خزش بتن چیست؛ پرسشی مهم در زمینه ساخت‌وساز
بتن از مهم‌ترین مصالح ساختمانی است. این متریال در ساخت سازه‌های بادوام و پایدار عملکرد مناسبی دارد. بااین‌حال بتن در برابر نیروهای کششی یا لنگری ضعیف عمل می‌کند و در صورت عدم تقویت با میلگردهای استاندارد، احتمال شکستگی آن افزایش می‌یابد. تغییر شکل سازه ناشی از بارگذاری پایدار را خزش یا جمع‌شدگی بتن می‌گویند که اجرای درست فرایندهای بتن‌ریزی و عمل‌آوری بتن میزان خزش بتن را کاهش می‌دهد. بر همین اساس برای افزایش مقاومت سازه، در ابتدا باید جواب این سوال را بدانید که خزش بتن چیست؟ در این مطلب از وب‌سایت ستوده بتن به این سوال پاسخ می‌دهیم.
منظور از فرایند خزش بتن چیست؟
تغیر شکل بتن تحت تاثیر زمان پیش می‌آید. جمع‌شدگی یا خزش بتن یک ویژگی از بتن است که به دلیل بارهای طولانی‌مدت تحت تاثیر نیرویی تنشی و ثابت در اطراف بازه الاستیک رخ می‌دهد. با افزایش زمان بارگذاری، تغیر شکل غیر الاستیک نیز بیشتر شده و مقدار تمام تغییرات به وجود آمده از تغییر شکل‌های کوتاه‌مدت الاستیک نیز چند برابر اثر تخریبی بیشتری دارد.
بر همین اساس مهم‌ترین ویژگی‌های خزش یا جمع‌شدگی بتن عبارت‌اند از:
- تغییر شکل نهایی به اندازه سه تا چهار برابر تغییر شکل کوتاه‌مدت است.
- میزان تغییر شکل بر اساس معکوس مقاومت و شدت بارگذاری بتن تعیین می‌شود.
- با برداشتن بار، تغییر شکل لحظه‌ای الاستیک بهبود می‌یابد؛ اما در تغییر فرم پلاستیک اثری ندارد.
چرا خزش بتن اتفاق می‌افتد؟
در بیشتر مواقع خزش بتن در اثر دما و فشار بالا و تحت تاثیر فشار مکانیکی اتفاق می‌افتد. به نوعی برای آن که بدانید اصلی‌ترین دلیل خزش بتن چیست باید دلیل آن را در خروج آب جذب‌شده سطحی از بافت خمیر سیمان جست‌وجو کنید. همچنین با تغییر سرعت رطوبت شکاف بتن، سرعت جمع‌شدگی بتن نیز افزایش می‌یابد. به‌طورکلی فرایند خزش بتن در بتن‌های خشک انجام نمی‌شود.
عدم توجه به پدیده خزش اتفاقات زیر را برای سازه به همراه دارد:
- غلظت تنش ناشی از انقباض، نشست تکیه‌گاه‌ها و تغییرات دما را در ساختارهای استاتیکی نامعلوم کاهش می‌دهد.
- در اجزای فشاری و ستون‌های بتن مسلح، طول عضو را کاهش می‌دهد.
- باعث حذف پیش تنیدگی در سازه‌های بتنی پیش‌تنیده می‌شود.
- در طول زمان باعث افزایش تیرهای بتن مسلح می‌شود.
عوامل موثر بر تغیر شکل سازه
شناخت عوامل موثر در تجمع بتن اصلی‌ترین عامل در جلوگیری از آسیب به بتن و کاهش مقاومت این مصالح ساختمانی است. خزش بتن معمولا به دلایل مختلفی رخ می‌دهد. با آگاهی از این عوامل می‌توان میزان مقاومت فشاری و کارایی آن را برای جلوگیری از جمع‌شدگی بتن افزایش داد.
بر همین اساس عوامل موثر بر خزش بتن عبارت‌اند از:
- نوع و مقدار مصالح سنگی: با افزایش میزان مصالح سنگی سیمان و سنگ‌دانه‌های موجود در آن، خزش بتن کمتر می‌شود.
- مقاومت فشاری بتن: این میزان به نسبت آب و سیمان و ترکیب آن‌ها بستگی دارد. با افزایش مقاومت فشاری خزش بتن کاهش می‌یابد.
- سن بتن و مدت‌زمان بارگذاری آن: تاخیر در بارگذاری بتن احتمال خزش بتن را افزایش می‌دهد.
- شدت تنش موجود در بتن: برای کاهش میزان خزش بتن باید نیروهای تنشی آن کاهش یابند.
- اندازه بتن: با کاهش مساحت بتن و بیشتر شدن انتقال رطوبت، خزش بتن بیشتر می‌شود.
- دمای و رطوبت محیط: کمتر بودن رطوبت هوا، میزان خزش بتن را بیشتر می‌کند.
انواع خزش در بتن
برای این که بدانید مفهوم خزش بتن چیست باید با انواع این پدیده آشنا باشید. به‌طورکلی این فرایند به سه دسته اصلی تقسیم‌بندی می‌شود، که فرایند تخریب بتن در آن‌ها متفاوت است. بر همین اساس خزش بتن شامل موارد زیر می‌شوند:
- خزش اولیه (Basic creep): این خزش کاملا ساده انجام می‌شود. رطوبت نسبی صددرصدی کرنش در ساختمان را افزایش می‌دهد، که خزش اولیه نام دارد.
- خزش خشک شدن (Drying creep): در زمان خشک شدن بتن بروز می‌کند.
- خزش ویژه (Specific creep): تنش اعمال شده در بتن را بر این اساس محاسبه می‌کنند. در این نوع خزش، شکستگی بتن افزایش می‌یابد.
- ضریب خزش (Creep coefficient): نسبت کرنش نهایی به کرنش الاستیک، خزش ضریب بتن است.
راهکارهای موثر در جلوگیری از جمع‌شدگی بتن
بدون توجه به راهکارهای استاندارد برای جلوگیری از خزش، احتمال تخریب‌های پیش‌بینی نشده در دماهای بالاها افزایش می‌یابد. مهندسان سازه‌ها برای افزایش مقاومت بتن برای جلوگیری از این پدیده، از میلگرد به‌عنوان متریالی مکمل استفاده می‌کنند.
راهکارهای زیر در جلوگیری از جمع‌شدگی بتن تاثیرگذار هستند:
- پوشاندن سطح بتن با کمک ورقه‌های پلی‌اتیلن برای جلوگیری از خروج آب از سطح دال
- ویبره کردن بتن قبل از استفاده از آن برای جلوگیری از جمع‌شدگی پلاستیک
- به‌کارگیری پودر آلومینیوم برای کاهش خزش پلاستیک در بتن
- استفاده از سیمان‌های انبساطی برای کنترل و کاهش جمع‌شدگی پلاستیک
با این روش‌ها شدت خزش بتن را کاهش دهید
راهکارهای اصولی برای کاهش خزش بتن چیست؟ این سوال مهم در زمان بروز پدیده خزش به کار شما می‌آید. درصورتی‌که راهکارهای جلوگیری از جمع‌شدگی بتن نتیجه‌بخش نبودند، با روش‌هایی کاربردی می‌توان شدت خزش در این متریال را کاهش داد.
بر همین اساس راهکارهای کاهش خزش در بتن عبارت‌اند از:
- استفاده از سنگ‌دانه در بتن
- کمتر کردن نسبت آب به سیمان در بتن
- دقت به اصول استاندارد عملیات بتن‌ریزی
- افزایش مقدار همگنی و چسبندگی برای بار آوردن بتن
- استفاده اصولی از میلگردها
ستوده بتن؛ تولیدکننده تخصصی باکیفیت‌ترین بتن‌های آماده
در بین مجموعه‌های بازسازی و توسعه زیرساخت‌های ساختمانی، شرکت ستوده بتن نامی آشنا است. مجموعه ما با بهره‌مندی از متخصص‌ترین نیروها در زمینه تولید بتن، خدمات متنوعی را در زمینه تامین بتن و مشاوره به مشتریان ارائه می‌دهد. ستوده بتن باتکیه‌بر تجهیزاتی پیشرفته و با برخورداری از آزمایشگاهی مجهز، استانداردهای جهانی را برای ساخت بتن آماده به کار می‌گیرد. برای این که بدانید تاثیر خرید بتن آماده باکیفیت ستوده بتن در کاهش خزش بتن چیست، با کارشناسان مجرب سایت ما در ارتباط باشید.
سوالات متداول
خزش بتن به چند دسته تقسیم می‌شود؟
این پدیده به چهار دسته خزش اولیه، خزش خشک شدن، خزش ویژه و ضریب خزش تقسیم‌بندی می‌شود.
مهم‌ترین دلیل بروز خزش بتن چیست؟
بارهای طولانی‌مدت که بر اثر نیروی تنشی در اطراف بازه الاستیک به وجود می‌آیند، خزش بتن را ایجاد می‌کنند.
برای جلوگیری از خزش بتن چه راهکارهایی مناسب هستند؟
پوشاندن سطح بتن با کمک ورقه‌های پلی‌اتیلن، ویبره کردن بتن قبل از استفاده، به‌کارگیری پودر آلومینیومی استفاده از سیمان‌های انبساطی در این زمینه موثر هستند.