پدیده خزش در بتن چیست؟
بتن جزء محصولات پرکاربرد در ساخت‌و‌سازهای شهری و پروژه‌های عمرانی مختلف بوده و به همین علت، مهم است تا با مشکلات احتمالی کار با آن هم آشنا شویم. یکی از مشکلات رایج در این مورد، امکان به خطر افتادن سازه با خزش در بتن است. بتن به عنوان یکی از مصالح مستحکم شناخته می‌شود که استقامت بالایی دارد؛ اما باید به یک نکته در رابطه با آن توجه کرد. مقاومت این محصول در برابر نیروهای فشاری بسیار بالا بوده و در این مورد عملکرد خوبی را از خود نشان می‌دهد؛ اما نیروهای فشاری، تنها نیروی وارد بر آن در یک سازه نیستند؛ ما با نیروی دیگری به‌نام نیروی کششی سر و کار داریم که با عنوان نیروی لنگری نیز شناخته می‌شود. این نیرو میتواند موجب پدیده‌ای به نام خزش در بتن و در نتیجه باعث تخریب بتن و سازه شود. از این رو نیاز است تا با استفاده از راهکارهای مختلفی، به تقویت سازه‌های بتنی بپردازیم. یکی از این راه‌ها، به کارگیری میلگرد در بتن است. دستگاه بلوک زنی اتوماتیک
خزش در بتن چیست؟
بتن میتواند در برابر بارهای کوتاه مدت به صورت الاستیک رفتار کند؛ اما در بارگذاری طولانی مدت، از خود خاصیت غیر الاستیکی نشان می‌دهد و میتواند موجب آسیب به سازه شود. بنابراین در اثر نیروهایی که به بتن در گذر زمان وارد می‌شود، شکل آن تغییر می‌کند؛ علاوه بر آن، با از دست رفتن آب بتن در طی زمانی طولانی، تغییر شکل آن تشدید می‌شود. به این تغییر شکل نسبی، خزش در بتن گفته می‌شود. دستگاه جدول زنی اتوماتیک
خزش در بتن
بر اساس تعریف بیان شده می‌توان نتیجه گرفت که هر چه زمان بیشتری طی شود، تغییر شکل و خزش در بتن با شدت بیشتری رخ می‌دهد. خزش در بتن میتواند منجر به ایجاد ترک‌هایی ریز در آن شود. این ترک‌ها در سازه‌های معمولی خطر کمتری نسبت به سازه‌های بزرگ مثل سدها دارند؛ دلیل آن هم این است که سازه‌هایی مثل سد نیروی بسیار زیادی را تحمل می‌کند و همین امر، موجب تشدید پدیده خزش و افزایش احتمال تخریب سازه می‌شود.
چه عواملی موجب خزش در بتن می‌شود؟
عوامل مختلفی میتواند موجب خزش در بتن شود؛ در ادامه پنج مورد از آنها آورده شده که هر یک را مفصل‌تر بررسی خواهیم کرد.
سن بتن در هنگام بارگذاری و مدت زمان بارگذاری بتن
جنس و مقدار مصالح سنگی به‌کاررفته در بتن
شدت تنش وارده شده بر بتن
میزان مقاومت فشاری در بتن
رطوبت موجود در محیط
سن بتن در هنگام بارگذاری و مدت زمان بارگذاری بتن
خزش در بتن فرایندی است که در دراز مدت و با سرعت پایین انجام می‌شود. بر اساس آزمایشات انجام شده، هر چه مدت زمان بارگذاری بتن افزایش یابد، خزش در بتن کمتر می‌شود؛ یعنی این‌که کیفیت مخلوط بتنی با گذشت زمان بیشتر می‌شود و بار اعمالی را بهتر تحمل می‌کند. این در حالی است که بتن تازه با اعمال بارهای کم نیز تغییر شکل پیدا می‌کند؛ بنابراین میزان خزش در بتن با مدت زمان بارگذاری رابطه عکس دارد.
جنس و مقدار مصالح سنگی به کار رفته در بتن
یکی دیگر از عوامل موثر بر میزان خزش در بتن، نسبت بین مصالح سنگی و سیمان در بتن است. با افزایش میزان مصالح سنگی به کار رفته در بتن، مقاومت آن افزایش یافته و میزان خزش در بتن کمتر می‌شود. علت آن هم این است که سنگ دانه‌های موجود در بتن الاستیسیته بالایی دارند و در اثر نیروهای وارد، دچار پدیده خزش نمی‌شوند. در واقع هر چه قدر میزان سختی سنگدانهها و مصالح سنگی به کار رفته بیشتر باشد، موجب افزایش مقاومت بتن و کاهش خزش در بتن خواهد شد. همچنین عواملی مانند دانه‌بندی سنگدانهها، شکل، اندازه و تخلخل آنها نیز بر میزان خزش در بتن تاثیرگذار است.
شدت تنش وارده شده بر بتن
سومین عامل تاثیرگذار در خزش بتن، شدت تنش وارده بر آن است. میزان نیروهای تنشی وارد بر بتن با میزان خزش آن رابطه مستقیم دارد؛ با افزایش نیروی تنشی، مقدار خزش در بتن هم افزایش خواهد یافت.
میزان مقاومت فشاری در بتن
می‌دانیم که پایه و اساس بتن، از ترکیب سیمان و آب به وجود می‌آید. نکته حائز اهمیت، نسبت ترکیب این دو ماده در بتن است. هرچقدر چسبندگی و یک دستی بتن کمتر باشد، احتمال وقوع خزش بیشتر می‌شود.
بنابراین می‌توان گفت که تغییر میزان سیمان به کار رفته در بتن میتواند باعث تغییر در مقاومت فشاری شود. هرچقدر نسبت آب به سیمان بیشتر باشد، احتمال وقوع خزش هم بیشتر خواهد بود. در واقع مقاومت فشاری با میزان خزش در بتن رابطه عکس دارد و با افزایش یکی، دیگری کاهش می‌‌‌‌‌یابد.
رطوبت موجود در محیط
دما و رطوبت محیط هم از آن دسته عواملی هستند که با خزش بتن رابطه عکس دارند. در محیط‌های مرطوب میزان خزش در بتن کمتر می‌شود.
چه راهی برای پیش‌گیری از خزش بتن وجود دارد؟
یکی از مهم‌ترین راه‌ها برای جلوگیری از وقوع پدیده خزش در بتن، استفاده از بتن مسلح است. در ادامه به بررسی تعریفی از بتن مسلح و انواع روش‌های تولید بتن مسلح خواهیم پرداخت.
بتن مسلح چیست؟
بتن مسلح که به نام بتن آرمه هم شناخته می‌شود، ترکیبی از بتن با میلگرد یا الیاف است که الاستیسیته بیشتری نسبت به بتن معمولی دارد و میتواند در برابر فشارها و نیروهای وارد، مقاومت بیشتری از خود نشان دهد.
بتن مسلح به میلگرد
استفاده از میلگرد یکی از رایج‌ترین روش‌ها برای ساخت بتن مسلح به شمار می‌آید. میلگرد در انواع مختلف میله، مش و کابل و با هدف افزایش مقاومت در ساخت بتن مسلح استفاده می‌شود. میلگردهای استفاده شده در بتن مسلح معمولا فولادی هستند؛ اما از میلگردهای شیشه‌ای و پلیمری هم برای تقویت بتن استفاده می‌شود.