بررسی فرسودگی بتن و علل آن – قسمت دوم

بررسی فرسودگی بتن و علل آن – قسمت دوم

بررسی فرسودگی بتن و علل آن – قسمت دوم

به علت كاربرد فراوان بتن به عنوان يكي از مصالح ساختماني، مقاومت و دوام آن بسيار با اهميت است. فعالان ساختماني و كساني كه در حوزه بتن مشغول فعاليت هستند بايد به فرسودگی بتن توجه كنند.

فرسودگي بتن مي تواند عوامل زيادي داشته باشد. در قسمت اول اين مقاله 5 مورد از عواملي كه باعث مقاومت كم بتن و فرسودگي آن مي شوند، بيان شد. در قسمت دوم مابقي اين عوامل را بررسي مي كنيم. در ادامه به اين عوامل مي پردازيم.

فرسودگی بتن

فرسودگی بتن

بررسی علل فرسودگی بتن

حرارت بالا (آتش)

سه عامل مهم كه مقاومت بتن را در برابر حرارت بالا مشخص مي كنند عبارتند از:

الف. توانايي بتن در برابر گرما و عمل آب بندي، بدون اينكه ترك، ريختگي و نزول مقاومت به وجود آيد.

ب. رسانايي بتن

ج. ظرفيت گرمايي بتن

بنابراين دو عامل متضاد انبساط و جمع شدگي موجب خرابي و فرسودگي بتن در مقابل حرارت مي باشند. سيمان خالص به محض قرار گرفتن در مجاورت حرارت هاي بالا، دچار انبساط حجم مي شود.

اما در مقابل، بتن در همين شرايط يعني در درجه حرارت هاي بالا، تمايل به جمع شدگي و انقباض دارد. به دليل آن كه درجه حرارت بالا موجب از دست رفتن آب بتن مي شود. نهايتا مقدار انقباض عمل خشك شدن از مقدار انبساط بيشتر شده و موجب جمع شدگي بتن شده و سپس ترك خوردگي و ريختگي بتن رخ مي دهد.

بايد توجه داشته باشيد كه در درجه حرارت 400 درجه سانتي گراد، هيدروكسيد كلسيم آزاد بتن كه در سيمان هيدراته شده موجود است، آب خود را از دست داده و تشكيل اكسيد كلسيم مي دهد.

سپس خنك شدن مجدد بتن و در معرض رطوبت قرار گرفتن آن، موجب هيدراته شدن مجدد مي شود كه پديده انبساط حجمي رخ داده و تنش هاي مخرب ايجاد مي شوند. همچنين انبساط و انقباض نا هماهنگ مواد تشكيل دهنده بتن مسلح مانند آرماتور، شن، ماسه و … مي توانند در ازدياد تنش هاي تخريبي نقش موثري داشته باشند.

عمل يخ زدگي

براي بتن هاي خيس، يخ زدگي يك عاملي است براي تخريب و فرسودگی بتن . حجم آب به هنگام يخ زدن بيشتر شده و موجب توليد تنش هاي مخرب دروني مي شود و نهايتا بتن ترك مي خورد. ترك ها و درز هايي كه حاصل يخ زدگي متناوب مي باشند، موجب مي شوند سطح بتن به صورت پولكي درآمده و بر اثر فرسايش بتن، خرابي بتن بيشتري شود.

بنابراين عمل يخ زدگي بتن و ميزان تخريب حاصل شده از آن، بستگي به درجه تخلخل و نفوذ پذيري بتن دارد.

فرسودگی بتن

فرسودگی بتن

نمك هاي ذوب يخ

اگر براي ذوب نمودن يخ بتن، از نمك هاي ذوب يخ استفاده شود، علاوه بر خرابي هاي حاصله از يخ زدگي، ممكن است همين نمك ها نيز باعث خرابي سطحي بتن شوند.

واكنش هاي قليايي سنگ دانه ها

اين فرسودگي بتن در دو بخش واكنش هاي قليايي- سيليكا و قليايي- كربنات ها رخ مي دهد. واكنش هاي قليايي – سيليكا از ژلي كه از واكنش بين هيدروكسيد پتاسيم و سيليكاي واكنش پذير موجود در سنگ دانه حاصل مي شود.

بر اثر جذب آب، اين ژل انبساط پيدا مي كند. پس از انبساط، با ايجاد تنش هايي منجر به تشكيل ترك هاي دروني در بتن مي شود. واكنش قليايي – كربنات، بين قلياهاي موجود در سيمان و گروه مشخصي از سنگ هاي آهكي كه در شرايط مرطوب قرار مي گيرند، حاصل مي شود.

مانند قبل در اينجا نيز انبساط رخ مي دهد. انبساط موجب مي شود يك تعدادي ترك ايجاد شود، و يا در مقاطع باريك خميدگي هايي به وجود آيد.

كربناسيون

در صورت كاهش  PHبتن، ممكن است لايه حفاظتي اي كه در مجاورت آرماتور داخل بتن است، آسيب ديده و از بين مي رود. بنابراين نفوذ دي اكسيد كربن هوا، واكنشي با بتن آلكالين ايجاد مي نمايد كه حاصل آن كربنات خواهد بود.

در نتيجه اين واكنش و كربنات حاصله،PH  بتن كاهش مي يابد. با پيشروي اين عمل از سطح بتن به داخل بتن، آرماتور بتن تحت تاثير اين عمل دچار خوردگي مي شود. علاوه بر خوردگي، دي اكسيد كربن و بعضي اسيد هاي موجود در آب دريا مي توانند هيدروكسيد كلسيم را در خود حل كرده و باعث فرسودگی بتن شوند.

 

فرسودگی بتن

فرسودگی بتن

علل ديگر

علل ديگري نيز باعث تخريب و فرسودگی بتن مي شوند كه در سال هاي اخير شناسايي شده اند. بعضي از اين عوامل عبارتند از تاثير مخرب چربي ها بر كف بتن كشتارگاه ها، مواد اوليه در كارخانه ها و كارگاه هاي توليدي، آسيب حاصله از عوارض مخرب فاضلاب ها.

همچنين استفاده از سازه هايي كه براي مقاصد ديگري ساخته شده باشند، اما از آن سازه ها استفاده هاي ديگر مي شود نيز يكي از علل بسيار رايج در اين زمينه است، مانند تبديل ساختمان معمولي به سردخانه، محل شستشو، انباري، آشپزخانه، كتابخانه و غيره. اكثر اين عوامل مي توان در سه گروه دسته بندي كرد:

الف. ضربات و باره هاي وارده (ناگهاني و غيره) در صورتي كه موقع طراحي سازه براي اين گونه بارگذاري ها پيش بيني هاي لازم صورت نگرفته باشد.

ب. اثرات جوي و محيطي

ج. اثرات نامطلوب مواد شيميايي مخرب

نوشتن یک پیام

Your email address will not be published.

پست مرتبط

WordPress Themes

Enter your keyword