در این مطلب بتن کاور به توضیح موضوع جداشدگی بتن می پردازیم.جداشدگی در بتن، مشکلاتی را به وجود می آورد و تاثیرات نامطلوبی بر کیفیت عملکرد بتن در سازه بر جا می گذارد. جداشدگی بتن یا (Concrete Segregation ) عبارت است از جداشدن ملات از سنگ دانه های بتنی. این جداشدگی به معنای جداشدن مواد تشکیل دهنده ترکیب غیرهمگن اجزای بتن (سنگ دانه های ریز و درشت، سیمان و آب) از یکدیگر است؛ به طوری که توزیع مواد یکنواخت نباشد. این پدیده که در بتن تازه ساخته قابل مشاهده است، به صورت نمایش خمیر سیمان (ملات) در بالا و ته نشینی سنگ دانه در پایین نمایان می شود.
از آن جا که جداشدن بتن سبب از بین رفتن یکپارچگی و همگنی بتن تازه می شود، یک پدیده مخرب در صنعت ساخت و ساز به وجود می آورد. جداشدگی بر مقاومت بتن اثر سوء دارد و باعث کاهش مقاومت بتن می شود. در نتیجه این رویداد، پدیده کرمو شدگی یا شن نما (Honeycomb) را رخ می دهد؛ پدیده ای که سبب کاهش مقاومت بتن می شود و نشانه عدم همگنی مواد در بتن است.
از دلایل اصلی جداشدگی بتن می‌توان به استفاده بیش از حد و نامناسب از ویبراتور، بتن ریزی غیر اصولی، فاصله میان اندازه ذرات یا دانه بندی نامناسب، اختلاف میان وزن مخصوص و عدم دقت و رعایت حمل بتن اشاره کرد. هنگامی که مخلوط های مواد با نسبت آب به سیمان کم باشد، احتمال جداشدگی دانه ها کمتر است. در ادامه همراه بتن کاور باشید تا در مورد انواع جداشدگی، دلایل جداشدگی بتن و راه حل هایی برای پیشگیری از این موضوع بپردازیم.
انواع جداشدگی بتن
به طور کلی، ۲ نوع جداشدگی بتن وجود دارد که در نتیجه اختلاط نامناسب آب به سیمان، دانه بندی نامناسب و یا زمان نامناسب برای بتن ریزی به وجود می آید. موارد زیر به شرح بیشتری از انواع آن می پردازند:
۱- جداشدگی سنگ دانه های درشت بتن
این نوع جداشدگی بتن در اثر عوامل مختلفی نظیر: کمبود مقدار سیمان، نسبت آب به سیمان کم باشد (ملات خشک)، حرکت سریع بتن در مناطق شیب دار جهت بتن ریزی، دانه بندی نامناسب، استفاده نامناسب از ویبراتور و لرزش بیش از حد بتن و… اتفاق می افتد.
در این حالت سنگ دانه های موجود در بتن تمایل به تفکیک شدن از یکدیگر را دارند. در نتیجه این امر، همگنی خود را از دست می دهند و به صورت ریز دانه در بالا نمایان می شود؛ لایه‌های درشت دانه آن نیز در کف بتن، ته نشین می شوند.
۲- جداشدگی دوغاب سیمان (آب انداختگی)
این حالت که با نام آب انداختگی نیز یاد می شود، پدیده ای است که در بتن هایی با نسبت آب به سیمان بالا اتفاق می افتد و به صورت جدا شدن مواد جامد از مخلوط آب و سیمان به وجود می آید.
آب انداختگی نشانه ناتوانی مواد جامد در نگهداری آب موجود در دوغاب به هنگام ته نشینی مواد است. به همین جهت سنگ دانه های درشت، بدون آن که آب اضافه را جذب کنند، در اثر وزن مخصوص و شرایط مساعد ته نشین می شوند.
در این صورت، قسمت‌های بالای بتن که در حال ته نشین شدن است، حاوی آب بیشتری به نسبت مقدار تعیین شده بتن خواهد بود. در نتیجه، قسمت بالایی بتن با حجم بیشتر از دوغاب سیمان، لایه‌ای ضعیف را تشکیل می دهد؛ در صورت ریختن لایه بعدی بر روی این لایه، بتن روی آن ضعیف عمل می کند.
هر یک از موارد را می توان با روش های مناسبی رفع نمود و از بروز مشکلات ثانویه آن جلوگیری کرد. در صورتی که جداشدگی در بتن، هنگام جابجایی بتن رخ دهد، باید قبل از ته نشین شدن در تراک، آن را به طور کامل مخلوط کرد. اما چنانچه بتن، مدت زمان گیرش اولیه را از دست داده باشد، مخلوط نمودن آن تاثیری روی بتن نخواهد داشت و نهایت بتن هدر می رود.
دلایل بروز جداشدگی بتن کدام اند؟
مهم ترین دلیل جداشدگی بتن، در حمل و نقل غیر اصولی، بتن ریزی و قالب زنی نامناسب است. موارد دیگری مانند طرح اختلاط ضعیف هم تاثیر گذار است؛ برای مثال استفاده زیاد سنگ دانه های بزرگ و درشت با جرم مخصوص زیاد یا کم، استفاده از مقادیر کم سیمان و ماسه و یا استفاده از ماسه با دانه بندی ضعیف، سبب می شود مخلوط بتن به وجود آمده، از سیالی و روانی مطلوبی برخوردار نباشد.
حمل و نقل بتن، یکی از مهم ترین علت ایجاد جداشدگی در بتن است؛ خصوصا اگر در فواصل زمانی طولانی مدت رخ دهد. در چنین شرایطی، هر چه فاصله زمانی محل تولید بتن تا محل پروژه کمتر باشد، احتمال جداشدگی کمتر خواهد بود. به همین جهت، می توان بتن های تولید شده در محل پروژه که نیاز به حمل طولانی مدتی ندارند، با چرخ های دستی، دامپر و وسایل دیگر تا محل بتن ریزی جابجا شوند. در این صورت مواد بتن، بسیار کمتر در معرض خطر جداشدگی دانه ها قرار می گیرند.
از موارد مهم دیگری که می‌توان به عنوان عامل جداشدگی بتن آن را مد نظر قرار داد، استفاده از نسبت آب به سیمان بالا در بتن است. این امر معمولاً به دلیل اضافه کردن آب در محل پروژه، به منظور افزایش روانی و سیالی بتن توسط کارگران غیر ماهر رخ می دهد.
علاوه بر مواردی که اشاره شده، استفاده از میکسر هایی با تیغه های نامناسب در فرآیند مخلوط بتن، از دیگر عواملی است که در عدم تشکیل مخلوط همگن بسیار مؤثر است. بنابراین جداشدگی در نتیجه عوامل مختلفی رخ می دهد. برخی از مهم ترین موارد عبارتند از:
- حمل و نقل نا مناسب
- عدم بتن ریزی و قالب زنی مناسب
- اختلاط نامناسب مواد با یگدیگر
- عدم دانه بندی مناسب
- ارتعاش و لرزش بیش از حد بتن
- استفاده از مخلوط کن های نامناسب
راهکار هایی برای پیشگیری از جداشدگی بتن
توجه به نکات جزئی در طی مراحل ساخت، حمل و بتن ریزی، تا حدود قابل توجهی، می تواند مانع از جداشدگی بتن و کاهش کیفیت بتن شود. از مهم ترین راهکار های آن عبارت است از:
۱- استفاده از دانه بندی مناسب:
در صورت وجود تفاوت بالا در چگالی دانه بندی انتخابی جهت طرح اختلاط، به ویژه در بتن هایی با سنگ دانه سبک، خطر جداشدگی در بتن را بالاتر می برد.
۲- رعایت میزان آب:
مخلوط بتن با مقدار مناسب آب (نه خیلی مرطوب و نه خیلی خشک باشد)، کمک بسیار زیادی به جلوگیری از جداشدگی بتن می کند.
۳- اجرای دقیق حمل و نقل و جابه جایی بتن:
طبق موارد تایید شده از سوی آیین نامه ACI، لازم است بتن به طور مستقیم در محل اصلی آن ریخته شود. در صورت قالب برداری نیز پس از ریختن بتن نباید قالب را تا فاصله زیادی حمل کرد.
۴- انجام بتن ریزی در کوتاه ترین زمان ممکن:
هرچه مدت زمان بتن ریزی کوتاه تر باشد، کیفیت و کارایی بتن مورد نظر حفظ شده و احتمال خطر جداشدگی و خرابی مواد کاهش پیدا می کند.
۵- بررسی دقیق و منظم نسبت به کارایی میکسر:
نظارت بر عملکرد مخلوط کن بتن نقش مهمی در توزیع و یکنواختی بتن و جلوگیری از جداشدگی بتن دارد.
۶- رعایت سرعت اختلاط:
انجام عملیات میکس و مخلوط کردن بتن باید با سرعت مناسب (به مدت حداقل دو دقیقه) پیش از تخلیه و در محل پروژه انجام شود؛ این امر در کیفیت و کارایی مطلوب بتن، بسیار مهم است.
۷- کاهش ارتفاع سقوط بتن در زمان بتن ریزی:
انتهای ناودان باید تا حد امکان به محل ته نشینی بتن نزدیک باشد. برای این عمل، می توان با استفاده از لوله های موقت شیب‌دار (در مکان‌هایی با عمق بتن ریزی بیش از ۱٫۵ متر، با زاویه ۳/۱ تا ۲/۱) تا حدی ارتفاع بتن را با محل تخلیه آن کمتر کرد.
۸- استفاده صحیح از ویبراتور:
استفاده صحیح و اصولی از دستگاه ویبراتور و تنظیم دقیق زمان ویبره تاثیر به سزایی در عملکرد بتن دارد. در صورت استفاده طولانی مدت از ویبره، احتمال خطر جداشدگی در بتن بسیار زیاد خواهد شد. در نتیجه، لایه سطحی بتن مملو از سیمان و آب می شود و پس از خشک شدن بتن، امکان ترک خوردن آن بسیار زیاد می شود.
۹- استفاده از افزودنی های مناسب بتن:
می توان از افزودنی های مناسبی نظیر حباب هوا ساز بتن و افزایش مقدار سیمان های حاوی (C3A) بالا، افزایش میزان مواد پودری در بافت بتن و موادی که تمایل به کاهش آب انداختگی دارند، استفاده کرد.
۱۰- جلوگیری از جداشدگی بتن با استفاده از مواد (VMA):
افزودنی قوام‌آور یا VMA، معمولاً بر اساس رشته مولکولی پلیمر های سنگین تولید می شود. این نوع از افزودنی ها، تمایل زیادی برای ترکیب شدن با آب دارند. در نتیجه این ترکیب، مواد قوام آور باعث تشکیل ساختمان سه بعدی در فاز مایع مخلوط بتنی می شوند.
این امر باعث افزایش کیفیت خمیر سیمان می شود؛ استفاده از این مواد در مخلوط بتن می تواند تمایل بتن در جدا شدگی و آب انداختگی را کاهش دهد.
در آخر، همان گونه که مطرح شد، جداشدگی بتن پدیده ای مخرب در صنعت ساختمانی است که در مواردی غیر قابل جبران کردن است. به همین جهت در این مقاله به بررسی پدیده جداشدگی، علل، انواع و راهکار های موثر پیشگیری آن پرداختیم. امید است با کمک محتوای این مطلب، موارد لازم را در نظر بگیرید.
یک پاسخ
بهترین روش جلوگیری از جداشدن سنگ دانه های بتن چیه؟