بتن را می توان از جمله مهمترین مصالح مورد استفاده در انواع سازه های بتنی که عملکرد بسیار خوبی در برابر نیرو های فشاری دارد، دانست. اما باید این نکته را در نظر داشت که بتن در برابر نیرو های لنگری و یا کششی بسیار ضعیف عمل کرده و اگر بتن با میلگرد های مناسب تقویت نشود، به سرعت شکسته خواهد شد.
یکی از عوامل مخرب بتن و در نتیجه آن سازه نیز خزش در بتن است که سبب ایجاد ضررهای جانی و مالی ناشی از این تخریب ها می شود.
خزش در بتن چیست؟
تغییر شکل بتن تحت فشار ثابتی که در طول زمان به آن وارد می شود را خزش در بتن (Creep of concrete) می گویند.
فرآیند خزش در بسیاری از متریال از جمله فولاد و حتی پلیمر نیز رخ می دهد، اما تغییر شکلی که از خزش بتن تحت تنش ثابت در طول زمان به وجود می آید، کاملاً قابل توجه بوده و امکان دارد که تغییر شکل الاستیک را تا ۳ برابر مقدار اولیه افزایش دهد. به طور کلی می‌توان گفت که خزش با جریان سرد مواد به معنای تمایل یک ماده جامد به تحریف یا تغییر شکل دائمی هنگام قرار گرفتن در معرض تنش مکانیکی طولانی مدت می باشد. خزش مکانیکی در واقع زمانی اتفاق می افتد که برای مدت طولانی تحت تنش های بسیار بالا قرار داشته باشد.
خزش به طور معمول در متریالی ایجاد می شود که در فشار و دمای کاری بسیار بالا تحت فشار مکانیکی قرار گرفته باشد. مدیریت پدیده خزش در شرایط گوناگونی مانند موتور های جت، مبدل های حرارتی، نیرو های هسته ای و پالایشگاه ها و همچنین کوره هایی با ظرفیت بالا که تحت تنش و درجه حرارت بالا کار می کنند انجام می شود.
از جمله ۲ ویژگی فیزیکی بتن می توان به جمع شدن بتن و خزش آن اشاره کرد. خزش در بتن از هیدرات های سیلیکات کلسیم در خمیر سیمان پرتلند سفت شده نشأت گرفته و در تمامی سطوح بتن تنش رخ می دهد و در صورت ثابت بودن محتوای آب منافذ، به طور خطی به تنش وابسته است. به طور کلی می توان گفت که پدیده خزش در بتن از خروج آب جذب شده سطحی از ساختار خمیر سیمان هیدراته بر اثر اعمال تنش ثابت است که در مدت زمان زیاد رخ می دهد.
برخلاف پدیده خشک شدگی که خروج آب از خمیر سیمان به علت تفاوت رطوبت نسبی محیط با رطوبت خمیر سیمان است، در عمل خزش عامل خروج آب، اعمال تنش ثابت در طول زمان است.
انواع خزش ایجاد شده در بتن
انواع خزشی که در بتن ایجاد می شود را می توان در موارد زیر دسته بندی کرد:
-
خزش اولیه
در شرایطی که رطوبت نسبی صد در صدی سبب افزایش کرنش در ساختمان می شود به آن خزش اولیه گفته می شود و این نوع خزش جزء خزش های اولیه بوده که به صورت ساده انجام می گیرد.
-
خزش خشک شدن
این خزش بعد از خشک شدن مواد اولیه بتن نمایان می شود.
-
خزش ویژه
خزش ویژه در مرحله بعد اتفاق می افتد که واحد تنش اعمال شده را بر پایه آن اندازه گیری می کنند.
دلایل و عوامل مؤثر در خزش بتن چیست؟
خزش بتن به ۷ عامل کلی بستگی داشته که از جمله این عوامل می توان به دما، مواد تشکیل دهنده بتن، رطوبت و غیره اشاره کرد.
-
مقاومت فشاری بتن
خزش بتن با نسبت آب به سیمان ارتباط مستقیم دارد و به همین دلیل با مقاومت نیز در ارتباط خواهد بود. در واقع می توان گفت که در بین مخلوط های ساخته شده با مصالح بسیار مشابه، خزش در بتن به طور معکوس با مقاومت کوتاه مدت ارتباط دارد. به همین دلیل خزش با تنش وارد بر بتن ارتباط مستقیمی داشته و با ترکیب این دو قانون نسبت تنش به مقاومت به وجود می آید. وابستگی خزش پایه به مقاومت در واقع دلیل غیر مستقیمی است که تأثیر وجود حفره های خالی در خزش بتن دارد و می توان گفت که خزش متناسب است با نسبت تنش به مقاومت.
-
متریال و مقاومت آن ها در بتن
در رابطه با متریال به کار رفته و ارتباط آن با خیزش بتن می توان گفت که منبع اصلی خیزش بتن، خمیر سیمان هیدراته بوده و سنگدانه هایی که با وزن معمولی و کیفیت بسیار خوبی که در آن به کار رفته اند عامل اصلی خزش نمی باشند. اما باید به این نکته توجه داشت که نقش سنگدانه ها در خزش بتن، به دلیل اینکه دارای اثر مقید کنندگی در خمیر سیمان هستند، بسیار مهم و قابل توجه می باشند. برخی سنگدانه های سبک موجود در بتن ها سبب خزش شده اما در کل بتن هایی که دارای کارایی های مشابه هستند معمولاً مقادیر مشابهی از خمیر سیمان را دارند و تفاوت های چشمگیر خزشی با یکدیگر نخواهند داشت. اما می توان گفت که هر چه مقدار خمیر سیمان ثابت باشد، افزایش نسبت آب به سیمان سبب افزایش خزش خواهد شد. همچنین هر چه که میزان سنگدانه ها در بتن بیشتر از مقدار سیمان به کار رفته بوده و سنگدانه ها سختتر باشند، میزان خزش نیز بسیار کمتر خواهد بود.
-
دما و رطوبت محیط
در این مورد می توان گفت که هر چه رطوبت هوا کمتر باشد، خزش در بتن بیشتر می شود. به این نکته نیز توجه داشته باشید که خشک شدن زودتر بتن از زمان معمول، به منظور کاهش خزش در آن نبوده و اگر بتن قبل از اعمال بار بر روی آن خشک شود، خزش نیز در آن کمتر خواهد بود.
-
سن بتن
با بالا رفتن سن بتن، مقاومت آن نیز افزایش یافته و با افزایش سن در حین بارگذاری، خیزش نیز کاهش یافته و این به معنای تأخیر در بارگذاری است که سبب کاهش خزش می شود.
-
اندازه بتن
اگر اندازه بتن را به صورت نسبت حجم مساحت سطح در نظر بگیریم، خزش بتن با افزایش اندازه کاهش یافته و این تعریف تنها برای زمان خشک شدن بتن کاربرد دارد.
-
میزان تنش وارد شده به بتن
هر چه که تنش وارد شده به بتن کمتر باشد، مقدار خیزش نیز کمتر است. در صورت ثابت بودن محتوای آب منافذ، خزش به‌طور خطی به تنش وابسته می باشد.
-
مواد افزودنی در بتن
از جمله مواد افزودنی به بتن می توان به سرباره و خاکستر بادی اشاره کرد و می‌توان گفت که اضافه کردن روان کننده ها، فوق روان‌کننده ها و همچنین افزودنی های شیمیایی که به منظور روان کردن بتن استفاده می شوند، سبب کاهش خزش در بتن شده و می توان گفت که استفاده از مواد افزودنی یکسان در بتن، به سبب خزش کمتر در بتن خواهد شد.
عوامل مؤثر در کاهش خیزش بتن
از جمله عوامل کاهش این خزش می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- استفاده از حداکثر میزان مجاز میلگرد
- توجه به میزان چسبندگی و یکدستی بتن
- اجرای صحیح فرآیند های عمل آوری بتن و همچنین بتن ریزی
- کاهش نسبت آب به سیمان
- استفاده از سنگدانه های بسیار بزرگ
نتیجه
با توجه به مطالبی که در این مطلب به آن اشاره شد، خزش به عنوان خاصیتی از بتن شناخته می شود که در آن بتن در اثر بارهای بسیار طولانی مدت و تحت تنش ثابت در محدوده کشسانی قابل قبولی، تغییر شکل می دهد. در واقع می توان گفت که هر چه مقدار مقاومت فشاری بتن و کارایی آن بهتر و بیشتر باشد، میزان خزش نیز کاهش خواهد یافت.
صحبت پایانی
شرکت بلوک راد تولید کننده و ارائه دهنده انواع بلوک سیمانی و بیش از ده ها نوع از محصولات متفاوت سیمانی است که در تمامی محصولات خود از بهترین و باکیفیت ترین مواد اولیه به کار می برد.
بلوک راد با بیش از یک دهه تجربه در زمینه تولید انواع بلوک سبک و سنگین و همچنین بلوک سقفی سیمانی در خدمت مشتریان خود بوده و از جمله شعار مدیران این مجموعه می توان به صداقت با مشتری و کیفیت در تولید اشاره کرد. شما می‌توانید جهت سفارش و همچنین اطلاع از لیست قیمت روز انواع بلوک سیمانی با شماره با کارشناسان بلوک راد تماس حاصل نمایید.
بدون دیدگاه