بتن یک ماده نسبتاً بادوام است. با این‌حال، به دلایل مختلفی در طول عمر خود آسیب می‌بیند یا دچار خرابی می‌شود. کیفیت بتن چه در طول تولید و چه در طول عمر مفید خود به‌دلیل شرایط متفاوت و مکان‌های مختلف تولید، دچار مشکل می‌شود. دلایل متعددی برای تحت تاثیر قرار گرفتن بتن وجود دارد. در مواقعی، بارهای وارده از بیرون می‌تواند علت سازه‌ای آسیب بتن باشد.
گاهی اوقات به‌دلیل خطا در طراحی، جزئیات ضعیف و شیوه‌های ساخت نامناسب ممکن است مشکلاتی در سازه ایجاد کند. از دیگر دلایل تحت‌تاثیر قرار گرفتن بتن می‌توان به تنش‌های حرارتی، انقباض ناشی از خشک شدگی، واکنش‌های شیمیایی، هوازدگی و خوردگی آرماتور اشاره کرد.
مقاله مرتبط: خوردگی میلگرد
برخی از عیوب قابل‌توجه در سطح بتن تازه عبارتند از:
به‌دلیل عدم پرکردن خمیر سیمان یا بتن در فضاهای اطراف ذرات درشت سنگدانه و فولاد تقویت کننده، فضای خالی در بتن باقی می‌ماند، که این امر باعث ایجاد حفره‌هایی در قسمتی از بتن و لانه‌زنبوری شدن بتن می‌شود. این حفره‌ها به‌صورت موضعی در مناطق کوچکی پخش می‌شوند و ممکن است در یک یا دو مکان یا در کل سطح بتن و یا حتی گاهی در داخل المان بتنی وجود داشته باشند.
حفره‌های به وجود آمده را در کجای سازه بتنی کرمو شده می‌توان پیدا کرد؟
کرمو شدن بتن در سازه بتن مسلح با چشم غیر مسلح قابل مشاهده است و پس از برداشتن قالب‌بندی قابل مشاهده است. با این‌حال، کرمو شدن بتن را فقط می‌توان با تکنیک‌هایی مانند آزمایش اولتراسونیک شناسایی کرد. کرمو شدن بتن در همه انواع المان‌ها مانند پی‌ها، دیوارها، ستون‌ها، تیرها، دال‌ها و غیره یافت می‌شود. امّا در مقاطع نازک و همچنین در اعضایی که تعداد زیادی آرماتور وجود دارد، بیشتر دیده می‌شود.
در این مقاله به چند دلیل عمده که باعث کرمو شدن بتن می‌شود، اشاره خواهد شد:
کرمو شدن بتن به دلیل کارایی ضعیف بتنکارایی از ویژگی‌های بتن یا ملات تازه مخلوط شده است که سهولت و همگنی که می‌توان مخلوط را آماده کرد، بتن‌ریزی کرد، تکمیل و متراکم کرد، را تعیین می‌کند. کارایی بتن ویژگی اساسی بتن تازه است. همچنین مربوط به نوع ساخت، نحوه بتن‌ریزی بتن، تراکم و تکمیل می‌باشد. کارایی بتن شامل دو جنبه مقاومت و پیوستگی است. به‌طور کلی محتوای آب، محتوای سیمان، دانه‌بندی سنگدانه‌ها، سایر خصوصیات فیزیکی و مواد افزودنی از جمله عواملی هستند که بر کارایی بتن تأثیر می‌گذارند. با این‌حال، نسبت سیمان و آب و نسبت سیمان و سنگدانه نقش عمده‌ای در تأثیرگذاری بر کارایی بتن دارند. کارایی ممکن است به‌دلایل مختلفی مانند محتوای کم آب، دمای بالا و نسبت نامناسب سنگدانه‌های ریز به درشت، ضعیف باشد. بتن با کارایی ضعیف، منسجم و سازگار نیست و در نتیجه، یا جداشدگی در بتن ایجاد می‌شود و یا حالت لانه زنبوری یعنی حفره‌هایی در بتن ایجاد می‌شود که منجر به نشتی و کم شدن مقاومت بتن می‌شود. بنابراین، جابجایی، جاگذاری و تراکم نیاز به تلاش زیادی دارد.
هنگامی که اتصالات قالب شل باشد یا قالب ضد نشتی نباشد، ممکن است دوغاب از طریق اتصالات یا سوراخ‌ها نشتی داشته باشد. در نتیجه، کرمو شدگی در بتن رخ می‌دهد زیرا دوغاب در طول متراکم شدن، خارج می‌شود.
تراکم نامناسب بتنتراکم بتن، فرآیند حذف هوا از بتن تازه بتن‌ریزی شده و آکندگی ذرات سنگدانه، به‌منظور افزایش چگالی بتن است. روش‌های مختلفی برای تراکم بتن اجرا می‌شود، از جمله روش تراکم دستی، تراکم توسط ارتعاش (لرزش) و غیره. هنگامی که تراکم با روش ارتعاشی (لرزشی) انجام می‌شود، ارتعاش بیش از حد منجر به جداشدگی بتن می‌شود. به‌طور مشابه، این امکان وجود دارد که در بتن تحت ارتعاش (لرزش) نیز تخلخل ایجاد شود که همین امر باعث کرمو شدن بتن می‌شود.
اگر میلگردهای تقویت کننده خیلی نزدیک به هم یا خیلی نزدیک به قالب قرار گیرند، به‌دلیل جزئیات ضعیف یا نامرغوب و کار یا ساخت ناکارآمد، دانه‌های بزرگتر سنگدانه‌ها را محبوس می‌کند. علاوه بر این، مانعی در جریان و ارتعاش بتن ایجاد می‌کند که منجر به کرمو شدن بتن می‌شود.
کرمو شدن بتن به‌دلیل جداشدگی بتنجداشدگی بتن را می‌توان به‌عنوان جدا شدن مواد تشکیل‌دهنده بتن تازه تعریف کرد. اگر نمونه‌ای از بتن، تمایل به جداشدگی داشته باشد، این بتن نه تنها ضعیف است، بلکه منجر به ایجاد حفره در آن می‌شود که همین امر باعث کرمو شدن بتن می‌شود.
به‌دلیل عیب کرمو شدن بتن، آب و هوا مدام در داخل بتن نفوذ می‌کند. در نتیجه سازه بتن مسلح مقاومت و در نهایت ظرفیت باربری خود را از دست می‌دهد. به‌دلیل وجود هوا و آب، خوردگی باعث ایجاد یک مشکل اساسی می‌شود. علاوه بر این، ورود CO2 منجر به کربناته شدن می‌شود. همین امر منجر به از دست دادن مقاومت بتن می‌شود، یعنی عمر کمتر یا تعمیرات مکرر بتن.
فضاهای خالی و حفره‌ها به‌دلیل کرمو شدن بتن، در بتن باقی می‌مانند. مقاومت فشاری طرح‌های مخلوط بتن به دو عامل بستگی دارد، این عوامل عبارتند از: محتوای حفره‌های هوا موثر و مدول ریزی دانه‌بندی. به‌دلیل وجود حفره‌های موجود در بتن باعث کاهش مقاومت فشاری بتن می‌شود. 1% فضاهای خالی در بتن، مقاومت فشاری بتن را تا 5% کاهش می‌دهد.
اقدامات پیشگیرانه برای به حداقل رساندن کرمو شدن بتن
با توجه به انجمن سیمان و بتن استرالیا، اقدامات پیشگیرانه زیر برای جلوگیری از کرمو شدن بتن توصیه می‌شود:
پاسخ ساده به این سوال، بله است. کرمو شدن بتن اگر در سطح وسیعی پخش شود و میله‌های فولادی در معرض دید قرار گیرد و 5 سانتی‌متر یا بیشتر به داخل بتن نفوذ کند، می‌تواند مشکلات شدیدی ایجاد کند. نمی‌توان بتن کرمو شده را همانطور که هست یا بدون مراقبت رها کرد. منطقه آسیب دیده باید در اسرع وقت ترمیم شود. این نه تنها ظاهر اعضای سازه را مخدوش می‌کند، بلکه مقاومت و دوام سازه را کاهش می‌دهد، یعنی عمر مفید آن را کاهش می‌دهد.
هر گونه تعمیر بتن کرمو شده هرگز مقاومتی را که بتن خوب متراکم شده به طور معمول ایجاد می‌کند، نخواهد داشت. بنابراین توصیه می‌شود برای جلوگیری از کرمو شدن بتن اقدامات احتیاطی، همانطور که ذکر شد انجام شود. با این‌حال، اگر کرموشدن بتن رخ دهد، می‌توان آن را با استفاده از تکنیک‌های زیر تعمیر کرد. تکنیک‌های تعمیر بتن کرمو شده شامل حذف مواد سست، تمیز کردن ناحیه آسیب‌دیده، استفاده از مواد تعمیری مناسب، تزریق در محل مورد نظر و عمل‌آوری می باشد.
جت گروتینگ فرآیندی است برای پر کردن ترک‌ها یا فضاهای خالی تحت فشار که در اعضای سازه بتنی یا بنایی استفاده می‌شود. در این روش، مخلوط دوغاب که از مخلوطی از ماسه، سیمان و آب تشکیل شده است، تحت فشار ترجیحاً با پمپ دوغاب با فشار 5 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع اعمال می‌شود تا ترک‌ها و حفره‌های سازه را پر کند. تزریق فشار، فضاهای خالی را با موادی با همان استحکام پر می‌کند.
نباید از دوغاب حاوی کلرید کلسیم یا سایر مواد حاوی کلرید استفاده شود، زیرا طبق نتایج تحقیقاتی که بر “اثرات کلسیم کلرید بر سیمان و بتن پرتلند” انجام شده است، افزودن کلرید کلسیم در چند روز اوّل استحکام را افزایش می‌دهد امّا پس از مدتی استحکام کاهش می‌یابد و کلریدها نیز شروع به خوردگی می‌کنند.
به‌طور کلی، بتن مسلح به‌عنوان یک مصالح سازه‌ای بادوام در نظر گرفته شده است. همچنین، می‌توان با نگهداری اندک برای چندین دهه حفظ و نگهداری شود. تطبیق‌پذیری بتن آن را به محبوب‌ترین مصالح سازه‌ای در نقاط مختلف جهان تبدیل کرده است. با این‌حال، محدودیت‌های آن به‌عنوان یک ماده و چندین عامل دیگر مانند شرایط محیطی، طراحی ضعیف، جزئیات ضعیف و شیوه‌های ساخت و ساز ضعیف باعث نقص یا آسیب در بتن می‌شوند. از میان انواع مختلف عیوب، عیب کرمو شدن بتن یکی از عیب‌های مهم است که نیاز به توجه فوری دارد. برای به حداقل رساندن کرمو شدن بتن باید اقدامات احتیاطی لازم که در این مقاله ذکر شده است، انجام شود.
M.Gh.
