پوسته پوسته شدن بتن چیست – علل و راه حل های آن

پوسته پوسته شدن بتن چیست؟

پوسته پوسته شدن بتن یا خرد شدن بتن پدیده‌ای است که در آن چند قسمت از بتن از سازه جدا شده و آرماتورها یا قسمت‌های داخلی بتن را در معرض خطر خوردگی قرار می‌دهد.

پوسته پوسته شدن بتن در اثر واکنش‌های شیمیایی خاصی در داخل بتن ایجاد می‌شود که منجر به تشکیل پیونذهای شیمیایی با حجم بالا می‌شود. به دلیل کمبود فضا در داخل بتن، این مواد حاصل از واکنشهای شیمیایی جدید فشار داخلی را افزایش می‌دهند. در نتیجه، ترک‌هایی برای آزاد کردن این فشار به بیرون ایجاد می‌شوند. این ترک‌ها به نوبه خود زمینه را برای واکنش بیشتر از طریق نفوذ هوا و ارتباط با محیط داخلی بتن را فراهم می‌کنند و به طور بالقوه خطر شکست را افزایش می‌دهند.

 

ترک‌ها بیشتر پخش می‌شوند و باعث سقوط بتن می‌شوند. می‌توان فهمید که واکنش های اضافی جدید عمدتاً باعث این مشکل می‌شود.

 

این مشکلات که باعث تولید محصوتات ناشی از خوردگی می‌شوند به دلیل شرایط زیر تشکیل می‌گردند:

·     خوردگی

·     واکنش قلیایی سنگدانه‌ها

·     حمله شیمیایی

·     حمله سولفات

·     آلودگی

·     پوسته پوسته شدن همچنین ممکن است در اثر قرار گرفتن در معرض دمای بالا، عمدتاً در صورت آتش سوزی، ایجاد شود. 

اثرات خرد شدن بتن

1. بقایای بتن ممکن است به افراد آسیب برساند یا به اشیاء زیرین آسیب برساند و در نتیجه خطر جان افراد را افزایش دهد.

2. آرماتور موجود در بتن در معرض محیط قرار می‌گیرد و در نتیجه آسیب‌پذیری آن در برابر خوردگی افزایش می‌یابد. خوردگی در نهایت منجر به شکست فولاد می‌شود و حتی ممکن است باعث فروپاشی کل سازه شود.

3. به دلیل خرد شدن بتن، مساحت بتن که در برابر بار مقاومت می‌کند کاهش می‌یابد. این امر باعث کاهش ظرفیت باربری لنگر، بار و برشی سازه می‌شود.

4. خوردگی آرماتور در صورت عدم رسیدگی صحیح، گسترش می‌یابد. این امر هزینه‌های نگهداری مرتبط با تعمیر را افزایش می‌دهد.

5. پوسته پوسته شدن بتن، ظاهر زیبایی‌شناسی ساختمان را خراب می‌کند و از ارزش آن می‌کاهد.

 

علل پوسته پوسته شدن بتن و چگونگی جلوگیری از آن؟

 

1. پوشش ناکافی

پوشش ناکافی، آسیب‌پذیری آرماتور را در برابر محیط افزایش می‌دهد. حتی کوچکترین ترک روی سطح، آرماتور را در معرض دید قرار می‌دهد.

وقتی فولاد در تماس با آب و هوا قرار می‌گیرد، دچار خوردگی می‌شود. محصولات خوردگی حجم بیشتری نسبت به فولاد دارند و باعث فشار داخلی بالا و در نتیجه پوسته پوسته شدن می‌شوند.

راه حل: طراحی سازه‌ای مناسب، نظارت دقیق و طرح اختلاط صحیح .

 

2. چرخه‌های انجماد-ذوب

در مناطق سردسیر، آب تراوش شده به یخ تبدیل می‌شود که حجم آن از آب بیشتر است.

 

راه حل: این افزایش حجم را می‌توان با ایجاد حبابهای هوای مصنوعی در داخل بتن با کمک عوامل حباب‌زا مدیریت کرد.

 

3. واکنش‌های قلیایی سنگدانه‌ها

هنگامی که قلیایی موجود در سیمان با سیلیس موجود در سنگدانه‌ها در حضور آب واکنش می‌دهد، ژل قلیایی-سیلیس (ASG) تشکیل می‌شود که حجم آن از محصولات مرسوم هیدراتاسیون بیشتر است.

 

 

راه حل: اگر هر یک از سه عنصر – آب، قلیایی ها یا سیلیس – وجود نداشته باشند، واکنش قلیایی سنگدانه‌ها رخ نخواهد داد. بنابراین، می‌توان با کاهش محتوای قلیایی در سیمان یا استفاده از سنگدانه‌های مصنوعی بدون سیلیس، این واکنش را متوقف کرد.

 

4. دمای بالا

پوسته پوسته شدن انفجاری ممکن است در حین آتش‌سوزی یا زمانی که بتن در معرض دمای بالا قرار می‌گیرد، رخ دهد که باعث ایجاد فشار منفذی بالا در اثر اشباع بیش از حد می‌شود. بتن با مقاومت بالا به دلیل افزایش شکنندگی، در دماهای بالا نسبت به بتن با مقاومت معمولی در برابر شکست آسیب‌پذیرتر است.

راه حل: افزایش ایمنی ساختمان در برابر آتش، خطر پوسته پوسته شدن انفجاری را کاهش می‌دهد.

 

5. تراکم نامناسب بتن

فشرده سازی نامناسب ممکن است آرماتورها را در معرض محیط قرار دهد و باعث خوردگی و در نتیجه پوسته پوسته شدن شود.

 

 

 

 

راه حل: نظارت مناسب و استفاده از ویبراتورها برای اطمینان از تراکم مناسب، مشکل را برطرف می‌کند.

 

 

6. نسبت نامناسب آب به مواد سیمانی

مقدار کم آب، کارایی بتن را کاهش داده و تراکم آن را دشوار می‌کند. این امر ممکن است منجر به تشکیل حبابهای هوای ناخواسته شود که بعداً زمینه را برای ایجاد ترک فراهم می‌کند.

راه حل: نسبت طرح اختلاط صحیح، نظارت مناسب باید رعایت شود تا از هرگونه اشتباه در طول فرآیند اختلاط جلوگیری شود.

 

7. حمله سولفات

این حمله ناشی از سیمان غنی از سولفات یا سولفات‌های موجود در محیط است. تجزیه محصولات واکنش هیدراتاسیون منجر به کاهش مقاومت بتن شده و در نتیجه باعث پوسته پوسته شدن می‌شود.

راه حل: استفاده از سیمان مقاوم در برابر سولفات و کاهش نفوذپذیری بتن. 

 

8. حمله کلرید

این اتفاق در سازه‌هایی که در معرض آب دریا قرار دارند رخ می‌دهد. حمله کلرید مستقیماً باعث خوردگی آرماتورهای فولادی شده و باعث پوسته پوسته شدن بتن می‌شود.

راه حل: افزایش پوشش بتن، پوشش آرماتورها با رنگ‌های ضد زنگ.

 

9. پرداخت‌های ناهموار

یک سازه با سطح ناهموار، نسبت به یک سازه با سطح صاف، تمایل به تجمع آب بیشتری روی سطح خود دارد. سازه با سطح ناهموار، نفوذ آب را افزایش داده و ممکن است پوسته پوسته شدن را تشدید کند.

راه حل: پرداخت‌های صاف ایجاد کنید.

 

10. محیط آلوده

آلودگی موجود در محیط همچنین باعث حمله شیمیایی به بتن می‌شود. آلاینده‌های حاوی عناصر سولفید با آب ترکیب شده و به داخل سازه نفوذ کرده و باعث پوسته پوسته شدن می‌شوند.

راه حل: با استفاده از رنگ‌های آبگریز روی سطوح، می‌توان از این امر جلوگیری کرد.

نحوه تعمیر بتن پوسته پوسته شده

مرحله 1:قطعات بتنی شل شده را می‌توان به آرامی جدا کرد. به طور کلی، برای ایمنی بیشتر، حدود دو اینچ از بتن اطراف ناحیه آسیب دیده نیز برداشته می‌شود.

مرحله ۲: برای افزایش بیشتر ایمنی، می‌توان از دستگاه‌های التراسونیک برای یافتن هرگونه ناهمواری در مجاورت ناحیه آسیب‌دیده ناشی از پوسته‌پوسته شدن استفاده کرد. همچنین می‌توان هر ناحیه‌ای را که نگران‌کننده است، برای جلوگیری از مشکلات آینده، تمیز کرد.

مرحله ۳: می‌توان آرماتور را با یک برس سیمی تمیز کرد تا هرگونه زنگ‌زدگی در فولاد از بین برود.

مرحله ۴: ناحیه در معرض هوا باید با هوای فشرده تمیز شود و آرماتورها باید با پلیمر ضد زنگ یا رنگ پوشانده شوند.

 

مرحله ۵: سطح بتن قدیمی ممکن است برای ایجاد اتصال مناسب، زبر شود یا از مواد چسبنده برای اطمینان از چسبندگی استفاده شود.

 

مرحله ۶: ناحیه آسیب‌دیده با بتن معمولی یا پلیمری پر می‌شود. اطمینان از اینکه ضریب انبساط حرارتی بتن قدیمی و ماده پرکننده جدید یکسان است، مهم است. این کار از هرگونه اختلاف ناشی از گرمایش و سرمایش ناهموار جلوگیری می‌کند.

مرحله ۷: سطح باید به طور صاف پرداخت شود تا تجمع آب روی سطح کاهش یابد.

مرحله ۸: سطح باید با رنگ‌های آبکریز پوشانده شود تا از نشت آب جلوگیری شود.

پوسته پوسته شدن بتن در مناطق سردسیر بسیار رایج است. با نظارت مناسب، استفاده از مواد حباب‌زا و پرداخت سطح با یک پوشش آبگریز ، می‌توان آن را به میزان قابل توجهی کاهش داد.

 

سوالات متداول

1. معنی پوسته پوسته شدن بتن چیست؟

پوسته پوسته شدن را می‌توان به صورت پوسته پوسته شدن یا شکستن ذرات بتن از سطح بتن و قرار گرفتن آرماتور در معرض جو تعریف کرد.

2. آیا پوسته پوسته شدن بتن خطرناک است؟

پاسخ: بله، آسیب ناشی از پوسته پوسته شدن بتن می‌تواند خطرناک باشد. این آسیب می‌تواند به ظاهر زیبایی، عملکرد سازه‌ای و طول عمر ساختمان آسیب برساند. در صورت نادیده گرفتن، ممکن است منجر به آسیب‌های بزرگتری شود که نیاز به تعمیرات پرهزینه‌تری دارد. بنابراین پوسته پوسته شدن بتن یک مشکل جدی است که باید به محض مشاهده، برطرف شود.

3. چه چیزی باعث پوسته پوسته شدن بتن می‌شود؟

دلایل پوسته پوسته شدن بتن به شرح زیر است:

پوشش ناکافی آرماتور، چرخه‌های انجماد و ذوب، واکنش‌های قلیایی سنگدانه، تراکم نامناسب، میزان نامناسب آب، حمله سولفات، حمله کلرید، سطوح ناهموار ، دمای بالا و محیط آلوده.

4. پوسته پوسته شدن بتن چه شکلی است؟

بتن پوسته پوسته شده ممکن است مانند فرورفتگی‌های گرد یا بیضی شکل در امتداد سطوح یا اتصالات به نظر برسد.

 

5. چگونه از پوسته پوسته شدن بتن جلوگیری کنیم؟

مراحل زیر برای جلوگیری از پوسته پوسته شدن بتن باید دنبال شود:

·        پوشش کافی روی آرماتورها را حفظ کنید.

·        از افزودنی‌های حباب‌زا در مخلوط بتن برای مقابله با چرخه انجماد-ذوب استفاده کنید.

·        از سنگدانه‌های بدون سیلیس استفاده کنید.

·        ایمنی ساختمان در برابر آتش را افزایش دهید تا آسیب پوسته پوسته شدن در اثر آتش کاهش یابد.

·        نسبت اختلاط صحیح بتن را رعایت کنید.

·        از ویبراتور برای تراکم مناسب استفاده کنید.

·        از سیمان مقاوم در برابر سولفات در مخلوط استفاده کنید.

·        برای جلوگیری از خوردگی آرماتورها، می‌توانید از رنگ‌های ضد زنگ استفاده کنید.

·        سطح بتن را صاف کنید.

·        از عمل‌آوری مناسب بتن اطمینان حاصل کنید.

·        از رنگ‌های ضد آب روی سطح بتن استفاده کنید.

 

6. چگونه پوسته پوسته شدن بتن را تعمیر کنیم؟

ناحیه آسیب دیده، از جمله آرماتورها را تمیز کنید، از رنگ ضد زنگ روی فولاد خورده شده استفاده کنید، سپس ناحیه پوسته پوسته شده را با مخلوط بتن وصله کنید. از پرداخت صاف مناسب استفاده کنید و از رنگ ضد آب روی سطح استفاده کنید.

 

7. طول عمر بتن چقدر است؟

30    تا ۱۰۰ سال.

 

8. بهترین روکش بتن چیست؟

روکش بتن پلیمری .یک محصول ترکیبی ویژه از سیمان پرتلند، ماسه، اصلاح‌کننده‌های پلیمری و سایر افزودنی‌ها است.

 

9. روکش بتنی چیست؟

روکش بتنی، محصولی با رنگ نازک و پایه سیمانی است که به دلایل تعمیر یا تزئینی روی بتن موجود اعمال می‌شود. روکش بتنی را می‌توان مهر، رنگ و لکه‌گذاری کرد تا به نتیجه مطلوب رسید.

 

10. چگونه سقف یا دیوار بتنی پوسته پوسته شده را تعمیر کنیم؟

مراحل زیر برای تعمیر دیوار یا سقف بتنی پوسته پوسته شده باید دنبال شود:

1. ذرات بتن سست چسبیده را جدا کنید.

2. با استفاده از برس سیمی، میلگردهای آرماتور را تمیز کنید تا زنگ زدگی روی فولاد از بین برود.

3. سطح در معرض دید را با استفاده از هوای فشرده تمیز کنید.

4. از رنگ‌ها یا پلیمرهای ضد زنگ برای میلگردهای آرماتور استفاده کنید.

5. ناحیه آسیب دیده را با بتن معمولی یا بتن پایه پلیمری پر کنید.

6. سطح تعمیر شده را به طور صاف پرداخت کنید.

7. در نهایت، از پوشش رنگ دافع آب روی سطح استفاده کنید.  

11. تفاوت بین پوسته پوسته شدن بتن و پوسته پوسته شدن:

پوسته پوسته شدن، پوسته پوسته شدن یا جدا شدن قسمت نزدیک به سطح ملات یا بتن سخت شده است. این اتفاق زمانی رخ می‌دهد که آب در منافذ و مویرگ‌های بتن یخ می‌زند.

هنگامی که فشار هیدرولیکی یخ در حال انبساط از مقاومت کششی بتن بیشتر شود، پوسته‌های بتن شل می‌شوند و سنگدانه‌ها را نمایان می‌کنند.