عوامل ایجاد کننده خرابی های بتن

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

عوامل ایجاد کننده خرابی های بتن

خرابی های بتن را می توان از دیدگاه های مختلف ، از جمله عوامل ایجاد کننده آن ها ، تقسیم بندی کرد ، عوامل ایجاد کننده خرابی های بتن را می توان به دو دسته کلی زیر تقسیم بندی کرد :

-         عوامل داخلی و ساختاری

-         عوامل خارجی و محیطی

عوامل ایجاد کننده خرابی های بتن

 تهاجم کلراید به سازه های بتن مسلح

سوابق تاریخی نشان نی دهند که از دیر باز ، از بتن مسلح برای ساخت سازه های دریایی و نیز سایر سازه های در معرض کلراید – نظیر اسکله ها ، دیوار های عمود بر ساحل ، موج شکن ها ، پل ها ، رو سازی راه ها ، سکوهای شناور و سایر سازه های دور از ساحل استفاده می شده است .

با مراجعه به منابع علمی فنی قدیمی در مورد سازه های بتن مسلح در می یابیم که اگر چه در آن زمان ، مکانیزم انتقال کلراید به داخل بتن شناخته نشده بود ، معهذا موضوع تهاجم آب دریا یک زمینه تحقیقاتی مهم برای بشر بوده است . از آن زمان مطالعات و ازمایش های متعددی در مورد سازه های بتنی موجود که در معرض کلراید قرار داشته اند . صورت گرفته است و نتایج این تحقیقات در قالب گزارش ها و مقالاتی به چاپ رسیده است که از جمله آن ها می توان به گزارش های آ وود و جانسون در سال 1924{7} و فلد در سال 1968 { 8 } اشاره نمود . دانش بشر در آن زمان در خصوص تبعات ناشی از تهاجم آب دریا به سازه های بتن مسلح ، بطور عمده حول مسائل اجرایی متمرکز و ضمنا مبتنی بر تجربیات اجرایی مهندسان بوده است .

عوامل ایجاد کننده خرابی های بتن

البته فقط سازه های بتن مسلح دریایی نیستند که در معرض کالراید ناشی از آب دریا قرار دارند ، سازه های بتنی مسلح مورد استفاده در ساخت راه ها نیز بر اثر تهاجم کلراید ناشی از استفاده از مواد یخ زدایی که حاوی کلراید هستند دچار مشکل و خرابی می شوند .

همچنین در برخی از مناطق جغرافیایی ، ممکن است خاک ها حاوی کلراید باشند که از جمله می توان به پشته های خاکی دریایی اشاره نمود . در این نوع خاک ها ، کلراید می تواند در صورت تماس بتن با خاک ، به داخل بتن وارد شود .

همچنین ، برخی از پساب های صنعتی حاوی کلراید است که می تواند به داخل ساختار بتن وارد شود .

کلراید ناشی از منابع مختلف را می توان به دو دسته عمده تقسیم بندی کرد :

-         کلراید ی که در حین تولید بتن تازه وارد آن می شود . این کلراید اساسا ناشی از سنگدانه های آغشته به نمک ، آب اختلاط دارای نمک و مواد افزودنی حاوی کلراید هستند .

-         کلرایدی که بر اثر عوامل محیطی به داخل بتن ( بتن سخت شده ) وارد می شود . این کلراید می تواند ناشی از آب دریا ، آب های نمک دار زیر زمینی ، پاشش آب دریا ، نمک های یخ زدا و یا پساب های صنعتی باشد .


فقط در حدود بیست سال پیش بود که بشر به این باور رسید که کلرایدی که در هنگام اختلاط بتن به داخل آن وارد می شود کلراید پیوند یافته یعنی کلراید نامحلول است و بنابراین تا زمانی که میزان آن از 2 درصد جرم ماده چسباننده بتن بیشتر نشود نباید آن را خط آفرین به حساب آوزد . در حال حاضر ، تحقیقات آزمایشگاهی و بررسی های کارگاهی نشان داده اند که پدیده هایی نظیر کربناسین نیز می توانند موجب آزاد سدن کلراید پیوند یافته شده و این امر منجر به خوردگی آرماتور ها بشود . بدین علت بوده ات که در حال حاضر در ایین نامه ها ، از جمله آیین نامه های اروپایی EN206  {9} ، تصریح شده است که باید برای میزان کلراید در سازه های بتن مسلح ، یک حد کران بالایی در نظر گرفته شود . این کران ، کسر معینی از میزان آستانه کلراید در بتن است .

تاثیر کلراید بر روی بتن

بخشی از کلراید وارده به بتن با ترکیبات بتن ، پیوند شیمیایی برقرار می کند از تر کیب کلراید و  A  و  C  که در بتن سخت شده به صورت هیدراته ، یعنی به صورت ژل آلومیناتی ، حضور دارد ، کلرور آلومینات کلسیم به فرمول C A . CaCI در می آید ترکیب اخیر را نمک فریدل می نامند .

نمک فریدل دارای انبساط کمی است . این انبساط موجب پر کردن فضای خالی و کاهش نفوذ پذیری بتن می شود و در نتیجه از این نظر سودمند است .

مراحل خرابی میلگرد داخل بتن ، بر اثر نفوذ یون کلراید { 10}

این مراحل ، مطابق شکل 2-1-1-ف به ترتیب وقوع ، عبارتند از :

-         ورود کلراید به داخل بتن ، عبور از پوشش بتنی روی میلگرد و رسیدن آن به ارماتور فولادی .

-         رسیدن به غلظت کلراید در مجاورت آرماتور فولادی به حد کافی برای شروع خوردگی و شروع شدن خوردگی آرماتور

-         پیشترفت و توسعه خوردگی آرماتور و افزایش تدریجی تنش وارده بر بتن ، از طرف آرماتور ها ، بر اثر زنگ زدگی و ابساط ناشی از آن .

-         رسیدن تنش وارد بر بتن بر اثر زنگ زدگی آرماتور ها ، به حد کافی برای ایجاد ترک در بتن و شروع ترک خوردن اولیه بتن

-         پیشترفت و توسعه ترک ها در بتن ، بازشدن ترک ها و فراهم شدن شرایط برای نفوذ و تهاجم بیشتر بودن کلراید به بتن

پکیدگی لایه پوشش بتنی روی آرماتور ، بر اثر شدت ترک خوردگی 

عوامل ایجاد کننده خرابی های بتن

  
سایر مقالات
واتراستاپ WaterStop چیست
واتراستاپ WaterStop چیست

واتراستاپ یا آب بند به عنوان عنصری مورد استفاده در سازه های بتنی است که از انواع واتر استاپ ها برای جلوگیری از نفوذ مایعات در مفاصل و درزهای آن تعبیه می شود . می توان یکی از ویژگی های واتراستاپ استاندارد را بدون حباب بودن آن نام برد. 


ادامه مطلب
بتن سبک هوادار
بتن سبک هوادار
با توجه به پایان رسیدن عصرانرژی ارزان، حداقل انرژی در ساختمان مصرف گردد و دارای هزینه کمتری نسبت به سایر مصالح رایج باشد که این ایده ها با شناسایی بتن سبک هوادار (foam concrete) تحقق یافت. هم اکنون بتون معمولی غالبا با دانسیته 2400kg/m3 تولید می گردد که با توجه به وزنش مشکلات فراوانی ازجمله اجرای سخت و باخاصیت جذب آب بسیار بالا دائما تاسیسات حرارتی و برودتی ساختمان را در معرض تخریب قرار می دهد و معایب دیگر، خوشبختانه در حال حاضر با افزودن هوا به مخلوط ماسه و سیمان، وزن آن تا اندازه قابل توجهی کاهش می یابد، (400 الی 1800 کیلو گرم بر متر مکعب) و بتن سبک هوادار با خصوصیات بارزی تولید می گردد.
ادامه مطلب
افزودنی های کاهنده ی جمع شدگی بتن چیست
افزودنی های کاهنده ی جمع شدگی بتن چیست

استفاده از افزودنی های کاهنده جمع شدگی بتن در بسیاری از موارد کاربرد دارد . از عوامل موثر در افزودنی های جمع شدگی بتن می توان به نسبت آب به سیمان و عیار سیمان و نوع سنگدانه ها و ... اشاره کرد. افزودنی های کاهنده جمع شدگی بتن دارای حالت های مختلفی است. 

ادامه مطلب
بتن میکروسیلیسی
بتن میکروسیلیسی
بتن میکروسیلیسی، بتن سیمانی با پرتلند معمولی است که با میکروسیلیس اصلاح شده است. بتن میکروسیلیسی جایگزین LMC یا بتن با اسلامپ پایین است. رویه های بتنی میکروسیلیسی باعث به تعریق افتادن نفوذ کلر به دلیل فراهم کردن مخلوطی با نفوذپذیری کمتر و چگالی تر می شود. به علاوه این رویه ها دارای مقاومت بیشتر در برابر سایش و افزایش مقاومت اولیه، نهایی و اصلاح و ارتقای پیوند با سطح زیرین هستند.
ادامه مطلب