دوام بتن

دوام بتن

دوام بتن به عدم از دست دادن خواص فیزیکی و مهندسی بتن در درازمدت گفته می شود. مصالح با دوام به دلیل کاهش هدر رفت و ضایعات و استفاده بهینه از منابع به محیط زیست کمک می کند. نگهداری و تعمیرات مصالح بدون دوام مناسب باعث از بین رفتن منابع طبیعی و همچنین افزایش آلودگی آب و هوا می گردد.

یک بتن با دوام می بایست در برابر شرایط آب و هوایی مختلف، مواد شیمیایی، و سایش مقاومت لازم را داشته باشد. با توجه به شرایط محیطی و خواص مورد نیاز از بتن، مشخصات دوام هر بتن تعیین می گردد. از فاکتورهایی که دوام بتن را تعیین می کنند، می توان موارد زیر را نام برد:

دوام بتن

در ادامه به بررسی دوام بتن در برخی شرایط محیطی می پردازیم:

رطوبت بالا و باران

به دلیل نبود مواد ارگانیک در بتن، رطوبت معمولا تاثیر زیادی در زوال بتن ندارد. مگر اینکه رطوبت و آب باران به همراه خود مواد شیمیایی مانند کلر و یا سولفات داشته باشند. رطوبت در حد معمول از بتن عبور نمی کند مگر اینکه درز بین قطعات بتنی به درستی عایق نشده باشد. بازدید سالیانه و ترمیم درز بین قطعات بتنی، پتانسیل عبور رطوبت به داخل ساختمان را کاهش می دهد.

مقاومت در برار اشعه ماورای بنفش

اشعه ماورای بنفش تاثیری بر زوال بتن ندارد. اگر برای زیبایی، سطح بتن را می خواهید رنگ کنید بهتر است به جای آن از افزودنی رنگی (پیگمنت) هنگام درست کردن بتن تازه استفاده نمایید. رنگ افزودنی که هنگام اختلاط بتن به آن اضافه می شود به مراتب دوام بیشتری نسبت به رنگ معمولی دارد که بعد از سخت شدن بتن روی سطح آن مالیده می شود.

حشرات موذی

حشرات موذی نمی توانند آسیبی به بتن وارد نمایند. به دلیل سختی و پر بودن بتن، این حشرات نمی توانند در بتن نفوذ کنند و یا آن را بخورند.

مقاومت در برابر یخ زدگی و ذوب شدن یخ

این عامل از بین عوامل آب و هوایی بیشترین تاثیر را بر زوال بتن دارد. مخصوصا زمانی که بتن خیس باشد و مواد شیمیایی یا نمک جهت ذوب زودتر یخ حضور داشته باشند. هنگام یخ زدن آب، حجم آن زیاد می شود و باعث افزایش حجم خمیر سیمان و سنگدانه های درون بتن می شود. در نتیجه بتن ترک می خورد.

در صورتی که شما در مکانی بتن ریزی می کنید که در معرض رطوبت و سرمای زیر صفر خواهد بود، توصیه می شود هنگام اختلاط بتن به آن افزودنی حباب ساز اضافه نمایید. افزودنی حباب ساز باعث تولید حباب های هوای بسیار ریز و یکنواخت در سرتاسر بتن می گردد. در نتیجه هنگامی که آب درون بتن یخ می زند و حجم سیمان و سنگدانه های آن زیاد می شود، حباب های هوا این افزایش حجم را در خود جای میدهند و مانع از افزایش تنش درون بتن می گردند.

همچنین نسبت آب به سیمان بتن نیز می تواند در مقاومت بتن در برابر یخ زدگی تاثیر گذار باشد. بتن با نسبت آب به سیمان کمتر از 0.4 به مراتب دوام بیشتری نسبت به بتن با آب به سیمان بیشتر از 0.5 دارد. در نتیجه، بتن با نسبت آب به سیمان کمتر از 0.4 و همچنین 5 تا 8 درصد حباب هوای ریز و یکنواخت در سراسر بتن می تواند در برابر چرخه های یخ زدگی و ذوب یخ، دوام بسیار بالایی داشته باشد.

مقاومت در برابر مواد شیمیایی

بتن در برابر بیشتر محیط های طبیعی و تعداد زیادی از مواد شیمیایی مقاوم است. به همین منظور، بتن معمولا به منظور ساخت مجاری فاضلاب استفاده می شود.

با این وجود، موادی نیز هستند که می توانند باعث زوال بتن گردند مانند سولفات، کلر و مواد اسیدی. در چنین محیط هایی می بایست از بتن با نفوذپذیری پایین و همچنین عایق بندی سطح بتن استفاده نمود.

مقاومت در برابر حمله سولفاتی

مقدار زیاد سولفات در آب و یا خاک می تواند بتن را تخریب نماید. سولفات و ترکیبات آن مانند سولفات کلسیم، سولفات سدیم، و سولفات مگنزیوم می توانند به بتن حمله کنند و با ترکیبات هیدرات درون خمیر سیمان بتن واکنش شیمیایی دهند. این تغییرات شیمیایی به مرور باعث تجزیه بتن می گردد. همچنین نمک سدیم نیز می تواند باعث تخریب بتن شود.

تخریبات ناشی از سولفات و یا نمک در مکانهایی که سیکل رطوبت و خشکی در آنها تکرار می شود، به مراتب بیشتر از مکانهایی است که محیط آن پیوسته مرطوب است. برای محافظت بتن در برابر حمله سولفات می بایست از بتن با نسبت آب به سیمان پایین تر از 0.45 در شرایط ملایم و 0.4 در شرایط شدید استفاده نمود. همچنین می بایست از سیمان مخصوص مقاوم در برابر سولفات استفاده نمود.

بتن در تماس با آب دریا

بتن در تماس با آب دریا در گذشته استفاده شده است و توانسته است برای دهه ها دوام بیاورد. با این وجود، می بایست طرح اختلاط بتن و مواد تشکیل دهنده آن با دقت انتخاب شود. سازه بتنی که در قسمت جزر و مد دریا قرار دارد و یا امواج آب به آن برخورد می کند و چرخه رطوبت و خشکی یا چرخه یخ زدگی و ذوب شدن یخ در آن تکرار می شود بسیار آسیب پذیر تر است. باید از بتن با نفوذپذیری پایین استفاده شود تا از حمله سولفات و کلر موجود در آب دریا جلوگیری شود. سیمان مخصوص مقاوم در برابر حمله سولفاتی میتواند بسیار کمک نماید. پوشش مناسب روی آرماتور باید رعایت شود و نسبت آب به سیمان باید کمتر از 0.4 باشد.

مقاومت در برابر کلر و زنگ زدگی آرماتور فولادی

کلر برای بتن خالی از آرماتور فولادی مشکلی به وجود نمی آورد. در بتن مسلح به واسطه قلیایی بودن محیط بتن، آرماتور در برابر خوردگی محافظت می شود. پی اچ بالای 12.5 بتن باعث ایجاد یک لایه محافظتی روی آرماتور می شود. ولی کلر موجود در آب دریا و یا مواد ضد یخ باعث از بین رفتن لایه محافظتی می گردد. بعد از بین رفتن لایه محافظتی، فرایند خوردگی فولاد ایجاد می گردد.

برای افزایش دوام بتن در برابر حمله کلر می توان از موارد زیر استفاده نمود:

مقاومت در برابر واکنش قلیایی سیلیس

برخی از انواع سیلیس در سنگدانه ها ممکن است با پتاسیم و سدیم موجود در سیمان واکنش داشته باشند. این واکنش ممکن است باعث افزایش حجم شود که در نتیجه آن:

این واکنش می تواند از طرق زیر کنترل شود:

مقاومت در برابر سایش

بتن در شرایط محیطی عادی مقاومت نسبتا خوبی در برابر سایش دارد. شرایط محیطی شدید مانند ذرات معلق در آب با سرعت بالا و یا استفاده از زنجیر چرخ و لاستیک فلز دار می تواند دوام بتن را در برابر سایش کاهش دهد. مقاومت در برابر سایش نسبت مستقیم با مقاومت فشاری بتن دارد. در محیط های شدید تحقیقات نشان می دهد که بتن با مقاومت فشاری 840 تا 1330 کیلوگرم بر سانتی متر مربع، مقاومت مناسبی در برابر سایش دارد.

منبع


Contact US

تماس با ما

تلفن
+98-21-2842-6725
ایمیل
info@farsibim.com
کانال تلگرام
@farsi_bim
آدرس
تهران - بزرگراه رسالت - کرمان جنوبی - ساختمان کوروش - پلاک 35- واحد 3