آسیب های بتن و انواع شرایط محیطی

نویسنده : کلینیک بتن ایران
تاریخ ثبت : 1396/10/05

 آب و آسیب های وارد از آن بر بتن
آب را می توان یکی از مهمترین عامل آسیب رسان به بتن و سازه های بتنی برشمرد . آب ، عنصر اولیه بوجود آوردن و تخریب کردن بسیاری از مصالح طبیعی و همچنین منشا اغلب مسائل مربوط به دوام بتن می باشد . آب به عنوان عامل بسیاری از انواع فرایند های فیزیکی کاهنده کیفیت نیز در اجسام متخلخل شناخته شده است . همچنین آب ، به عنوان وسیله ای برای انتقال یون های مهاجم ، می تواند سر چشمه فرآیند های شیمیایی کاهش دهنده کیفیت نیز باشد .
دومین نکته این است که عامل نعیین کننده و کنترل کننده پدید ه های فیزیکی – شیمیایی مرتبط با حرکات آب در اجسام متخلل ، نفوذ پذیری جامدات است . به عنوان مثال ، میزان آسیب ددیگی شیمیایی به این بستگی دارد که آیا حمله شیمیایی محدود به سطح بتن است و یا اینکه به داخل آن نیز رسوخ کرده است .
آب ف در انواع صورت های آب دریا ، اب زیر زمینی ، رودخانه ، دریاپچه ، باران ، برف و بخار ، بدون شک فراوانترین مایع در طبیعت است . مولکول های آب ، به دلیل کوچک بودن ، قادر به نفوذ به حفره های خیلی ریز می باند . آب ، به عنوان حلال ، قادر به حل کردن مواد زیادتری ، در مقایسه با سایر مایعات شناخته شده دیگر ، تشخیص داده شده است . این خاصیت ، به دلیل وجود یون ها و گازهای زیادی در بعضی از آب ها است که آب بیشترین گرمای تبخیر را در بین مایعات معمولی داراست . بنابراین در دماهای معمولی ، آب تمایل دارد که به جای آنکه تبخیر شده و مواد جامد را بر جای بگذارد ، در حالت مایع باقی بماند .

آسیب های بتن و انواع شرایط محیطی

 اسیب دیدگی بر اثر واکنشهای شیمیایی
آسیب های شیمیایی وارد بر بتن و آرماتور را می توان عمده ترین و وسیع ترین آسیب ها بر شمرد و. مهمترین این آسیب ها که خسارات بسیار وسیعی را به دنبال دارد ، خوردگی آرماتور بر اثر تهاجم کلراید است .
از نظر تئوری ، هر محیطی با  PH  کمتر از 5/12 را می توان مهاجم نامید ، زیرا کاهش درجه قلیایی بودن مایع منفذی ، در نهایت منجر به ناپایدار شدن محصولات سیمانی ناشی از هیدراسیون می گردد .
از نقطه نظر تهاجم به بتن دارای سیمان پرتلند ، اغلب آبهای صنعتی و طبیعی می توانند در گروه مهاجم قرار گیرند . باید گفت که میزان حمله شیمیایی به بتن ، تابعی از  PH  مایع مهاجم و تراوایی بتن خواهد بود . وقتی که تراوایی بتن کم و  PH  آب مهاجم بالای 6 است ، میزان حمله شیمیایی آن قدر کند است که جدی تلقی نمی شود .
CO  آزاد در آب سبک و آب های راکد ، یونهای اسیدی مثل یون سولفات (  SO ) و یون کلراید ( CI ) در آب زیر زمینی و آب دریا و یون  H  در بعضی از آبهای صنعتی ، که اغلب عامل پایین آوردن  PH  به زیر 6 می باشند . برای بتن حاوی سیمان پرتلند زیان آور محسوب می شوند 
تاکید می شود که واکنشهای شیمیایی به صورت آثار فیزیکی زیان آور ، مثل افزایش تخلخل و تراوایی ، کاهش مقاومت ، ترک خوردگی و پکیدن ظاهر می شوند . در عمل ، چندین فرآیند فیزیکی و شیمیایی آسیب دیدگی ، همزمان با هم عمل کرده و حتی ممکن است یکدیگر را نیز تقویت نمایند .
نفوذ پذیری یا تراوایی
نفوذ پذیری ، از جمله مهمترین پارامتر های بتن از نظر دوام است . بسیاری از مواد مهاجم به بتن ، که عموما محلول در آب هستند . از طریق منافذ مختلف بتن به داخل آن وارد می شوند . همچنین ، بتن با منافذ کمتر از کیفیت بهتری ، چه از نظر دوام و چه از نظر مقاومت ، برخوردار است .
بنا به دلایل فوق ، آزمایش های نفوذ پذیری به عنوان یکی از شاخص های مهم دوام بتن در نظر گرفته می شوند .
نفوذ پذیری اساسا به ساختار متراکم خمیر سیمان و ناحیه انتقال و پیوند داخلی قوی ساختار بتن سخت شده بستگی دارد .
توصیه می شود که حتی المکان نسبت آب به سیمان از 45% کمتر اختیار شود . در این حالت خمیر سیمان دارای تخلخل کمتر خواهد بود . در شرایط مساوی ، چنانچه نسبت آب به سیمان از 45% به 8 % افزایش یابد ، ضریب نفوذ پذیری بتن ، 100 برابر افزایش می بابد .
یادآوری می شود که استفاده از نسبت آب به سیمان کمتر ، نیازمند توجه جدی تر و بیشتری به تراکم  وعمل آوری است وگرنه ممکن است نتایج معکوسی از آن نیز حاصل شود .

آسیب های بتن و انواع شرایط محیطی


نفوذ پذیری بتن ، عامل عمده موثر برفرایند خوردگی میلگرد ها در بتن بشمار می آید . در بتنی با نفوذ پذیری کم ، آب نمی تواند به راحتی نفوذ کند . چنین بتنی احتمالا مقاومت الکتریکی بیشتری نیز دارد . بتنی با این ویژگی در مقابل جذب نمک ها و تاثیر آن ها بر میلگرد مقاومت می کند و مانع نفوذ اکسیژن نیز می شود .
هر چند بتن های معمولی ، کاملا غیر قابل نفوذ نیستند ، لیکن رعایت دقیق نسبت های اختلاط استفاده از نیروی ماهر انشانی و عمل آوری صحیح بتن ، نفوذ پذیری را بسیار کم می کند .
از جمله عوامل مهم موثر بر کاهش نفوذ پذیری بتن عبارتند از :

-         کاهش و محدود نمودن نسبت آب به مواد سیمانی ( شامل سیمان و پوزولان و مواد جایگزینی سیمانی )
-         عمل آوری مناسب و دقیق و کافی بویژه در سنین اولیه بتن ، بت روش های مناسب
-         استفاده از پوزولان ها
-         استفاده از مواد افزودنی کاهنده آب
-         استفاده از سیمان مناسب
-         تامین حداکثر تراکم با وسایل و روشهای مناسب
-         انتخاب صحیح و مناسب نسبت ها ی اختلاط بتن

انواع شرایط محیطی { 5 و 6 }
طبق آیین نامه بتن ایران و مقررات ملی ساختمان ، انواع شرایط محیطی موثر بر بتن به 5 دسته تقسیم می شود :
الف ) شرایط محیطی ملایم : به شرایطی اطلاق می شود که در آن هیچ نوع عامل مهاجمی از قبیل رطوبت ، تعریق تر و خشک شدن متناوب ، یخ زدن و ذوب شدن ، سرد و گرم شدن متناوب ، تماس با خاک مهاجم یا غیر مهاجم ، مواد خورنده ، فرسایش شدید ، عبور وسایل نقلیه یا ضربه موجود نباشد . یا عضو بتنی در مقابل این گونه عوامل مهاجم به گونه ای مطلوب محافظت شده باشد .
ب ) شرتیط محیطی متوسط : به شرایطی اطلاق می شود که در آن قطعات بتنی ، در معرض رطوبت و گاهی تعریق قرار می گیرند .
قطعاتی که بطور دائم با خاک های غیر مهاجم یا آب تماس دارند یا زیر آب با  PH  بیشتر از  5 قرار می گیرند دارایی شرایط محیطی متوسط تلقی می شوند .
ج ) شرایط محیطی شدید : به شرایطی اطلاق می شود که در آن قطعات بتنی در معرض رطوبت یا تعریق شدید یا تر و خشک شدن متناوب یا یخ زدن و آب شدن و سرد شدن و گرم شدن متناوب نه چندان شدید قرار می گیرند .
قطعاتی که در معرض پاشش آب دریا باشند یا در آب غوطه ور شوند ، به گونه ای که یک وجه آن ها در تماس یا هوا قرار گیرند ، قطعات واقع در هوای دارای یون های نمک و نیز قطعاتی که سطح آن ها در معرض خوردگی شدید ناشی از مصرف مواد یخ زدا قرار می گیرند دارای شرایط محیطی شدید محسوب می شوند .
د) شرایط محیطی بسیار شدید: به شرایطی اطلاق می شود که در آن قطعات بتنی در معرض گازها ، آب و فاضلاب ساکن با  PH  حداکثر 5 ، مواد خورنده ، یا رطوبت همرا ه با یخ زدن و آب شدن سدید قرار می گیرند . همچنین د رنمونه های ذکر شده در مورد شرتیط محیطی شدید ، در صورتی که عوامل مذکور حادتر باشند در این دسته جای می گیرند .
ه ) شرایط محیطی بسیار شدید : به شرایطی اطلاق می شود که در آن قطعات بتنی در معرض  فرسایش شدید ، عبور وسایل نقلیه ، یا آب فاضلاب جاری با  PH  حداکثر 5 قرار می گیرند . رویه بتنی محافظت نشده پارکینگ ها و قطعات بتنی در معرض آب هایی که اجسام صلبی را با خود جابجا می کند . دارای شرایط محیطی فوق العاده شدید تلقی می شوند .  شرایط محیطی جزایر و حاشیه خلیج فارس و دریای  عمان به طور عمده جزء این شرایط محیطی قرار می گیرند . 

سایر مقالات
تشخیص علت یا علل آسیب دیدن بتن
تشخیص علت یا علل آسیب دیدن بتن
اولین و مهم‌ترین قدم در ترمیم بتن آسیب دیده یا تخریب شده، تشخیص صحیح علت آن است. شناخت علت آسیب دیدن بتن و کاهش یا از بین بردن آن، باعث می‌شود ترمیم دوام طولانی‌تری داشته باشد. اگر اقدامی در جهت از بین بردن علت اصلی آسیب‌دیدگی صورت نگیرد، ترمیم با شکست مواجه می‌شود و تمامی زحمات و سرمایه‌ی مورد استفاده به هدر می‌رود.
ادامه مطلب
استاندارد آزمایش سرعت پالس مافوق صوت بتن(التراسونیک)
استاندارد آزمایش سرعت پالس مافوق صوت بتن(التراسونیک)
این استاندارد توصیه هایی درباره آزمایش غیر مخرب اندازه گیری سرعت های پالس مافوق صوت نمونه هایی آزمایشی بتنی ساده ، مسلح و پیش تنیده ، قطعات پیش ساخته و سازه را ارائه می دهد.
ادامه مطلب
افزودنی های کندگیر کننده بتن
افزودنی های کندگیر کننده بتن
از مواد افزودنی کندگیر کننده برای کاهش سرعت گیرش بتن استفاده می‌شود. دمای بالا در بتن تازه (30 درجه سانتی‌گراد برابر با 86 درجه فارنهایت) باعث افزایش سرعت سخت شدن بتن و در نتیجه به وجود آمدن مشکلاتی در زمینه‌ی بتن‌ریزی و نازک کاری می‌شود.
ادامه مطلب
تاریخچه بتن خود تراکم
تاریخچه بتن خود تراکم
 بتن یکی از مسائل مهم است که دهه‌ها توجه و تحقیقات را به خود اختصاص داده است. در ژاپن نیز سالهای متمادی بر روی این موضوع پژوهش صورت گرفته است. یکی از معیارهای مهم برای رسیدن به بتن با دوام مناسب، متراکم کردن بتن است. اما کاهش تعداد کارگران فنی و حرفه ای که بتوانند این کار را به نحو مناسب انجام دهند، مشکلات زیادی را در سالهای قبل بوجود آورده بود.
ادامه مطلب