تزریق رزین اپوکسی
تزریق رزین اپوکسی یکی از روشهای ترمیم ترک بتن است. که از این روش برای مواقعی استفاده می‌شود که ترک غیر قابل دسترس است و از کاور بتن فراتر رفته. برای تزریق اپوکسی یا میتوان از روش تزریق از سطح استفاده کرد که در آن بتن را در راستای ترک سوراخ می‌کنند؛ و یا میتوان از روش تزریق در عمق استفاده کرد که در آن بتن را از بغل و با زاویه 45 درجه سوراخ می‌کنند.
2. مسیریابی و آب‌بندی
اگر ترک تنها در کاور بتن باشد و سازه‌ای نباشد، میتوان برای ترمیم آن از این روش استفاده کرد. برای این کار ابتدا عرض ترک را کمی زیاد می‌کنیم و بعد ماده خمیری آب‌بندی را در آن تزریق می‌کنیم. ترمیم ترک بتن به این روش نسبت به روش قبل، ساده‌تر است.
3. بخیه زدن یا دوختن
برای ترمیم بتن به این روش، شیارهایی متقاطع با مسیر ترک روی بتن ایجاد کرده و سپس به وسیله چسب اپوکسی، گیره‌های دوخت را در جهت مناسب نصب می‌کنیم.
4. استفاده از کامپوزیت FRP
برای ترمیم ترک بتن میتوان از نوارهایی از جنس الیاف کربن استفاده کرد. در این روش ابتدا ترک‌ها به صورت موضعی ترمیم می‌شوند و سپس نوارهای کامپوزیت FRP با استفاده از رزین اپوکسی روی سطح آسیب‌دیده چسبانده می‌شوند.
چگونه می توان از ترک ها در بتن اجتناب کرد؟
- استفاده از سیمان با تیپ مناسب
- کنترل کیفی مصالح تشکیل‌دهنده بتن از نظر میزان سولفات‌ها
- عمل‌آوری مناسب و صحیح بتن
- استفاده از بتن باکیفیت
- استفاده از میلگرد FRP به جای میلگرد فولادی
- استفاده از غشاء آب‌بند
جمع بندی
در این مقاله علت ترک خوردن بتن را بررسی کردیم و ضمن معرفی انواع ترک در بتن، روشهای ترمیم آن‌ها را هم بیان کردیم. شما می‌توانید برای خرید بتن باکیفیت و یا اطلاع از قیمت بتن آماده به سیوان لند مراجعه کنید.
