۱۲
اردیبهشت

دلایل تشکیل ترکهای شرینکیج (جمع شدگی) در بتن

دلایل تشکیل ترکهای شرینکیج (جمع شدگی) در بتن

ترکهای شرینکیج در بتن به دلیل تغییر مقدار رطوبت در داخل بتن به وجود می آید. دراغلب مصالح ساختمانی مانند بتن، ملات، آجرهای تهیه شده از رس پخته خلل و فرجی در فضای مابین ساختار مولکولی وجود دارد. این مواد زمانی که در مجاورت رطوبت قرار دارند افزایش حجم داشته و زمانی که خشک می شوند جمع شدگی در آنها رخ می دهد. این مورد عمده ترین دلیل بروز جمع شدگی در زمان خشک شدن می باشد. جمع شدگی بتن (شرینکیج) روندی بدون بازگشت می باشد.
جمع شدگی در بتن را می توان به دو حالت کلی ذکر کرد:
۱- جمع شدگی اولیه
۲- جمع شدگی پلاستیک
– شرینکیج اولیه در بتن:
شرینکیج اولیه معمولا در مصالح ساختمانی یا ترکیباتی روی میدهد که دارای پایه سیمان/آهکی مانند بتن، ملات، اجزاء بنایی و پلاستر (سیمان کاری و نماسازی با سیمان) می باشد. و یکی از عمده ترین دلایل تشکیل ترک در سازه ها میباشد. جمع شدگی اولیه در بتن و ملات در حین ساخت المانهای سازه ها به دلیل خشک شدگی رطوبت به وجود می آید. جمع شدگی اولیه در بتن تا حدودی برگشت پذیر میباشد، اما اگر بتن کاملا” خشک شود این روند کلا” غیر قبل بازگشت میباشد.
ادامه روند شرینکیج اولیه در بتن و ملات سیمانی به فاکتورهایی به شرح ذیل وابسته میباشد:
الف) مقدار سیمان – با غنای مخلوط افزایش می یابد.
ب) مقدار آب – با افزایش مقدار آب در مخلوط بتن مقدار شرینکیج و جمع شدگی بیشتر میشود
ج) ماکزیمم اندازه، دانه بندی و کیفیت مصالح سنگی – با استفاده از بزرگترین سایز ممکن برای مصالح سنگی . اندازه مصالح سنگی خوب دانه بندی شده در ترکیب بتن، نیاز به آب را جهت نیل به کارایی مورد نظر کاهش می دهد، که با کم شدن مقدار تخلخل میزان جمع شدگی به دلیل خشک شدن کاهش می یابد. به عنوان مثال برای نسبت برابر سیمان به مصالح، جمع شدگی در ملات ماسه ۲ الی ۳ برابر بتنی است که با استفاده از مصالح سنگی با ماکزیمم سایز ۲۰ میلی متر تولید شده باشد، این نسبت برای بتنی که با استفاده از مصالح سنگی با ماکزیمم سایز ۴۰ میلی متر تولید شده باشد تا ۴ برابر افزایش می یابد.

د) کیورینگ – اگر کیورینگ مناسبی بلافاصله پس از بتن ریزی اعمال شود و این عمل ۷ تا ۱۰ روز بعد تکرار گردد جمع شدگی به صورت قابل مقایسه ای کمتر می گردد. زمانی که سخت شدن بتن در شرایط و محیط مرطوب روی دهد انبساط اولیه در بتن روی میدهد که جمع شدگی های بعدی را جبران و منحرف مینماید
ای) حضور پیش از حد مصالح ریزدانه در ترکیب بتن – حضور زیاد مصالح ریزدانه در ترکیب بتن سطح مخصوص مصالح را افزایش داده و در نتیجه آب مورد نیاز برای کارایی مورد نیاز را افزایش می دهد. این امر جمع شدگی اولیه در بتن را افزایش میدهد.
اف) ترکیب شیمیایی سیمان – سیمانی با ترکیب تری کلسیم سیلیکات بیشتر و قلیایی های کمتر ریسک جمع شدگی کمتری دارا می باشد. سیمان های زودگیر در قیاس با سیمانهای معمولی جمع شدگی بیشتری خواهند داشت.
جی) دمای بتن تازه و رطوبت نسبی محیط – با کاهش دمای محیط نیاز به آب برای دسترسی به اسلامپ/کارایی یکسان بتن کاهش می یابد. بتنی که در میانه زمستان اجرا شده باشد در مقایسه با بتنی که در ماههای گرم تابستان اجرا می شود میل ترک زایی کمتری نشان می دهد. یک سوم ترک های جمع شدگی (شرینکیج) در ۱۰ روز اول پس از اجرای بتن و نصف آن در یک ماه اول اتفاق می افتد، نصف بقیه نیز در مدت یکسال ظاهر میشود. بنابراین ترک های جمع شدگی دربازه زمانی یکساله ظاهر شده و عریضتر میشوند.
۲- ترک های شرینکیج پلاستیک (جمع شدگی پلاستیک)
ترک های پلاستیک در بتن بلافاصله پس از بتن ریزی به دلیل نشست اجزاء جامد تحت اثر جاذبه روی میدهد. به همین دلیل آب داخل بتن به سمت سطح بتن هدایت میشود. این پدیده بلیدینگ گفته میشود. بلیدینگ به صورت مستمر ادامه می یابد تا لایه ای از آب بر روی بتن شکل بگیرد. ،مادامی که سرعت بلیدینگ از سرعت تبخیر آب از سطح بتن بیشتر میباشد لایه ای براق از آب بر روی بتن شکل میگیرد و شرینکیج روی نمیدهد. زمانی که سطح بتن با سرعت بیشتری از بلیدینگ آب از دست میدهد و آب سطحی با سرعت بیشتری بخار میشود، شرینکیج در لایه های فنی بتن اتفاق می افتد, تشکیل این ترک ها در دالهای بتنی بسیار معمول است.
گسترش ترک های پلاستیک تابع عواملی ازجمله:
– دمای بتن
– قرارگیری بتن در معرض گرمای تشعشات نورخورشید
– رطوبت نسبی محیط اطراف ومیزان باد