انواع ترک ها در بتن و بررسی علت و روش های ترمیم ترک در بتن

گاهی اوقات ترک‌هایی در بتن‌ها مشاهده می‌کنید که این ترک‌ها به دلیل تنش‌های کششی بالاتر از ظرفیت بتن و یا تنش کششی در مناطقی از بتن، که سازه مسلح نبوده است، رخ داده است. هدف اصلی این مقاله شناسایی ترک‌ها و ترمیم آن‌ها بدون نیاز به تقویت و مقاوم‌سازی آن عضو می‌باشد؛ چرا که اگر ترک‌ها باعث خرابی در اعضا شوند؛ نیاز به تحلیل و ارزیابی سازه‌ای کامل است تا بتوان تنش‌ها را کنترل کرده و یک طرح تقویتی تهیه نمود. قبل از ترمیم، ابتدا باید علل هر ترک بررسی و دقیق ارزیابی شود تا منشأ و علت آن مشخص شود؛ چرا که منشأ و دلیل ترک در ترمیم آن کمک زیادی به ما می‌کند.

انواع ترک‌ها در بتن

ترک‌های خمیری

به علت کاهش آب از خمیر سیمان که به علت عوامل بوجود آورنده رخ می‌دهد، جمع‌شدگی حجمی در بتن رخ می دهد که به عنوان جمع شدگی خمیری شناخته می شود.

ترک های حرارتی اولیه

از جمله عوامل مهم در ترک بتن، دمای محیط بتن ریزی است؛ چرا که بتن ریزی در هوای گرم باعث تبخیر بیش از حد آب بتن می‌شود. تبخیر بیش از حد آب از بتن باعث می‌شود عمل هیدراتاسیون به خوبی انجام نشود و باعث ایجاد ترک در بتن شود.

ترک های تورمی

بر خلاف بالا، اگر هنگام عمل هیدراتاسیون، بتن دائم در آب نگه داشته شود؛ سیمان آب زیادی جذب می کند و منبسط می‌شود.

ترک های زیر سطحی

ایجاد این ترک در بتن در اثر عواملی همچون، ماله‌کشی اضافی یا کم، استفاده‌ی زیاد از سیمان در مخلوط و عمل آوری ضعیف است.

ترک‌های انقباضی

این ترک‌ها که در اثر از دست دادن آب از سطح سیمان رخ می دهد؛ ترک انقباضی نامیده می شود.

پیشنهاد می شود مقاله بتن سنگین چیست را مطالعه نمایید.

ترک های سازه ای

این ترک ها که به صورت خطی ایجاد می شوند؛ در اثر عواملی مانند تنش های حرارتی، ترک ناشی از بار و یا ترک ناشی از نشست رخ می‌دهد.

انواع ترک بر اساس فعالیت ترک

ترک های فعال

این نوع ترک ها بر اساس تغییر شکل حرارتی یا ناشی از بارگذاری ایجاد می شود.

مطلب مرتبط: بتن سبک

ترک های غیرفعال

این نوع ترک‌ها به هیچ نوع تغییر شکل یا حرکت در سازه مربوط نیستند.

انواع ترک ها براساس عرض ترک

ترک با عرض کوچک

با عرض حداکثر 0.3 میلی متر

ترک با عرض متوسط

با عرض 0.3 تا 0.5 میلی متر

ترک عریض

با عرض بیش از 0.5 میلی متر

با توجه به نوع و علت وقوع ترک در بتن، روش های ترمیم متفاوت است.

روش‌ها و تکنیک‌های ترمیم ترک‌ها

تزریق

در روش تزریق با تزریق رزین‌های اپوکسی، ترک‌های باریک با عرض 0.05 میلی‌متر را پر می‌کنند که نقاط تزریق با فاصله‌های کوتاه به صورت متناوب در طول ترک قرار داده شده اند. در مدت زمانی که برای تزریق طول می‌کشد؛ سطح ترک کاملا آب بند می شود تا رزین در طول تزریق فراز و نشت نداشته باشد. اگر ابتدا و انتهای ترک هم سطح نباشد؛ یعنی ارتفاع یکسانی نداشته باشد، تزریق باید از پایین ترین نقطه شروع شود و در بالاترین نقطه ختم شود (از ارتفاع بیشتر شروع می کنیم تا به ارتفاع کمتر برسیم). برای اطمینان کافی از پرشدن مطلوب ترک، از لوله‌های شفاف استفاده می‌شود.
روش تزریق که برای اجرا کردن نیاز به مهارت بالایی دارد؛ برای ترک های فعال کاربرد ندارد.

دوغاب ریزی و درز‌گیری

در این روش درزهایی با عرض یک میلی‌متر با ماده ای پلاستیک‌مانند پر می شوند. اگر ترک ها غیر فعال باشند؛ می توان از ملاتی که از سیمان پرتلند استفاده شده است و یا ملاتی که خاصیت انبساطی دارد؛ استفاده کرد. اگر ترک ها فعال باشند؛ باید از ارتجاعی استفاده کرد. گاهی اوقات با توجه به شرایط عمل درز‌گیری با فشار انجام می‌شود.

بخیه زدن

از روش دوختن یا بخیه زمانی استفاده می‌شود که در حوالی ترک های بزرگ، وجود مقاومت کششی بالا لازم باشد. دوختن ترک باعث می‌شود که سازه سخت‌تر شده و ترک به سایر نقاط سازه منتقل نشود. به همین علت ارزیابی و مقاوم‌سازی قسمت های مجاور لازم است.

تنیدن

در این روش که در محل های مورد تعمیر، ترک ها درمنطقه وسیعی ظاهر شده اند، میلگرد‌ها یا کابل‌ها در منطقه ای که بتن آسیب دیده است؛ کارگزاری می شوند و تنش های از پیش محاسبه شده به آن‌ها وارد می شود و سپس مهارشان می‌کنند.
نکته: دقت کنید تا این روش باعث بوجود آمدن ترک در مناطق دیگر نشود.

فشرده سازی خشک (تراکم)

در این روش که نسبت آب به سیمان کم است به این ترتیب عمل می‌شود که ملات کم آب را با دست به درون ترک هدایت می‌کنند و سپس برای ایجاد تماس بیشتر بین ملات و بتن، ملات را سمبه می‌زنند. این ملات به دلیل آب کم افت بسیار کمی دارد و وصله ای که ایجاد شده بسیار با کیفیت، بادوام و مقاوم است که از نفوذ آب جلوگیری می کند.
استفاده از این روش در ترک های فعال توصیه نمی شود.

خود علاجی

هنگامی که بتن توانایی این را دارد که خودش ترک را ترمیم کند، ترمیم خود علاجی گویند. این روش برای سازه های بتن حجیم و برای درزگیری ترک هایی غیر فعال محیط های مرطوب مناسب است. در فرآیند کربناسیون که هیدروکسید کلسیم موجود در سیمان با کربن دی اکسید آب یا هوا واکنش می دهد و کربنات کلسیم حاصل می شود که قادر است ترک ترمیم کند. تنها مشکلی که وجود دارد این است که این مکانیزم شیمیایی باعث کاهش PH در رطوبت داخل بتن می شود (خاصیت اسیدی را افزایش می دهد). این خاصیت اسیدی باعث تحریک زنگ زدگی در فولاد می‌شود.

بتن پاشی

همان‌طور که از نام این روش پیداست با استفاده از فشار هوا، بتن به داخل حفره‌ها، کانال‌ها و سطوحی که باید تعمیر گردند پرتاب می‌شود. در این روش بسته به اندازه سنگدانه مخلوط، سطح تعمیرات صاف نیست و دارای زبری و ناهمواری است.

باروی توسط خلا

در این روش ترک‌ها بوسیله صفحه پولتین پر شده و با استفاده از خلا خشک شده و منافذ کاملا مسدود می شود. وقتی سیستم کاملا آب‌بند و هوابند شد ادامه مواردی که قرار است انجام شود، اعمال می‌شود.

اشباع سازی با پلیمر

در این روش از سیستم مونومر به صورت مایع که از مولکول های آلی کوچک ساخته شده اند و قابلیت ترکیب به صورت پلاستیک جامد را دارند استفاده می شود. این سیستم، روان است و به راحتی جذب بتن خشک می شوند. و از همان مسیری که آب حرکت می کند؛ ترک را پر می کنند.

چگونگی کنترل ترک

می‌توان از طریق بلوکه کردن ترک و پخش تنش کششی در یک سطح بزرگ‌تر، از توسعه ترک‌هایی که در اثر انقباض ناشی از سرد شدن یا عوامل دیگر بوجود می آید و ممکن است توسعه یابد، جلوگیری کرد.

امیدواریم این مقاله برای شما مفید واقع شده باشد.

جهت مطالعه بیشتر در مورد ترمیم بتن می توانید به مقاله «ترمیم بتن چگونه انجام می‌شود؟» مراجعه فرمایید.