بررسی انواع خرابی بتن

دلایل خرابی بتن می تواند ناشی از عوامل مختلفی باشد و درک این عوامل برای جلوگیری و ترمیم این خرابی ها ضروری است. انواع خرابی بتن را می توان به طور کلی به دسته های فیزیکی، شیمیایی و … تقسیم کرد.

تعریف خرابی بتن

خرابی بتن، هرگونه تغییر در خواص فیزیکی، مکانیکی یا شیمیایی بتن است که منجر به کاهش عملکرد آن در برابر بارگذاری و شرایط محیطی شود. این تغییرات می توانند ناشی از عوامل مختلفی باشند و منجر به ترک خوردگی، افت مقاومت بتن، یا از بین رفتن استحکام بتن شوند.

انواع خرابی بتن

انواع خرابی ها و آسیب های بتن را می توان در چهار دسته  تقسیم کرد.  این خرابی ها عبارتنداز:

• خرابی های فیزیکی
• خرابی های شیمیایی
• خرابی های محیطی
• خرابی مربوط به کیفیت بتن

عوامل مختلفی مانند کیفیت مصالح، شرایط محیطی و روش‌های ساخت در بروز این خرابی‌ها نقش دارند. در ادامه هر کدام را به طور مفصل شرح می دهیم:

خرابی های فیزیکی

خرابی‌های فیزیکی بتن به آسیب‌هایی گفته می‌شود که به دلیل عواملی  مانند تغییر شکل، ترک خوردگی، سایش، فرسایش و جدا شدن لایه‌ها ایجاد می‌شوند. این خرابی‌ها معمولا به دلیل تنش‌های ناشی از بارگذاری، تغییرات دما و رطوبت، و یا عوامل محیطی دیگر رخ می‌دهند.

خرابی فیزیکی بتن شامل آسیب‌هایی است که بر اثر تأثیر عوامل مکانیکی، شرایط محیطی و تغییرات دما یا رطوبت ایجاد می‌شوند و می‌توانند کارایی کلی سازه را تحت تأثیر قرار دهند.

خرابی های شیمیایی

خرابی‌های شیمیایی در بتن به آسیب‌هایی گفته می‌شود که ناشی از واکنش‌های شیمیایی بین اجزای بتن و محیط اطراف آن است. کربناتاسیون، واکنش قلیایی- سیلیس و تغییر یونی از عوامل خرابی های شیمیایی هستند. آب‌های حاوی مواد حل شده نظیر اسیدها، کلرید ها یا سولفات‌ها می‌توانند واکنش‌های شیمیایی مضری را در بتن ایجاد کرده و باعث تخریب شیمیایی شوند.

عوامل خرابی شیمیایی بتن  به شرح زیر است:

• خوردگی:

حمله شیمیایی توسط مواد مختلف مانند اسیدها، نمک ها، یا مواد قلیایی و این خرابی ها می توانند به صورت لکه، خوردگی سطحی یا فروپاشی کامل بتن ظاهر شوند.

• هیدراتاسیون ناقص:

این زمانی است که واکنش هیدراتاسیون سیمان به طور کامل انجام نمی شود و منجر به ضعف و ترک خوردگی در بتن می شود.

• تجزیه سیمان:

تخریب سیمان در اثر واکنش با مواد شیمیایی موجود در محیط صورت می گیرد.

• نفوذ مواد:

با نفوذ نمک ها، اسیدها، یا سایر مواد شیمیایی به داخل بتن  خوردگی یا تخریب در بتن ایجاد می شود.

واکنش بین الکل های قلیایی مانند سدیم و پتاسیم موجود در بتن با سیلیس موجود در سنگدانه ها با عث تولید محصولاتی مانند سیلیکات ها می شوند. تغیرات یونی مانند کلرید ها و سولفات های محلول در آب می توانند وارد بتن شوند و محیط قلیایی بتن را به محیطی اسیدی تبدیل کنند.

این واکنش‌ها می‌توانند به دلیل وجود مواد شیمیایی در محیط، تغییرات pH، واکنش‌های هیدراتاسیون ناقص یا نامناسب، یا واکنش‌های شیمیایی بین اجزای خود بتن شوند.

خرابی های محیطی

خرابی‌های محیطی در بتن به آسیب‌هایی گفته می‌شود که ناشی از عوامل محیطی مانند یخ، دما، مواد شیمیایی موجود در خاک یا آب، تغییرات رطوبتی و … هستند.

در صورت وجود رطوبت مواد سیلیکا در سنگدانه ها  با قلیا های موجود در بتن واکنش نشان داده و موجب افزایش بلور های قلیایی سیلیکا شده و در اثر فشار ایجاد شده بتن دچار ترک خوردگی می شود.

به طور خلاصه، خرابی‌های محیطی ناشی از تاثیر مستقیم شرایط فیزیکی و شیمیایی محیط بر بتن هستند.

خرابی های مربوط به کیفیت بتن

خرابی‌ های مربوط به کیفیت بتن به آسیب‌هایی گفته می‌شود که ناشی از نقص در مواد تشکیل‌دهنده بتن، طراحی، اختلاط، یا فرآیند ساخت آن هستند.

این نقص‌ها می‌توانند در هر مرحله از تولید، حمل‌ونقل، و یا ریختن بتن رخ دهند و منجر به کاهش مقاومت وکارآیی بتن شوند. به طور مثال، استفاده از سیمان نامرغوب، نسبت آب به سیمان نامناسب، یا کیفیت پایین سنگدانه‌ها، می‌توانند باعث خرابی‌های کیفیت بتن شوند.

عوامل خرابی بتن  مانند فشارکه باعث (ترک خوردگی) و جریان الکتریکی که باعث (خوردگی فلزات در داخل بتن) می شوند، این عوامل به نوبه خود می توانند بتن راتخریب کنند.

 کرمو شدگی بتن

کرمو شدگی و شن نما شدن بتن دو اصطلاح مرتبط هستند که به ظاهر ناهموار و ناپذیرفتنی بتن اشاره دارند. هر دو نشانه‌ی مشکلات در فرآیند ساخت و ترکیب بتن هستند. در حالی که تفاوت ظریف و گاهی اوقات قابل‌تشخیصی بین این دو وجود دارد، در اصل به یک مشکل اشاره دارند.

• کرمو شدگی: بیشتر به لکه‌های تیره و خاکستری تیره یا سیاه در سطح بتن اشاره دارد. این لکه‌ها ناشی از تجمع و اکسیداسیون مواد آهنی در بتن هستند.
• شن نما شدن: بیشتر به ظاهر ناهموار و خشن سطح بتن اشاره دارد که در آن ذرات سنگدانه‌ها به طور واضح دیده می‌شوند. این به معنی عدم چسبندگی مناسب سیمان به سنگدانه‌ها است.

در هر دو حالت، این مشکلات کیفیت و استحکام بتن را کاهش می‌دهند و می‌توانند به عمر و دوام آن آسیب برسانند.

جدا شدگی در بتن

جدا شدگی در بتن به جداشدن و تفکیک شدن اجزای مختلف بتن، مانند سیمان، آب، سنگدانه‌ها و افزودنی‌ها، از یکدیگر اشاره دارد. این جداشدگی می‌تواند در طول فرآیند ساخت، در حین سخت شدن بتن یا حتی پس از آن، در طول عمر بتن رخ دهد.

انواع خرابی بتن و دلایل خرابی بتن (جدا شدگی در بتن ) به شرح زیر می باشد:

• نسبت آب به سیمان نامناسب: بیش از حد بودن و کم بودن آب نسبت به سیمان باعث  جدا شدگی می شود.
• تکان ندادن کافی بتن: تکان ندادن کافی بتن در قالب، باعث می‌شود سنگدانه‌ها به سمت پایین و سیمان به سمت بالا حرکت کنند.
• ویبره ناکافی: باعث ماندن حباب های هوا در بتن و منجر به جداشدگی می شود.
• افزودنی‌های نامناسب یا نادرست: برخی افزودنی‌ها می‌توانند باعث جداشدگی شوند.
• شرایط محیطی نامناسب: دما و رطوبت نامناسب در حین سخت شدن بتن می‌تواند بر واکنش‌های شیمیایی سیمان و در نهایت باعث جداشدگی شود.
• سرعت و نحوه‌ی ریختن بتن: ریختن سریع و ناهموار بتن درقالب می‌تواند باعث جداشدگی شود.
• کیفیت مواد اولیه: کیفیت پایین سنگدانه‌ها، سیمان یا آب نیز می‌تواند منجر به جداشدگی شود.

جدا شدگی  در ظاهر بتن نیز تاثیر می‌گذارد و باعث ایجاد ترک و مشکلات دیگر می‌شود.

شوره زنی بتن

شوره زنی بتن به فرآیند تشکیل رسوبات معدنی روی سطح بتن گفته می‌شود که به دلیل واکنش‌های شیمیایی بین بتن و محیط اطراف آن ایجاد می‌شود. این رسوبات معمولاً به صورت بلورهای ریز و سفید رنگ هستند و می‌توانند ظاهر بتن را خراب کنند و همچنین در برخی موارد باعث کاهش مقاومت و دوام آن شوند.

شوره زنی بتن می تواند شامل موارد زیر باشد:

• شرایط محیطی:

رطوبت بالا، میزان بالای نمک در هوا (مانند مناطق ساحلی)، و تغییرات دمایی شدید می توانند در تشکیل شوره زنی موثر باشند.

• مواد تشکیل دهنده بتن:

استفاده از مصالح ساختمانی نامناسب یا عدم رعایت نسبت‌های مناسب مواد تشکیل دهنده بتن می تواند احتمال شوره زنی را افزایش دهد.

• روش ساخت و اجرا:

روش‌های نادرست ساخت و اجرا مانند عدم تراکم کافی بتن یا عدم استفاده از پوشش مناسب می توانند در شوره زنی موثر باشند.

برای جلوگیری از شوره زنی بتن، باید به موارد زیر توجه کرد:

اگر شوره زنی بتن رخ داده باشد، راه‌های مختلفی برای رفع آن وجود دارد که ممکن است شامل شستشو، استفاده از مواد شیمیایی مخصوص یا ترمیم بتن باشد. برای هر مورد خاص، بهتر است با یک متخصص در زمینه بتن مشورت کنید.

در نهایت: مهمترین عوامل خرابی بتن رطوبت و آب، یخبندان، تغییرات شیمیایی و خوردگی آرماتور می باشد. در نهایت، مقابله با عوامل خرابی بتن نیازمند رویکردی جامع است که شامل انتخاب دقیق مصالح، طراحی مناسب، اجرای صحیح و نگهداری دوره‌ای می‌باشد. با شناخت دقیق عوامل مخرب و اتخاذ تدابیر پیشگیرانه و ترمیمی مناسب، می‌توان عمر مفید سازه‌های بتنی را به طور چشمگیری افزایش داد و از هدر رفتن منابع جلوگیری کرد. بی‌توجهی به این عوامل می‌تواند منجر به خسارات جبران‌ناپذیری از نظر مالی و جانی گردد.