شرینکیج بتن چیست؟ (Concrete shrinkage)| جمع شدگی بتن
شرینکیج بتن Concrete shrinkage یا همان جمع شدگی بتن ، ناشی از کاهش طول یا حجم بتن در اثر تغییر در رطوبت یا تغییرات شیمیایی است. از شرینکیج بتن با عنوان افت بتن یا انقباض بتن نیز یاد می شود. در این مقاله با تیم مهندسین شرکت فراز آسمان نجف همراه شوید تا با این ویژگی در بتن و انواع آن آشنا شوید.
حتما بخوانید :
شرینکیج بتن Concrete shrinkage
همانطور که می دانید، بتن حاصل از اختلاط آب، سیمان و سندگدانه ها که همان شن و ماسه است می باشد. در این ترکیب هیدراتاسیون سیمان اتفاق می افتد و اجزا تشکیل دهنده بتن به یکدیگر متصل می شود. اما به دلیل ساختار متخلخل بتن، آب در آن به جریان می افتد و این باعث می شود که در طول زمان بتن دچار کاهش حجم شود؛ به فرایند انقباض یا کاهش حجم بتن، شرینکیج بتن Concrete shrinkage گفته می شود.
شرینکیج بتن به چه دلایلی ایجاد می شود؟
عوامل متعددی باعث جمع شدگی بتن می شود از جمله :
- محتوای مواد سیمانی زیاد
- تبخیر آب
- اضافه شدن آب بیش از حد به بتن
- انقباض محصولات هیدراتاسیون
- نسبت سطح به حجم بتن
- فاکتورهای محیطی
- نسبت آب به سیمان پایین
- هیدراتاسیون سیمان
- دمای هوای بالا
- رطوبت کم
- ناپایداری در خشک شدن بتن
- نوع سنگدانه های درشت
- شکل سنگدانه ها
- حرکت رطوبت در بتن
انواع جمع شدگی در بتن
همانطور که گفتیم شرینکیج بتن به دلایل مختلفی می تواند ایجاد شود. همچنین جمع شدگی در بتن انواع مختلفی دارد که در این بخش از مقاله به ذکر آن ها پرداخته ایم.
شرینکیج بتن یا جمع شدگی پلاستیک (Plastic shrinkage)
انقباض پلاستیک در سطح بتن تازه ایجاد می شود و در اثر تبخیر آب از سطح بتن تازه یا جذب در قالب بتن یا بستر آن اتفاق می افتد. جمع شدگی پلاستیک، یک انقباض در حجم به دلیل حرکت آب از بتن است، در حالی که هنوز در حالت پلاستیکی است. این حرکت آب می تواند در طول فرآیند هیدراتاسیون یا از شرایط محیطی منجر به تبخیر آب موجود در سطح بتن مرطوب باشد.
راه های مقابله با جمع شدگی پلاستیک
- جلوگیری از هدر رفتن سریع آب از سطح بتن
- پوشش سطح بتن با ورق پلی اتیلن
- ارتعاش مناسب بتن
- استفاده از سیمان منبسط یا سیمان جبران کننده انقباض
- استفاده از پودر آلومینیوم
- کاهش دمای مخلوط بتن
- استفاده از الیاف میکرو سنتتیک
- استفاده از کاهش دهنده تبخیر
شرینکیج بتن خشک Drying shrinkage
بیشتر مصالح ساختمانی که در ساختار خود منافذی به صورت فضای بین مولکولی دارند، با جذب رطوبت از محیط، منبسط می شوند و با خشک شدن منقبض می شوند. این حرکات برگشت پذیر می باشد و باعث ایجاد ترک هایی در بتن به صورت جمع شدگی خشک می شود.
راه های مقابله با جمع شدگی خشک
- استفاده از بتن با محتوای آب کمتر
- انتخاب مواد با کیفیت برای مخلوط بتن
- حفظ نسبت آب به سیمان مخلوط بتن
- کاهش حجم خمیر سیمان
- کیورینگ یا عمل آوری خوب بتن
- ارائه اتصالات حرکتی و تقویت کنترل ترک کافی
شرینکیج بتن مهار شده shrinkage Autogenous
شرینکیج بتن مهار شده پس از گیرش اولیه بتن به دلیل هیدراتاسیون رخ می دهد، زیرا این فرآیند به آب نیاز دارد و بنابراین باعث کاهش آب آزاد داخلی می شود. در این فرآیند، منافذ به دلیل فرآیند هیدراتاسیون آغاز می شود، یعنی در داخل سازه سنگ سیمانی تمام آب برای هیدراتاسیون استفاده می شود و رطوبت به دلیل ساختار بتن نمی تواند از بیرون با سرعت کافی به بتن برسد.
راه های مقابله با جمع شدگی مهار شده
- تراز کردن محتوای سیمان در مخلوط
- استفاده از سیمان کم حرارت
- استفاده از افزودنی کاهنده انقباض
- کاربرد الیاف فولادی و الیاف پلی پروپیلن
- افزودن سنگدانه سبک از قبل خیس شده
جمع شدگی کربناسیون Carbonation shrinkage
شرینکیج کربناسیون در بتن سخت شده رخ می دهد. CO2 (دی اکسید کربن) از محیط روی سنگ سیمان باعث واکنش های شیمیایی می شود؛ این امر منجر به تشکیل کربنات کلسیم و آب و در نتیجه کاهش حجم می شود و در مناطقی که شرایط رطوبتی متوسط دارند مشاهده می شود.
راه های مقابله با جمع شدگی کربناسیون
- هنگام ریخته گری می توان اتصالات مناسبی را در سازه ایجاد کرد
- ایجاد اتصالات انقباضی منظم در بتن
- استفاده از مدول بالاتر از سنگدانه
- استفاده از سیمان کمتر
کلام پایانی
در این مقاله، علل، انواع و روش های پیشگیری از شرینکیج بتن مورد بحث قرار گرفت. در نظر گرفتن نسبت مناسب آب به سیمان در طراحی مخلوط بتن برای کاهش پتانسیل انقباض بتن، حیاتی است. همچنین در نظر داشته باشید که شرایط محیطی مانند گرمای زیاد و رطوبت کم بر بتن تأثیر گذار است.
