انواع خرابی در بتن

انواع خرابی در بتن

انواع خرابی‌ها در بتن به دو گروه شیمیایی و فیزیکی تقسیم بندی می‌شود. سایش، فرسایش، خلا زایی، ترک خوردگی بتن ناشی از تغییرات درجه حرارت از جمله خرابی های فیزیکی است و از از خرابی های شیمیایی می‌توان به حمله سولفات ها، خوردگی میلگردها و کربناسیون اشاره کرد. همچنین به طور کلی این آسیب ها می‌تواند ناشی از عوامل درونی مانند مصالح تشکیل دهنده بتن یا آب نامناسب باشد و یا عوامل بیرونی همچون حرارت خارجی، تغییرات رطوبت نسبی و یا آب و خاک اطراف بتن باشند. در ادامه هر یک از عوامل آیب زا به طور خلاصه توضیح داده شده است.

علت­های فیزیکی آسیب دیدگی بتن

محققین علت­های فیزیکی آسیب دیدگی بتن را به دو دسته‌­ی کلی طبقه بندی می­کنند؛ در دسته‌­ی اول، فرسودگی سطحی و یا کاهش جرم ناشی از سایش، فرسایش و خلأ زایی عامل اصلی تخریب بتن می­باشد. از طرف دیگر در دسته­ی دوم، ترک خوردگی بتن ناشی از تغییرات درجه حرارت و رطوبت محیط، فشارهای ناشی از تبلور نمک­ها در منافذ، بارگذاری سازه­­ای و قرار گیری در معرض شرایط دمایی شدید (نظیر یخ زدگی و آتش سوزی) علت­‌های آسیب دیدگی بتن می­باشد.

فرسایش بتن

هنگامی که یک سیال محتوی ذرات جامد معلق، در تماس با بتن قرار گیرد، سایش، لغزش و غلتیدن این ذرات سبب فرسایش سطح بتن می­‌شود. میزان فرسایش سطح، به تخلخل یا مقاومت بتن و نیز به مقدار، اندازه، شکل، چگالی، سختی و سرعت ذرات در حال حرکت بستگی دارد. زمانی که شرایط فرسایش شدید وجود دارد، محققین پیشنهاد می­‌کنند که علاوه بر مصرف سنگ­دانه­‌های سخت، مقاومت فشاری 28 روزه­ی بتن حداقل 41 مگا پاسکال باشد؛ هم­چنین بتن قبل از قرار گرفتن در معرض محیط­‌های مهاجم، به طور مناسبی عمل آوری شده باشد. نمونه­ای از یک سطح بتنی که دچار فرسایش شده است در شکل 2-2 قابل مشاهده می‌­باشد.

خلأ زایی در بتن

در سرعت­‌های بیش از 12 متر بر ثانیه در مجراهای باز و بیش از 7 متر بر ثانیه در مجراهای بسته، جریان غیر خطی ممکن است سبب فرسایش شدید بتن بر اثر خلأ زایی شود. یک سطح بتنی با مقاومت بالا در برابر فرسایش یا سایش، لزوماً برای جلوگیری از آسیب دیدگی ناشی از خلأ زایی مؤثر نمی­‌باشد. بهترین روش برای جلوگیری از آسیب دیدگی بتن در برابر خلأ زایی، از بین بردن علت­‌های ایجاد خلأ زایی، مانند ناترازی سطوح و یا تغییرات ناگهانی شیب می­‌باشد. شکل 2-3 تصویری از تخریب ایجاد شده در بتن تحت اثر پدیده­ی خلأ زایی را نشان می­‌دهد.

تبلور نمک­ها

تبلور نمک­‌های مختلف در داخل منافذ بتن در شرایط محیطی خاص، یکی از علت­‌های آسیب دیدگی شدید بتن می­باشد. به عبارت دیگر، تبلور نمک‌­های موجود در محلول‌­های فوق اشباع در داخل حفره‌­های مصالح متخلخل، موجب ایجاد تنش‌­های فشاری در بتن شده و به دنبال آن ترک خوردگی در بتن می­‌شود. آسیب دیدگی ناشی از تبلور نمک­‌های موجود در آب دریا (سولفات و کلرید)، در پایین بسیاری از ستون­‌ها و دیوارهای بتنی سازه­‌های نزدیک دریا، نمونه‌­ای از تبلور نمک­ در بتن می­باشد.

یخ زدن و ذوب شدن متوالی آب

یکی از مشکلات اصلی در اقلیم‌­های سرد، آسیب دیدگی روسازی­‌های بتنی، دیوارهای حائل و عرشه‌­ی پل­ها می‌­باشد؛ که به عمل یخ زدگی (یخ زدن و ذوب شدن متوالی آب) نسبت داده می­‌شود. در هر حال، عوامل مخرب نه تنها به مشخصات بتن، بلکه به شرایط محیطی ویژه­ی آن نیز وابسته می­‌باشد. بنابر این نمونه­‌ی بتنی که تحت یک شرایط یخ و ذوب مشخص در برابر یخ زدگی مقاوم باشد، می‌­تواند تحت شرایط دیگر تخریب گردد. آسیب­‌های ناشی از یخ زدگی بتن به چند شکل به وجود می­‌آید؛ عمومی­ترین نوع آن، ترک خوردگی بتن در اثر انبساط پیش رونده‌­ی خمیر سیمان بر اثر دوره­‌های یخ و ذوب مکرر می‌­باشد. در دال­های بتنی که در معرض یخ و ذوب متوالی آب، همراه با حضور رطوبت و مواد شیمیایی یخ زدا قرار می­‌گیرند، آسیب ایجاد شده در بتن به صورت پوسته شدن بتن (ورقه ورقه شدن سطح پرداخت شده) مشاهده می­‌شود.