نحوه تشخیص شکست بتن
بتن مسلح ممکن است جامد و تزلزل ناپذیر به نظر برسد، اما بدون مراقبت و توجه کافی می تواند منجر به شکست بتن شود و به راحتی خرد شود، ترک بخورد و فرو بریزد. به همین دلیل است که دانستن چگونگی شناسایی مسائل شکست بتن بسیار مهم است به ویژه وقتی این واقعیت را در نظر بگیرید که بیشتر ساختمان ها، پل ها، کارخانه ها و تاسیسات عمدتاً بتنی هستند. بتن علیرغم دوام آن می تواند توسط فهرستی طولانی از عوامل، آسیب دیده و تخریب شود. عواملی مانند:
- تقویت ناکافی
- حمله کلرید
- آسیب شیمیایی
- کربناته شدن
- قرار گرفتن در معرض آب و هوا
- خسارت ناشی از ضربه
- بارهای بیش از حد
- آسیب ساختاری
- خسارت ناشی از آتش
- آسیب لرزه ای
- آسیب انفجار
یکی از دلایل اصلی نگرانی شکست بتن، خوردگی فولاد در بتن است. این یک مشکل بزرگ است زیرا زنگ به راحتی می تواند ده برابر حجم فولاد را اشغال کند که تنش های کششی قابل توجهی ایجاد می کند و منجر به ترک خوردن، لکه شدن و پوسته شدن و در نهایت باعث شکست بتن می شود. اجتناب از این می تواند مشکلی باشد، زیرا خوردگی یک فرآیند کاملا طبیعی است. تمام اتفاقی که می افتد این است که فولاد تلاش می کند از حالت مصنوعی به حالت پایدارتر سنگ آهن بازگردد.
تعدادی از مسائل زیست محیطی اجتناب ناپذیر وجود دارد که می تواند شروع به کار کند و مسائل خوردگی را تشدید کند. نه تنها باد، خورشید و باران همگی نقش دارند، بلکه سطح آب، رطوبت داخلی آشپزخانه ها و حمام ها و همچنین گرما، نور و نیروی ناشی از ساختمان نیز نقش دارند. این عوامل باید بر اساس مورد به مورد درک شوند، زیرا هر سازه دارای تعدادی اقلیم کوچک است که بر اساس آن عمل می کنند. دو عامل رایج شکست بتن عبارتند از کربناته شدن و آلودگی کلرید بتن. هر دوی اینها منجر به خوردگی آرماتورهای فولادی تعبیه شده می شود و با خوردگی فولاد منبسط شده و بر بتن فشار وارد می کند به طوری که در نهایت بتن ترک می خورد و می ریزد.
-
کربناته شدن
کربناته شدن فرآیندی است که در آن قلیاییت طبیعی بتن از بین می رود. این ناشی از ورود گازهای اسیدی، عمدتاً CO2، از جو است. هنگامی که فولاد در بتن تازه ریخته می شود، در محیطی بسیار قلیایی ریخته می شود. همانطور که بتن گیر می کند، یک لایه غیرفعال اکسید آهن در اطراف میلگرد تشکیل می شود که به طور موثر از آن در برابر خوردگی محافظت می کند. مشکلات زمانی رخ می دهد که قلیایی بودن بتن اطراف از بین می رود، یعنی زمانی که بتن کربناته می شود. هنگامی که جبهه کربناته به میلگرد می رسد، لایه غیرفعال شکسته شده و در صورت وجود اکسیژن و رطوبت کافی، فولاد خورده می شود.
میزان مشکل کربناسیون در هر ساختار خاص به عوامل مختلفی مانند کیفیت بتن، عمق پوشش بتنی روی میلگرد و شرایط محیطی بستگی دارد.
-
حمله کلرید
عامل اصلی دیگر خوردگی آرماتور، حمله کلرید است. کلرید ممکن است در بتن وجود داشته باشد زیرا به عنوان یک تسریع کننده در بتن ریخته شده است، زیرا از طریق استفاده از نمک های یخ زدا یا از یک محیط ساحلی غنی از کلرید وارد بتن شده است. هنگامی که یون های کلرید به مقدار کافی به فولاد رسیدند، می توانند سلول های خوردگی را حتی در بتن قلیایی آغاز کنند. حمله کلرید باعث ایجاد حفره‌های سنگین موضعی در فولاد تقویت‌کننده می‌شود و در نتیجه، از برخی جهات، موذی‌تر از خوردگی ناشی از کربناته است، زیرا می‌تواند منجر به از دست دادن شدید مقطع و از دست دادن بالقوه یکپارچگی سازه شود. باز هم، میزان مشکل کلریدها می تواند بسیار به کیفیت بتن، پوشش روی فولاد و نوردهی سازه بستگی داشته باشد.
مراحل خوردگی بتن
خوردگی یک فرآیند قابل پیش بینی است و اگر درمان نشود، همیشه همان مراحل را دنبال می کند.
مرحله 1: در ابتدا، علیرغم اینکه عوامل تهاجمی وارد بتن می شوند، به نظر می رسد صدا با ترک نسبتا کمی و بدون تغییر رنگ زنگ زده ناشی از تشکیل محصول خوردگی باشد.
مرحله 2: عوامل خورنده به سطح فولاد رسیده و خوردگی شروع شده است. برخی ترک‌های ماکروسکوپی ظاهر شده و سطح بتن توسط محصولات فرعی خوردگی مایل به قرمز رنگ می شود.
مرحله 3: پوسته پوسته شدن بتن پوشش دهنده فولاد تقویت کننده به دلیل تجمع محصولات فرعی خوردگی که باعث شکسته شدن و تکه تکه شدن بتن می شود، به وضوح قابل مشاهده می شود.
مرحله 4: ریزش شدید بتن روی فولاد تقویت کننده مشهود شده و میله های فولادی تقویت کننده را مستقیماً در معرض جو قرار می دهد.
5 نوع اصلی شکست بتن
در دنیای شکست بتن، علت مشکل اغلب قابل مشاهده نیست، بلکه فقط نشانه ای از علت واقعی است. قبل از اینکه هر گونه خطای خارجی نشان داده شود، تنش ها ایجاد می شود، واکنش های شیمیایی داخلی ممکن است رخ دهد و هزینه های ناشناخته ای از قبل برای تعمیر خرابی پنهان مورد نیاز است. تا زمانی که قابل مشاهده باشد، ممکن است همه چیز خیلی دیر شده باشد.
هر شکست نیاز به آزمایش، انتخاب محصول و کاربرد منحصر به فرد دارد تا ساختار را به حالت اولیه خود بازگرداند. خرابی‌های عمده مورد استفاده معمولاً توسط یک نیروی خارجی ایجاد می‌شوند، که پس از آن منجر به دومینوی شکست‌های ناشی از نقص در بتن یا نقص در آرماتور می‌شود.
مجموعه مانیسیل طیف گسترده ای از محصولات را برای تعمیرات بتن، تجهیزات آزمایش و همچنین تیم های نصب برای بازیابی طیف گسترده ای از تمام خرابی های بتن ارائه می دهد. در ادامه 5 مورد از رایج ترین خرابی های بتن را که اغلب آنها را تعمیر می کنیم را بیان کرده ایم و علل آنها را ذکر کرده ایم.
1.مکانیکی
بیشتر خرابی های مکانیکی به دلیل ضربه های فیزیکی مانند برخورد اتفاق می افتد. ارتعاشات، اضافه بار و سایر حرکات نیز می تواند منجر به ترک خوردن و از بین رفتن کل بخش های بتنی شود.
2.شیمیایی
اگرچه یک واکنش شیمیایی اولیه برای ایجاد یک بتن قابل اعتماد و باربر لازم است، سایر واکنش های شیمیایی مانند ASR و آلاینده های خاک مانند سولفات ها می توانند ماتریس سیمان را تضعیف کنند.
3.آتش
گرمای بیش از حد تولید شده از آتش سوزی می تواند خواص بتن را تغییر دهد. هنگامی که در معرض دماهای شدید قرار می گیرید، مشکلاتی مانند انبساط و زوال ممکن است رخ دهد.
4.جریان های سرگردان
جریان های الکتریکی سرگردان حامل ولتاژ بالا اغلب می توانند به عنوان کاتالیزور برای خوردگی میلگرد از داخل عمل کنند. این می تواند منجر به پوسته پوسته شدن شود که در غیر این صورت به عنوان مشکل جدی بتنی شناخته می شود.
5.خوردگی
هنگامی که بتن نتواند محافظت کافی در برابرواملی مانند نمک های جاده، آب دریا و کلریدها ایجاد کند، میلگرد فولادی خورده می شود. ترک ها، پوشش کم، تخلخل و قلیائیت کم نیز از دیگر دلایل محافظت ناکافی هستند.
شکست بتن یک خطر پیچیده است. قبل از شروع کار تعمیر مهم است که بدانید چه نقصی باعث ایجاد عیب شده است. گروه تخصصی مانیسیل طیف وسیعی از راه حل ها و محصولات از جمله ملات های تعمیری، افزودنی های بتن، رزین ها، ترمیم کننده بتن، مواد شیمیایی تزریقی و دوغاب ها را انتخاب می کند تا اطمینان حاصل شود که محصول مناسب در کاربرد مناسب استفاده می شود. قبل از شروع تعمیرات، توصیه می کنیم با مجموعه تخصصی عایق بندی سازه مانیسیل صحبت کنید تا مشاوره مهندسی صحیح دریافت کنید، آزمایش بتن را انجام دهیم و به شما در انتخاب محصول مناسب برای از بین بردن احتمال خرابی بیشتر کمک کنیم.
