۶ علت اصلی از بین رفتن بتن که باید آنها را جدی بگیرید

بتن دوام عالی دارد و به همین دلیل است که پرکاربردترین مصالح ساختمانی است. با این حال، شیوه‌های طراحی و ساخت، محدودیت‌های مصالح و قرار گرفتن در معرض شرایط آب و هوایی شدید می‌تواند منجر به آسیب بتن شود. از بین رفتن بتن دلایل دارد که قصد داریم در این مطلب به آن‌ها بپردازیم.

از بین رفتن بتن می‌تواند جنبه‌های زیبایی شناختی، ساختاری و عملکردی یک سازه را تحت تاثیر قرار دهد. عوامل متعددی مانند حملات شیمیایی، بارگذاری بیش از حد و ضربه، کربناته شدن، آرماتور خوردگی و آتش سوزی می‌تواند باعث آسیب قابل توجه بتن شود. در ادامه ۶ علت اصلی آسیب بتن بیان شده است:

۱.کربناته شدن به بتن آسیب می رساند

کربناته شدن زمانی اتفاق می‌افتد که دی اکسید کربن از طریق ریزترک‌ها و منافذ به بتن نفوذ می‌کند، با هیدروکسیدهایی مانند هیدروکسید کلسیم واکنش می‌دهد و کربنات کلسیم را تشکیل می‌دهد. محصول واکنش باعث کاهش pH در بتن از ۱۳ به ۸ می‌شود. کاهش قلیایی میله‌های فولادی تعبیه شده را در معرض خوردگی قرار می‌دهد. با این حال، کربناته شدن نرخ خوردگی میله فولادی را افزایش نمی‌دهد.

کربناته شدن بتن فرآیندی کند است. اگر کیفیت بتن خوب باشد، میزان کربناته شدن آن ۱ میلی متر در سال تخمین زده می‌شود. با این وجود، نرخ کربناته شدن در بتن با محتوای سیمان کم، مقاومت کم، دوره پخت کوتاه، نسبت آب به سیمان بالا و نفوذپذیری بالا افزایش می‌یابد. با دانستن اینکه نفوذپذیری بتن چیست، به درک بهتر این قضیه کمک می کند. 

رطوبت نسبی بتن عامل دیگری است که میزان کربناته شدن را کنترل می‌کند. زمانی که رطوبت نسبی بتن بین ۵۰-۷۵ درصد باشد به حداکثر می‌رسد. بنابراین می‌توان از کربناته شدن در رطوبت نسبی کمتر از ۲۵ درصد صرف نظر کرد. در نهایت، کربناته شدن بخش‌هایی از یک ساختمان بتنی را تحت تاثیر قرار می‌دهد که مستقیما در معرض بارندگی هستند، در سایه نور خورشید و دارای پوشش‌های بتنی کوچک هستند.

مطالعه این مطلب را از دست ندهید: انواع روش های تخریب بتن و معرفی مختصر آنها

۲.آرماتور خوردگی می تواند بتن را از بین ببرد

خوردگی آرماتور عامل اصلی آسیب بتن است. زمانی رخ می‌دهد که PH بتن به ۱۰ یا کمتر کاهش یابد و یون‌های کلرید، اکسیژن و رطوبت راه خود را پیدا کنند. در نتیجه، حجم محصول خوردگی (زنگ) بیشتر از فولاد است که به بتن اطراف فشار وارد می‌کند و باعث ترک خوردگی، لایه لایه شدن یا ریزش آن می‌شود.

خوردگی آرماتورهای تعبیه شده در بتن را می‌توان با قرار دادن بتن با نفوذپذیری کم و بدون ترک و ایجاد پوشش بتنی مناسب روی میلگردهای فولادی به میزان قابل توجهی کاهش داد.

۳.حمله شیمیایی می تواند آسیب بتن را به همراه داشته باشد

سولفات‌های سدیم، پتاسیم، کلسیم یا منیزیم محلول در خاک، آب دریا یا آب‌های زیرزمینی می‌توانند به بتن نفوذ کنند، با ترکیبات هیدراته واکنش داده و منبسط شوند و باعث آسیب بتن شوند. علاوه بر این، حمله داخلی سولفات (تأخیر در تشکیل اترینژیت) ماده‌ای را ایجاد می‌کند که آب را جذب کرده و باعث تورم و ترک قابل توجهی می‌شود.

این شکل از حمله شیمیایی در شرایط مرطوب و خشک بیشتر است. استفاده از نسبت آب به سیمان کم و سیمان با مقدار محدود‌تری کلسیم آلومینات بهترین اقدام برای جلوگیری از حملات سولفات است. حمله اسیدی، چسب را از سطح بتن حل می‌کند، واکنش قلیایی، سنگدانه یک محصول گسترده ایجاد می‌کند و حمله آب نرم، خمیر سیمان را در بتن فرسایش می‌دهد.

عملیات حفاظتی سطحی بتن می‌تواند به جلوگیری از حمله اسیدی کمک کند. علاوه بر این، بتن به اندازه کافی عمل آوری شده با نفوذپذیری کم می‌تواند میزان حملات اسیدی را کاهش دهد.

مطالعه این مطلب را از دست ندهید: چگونه ابزار مناسبی برای تخریب بتن انتخاب کنیم؟

۴.اضافه بار و اثرات آن بر روی بتن

قرار دادن بارهای سنگین بر روی بتن باعث ایجاد ریزترک و ترک می‌شود. علاوه بر این، بارگذاری بیش از حد ممکن است به دلیل تغییر در عملکرد ساختمان بدون ارتقاء سازه مناسب، اضافه بار غیرعمدی و حوادث غیرعادی مانند زلزله رخ دهد.

برداشتن زودهنگام قالب‌ بتن یا ذخیره‌سازی مواد یا تجهیزات سنگین می‌تواند برخی از جنبه‌های یک سازه را اضافه بار کند. به عنوان مثال، تجهیزات ضربه‌ای می‌توانند منجر به ریزترک گسترده شوند. شکل متداول اضافه بار ضربه‌ای در لبه‌های دال اتصالات روی سطوح ترافیکی وسایل نقلیه رخ می‌دهد. برای آشنایی با ویژگی قالب بتن استاندارد می توانید مقاله های دیگر ما را در این مورد مطالعه کنید.

۵.خسارت آتش سوزی و از بین رفتن بتن

اگر بتن در معرض حرارت زیاد قرار گیرد، بیشتر مقاومت فشاری، مقاومت خمشی و کشسانی خود را از دست می‌دهد. در مقابل، بتن با نسبت سنگدانه به سیمان بالا کاهش کمتری در مقاومت فشاری دارد و هر چه نسبت آب به سیمان کمتر باشد، افت مدول الاستیک کمتری دارد. در نتیجه، آب حبس شده در بتن می‌تواند باعث پوسته پوسته شدن آن شود. 

۶.بتن بیش از حد مرطوب

محتوای بالای آب در مخلوط بتن سیمان را به سطح می‌کشاند. در نتیجه سطح بتن قبل از گیرش خشک می‌شود و باعث انقباض، ترک، لایه لایه و کاهش مقاومت فشاری می‌شود. همواره توجه داشته باشید، زمانی که قصد دارید محصولات شیمیایی ساختمان همچون روان کننده بتن و ملات ترمیمی بتن تهیه کنید، به میزان کیفیت آن را معیار اصلی خود قرار دهید. دانستن اثرات منفی آب انداختن بتن به فهم بیشتر این موضوع کمک خواهد کرد.

شایع ترین علل خرابی بتن چیست؟

حمله شیمیایی، بارگذاری بیش از حد و ضربه، کربناته شدن و آتش سوزی از عوامل اصلی آسیب‌های بتن هستند. خوردگی آرماتور زمانی اتفاق می‌افتد که pH بتن به ۱۰ یا کمتر کاهش یابد و یون‌های کلرید، اکسیژن و رطوبت وجود داشته باشد.

کربناته شدن زمانی اتفاق می‌افتد که دی اکسید کربن از طریق ریزترک‌ها و منافذ به بتن نفوذ می‌کند، با هیدروکسیدهایی مانند هیدروکسید کلسیم واکنش می‌دهد و کربنات کلسیم ایجاد می‌کند. محصول واکنش pH بتن را از ۱۳ به ۸ کاهش می‌دهد.

کاهش قلیاییت میله‌های فولادی تعبیه شده را در معرض خوردگی قرار می‌دهد. کربناته شدن بتن فرآیندی کند است. اگر کیفیت بتن بالا باشد، میزان کربناته شدن آن ۱ میلی متر در سال تخمین زده می‌شود.

محلول نشانگر فنل فتالئین را روی سطح شکستگی تازه بتن اعمال کنید. اگر محلول بی‌رنگ بماند، pH بتن کمتر از ۸.۶ است که نشان دهنده کربناته شدن است. اما اگر محلول بنفش شود، PH بالای ۸.۶ است و هیچ نگرانی برای کربناته شدن بتن وجود ندارد.