آشنایی با انواع ترک بتن + مقدار مجاز ترک بتن

آشنایی با انواع ترک بتن و عوامل آن

بلوک های بتنی مورد استفاده در ساختمان با استفاده از ترکیب موادی مانند ماسه، سیمان، شن، آب و سایر مواد افزودنی ساخته می شوند که با نسبت های متفاوتی با هم مخلوط شده و انواع مختلفی از بلوک های بتنی را به وجود می آورند. ترک بتن می تواند به دلایل متفاوتی ایجاد شده و به عوامل مختلفی نیز بستگی دارد. در اغلب موارد ، ترک بتن در یکی از سه مرحله زیر ایجاد می شود:

۱. در مرحله خمیری که بتن هنوز شکل نگرفته است.

۲. در مرحله گیرش که بتن در حال سخت شدن بوده و در فاصله زمانی ۴ تا ۴۸ ساعت امکان ایجاد ترک بتن وجود دارد.

۳. در مرحله سخت شده که بتن در حال سرویس دهی است (بعد از هفت روز اول).

دلایل ترک بتن در هر یک از مراحل ذکر شده متفاوت است. در مرحله خمیری، جمع شدگی خمیری از مهم ترین عوامل ترک بتن بوده که به دلیل کاهش آب از خمیر ایجاد می شود. همچنین، نشست خمیری هنگامی که مقدار زیادی بتن در یک نقطه جمع شود و به مانعی مثل میلگرد برخورد کند نیز می تواند از عوامل ایجاد ترک بتن شود.

در مرحله گیرش، ترک خوردگی به دلایلی مانند محدودیت تغییر شکل های حرارتی کوتاه مدت، جمع شدگی ناشی از خشک شدن زود هنگام بتن، نشست غیر متوازن تکیه گاه ها و وزش باد رخ می دهد. در مرحله سخت شده، ترک خوردگی به دلایلی مانند بارگذاری بیش از حد، اجرای نامناسب، حمله سولفات به بتن و جمع شدگی ناشی از خشک شدن در دراز مدت ایجاد می شود.

علاوه بر این موراد، دلایل دیگری همچون نسبت آب به سیمان بالا، کیفیت پایین مصالح اولیه شامل سیمان و مصالح سنگی، مقادیر بیش از حد سیمان که به دلیل گرمای هیدراتاسیون بالا منجر به پدیده جمع شدگی می شود، عدم رعایت بحث کنترل دما حین اجرا و عدم نظارت صحیح کارگاهی در مورد اجرا و نگهداری بتن از عوامل ایجاد ترک در بتن هستند.

انواع ترک

ترک بتن به علت عوامل مختلفی رخ می دهد، که برخی از آن ها حتی اجتناب ناپذیر هستند. هر چند که کیفیت بتن برای جلوگیری از ترک بتن اهمیت زیادی دارد، اما با این حال با توجه به نوع و وسعت ترک و سایر عوامل، می توان شدت تخریب را درجه بندی کرد. در ادامه به بررسی انواع ترک بتن پرداخته شده است.

• ترک انقباضی

ترک های انقباضی در فونداسیون بتنی، به شکل مورب یا عمودی با عرض یکنواخت شکل می گیرند. این ترک بتن اغلب حالت V شکل داشته و در بالای ترک بزرگ تر به نظر رسیده و با حرکت به سمت کف کوچک تر می شوند. در صورتی که ترک به پایین سازه برسد، می تواند به پی ساختمان آسیب وارد کند و تأثیری بر سازه داشته باشد. ترک های انقباضی در فونداسیون بتنی، معمولاً به دلیل شرایط ساخت اولیه، مخلوط بتن ضعیف، عمل آوری سریع و … ایجاد می شوند. این ترک ها امکان ورود آب از طریق دیوار را فراهم می کنند.

• ترک مویی

ترک بتن مویی در فونداسیون بتنی ایجاد می شوند که معمولاً تعمیرپذیر هستند. اما این ترک ها باعث نشتی می شوند و معمولا در پایداری فونداسیون تأثیری ندارند. ترک های مویی در مرکز دیوارها رخ می دهد، زیرا گوشه های دیوارها پایداری بیشتری دارند. اگر ترک ها در مدت کوتاهی ظاهر شوند، ممکن است ناشی از مخلوط بتن ضعیف بوده یا خیلی سریع ریخته شده باشد.

• ترک ته نشین

ترک های ته نشین زمانی ظاهر می شوند که زیرساخت مناسب برای بنا سازی به طور مناسب آماده نشده باشد. به طور مثال خاک زیرین قوام کافی را نداشته، و یا به خوبی متراکم نشده باشد. ترک ته نشین یا نشست معمولا به صورت یک ترک تصادفی در مناطقی که بستر خاک ناهموار است، ظاهر می شود. این نوع ترک ها ممکن است چندین بار در دیوارها ایجاد شود و معمولاً پیوسته هستند.

• ترک بر اثر دما و انقباض

ترک های افقی که در مرکز دیوار بتنی یافت می شوند، به احتمال زیاد ناشی از بارهای اعمال شده مانند پرکردن پشتی در اطراف فونداسیون بوده که به طور نامناسب یا خیلی زود متراکم می شوند. ترک های ایجاد شده بر اثر فشرده شدن زمین هنگام نشست و فشار هیدرواستاتیک به دلیل زه کشی ضعیف ایجاد می شود. ترک های افقی که در بالای دیوار یافت می شوند، به احتمال زیاد ناشی از آسیب سرما هستند و در برخی موارد نیز ترک های ریزی هستند که برای سال ها مورد توجه قرار نمی گیرند.

• ترک عمودی

ترک های عمودی اغلب به صورت چندگانه در یک یا چند ناحیه ظاهر می شوند. این ترک ها در فونداسیون ها به صورت تصادفی ظاهر شده، و حتی در عرض ممکن است متناوب یا مستقیم به نظر بیایند. این ترک ها معمولاً ناشی از جمع شدگی یا تغییرات حرارتی بوده و خطر کمی دارند.

در صورتی که علت ترک های عمودی بحث بارگذاری و یا یخ زدگی غیرعادی باشد، می توان انتظار تبدیل شدن آن ها به ترک های بزرگتر را نیز داشت. برای جلوگیری از ایجاد ترک های بزرگتر، پیمانکاران ساخت و ساز باید پایه های بتنی را به درستی آماده کنند و دیوارها دارای آرماتور قوی باشند. همچنین، در حین نشست پی نیز ممکن است ترک های عمودی ایجاد شود.

• ترک مورب

نشست ساختمان معمولاً باعث ایجاد ترک های مورب در دیوارها می شود که تقریباً کل دیوار را پوشش می دهد. اگر ترک بتن مورب در قسمت بالایی دیوار گسترده تر از پایین باشد، احتمالاً ناشی از انبساط خاک رس یا آسیب سرمازدگی باشد. همچنین اگر شکاف در پایین بیشتر از بالا باشد، احتمالاً مشکلی در نشست خاکی زیرین وجود دارد.

برخی از ترک های مورب، به دلیل انقباض ایجاد می شوند و تنها باعث ایجاد مشکلاتی در نشت آب می شوند. ترک های مورب که از گوشه های پنجره و سایر دهانه ها بیرون می آیند، به عنوان ترک های بازگشتی شناخته می شوند و معمولاً ناشی از تنش در گوشه ها هستند.

• ترک های افقی

ترک بتن افقی که در مرکز دیوار وجود دارند، معمولا ناشی از ایجاد بارهایی مانند پر شدن پشتی در اطراف فونداسیون بوده که به طور نامناسب یا خیلی زود متراکم شده اند. دلایل ایجاد این ترک ها شامل فشرده شدن زمین هنگام نشست، فشار هیدرواستاتیک در برابر فونداسیون به دلیل سطح بالای آب و زه کشی ضعیف در برابر دیوار فونداسیون و همچنین کار کردن تجهیزات سنگین است. ترک های افقی در بالای دیوار نیز به احتمال زیاد ناشی از آسیب سرما هستند. گاهی اوقات این ترک های ریز برای سال ها نادیده گرفته می شوند.

• ترک های ساختاری

ترک های سازه ای بتن در پایه های مسکونی معمولاً به دلیل بارگذاری یا نشست افقی ایجاد می شوند. بیشتر ترک های ساختاری ناشی از بارهای اعمال شده مانند فشار هیدرواستاتیک یا کارکردن تجهیزات سنگین در اطراف دیوار فونداسیون هستند. همچنین، این ترک ها تقریباً افقی بوده و در فاصله ۱ الی ۱.۵ متری از بالای بتن ظاهر می شوند.

• ترک کف

ترک های کف در دال های بتنی بسیار رایج بود و معمولاً در سطح سازه نگران کننده نیستند. با این حال، لازم است تا این ترک ها تعمیر شوند تا از مسائلی مانند رطوبت، حشرات و نفوذ آب جلوگیری شود. در صورتی که ترک های کف نشت داشته باشند، احتمالاً ناشی از فشار هیدرواستاتیک هستند. بنابراین توصیه می شود که قبل از ایجاد مشکلات بزرگتر، منبع آن مسائل برطرف شود.

مقدار مجاز ترک در بتن ساختمان

مجاز بودن یک ترک بتن ساختمان به ابعاد آن و موقعیت آن در سازه بستگی دارد. در برخی موارد، ترک های کوچکی که در سطح بتن ظاهر می شوند، از نظر فنی مشکلی ایجاد نکرده، اما در برخی موارد نیز، همان ترک های کوچک می تواند باعث مشکلاتی مانند نفوذ آب و هوا شوند و در صورت عدم تعمیر، باعث تخریب سازه نیز خواهد شد.

در طبقه بندی استاندارد ACI 224R-01، ترک بتن به سه دسته تقسیم می شوند: ترک های کوچک (کمتر از ۰.۲۵ میلی متر در عرض و ۳۰۰ میلی متر در طول سازه)، ترک های متوسط (بین ۰.۲۵ الی ۰.۷۵ میلی متر در عرض و بیشتر از ۳۰۰ میلی متر در طول سازه) و ترک های بزرگ (بیشتر از ۰.۷۵ میلی متر در عرض و بیشتر از ۳۰۰ میلی متر در طول سازه).

به طور کلی، ترک های کوچک و متوسط در بتن ساختمان در محدوده مجاز قرار می گیرند، اما در مورد ترک های بزرگ باید با احتیاط عمل کرده و معمولا نیاز به تعمیر دارند. همچنین، ابعاد مجاز ترک ها و نحوه تعمیر آن ها بستگی به نوع سازه، موقعیت ترک، و شرایط محیطی داشته و لازم است تا توسط مهندسین عمران تعیین شوند.

ترمیم بتن ترک خورده

در تعیین مصالح مناسب برای تعمیر ترک ها، لازم است که انتظاراتی مانند باربری، دوام و پایداری در نظر گرفته شود. برای ترمیم ترک های عمیق با اندازه بزرگ تر از ۳۸ میلی متر، ملات سیمان پرتلند و مصالح سنگی با دانه بندی خوب مورد استفاده قرار می گیرد. با افزودن افزودنی هایی که نفوذپذیری را کاهش می دهند، مانند پوزولان های خاص مانند میکروسیلیس و پلیمرهایی از جمله لاتکس، دوام مصالح ترمیم کننده افزایش می یابد.

همچنین، مصالح ترمیم کننده باید در برابر شرایط محیطی نظیر تابش نور خورشید و شرایط آب و هوایی مقاومت کافی داشته باشند و خواص خود را در برابر این شرایط حفظ کنند. علاوه بر آن، ماده ترمیم کننده باید دارای مقاومت کافی در برابر انواع تنش های موجود بوده و از چسبندگی خوبی نیز برخوردار باشد. برای ارزیابی مقاومت مصالح ترمیم کننده، از آزمایش های مختلف استفاده می شود که عبارتند از:

• آزمایش برش شیب دار (ASTM C881-4 و ASTM C1042)
• آزمایش برش مستقیم (گیوتین)
• آزمایش کشش تک محوره (ACI 503R و NIST 4648)

از روش های ترمیم و افرایش مقاومت بتن نیز می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• تزریق اپوکسی یا فوم پلی یورتان
• بخیه زدن
• تنیدن
• افزودن میلگرد محاسباتی
• خورانش ثقلی (پر کردن ثقلی)
• پر کردن با دوغاب سیمان یا گروت

علاوه بر این موارد، نکات کلی دیگری را برای اجرای عملیات ترمیم باید در نظر گرفت. این نکات عبارتند از چسبندگی خوب سطح مورد نظر با مصالح ترمیم، ایجاد زبری لازم برای درگیری بهتر، و متخلخل بودن لایه زیرین. همچنین برای احیا توزیع بار اولیه در طی عملیات ترمیم بایستی از عضو مربوطه به وسیله جک یا شمع های موقت باربرداری استفاده شود. برای کاهش انقباض اولیه و همچنین بهبود عملکرد بلند مدت مصالح، لازم است تا عمل آوری مصالح حاوی سیمان پرتلند به خوبی انجام شود.

جمع بندی

ترک ها از جمله مواردی هستند که به وفور در ساختمان های بتنی ایجاد می شوند. این ترک ها به طور کلی در سه مرحله خمیری، مرحله گیرش بتن، و در هنگام سخت شدن بتن رخ می دهند. از انواع ترک در ساختمان می توان به ترک انقباضی، مویی، ته نشینی یا نشت، ترک افقی، ترک عمودی، ترک ساختاری، و ترک کف اشاره کرد.

برای ترمیم ترک نیز معمولا برای ترک های بزرگتر از ۳۸ میلی متر از ملات سیمان پرتلند و مصالح سنگی با دانه بندی خوب استفاده می شود. برای تعیین حد مجاز ترک ها در ساختمان، می توان آن ها را به سه دسته ترک های کوچک، متوسط، و بزرگ تقسیم کرده، که به طور کلی ترک های کوچک و متوسط مجاز تلقی می شوند. برای کسب اطلاعات بیشتر می توانید با کارشناسان مجموعه آهن مال توسط شماره تلفن ۷۹۶۷۳-۰۲۱ تماس حاصل فرمایید.