برای افزایش عمر مفید بتن و پیشگیری از تخریب زودهنگام آن، باید مجموعه‌ای از روش‌های طراحی، ساخت، نگهداری و تعمیر را رعایت کرد. به همین دلیل ما در این مقاله از شرکت نوسا به بررسی پاسخ به سوال چگونه عمر مفید بتن را افزایش دهیم؟ نکات نگهداری و مراقبت از بتن می پردازیم.
عوامل موثر بر عمر بتن
زمانی که بتن آسیب ببیند عمر مفید آن کاهش می یابد. با اینکه بتن از مقاومت بالایی برخوردار است، اما تحت تاثیر عوامل مختلف فیزیکی ، شیمیایی و مکانیکی دچار صدمه و آسیب می شود.
یکی از دلایل کاهش عمر مفید سازه‌های بتنی، مواجهه با انواع عوامل تخریب است؛ شناخت دقیق انواع خرابی بتن و اجرای به‌موقع اقدامات محافظتی، نقش مهمی در پیشگیری از آسیب‌های ساختاری دارد.
برای اینکه بتوانیم عمر مفید بتن را افزایش دهیم لازم است به صورت پیوسته سلامت بتن را بررسی و کنترل کنیم. دستگاه های مختلفی برای بررسی سلامت بتن وجود دارد که از میان آنها به اسکن آرماتور می توان اشاره کرد که این دستگاه برای تعیین و تشخیص خوردگی آرماتورها در بتن ساخته و طراحی شده است.
دستگاه التراسونیک یکی دیگر از دستگاه های دیگر کاربردی جهت انجام مقاوم سازی و افزایش عمر مفید بتن می باشد. که مقاومت بتن را اندازه گیری می نماید و همچنین میزان عمق ترک های موجود در بتن را نیز تعیین می کند.
یکی از مشکلات متداول ناشی از اجرای نادرست بتن، کرمو شدن بتن است که به شکل حفره‌های سطحی یا پوسته‌پوسته شدن ظاهر می‌شود و باید بلافاصله ترمیم شود.
عوامل اصلی آسیب در بتن
- استفاده زیاد از آب در مخلوط بتن
- استفاده از طرح اختلاط غیر استاندارد و نامناسب
- استفاده از سیمان بی کیفیت و سنگدانه های آلوده برای ساخت مخلوط بتن
- آب آلوده نیز در کیفیت بتن تاثیر می گذارد و به مرور زمان موجب آسیب رسیدن به بتن می شود.
- انجام فرآیند ویبراسیون، به صورت نامناسب
- کیورینگ ناکافی
- بر روی آرماتورها باید به اندازه کافی پوشش بتنی وجود داشته باشد چون در غیر این صورت به آرماتورها و در نتیجه بتن آسیب می رسد.
- یکی از مهم‌ترین عوامل شیمیایی مخرب در بتن، سولفاته شدن بتن است که به دلیل واکنش با یون‌های سولفات محیطی رخ داده و باعث تورم و ترک می‌شود.
- قرار گرفتن بتن در معرض اسید
- وجود چرخه های یخ زدگی و ذوب
- تحمیل بار بیش از ظرفیت بتن
- بتن ریزی نامناسب
راهکارهای نوین در نگهداری، محافظت و افزایش عمر مفید بتن
در ادامه، با شرح نکات مهم برای افزایش عمر مفید بتن و اصول نگهداری آن را توضیح می دهیم.
انتخاب مواد باکیفیت در ساخت بتن
- سیمان مناسب: استفاده از سیمان با کیفیت و تطبیق آن با شرایط محیطی (مانند سیمان ضدسولفات در محیط‌های اسیدی) اهمیت زیادی دارد.
- شن و ماسه مناسب: مصالح سنگی باید بدون مواد زیان آور مانند خاک رس، مواد آلی، و نمک‌های محلول باشند.
- آب: کیفیت آب مصرفی در بتن خیلی ضروری است. آب باید بدون ناخالصی‌ها و املاح زیان آور باشد.
طراحی درست مخلوط بتن
- نسبت آب به سیمان: پایین بودن نسبت آب به سیمان (حداکثر ۰.۵) به افزایش مقاومت و کاهش نفوذپذیری کمک می‌کند.
- مواد افزودنی: استفاده از مواد افزودنی مانند روان‌کننده‌ها، میکروسیلیس، و مواد کاهش‌دهنده آب می‌تواندباعث بهبود کیفیت بتن شود.
- طرح اختلاط: طراحی مناسب مخلوط بتن باید بر پایه شرایط محیطی و نوع کاربری سازه انجام شود.
عمل‌آوری بتن (Curing)
- مرطوب نگه داشتن: بتن باید به مدت حداقل ۷ روز پس از بتن‌ریزی مرطوب نگه داشته شود تا پروسه هیدراتاسیون سیمان به خوبی انجام شود.
- پوشش حفاظتی: برای جلوگیری از تبخیر آب بهتر است از پوشش‌های خیس (مانند گونی مرطوب) یا غشاءهای پلیمری استفاده شود.
- کنترل دما: بتن نباید دستخوش نوسانات شدید دمایی شود. در فصل سرما، گرم نگه داشتن بتن و در تابستان، محافظت از آن در برابر گرما لازم است.
جلوگیری از نفوذ عوامل مخرب
- آب‌بندی سطوح: برای جلوگیری از نفوذ آب و مواد شیمیایی، از پوشش‌های محافظتی یا آب‌بندها بر روی سطح بتن استفاده کنید.
- کنترل ترک‌ها: ترک‌های ریز سطحی باید به سرعت ترمیم شوند تا از نفوذ آب و مواد خورنده به عمق بتن جلوگیری شود.
- شیب‌بندی مناسب: در سطوح افقی، شیب‌بندی برای تخلیه آب باران یا مایعات از ضروریات است.
مقاومت در برابر خوردگی آرماتورها
خوردگی آرماتورها یکی از عوامل اصلی کاهش دوام سازه‌های بتنی است و باید با استفاده از روش‌های ترمیم خوردگی بتن به‌موقع با آن مقابله کرد.
- پوشش کافی بتن: باید بر اساس استانداردها، حداقل ضخامت پوشش بتن بر روی آرماتورها رعایت شود.
- استفاده از میلگردهای پوشش‌دار: در محیط‌های خورنده، استفاده از میلگردهای گالوانیزه یا با پوشش اپوکسی توصیه می‌شود.
- محافظت کاتدی: در سازه‌هایی که در معرض فرسایش شدید قرار دارند، استفاده از سیستم‌های محافظت کاتدی مؤثر است.
- نگهداری و مراقبت‌های دوره‌ای
- بازرسی منظم: بررسی دوره‌ای سازه‌های بتنی برای شناسایی ترک‌ها، پوسته شدن، یا آسیب‌های دیگر ضرورت دارد.
- تمیزکاری: پاکسازی منظم سطوح بتنی از گرد و غبار، نمک‌ها و مواد شیمیایی خورنده باعث افزایش عمر مفید بتن می شود.
- ترمیم ترک‌ها: ترک‌های ایجاد شده باید با مواد ترمیم‌کننده مناسب (مانند گروت یا ملات ترمیمی) به سرعت پر شوند.
پیشگیری از یخ‌زدگی و چرخه‌های انجماد و ذوب
بتن مقاوم در برابر یخ‌زدگی: استفاده از مواد افزودنی هوازا باعث ایجاد حباب‌های هوا در بتن می‌شود که مقاومت آن را در برابر یخ‌زدگی افزایش می‌دهد.
محافظت در برابر یخ‌زدگی: در مناطق سردسیر، پوشاندن بتن با عایق یا گرم کردن محیط اطراف آن ضروری است.
کاهش بارهای غیرمجاز
- پرهیز از بارگذاری بیش از حد: سازه نباید تحت بارهایی قرار گیرد که از ظرفیت طراحی آن بیشتر باشد.
- کنترل ارتعاشات: سازه‌های بتنی باید در مقابل ارتعاشات شدید یا تکراری محافظت شوند.
- در برخی پروژه‌ها به‌ویژه در سازه‌های مرتفع یا با محدودیت وزنی، استفاده از بتن سبک می‌تواند جایگزین مناسبی برای بتن معمولی باشد؛ آگاهی از تفاوت های بتن سبک و بتن معمولی در انتخاب نوع مناسب آن اهمیت دارد.
استفاده از فناوری‌های پیشرفته
- بتن فوق‌مقاوم: استفاده از بتن‌های پیشرفته با مقاومت بالا برای سازه‌های با طول عمر بیشتر. در پروژه‌هایی که نیاز به کاهش وزن سازه و بهینه‌سازی مصرف بتن دارند، استفاده از سیستم سقف اینتل دک می‌تواند راه‌حلی مؤثر و مدرن باشد.
- بتن خودترمیم‌شونده: استفاده از بتن‌های خودترمیم‌شونده با میکروارگانیسم‌های فعال که می‌توانند ترک‌ها را خودبه‌خود ترمیم کنند.
- در سازه‌هایی با سقف وافل، دقت در محاسبه میزان بتن مصرفی در سقف وافل اهمیت زیادی دارد تا از هدررفت مصالح و ضعف ساختاری جلوگیری شود.
آموزش و نظارت
- آموزش نیروی انسانی: کارگران و مهندسان باید با اصول صحیح ساخت، عمل‌آوری و نگهداری بتن آشنا باشند.
- نظارت دقیق: نظارت مداوم در تمامی مراحل ساخت و نگهداری سازه بتنی برای اطمینان از رعایت استانداردها ضروری است.
برای نگهداری و حفاظت و افزایش عمر مفید بتن باید از تست ها و آزمایش هایی که برای بررسی تخریب بتن طراحی شده اند استفاده نماییم به این آزمایش ها در اصطلاح آزمایش غیر مخرب بتن می گویند.
ترمیم کننده بتن چیست؟
بتن ماده ای مقاوم است که استحکام بالایی دارد. فاکتورهای گوناگونی می توانند بر روی بتن تاثیر بگذارند و باعث تخریب آن شوند. ایجاد خرابی در سازه های بتنی، باعث کاهش استحکام آن می شود. برای جلوگیری از این اتفاق باید به تعمیر و ترمیم بتن بپردازیم.
بتن می تواند در اثر عوامل گوناگونی مانند ساییدگی آرماتورها، تماس با موادی نظیر اسید، سولفات ها، کلرید ها و غیره دچار تخریب و خرابی گردند. در اثر عدم انجام صحیح مراحل اجرایی و بتن ریزی نیز ممکن است بتن آسیب ببیند.
وجود محدودیت هایی از نظر اقتصادی و زمانی نیز از دیگر عوامل تخریب بتن باشد. برای ترمیم و تعمیر بتن در این شرایط می توان از انواع ترمیم کننده بتن استفاده نمود.
جمع بندی
با رعایت نکات ذکر شده، عمر مفید بتن می‌تواند به صورت قابل ملاحظه ای افزایش یابد. علاوه بر این، توجه به شرایط آب و هوایی، نوع کاربری سازه، و روش‌های پیشرفته ساخت و نگهداری می‌تواند دوام بتن را تضمین کند. برای افزایش طول عمر سازه‌های بتنی، باید اقدامات پیشگیرانه، تعمیرات به‌موقع، و نگهداری صحیح را در اولویت قرار داد.
