پوسته شدن بتن (Concrete Spalling): علل و روش‌های ترمیم
پوسته شدن بتن چیست؟
پوسته شدن بتن پدیده‌ای است که در آن لایه‌های سطحی بتن تخریب می‌شوند و منجر به جدا شدن، پوسته شدن یا خرد شدن بتن می‌گردد. این پدیده با از دست رفتن ماده بتنی از سطح مشخص می‌شود و میزان آن می‌تواند از قطعات کوچک تا بخش‌های بزرگ متغیر باشد. ساختمان‌ها، پل‌ها، پارکینگ‌ها، مجتمع‌های صنعتی و بسیاری دیگر از سازه‌ها در معرض پوسته شدن بتن قرار دارند، به طوری که سنگدانه‌های زیرین نمایان می‌شوند و سطح بتن به شکل ناصاف و تکه‌تکه درمی‌آید. اگر این مشکل برطرف نشود، می‌تواند مقاومت و دوام سازه را کاهش دهد و منجر به آسیب‌های بیشتر شود.
علل پوسته شدن بتن
پوسته شدن بتن معمولاً ناشی از ترکیبی از عوامل زیر است:
• طراحی نامناسب مخلوط بتن
• عمل‌آوری ناکافی
• چرخه‌های یخ‌زدگی و ذوب شدن
• خوردگی آرماتورها
• مواجهه با مواد شیمیایی
• کربناته شدن بتن
• ضربه یا بارگذاری بیش از حد
• واکنش قلیایی-سیلیسی
• حرکت یا نشست سازه
• نقص‌های اجرایی در ساخت
علائم پوسته شدن بتن
علائم پوسته شدن بتن معمولاً روی سطح قابل مشاهده هستند و شدت آنها متفاوت است. برخی علائم رایج عبارتند از:
• پوسته شدن یا خرد شدن سطح
• ترک خوردگی
• نمایان شدن سنگدانه‌ها
• تغییر رنگ بتن
• تخریب پوشش‌های سطحی
• ایجاد حفره یا نقطه‌های کوچک (Pitting)
• نواحی توخالی یا با صدای توخالی
تأثیرات پوسته شدن بتن
پوسته شدن بتن می‌تواند اثرات قابل توجهی داشته باشد:
1. یکپارچگی سازه‌ای
پوسته شدن لایه‌های خارجی بتن را جدا کرده و میلگردها را در معرض رطوبت قرار می‌دهد که می‌تواند منجر به خوردگی شود.
2. دوام و طول عمر
تخریب لایه محافظ بیرونی، بتن زیرین را آسیب‌پذیرتر می‌کند و روند تخریب را تسریع می‌نماید.
3. نفوذ آب و رطوبت
پوسته شدن اجازه می‌دهد آب و رطوبت به عمق بتن نفوذ کند و باعث خوردگی فولاد، انبساط و انقباض ناشی از چرخه‌های یخ‌زدگی و رشد قارچ یا میکروارگانیسم‌های مضر شود.
4. کاهش مقاومت و ظرفیت باربری
از دست رفتن ماده سطحی بتن می‌تواند مقاومت کلی و ظرفیت باربری آن را کاهش دهد.
5. نمایان شدن آرماتوره
میلگردهای زیرین در معرض عوامل محیطی قرار می‌گیرند و احتمال خوردگی افزایش می‌یابد.
6. آسیب‌پذیری بیشتر
نواحی پوسته شده مسیرهایی برای نفوذ آب، مواد شیمیایی و عوامل خورنده ایجاد می‌کنند و احتمال تخریب‌های بعدی مانند آسیب یخ‌زدگی، حمله شیمیایی و کربناته شدن افزایش می‌یابد.
7. ظاهر و آسیب سطحی
پوسته شدن باعث ناصافی، ترک و ظاهر نامطلوب سطح بتن می‌شود که می‌تواند زیبایی و عملکرد آن را کاهش دهد.
8. ریسک‌های ایمنی
قطعات بتن جدا شده می‌توانند باعث صدمه به افراد یا اموال شوند و در موارد شدید، کاهش پایداری سازه منجر به شکست یا ریزش ساختاری گردد.
روش‌های ترمیم پوسته شدن بتن
روش ترمیم بستگی به شدت آسیب و علت اصلی آن دارد. روش‌های رایج عبارتند از:
1. تراش و وصله سطحی (Surface Patching):
مناسب برای پوسته شدن جزئی. سطح آسیب‌دیده تمیز شده و از ملات ترمیمی اصلاح‌شده با پلیمر برای بازگرداندن سطح استفاده می‌شود. سطح تراشیده‌شده هم‌سطح و هماهنگ با بتن اطراف تمام می‌شود.
2. ترمیم عمقی (Full-Depth Repair):
برای پوسته شدن گسترده که لایه‌های زیرین و آرماتورها را درگیر کرده است. بتن آسیب‌دیده برداشته شده، سطح تمیز و زبر می‌شود و ملات یا بتن ترمیمی با مقاومت مناسب جایگزین و فشرده می‌شود تا عمق کامل ناحیه ترمیم بازگردانده شود.
مراحل اجرای ترمیم
1. آماده‌سازی سطح:
o تمیز کردن کامل سطح از خاک، قطعات شل و بتن تخریب‌شده
o در صورت نیاز استفاده از فشار آب یا مواد شوینده برای حذف آلودگی‌ها
2. انتخاب مصالح ترمیمی:
o انتخاب مصالح متناسب با نوع و شدت پوسته شدن، مانند ملات‌های ترمیمی اصلاح‌شده با پلیمر یا رزین اپوکسی
o رعایت دستورالعمل تولیدکننده در ترکیب، اجرا و ایمنی
3. آماده‌سازی مصالح ترمیمی:
o ترکیب مصالح با آب یا افزودنی‌های مشخص شده
o همزدن کامل تا دستیابی به خمیری یکنواخت
4. اجرای مصالح ترمیمی:
o استفاده از پرایمر یا عامل چسباننده در صورت توصیه تولیدکننده
o پر کردن ترک‌ها، حفره‌ها و نواحی آسیب‌دیده
o اجرای لایه‌های متعدد در صورت نیاز و هم‌سطح کردن سطح با بتن اطراف
5. عمل‌آوری و محافظت:
o پیروی از دستورالعمل‌های عمل‌آوری تولیدکننده
o محافظت از ناحیه ترمیم شده در برابر ترافیک، رطوبت و سایر آسیب‌ها
o اجازه دادن به زمان کافی برای رسیدن به مقاومت و دوام مشخص‌شده
روش دقیق ترمیم بسته به نوع مصالح و دستورالعمل تولیدکننده متفاوت است.
نکات پیشگیری از پوسته شدن بتن
• رعایت نسبت مناسب سیمان، سنگدانه و آب
• اجرای روش‌های عمل‌آوری مناسب برای توسعه مقاومت و کاهش احتمال پوسته شدن
• استفاده از بتن هوادهی یا افزودنی‌های شیمیایی برای مقاومت در برابر چرخه یخ‌زدگی
• استفاده از میلگرد مقاوم در برابر خوردگی مانند فولاد ضدزنگ یا میلگرد پوشش‌دار
• اعمال پوشش‌های سطحی مناسب یا استفاده از بتن مقاوم شیمیایی در مناطق پرخطر
• جلوگیری از کربناته شدن با استفاده از بتن کم‌نفوذ یا پوشش محافظ
• استفاده از بتن مسلح، الیاف یا پوشش‌های محافظ در مناطق با ضربه یا بار زیاد
• جلوگیری از استفاده از سنگدانه‌های واکنشی و استفاده از سنگدانه‌های غیرواکنشی
• رعایت روش‌های ساخت مناسب، از جمله تراکم و پرداخت کافی
• حفظ نسبت آب به سیمان در محدوده توصیه‌شده
• پوشش‌دهی مناسب میلگردها برای حفاظت از رطوبت و کلریدها
نتیجه‌گیری
پوسته شدن بتن می‌تواند پیامدهای جدی داشته باشد و ایمنی و پایداری سازه‌ها را تهدید کند. شناسایی و ترمیم به موقع برای جلوگیری از تخریب بیشتر و احتمال شکست سازه‌ای ضروری است. بازرسی‌ها، نگهداری منظم و ترمیم‌های مناسب کلید افزایش طول عمر و دوام سازه‌های بتنی هستند.
منبع:
www.constrofacilitator.com
برای دریافت مشاوره و اطلاعات بیشتر، همین حالا با ما تماس بگیرید.