لایهلایهشدن بتن (Delamination) – علل و روشهای پیشگیری
لایهلایهشدن بتن (Concrete Delamination)
لایهلایهشدن بتن به جداشدگی لایه خمیری (ملاتی) سطحی بتن از بدنه اصلی بتن اطلاق میشود. در این حالت، لایه سطحی بتن در معرض سایشهای محیطی قرار گرفته و بهتدریج مقاومت و دوام سازه کاهش مییابد.
این پدیده عمدتاً در بتنهای پرداختشده با ماله (Troweled Concrete) رخ میدهد و بیشتر در اوایل بهار و اواخر پاییز، بهویژه زمانی که بتنریزی روی بستر سرد انجام میشود، مشاهده میگردد.
در سازههای مرکب، هنگام وارد شدن ضربه، امواج تنشی در سازه منتشر شده و میتوانند باعث لایهلایهشدن شوند. این پدیده مقاومت عضو را کاهش داده و ممکن است شکست سازه در بارهایی بسیار کمتر از ظرفیت واقعی رخ دهد.
بیشتر علل لایهلایهشدن به زمانبندی نادرست عملیات پرداخت سطح و عدم تطابق آن با رفتار بتن در شرایط محیطی مربوط است.
مکانیزم ایجاد لایهلایهشدن
لایهلایهشدن از نظر مکانیزم مشابه تاولزدگی (Blistering) است؛ زیرا هر دو در اثر گرمشدن سریع بتن مرطوب ایجاد میشوند.
در این حالت، آب انداختگی (Bleed Water) و هوا زیر لایه سطحی که زودتر از موعد بسته شده است، محبوس میشوند.
علت اصلی
پرداخت سطح بتن پیش از پایان آباندازی، علت اصلی لایهلایهشدن است. معمولاً لایهای به ضخامت حدود ۳ تا ۶ میلیمتر (⅛ تا ¼ اینچ) در سطح متراکم میشود. وجود لایه نازکی از آب یا هوا در زیر این سطح متراکم، باعث جداشدگی میگردد.
ابعاد ناحیه آسیبدیده بسته به شدت مشکل، میتواند از چند سانتیمتر مربع تا چند متر مربع متغیر باشد. همچنین ترکهای سطحی و تفاوت رنگ معمولاً زمانی ظاهر میشوند که لایه نازک سطحی در حین عملآوری، بیش از حد سریع خشک شود.
علل ایجاد لایهلایهشدن بتن
لایهلایهشدن بیشتر زمانی رخ میدهد که عوامل افزایشدهنده زمان آباندازی با عوامل تسریعکننده گیرش سطح همزمان شوند. این پدیده عمدتاً به زمان اجرای مالهکشی نهایی مرتبط است.
اگر عملیات پرداخت:
• پیش از گیرش اولیه انجام شود،
• یا قبل از اتمام آباندازی صورت گیرد،
آب و هوا در زیر سطح محبوس شده و تاولهایی تشکیل میدهند که تحت بارگذاری جدا میشوند.
علاوه بر زمانبندی نادرست پرداخت، لایهلایهشدن ممکن است در شرایط زیر نیز رخ دهد:
• گیرش کند بتن زیرین به دلیل بستر سرد
• دمای پایین بتن یا ترکیب طرح اختلاط که گیرش را به تأخیر میاندازد
• وجود هوای محبوس یا درصد هوای بیشتر از مقدار مورد نیاز
• مقدار زیاد مواد سیمانی یا ریزدانهها که بتن را چسبنده میکند
• شرایط محیطی با تبخیر سریع که باعث تشکیل پوسته سطحی کاذب میشود
• ویبره بیش از حد که ملات زیادی را به سطح میآورد
• استفاده از خشکهپاشی (Dry Shake)، بهویژه در بتنهای هوادار
• ضخامت زیاد دال بتنی
• بتنریزی مستقیم روی لایه بخاربند (Vapor Retarder)
روشهای پیشگیری از لایهلایهشدن بتن
برای جلوگیری از این پدیده، لازم است پس از بتنریزی، زمان کافی برای خروج آب و هوا از بتن در نظر گرفته شود. این زمان به طرح اختلاط، روش اجرا و شرایط آبوهوایی بستگی دارد.
عوامل اصلی قابلکنترل
• یکنواختی بتنریزی
• نرخ آباندازی
• زمان گیرش
• نرخ تبخیر
• عملیات پرداخت سطح
1. یکنواختی بتنریزی، آباندازی و گیرش
• استفاده از طرح اختلاط یکنواخت با اسلامپ کنترلشده
• تأمین بتن از یک بچینگپلانت واحد برای هر مرحله بتنریزی
• اجتناب از افزودنیهای هوازا
• اجتناب از افزودنیهای کندگیرکننده
• اطمینان از متراکم و اشباع بودن بستر زیرین
• دستیابی به تراز و صافی مناسب در مرحله شمشهکشی
• تراکم یکنواخت بتن در تمام سطح
• قرارگیری صحیح آرماتورها در تراز طراحیشده
• اجرای بتنریزی بهصورت پیوسته و یکنواخت
• همراستایی مسیر پرداخت با مسیر بتنریزی
2. کنترل نرخ تبخیر
اگر نرخ تبخیر سطحی از نرخ آباندازی بیشتر باشد، سطح بتن خشک و آماده پرداخت به نظر میرسد، در حالی که هنوز آب در لایههای زیرین وجود دارد.
اقدامات کنترلی:
• یکنواخت بودن شرایط محیطی و زمان پرداخت در کل سطح
• استفاده از مهپاشی (Fog Misting) یا مواد کاهنده تبخیر
• اعمال مواد کاهنده تبخیر بهصورت مه ریز پس از Bull Floating و تا پرداخت نهایی
3. عملیات پرداخت سطح (Finishing)
• انجام عملیات پرداخت توسط نیروی متخصص
• انجام Bull Floating پیش از ظاهر شدن آباندازی قابلتوجه
• آغاز فلوتهکشی نهایی فقط پس از پایان آباندازی
• عدم بستن زودهنگام سطح بتن
• برنامهریزی و آزمایش مرحلهای پرداخت
• استفاده از دستگاه Power Float دستی برای مرحله اول
• صاف نگه داشتن تیغهها در اولین مرحله مالهکشی
• اختصاص زمان کافی بین مراحل پرداخت برای تبخیر آب سطحی
• عدم افزودن آب به سطح برای تسهیل حرکت تجهیزات پرداخت
نکات کلیدی برای جلوگیری از لایهلایهشدن بتن
• سطح بتن را زودهنگام نبندید
• اجازه دهید آب و هوا بهطور کامل خارج شوند
• از خشکهپاشی در بتنهای هوادار اجتناب کنید
• دالهای روی سطوح نفوذناپذیر را زود پرداخت نکنید
• روی بسترهای سرد (کمتر از 4°C) بتنریزی نکنید
• هرگز بتن را مستقیماً روی بخاربند اجرا نکنید
• در شرایط تبخیر بالا، تمهیدات ویژه اتخاذ کنید
برای دریافت مشاوره و اطلاعات بیشتر، همین حالا با ما تماس بگیرید.