پایایی بتن

پایایی بتن

پایایی بتن

پایایی بتن : 

تعریف کلی پایایی بتن،مقاومت بتن تولید شده از سیمان پرتلند، در برابر عوامل جوی٬ حملات شیمیایی٬ سایش، فرسایش و فرآیندهای تخریبی دیگرمی باشد . بتن پایا در شرایط محیطی مورد نظر، دارای کیفیت و قابلیت بهره‌برداری است .
تولید بتن پایا در کشورهای گرمسیر درمقایسه با شرایط گرمایی کشورهای اروپایی ، مشکل تر است. یخ‌زدن و آب‌شدن‌های مکرر بتن از عواملی است که در مناطق سرد ، موجب تخریب بتن می‌شود ومواد شیمیایی یخ‌زدا این خرابی را تسریع می بخشد. برای جلوگیری از خرابی آن ، بتن باید با استفاده از مواد حباب ساز٬ سنگدانه‌های مناسب٬ نسبت آب به سیمان پایین و نفوذپذیری کم ساخته شود.

عوامل موثر بر پایایی بتن ، در دو دسته جای می گیرند که شامل

۱- عوامل درونی موثر بر پایایی بتن

عامل درونی به دو دسته کلی ، انتخاب مصالح و خطاهای اجرایی تقسیم بندی می شود که هر دسته نیز شامل یک سری زیر شاخه می باشد ، عبارت است از :
الف ) انتخاب مصالح
یکی از مهم ترین عوامل تاثیرگذار بر پایایی بتن می باشد که در زیر طی مواردی توضیح داده شده است .
۱ ) سیمان پرتلند ضد سولفات :
مقاومت کم در مقابل نفوذ یون کلر
۲) شن و ماسه متخلخل :
• کاهش قابلیت کاربرد بتن هنگام بتن ریزی
• نفوذ بیشتر یون‌های خورنده
• افزایش میزان جمع شدن در اثر خشک شدن و خزش بتن
• پایداری شکل کم در اثر خرابی سریع سطح بتن ناشی از رسوب نمک‌ها
۳) مصالح سنگی غبار آلود :
 افزایش مقدار آب مورد نیاز که نتیجه آن عبارت است از افزایش میزان جمع شدگی در اثر خشک شدن، افزایش میزان خزش، کم بودن مقاومت و
نفوذپذیری زیاد
۴) شن و ماسه حاوی کلرور و سلوفات :
• آغاز خوردگی در اثر یون کلر
• خرابی سطوح در اثر رسوب نمک‌های منبسط شونده
۵) شن و ماسه تیز گوشه و یکنواخت :
• از دست رفتن شیره بتن
• جمع شدن در اثر خشک شدن (پلاستیکی)
• نیاز به آب فراوان که نتیجه آن تخلخل بیشتر بتن است.
۶) مصالح سنگی حساس در قبال قلیایی ها
 ترک و طبله کردن و در نتیجه کاهش پوشش موثر فولاد

 

ب ) خطاهای اجرایی 
جزئیات این عامل و تاثیرات آن بر مقاومت بتن در ذیل آمده است :
۱- انبار کردن ناصحیح مصالح :
چنانچه فولاد قبل از مصرف رسوب املاح قرار گیرد پس از جاگذاری آن در بتن علاوه بر خورده شدن فولاد، املاح خود را به سطح بتن رسانده موجب بروز خرابی می‌شوند.
۲- تراکم نامناسب
وجود حفره‌ها و فضاهای خالی که موجی نفوذ سریع‌تر عوامل خورنده می‌شود.
۳- عمل آوری نامناسب
• نفوذپذیری زیاد
• عمل آوردن با آب حاوی املاح که خود موجب نفوذ سریع یون کلر می‌شود.
۴- مسایل دیگر مانند خرابکاری در ساخت بتن

 

۲- عوامل بیرونی موثر بر پایایی بتن

این عامل نیز شامل ۴ زیرشاخه می باشد که در زیر آمده است
الف ) درجه حرارت زیاد و کاهش و افزایش متناوب میزان رطوبت و تاثیر آن بر بتن شامل  :
• کاهش قابلیت کاربرد بتن هنگام بتن ریزی
• ترک ناشی از جمع شدن در اثر خشک شدن
•نفوذ سریع یون‌های خورنده حاصل از کلرورها، سولفات‌ها، اسید کربنیک و…
• آغاز سریع خوردگی و افزایش سرعت آن
  ب ) آب موجود در اطراف بتن، آب زیرزمینی، آب دریا و آب های نرم و تاثیر آن بر بتن در زیر آمده است:
• آغاز خوردگی توسط یون کلر
• خرابی سطح به علت رسوب نمک‌های منبسط شونده
• شسته شدن عمقی بتن آب‌های نرم در نواحی گرم و مرطوب
ج ) حملات بیوشیمایی ناشی از وجود نرم تنان روی سازه‌های دریایی که تاثیر آن بر پایایی بتن شامل موارد زیر می باشد :
• کاهش پوشش موثر بتن روی میلگردها
• آغاز سریعتر خودرگی به واسطه یون کلر
د) طوفان ماسه و تاثیری که بر پایایی بتن دارد در زیر آمده است :
• سایش بتن
• ایجاد ترک در بتن

 

تاثیر آب و هوا بر ساخت بتن

با بالا رفتن درجه حرارت بتن تازه ، آثار زیر نمایان می گردد :
۱) میزان آب مورد نیاز برای بدست آوردن قابلیت کاربرد مشخص افزایش می‌یابد. به عبارت دیگر نسبت آب به سیمان یا سیمان بیشتری مورد نیاز خواهد بود.
۲) قابلیت کاربرد بتن تازه خیلی سریع کاهش می‌یابد. نتیجه این امر بروز اشکال در قابلیت کاربرد و تراکم بتن خواهد بود، در نتیجه افزایش آب که همانا افزایش نسبت آب به سیمان است، ضروری خواهد داشت.
۳) هر دو عامل یعنی تراکم نامناسب یا نسبت آب به سیمان بالاتر بر پایایی بتن اثرنامناسبی دارد.
۴) احتمال ترک در سطح بتن به لحاظ جمع شدن که در نواحی گرم و خشک افزایش می‌یابد. درجه حرارت بتن و هوای اطراف‌، رطوبت نسبی و سرعت باد از عوامل اصلی موثر بر این پدیده هستند.

اقدامات لازم برای جلوگیری از ترک و خشک شدن بتن

‌۱) استفاده از مواد افزودنی که میزان آب مورد نیاز را کم می کنند نظیر روان کننده‌ها.
۲) پایین نگه داشتن درجه حرارت بتن تازه تا حد امکان
۳) استفاده از خرده‌های یخ در بتن
۴) جلوگیری از تابش مستقیم نور خورشید و وزش باد، از طریق پوشاندن بتن (سایبان) و نصب موانع (بادشکن).
۵) جلوگیری از تبخیر آب برای حداقل چهارده روز تا حصول ۷۰ درصد مقاومت فشاری.