انواع ترک خوردگی در سازه های بتنی

ترکها در بتن به علل مختلفی روی می دهند . برخی از این ترک ها به مشکلات و شرایط اجرایی سازه یبتنی در حین ساخت بر می گردند و برخی از ترک ها به شرایط و مشکلات سازه های بتنیدر حین بهره برداری ، در این متن به انواع علل و شرایط ایجاد ترک در بتن پرداختهاست. شما می توانید برای مشاوره زمینه انواع ترک ها ، علل ایجاد و راه های ترمیم وبازسازی ترک های بتن و سازه های بتنی بخش فنی و مهندسی کلینیک فنی و تخصصی بتنایران ( 44618462-44618379 ) تماس حاصل فرمایید.

ترک خوردگی در سازه های بتنی

ملاحظاتکلی

اکنون ضروری است که پیرامون تشکیل ترک ها در بتنآرمه دقیق تر بحث نمائیم.

آزمایش دقیق و آگاهانه بر روی ترکها، اطلاعاتارزشمندی را فراهم نموده که می بایست عموماً بیانگر دلیل احتمالی باشد. چنینعواملی نظیر: محل ترک، الگو، جهت (عمودی، افقی یا مورب) در ارتباط با آرماتور هایاصلی و ثانویه، عرض ترکها می باشند.

عمر ترک ها می تواند با توجه به لبه های شکسته (خردشده) ترک ها و انباشته شدن آلودگی در ترک ها بدست آید.

عرض ترک ها به طور قابل توجهی در امتداد طول آنهاتغییر می کند، در حالی که ترک، باعث از هم گسیخته شدن تکه های سنگدانه می گردد. ازاین رو درجه بالای صحت کار، نه جنبه عملی داشته و نه ضرورت دارد.

عمق پوشش آرماتورها نیز مهم بوده و نیازمند بررسیتوسط پوشش سنج می باشد.

ترک ها به دلایل مختلفی ایجاد می شوند، اما بهمنظور تصمیم گیری در مورد نیاز یا عدم نیاز به کارهای علاج بخشی، ترک را می تواندر دو دسته اصلی تحت عنوان ترک های سازه های و غیر سازه ای جای داد.

ترک سازه ای

این نوع ترک نشان می دهد که عضوهای تحت تاثیر قادربه تحمل بارهایی که قرار است با ضریب اطمینان کافی حمل شود، نمی باشند.

ترک غیر سازه ای

ترک در اثر هر عاملی به جز آنچه در بخش ترک سازه ایگفته شد را ترک غیرسازه ای می نامند که این موضوع در فصل 6، بخش 6-2 بحث می شود.

بهرحال، می بایست به خاطر سپرد که در بتن آرمه،حضور ترکها می تواند منجر به خوردگی جدی آرماتورها شده که باعث می گردد عضو تحتتاثیر از لحاظ سازه ای ناایمن شود.

در ادامه انواع اصلی ترک های غیرسازه ای  که احتمالاً در ساختمان بتن آرمه موجود یافتشده است، را ارائه می نمائیم:

1.     ترک پلاستیک(خمیری)

2.     ترک نشستپلاستیک (خمیری)

3.     ترک ناشی ازخوردگی آرماتور

4.     ترک انقباضخشک شدگی

5.     ترک انقباضحرارتی

6.     ترک نقشه وار(خرد شدگی)

7.     ترک ناشی ازساخت نامناسب

8.     ترک ناشی ازواکنش قلیا- سیلیس

9.     ترک خمشی

می بایست خاطر نشان نمود که کدهای آیین نامه ایطراحی سازه ای بتن آرمه پذیرفته اند که ترک های محدود شده در ناحیه کشش اعضااحتمالا رخ داده و در صورتی که عرض ترک در سطح بتن محدود باشد، صدمه ای را واردنمی کند.

آیین نامه BS 1881،بخش 2، قسمت 3-2-3، پیشنهاد می کند که حداکثر عرض ترک نبایستی از 3/0 میلیمتربیشتر باشد.

این فصل مرتبط با بررسی عیب ساختمانهای موجود کهاحتمالاً بیش از ده سال (یا بیش از 25 سال) قدمت دارند، می باشد. بنابراین تنها آنترکهایی که احتمالاً در این ساختمانها یافت می شود، در اینجا بحث خواهد شد که تحتشماره های (3)، (4)، (5) ، (6)، (7)، (8) و (9) تقسیم می شوند.

بسیاری از ترکها ارتباط تنگاتنگی با خوردگیآرماتورها دارند. تعیین اینکه آیا امکان تشکیل ترک هست یا خیر، بسیار حائز اهمیتاست، به عنوان مثال، در اثر تنش کششی بیش از حد مجاز در زیر تاق یک ستون. از این رو رطوبت و کربناته شدن به فولاد راه یافته که یاباعث خوردگی آن (در اثر سایر عوامل) شده و منجر به تشکیل زنگ که باعث ترک خوردنبتن می شود.

ترک ناشی از انقباض خشک شدگی

این نوع ترک در اثر تعدادی از عوامل که عمده آنمخلوط بد طراحی (آب بسیار زیاد، مصالح با دانه بندی ضعیف، شامل نسبت بالایی ازمصالح ریزدانه) و عمل آوری ناکافی به وجود می‌آید.

با افزایش درصد مصالح ریزدانه در مخلوط، آب بیشتریجهت کارایی مورد نظر نیاز خواهد بود. تمامی بتن ها و ملات ها در شرایط خشک، منقبضمی شوند و در اثر آن تمایل به عریض شدن ترک ها در اثر سایر عوامل بوجود می آید.انقباض کلی (جابجایی رطوبت) از انقباض برگشت ناپذیر و برگشت پذیر تشکیل می شود. درشرایط خشک شدن اولیه، میزان قابل توجهی از انقباض کل، برگشت ناپذیر است، اما پس ازچند سیکل تر و خشک شدن، انقباض تقریباً کاملا برگشت پذیر می شود.

کاربرد سنگدانه های انقباض پذیر ، می تواند موجبانقباض جدی در بتنی که از آنها ساخته شده است، گردد. تا آنجا که به انگلستان مربوطاست، سنگدانه های انقباض پذیر تنها در شمال انگلستان و اسکاتلند یافت شده است.انقباض می تواند به طور جزئی مقید شده و عرض و فاصله ترک به وسیله آرماتور کنترلشود.

تجربه من این است که ترک های ناشی از انقباض خشکشدگی به طور کلی به موارد زیر محدود می شوند:

1.     اعضای غیرسازه ای که تنها دارای آرماتور اسمی برای کنترل می باشند، نظیر: واحدهای پیشساخته.

2.     آستر کف، شمشهکاری و اندود کردن

3.     دیواره هایجانپناه با توزیع ناکافی فولاد، تنشهای ناشی از انقباض خشک شدگی اغلب به صورت تنشهای انقباض حرارتی بحث می شوند.

ترک ناشی از انقباض حرارتی

در طی فرایند گیرش و سخت شدن بتن، گرمای قابل توجهیدر اثر واکنش شیمیایی بین سیمان و آب اختلاط حاصل می شود.

این امر منجر به افزایش محسوس دما در بتن می گردد.دمای حداکثر، زمان رسیدن به آن و سپس سرد شدن، به عوامل بسیاری وابسته است. درحالیکه دمای بتن بالغ افزایش می یابد، بتن منبسط شده و در هنگام سرد شدن، منقبض میگردد. ضریب انبساط حرارتی (و انقباض) به عواملی وابسته است که مهمترین آنها نوعرنگدانه و نسبت های اختلاط می باشند. با نسبت های اختلاط یکسان، بتن با سنگ دانهآهکی ضریب انبساط حرارتی به مراتب پایین تری نسبت به بتن ساخته شده شن چخماقیدارد.

ترک ناشی از انقباض حرارتی عمدتاً ناشی از توزیعناکافی فولاد رخ می دهد که در هنگام سرد شدن بتن بالغ از دمای ماکزیمم خود، تنش‌های رشد یافته را تحمل می کند.

این مساله در دیوارهای جانپناه، دیوارهای حائل، دالهای طره ای تراس و گاهی هم در دال های کف اتفاق می افتد. کد آیین نامه BS8007، مرتبط با مخازن آب به طور دقیق به مسالهطراحی می پردازد.

ترک های نقشه وار ( خرد شدگی)

این موضوع واقعا نوع خاصی از ترک در اثر انقباضحاصل از خشک شدگی بوده و حذف کامل آن اگر غیر ممکن نباشد، بسیار دشوار خواهد بود.این نوع ترک خوردگی گاهی اوقات در واحدهای پیش ساخته با کیفیت بالا رخ می دهد امابه طور معمول در کف ریزی های بتنی با کیفیت بالا نظیر موزائیک گرانولیتی و درجابافت می شود. عرض ترک معمولاً در بازه 1/0 تا 3/0 میلیمتر و عمق آن نیز به ندرت از5/0 میلیمتر تجاوز می کند. این نوع ترک خوردگی در سالهای خیلی ابتدایی عمر بتن رخمی دهد اما به دلیل ریزی ترک ها اغلب بدان توجه نشده و برای ماه ها یا حتی سالهاگزارش نمی شود. این نوع ترک خوردگی تاثیر منفی بر دوام بتن نمی گذارد و در واحدهایپیش ساخته که در ترکیب آنها از سیمان پرتلند سفید استفاده شده، احتمال پر شدنترکها با آلودگی های ریز وجود داشته که این امر منجر می گردد ترکها بیشتر به چشمبیایند.

این نوع از ترک گاهی اوقات با الگوی ترک های ناشیاز واکنش قلیا- سیلیس اشتباه گرفته می شود.

ترک خوردگی ناشی از ساخت و ساز نادرست

تجربه من این است که ترک های ناشی از ساخت و سازنادرست، معمولاً از نواقص موجود در حذف
قالب ها، مانند حذف نادرست، توجه ناکافی به حذف، و استفاده از نوع ماده رها سازینادرست رخ می دهد. این امر می تواند منجر به خسارت  اولیه به نبشی های تیرها، ستون ها و دال های کفگردد.

این خسارت اغلب به عنوان بخش قرارداد اصلی تعمیر میگردد اما ملات های عملیات تعمیر از انقباض خشک شدگی خسارت دیده و ترک به وجود آمدهدر اطراف محل تعمیر توسعه می یابد. در زمانی که ترک ها عریض می شوند، رطوبت اجازهمی باید تا به درون آنها نفوذ نموده و در آب و هوای سرد منجمد شده و موجب عریض ترشدن ترک ها و در نهایت خرد شدن شود.

اگر ترک به سمت پایین و آرماتورها گسترش یابد (کهدر عمده موارد هم اتفاق می افتد، ، خوردگی آرماتورها اتفاق افتاده که منجر به خردشدگی و در بسیاری از موارد از هم گسستگی کل ملات تعمیر می گردد.

ترک خوردگی ناشی ازرواکنش قلیا- سیلیس

تاثیر واکنش قلیا- سیلیس (ASR)بر بتن در سایر مقالات سایت ارائه گردید. در سطوح صاف، مشابه فرم بدی از ترک نقشهوار می باشد. یک شاخص مناسب برای اینکه نشان دهد چنین ترک های نقشه وار ASRاست، تراوش نمودن ژل سفید مایل به زرد از ترکها بوده که شبیه به شکفته شدن آهکبیرنگ می باشد. ارزیابی علت ترک های ناشی از نقشه وار در بتن خارجی توجه خاصی رامی طلبد.

عبارت انواع ترک های بتن ،ترک خوردگی ستون بتنی ،ترک بتن ، چرا بتن ترک می خورد ، دلایل ترک خوردگی بتن ،علل ترک خوردن بتن ، ترک بتن فونداسیون در سایت کلینیکفنی و تخصصی بتن ایران –شمامی توانید جهت دسترسی به مطالب ، استانداردها و محصولات مورد نظر خود از طریقپنجره جستجو در سمت راست صفحه اقدام نماید.