سه نوع تخریب براساس علت فیزیکی در بتن بعد از اجرا
براثر مکانیسم های فیزیکی سه نوع تخریب در بتن می تواند در طول سال ها ایجاد شود:
- خرابی سیمان از یخ‌زدن و آب شدن
- تخریب و پوسته شدن
- تخریب سنگدانه بر اثر یخ‌زدن
خرابی سیمان از یخ‌زدن و آب شدن
خرابی های ناشی از یخ زدن و آب شدن در خمیر سیمان سخت شده
- نشانه های ظاهری: قلوه‌کن شدن یا ترک های گسترده سطحی در نزدیک اتصالات یا شکاف ها گسیختگی محتمل در خمیر سیمان
- علت ایجاد خرابی: تخریب خمیر سیمان اشباع به دلیل چرخه های یخ‌زدن و آب
- زمان پیدایش: بعد از اجرا بین یک تا ۵ سال خودش را نشان می دهد.
- نحوه جلوگیری یا کاهش: اضافه کردن ماده حباب ساز برای ایجاد ترکیب حباب هوای مناسب
تخریب و پوسته شدن سیمان
تخریب و پوسته شدگی ناشی از یخ‌زدا
- نشانه ظاهری و محل ایجاد: پوسید شدن یا ترک های ریز موزاییکی سطح دال
- علت ایجاد: مواد شیمایی یخ‌زدا می تواند تخریب را به وسیله یخ زدن و آب شدن تشدید کند. با محصولات هیدراسیون سیمان واکنش نشان دهد.
- زمان پیدایش: بین ۱ تا ۵ سال
- نحوه پیشگیری یا کاهش: محدود کردن نسبت آب به سیمان به‌گونه ای که بیش از ۴۵% نشود. دوره خشک کردن ۳۰ روزه پس از عمل‌آوری قبل از استفاده از یخ‌زدا
از بین رفتن سنگدانه بر اثر یخ‌زدن
خراب شدن سنگدانه به علت یخ‌زدن و آب شدن:
- نشانه های ظاهری: ترک‌خوردگی موازی با درزها، ترک ها و بعد از آن قلوه‌کن شدن همراه با ایجاد لکه
- علت یا مکانیسم: یخ‌زدن و آب شدن در سنگدانه های درشت مستعد منجر به شکستگی یا تورم پیش از حد سنگدانه ها می شود.
- زمان ایجاد: بین ۱۰ تا ۱۵ سال
- نحوه جلوگیری: استفاده از سنگدانه های غیرمستعد یا کاهش در حداکثری اندازه سنگدانه درشت باید باشد.
پنج نوع تخریب براساس علت شیمیایی در بتن بعد از اجرا
براثر مکانیسم های شیمیایی پنج نوع تخریب در بتن می تواند در طول سال ها ایجاد شود:
- واکنش قلیایی سیلیسی
- قلیایی کربناتی سنگدانه ها
- حمله سولفاتی خارجی
- حمله سولفاتی داخی
- خوردگی فولاد مدفون
واکنش قلیایی سیلیسی
یکی از دیگر آسیب های بتن اجرا شده واکنش قلیایی سیلیسی سنگدانه ها می باشد:
- نشانه های ظاهری: ترک های گسترده سطحی بر روی سطح دال به همراه خرابی های ناشی از فشار ماننده قلوه‌کن شدن
- علت: واکنش بین قلیاها در سیمان و سیلیس واکنش‌پذیر در سنگدانه منجر به یک ژل منبسط شونده و از بین رفتن سنگدانه ها می شود.
- راه حل جلوگیری: استفاده از سنگدانه های غیرفعال، استفاده از پوزولان ها، محدود کردن قلیاها در بتن و اضافه کردن نمک لیتیم
واکنش قلیایی کربناتی سنگدانه ها
آسیب و تخریب دیگری که در بتن قلیایی کربناتی سنگدانه ها می توان ایجاد شود:
- نشانه های ظاهری: ترک های گسترده سطحی بر روی کل سطح دال به همراه خرابی های ناشی از قلوه‌کن شدن
- علت یا مکانسیم: واکنش انبساط‌‌زا بین قلیاها در سیمان و کربنات ها در سنگدانه های خاصی که مقادیری رس هستند.
- زمان ایجاد شدن: در بازه زمانی ۵ تا ۱۵ سال
- راه حل پیشگیری: اجتناب از به کار بردن سنگدانه های فعال، عدم ترکیب مدل فعال با غیرفعال
انواع حمله به بتن با سولفات
حمله سولفاتی خارجی به بتن اجرا شده را می توان با جزئیات زیر بررسی کرد:
- نشانه ها و محل: ترک‌خوردگی ریز نزدیک درزها و لبه های دال یا ترک خوردگی سطحی در کل سطح دال
- علت و مکانیسم: تشکیل ترکیب منبسط شونده اترینگانیت یا گچ که هنگام واکنش منابع خارجی سولفات با آلومینیات در سیمان یا خاکستر بادی به وجود می آید.
- مدت زمان: بین ۱ تا ۵ سال می تواند ایجاد شود.
- راه حل پیشگیری: به حداقل رساندن مقدار تری‌کلسیم‌آمونیات در سیمان با استفاده از سیمان آمیخته بادی رده F یا سرباره
حمله سولفات به داخلی به بتن
- نشانه ها و محل: ترک‌خوردگی ریز نزدیک درزها و لبه های دال یا ترک خوردگی سطحی در کل سطح دال
- علت ایجاد شدن: تشکیل اترینگیت از منابع داخلی سولفات که منجر به تخریب ناشی از انبساط در فاز خمیر می شود. یا حفره های هوای موجود را پر می کند.
- مدت زمان بروز مشکل: بین ۱ تا ۵ سال می باشد.
- راه پیشگیری: به حداقل رساندن تری‌کلسیم، استفاده از سیمان کم سولفات، حذف منابع سولفاتی که به کندی حل می شوند. دماهای بالای عمل‌آوری حذف شود.
خوردگی فولاد مدفون
یکی دیگر از تخریب های بتن برپایه مکانیسم شیمیایی که بسیار شایع است خوردگی فولاد مدفون است:
- نشانه ظاهری: قلوه‌کن شدن، ترک خوردن و تخریب در سطح بالایی در اطراف فولاد مدفون شده است.
- علت یا مکانیسم: یون کلرید در بتن نفوذ کرده و باعث خوردگی فولاد مدفون در بتن می شود.
- مدت زمان ایجاد: بین ۳ تا ۱۰ سال طول می کشد.
- نحوه جلوگیری یا کاهش: کاهش نفوذ‌پذیری بتن، تأمین پوشش کافی بتن و اعمال پوشش بر روی فولاد است.
کلام پایانی
عمل‌آوری مناسب برای بتن های باکیفیت با توجه ACI308 ضروری است. تا از تخریب بتن جلوگیری شود. گاهی اوقات هیچ فعالیتی برای ایجاد شرایط دمایی و رطوبتی بتن برای ایجاد خواص مطلوب لازم نیست. اما این اطمینان را ایجاد کردن هم اغلب امکان‌پذیر نیست. به همین دلیل مجموعه ای از فعالیت ها برای عمل‌آوری مناسب بتن برای رسیدن به دوام و کارایی مناسب در طول سال ها نیاز است.
