چه چیزی باعث ترک های بتن پیش ساخته می شود؟

1. ترک های ناشی از بار

ترک های ایجاد شده در بتن تحت بارهای متداول استاتیکی و دینامیکی و تنش های ثانویه را ترک های باری می گویند که می توان آن ها را ترک های تنش مستقیم و ترک های تنش ثانویه خلاصه کرد. ترک های تنش مستقیم به ترک های ایجاد شده در اثر تنش مستقیم ناشی از بارهای خارجی و ترک های تنش ثانویه به ترک های ایجاد شده توسط تنش ثانویه ناشی از بارهای خارجی اطلاق می شود. مشخصات ترک های باری بسته به بار ویژگی های متفاوتی را نشان می دهد. چنین ترک هایی بیشتر در ناحیه تنش، ناحیه برشی یا قطعات ارتعاشی شدید ظاهر می شوند. اما باید به این نکته اشاره کرد که اگر در امتداد جهت تراکم در ناحیه فشاری، پوسته شدن یا ترک های کوتاهی وجود داشته باشد، اغلب نشانه آن است که سازه به حد ظرفیت باربری رسیده و پیش درآمدی برای شکست سازه است. دلیل اغلب این است که اندازه بخش بسیار کوچک است.

2. ترک های ناشی از تغییرات دما

بتن دارای خواص انبساط و انقباض حرارتی است. زمانی که محیط خارجی یا دمای داخلی سازه تغییر کند، بتن تغییر شکل می دهد. اگر تغییر شکل مهار شود، تنش در سازه ایجاد می شود. هنگامی که تنش از مقاومت کششی بتن بیشتر شود، ترک های دمایی ایجاد می شود. در برخی از پل های با دهانه طولانی، تنش حرارتی می تواند به تنش بار زنده برسد یا حتی از آن فراتر رود. ویژگی اصلی شکستگی های دما که آنها را از سایر شکستگی ها متمایز می کند این است که با تغییرات دما منبسط یا بسته می شوند.

3. ترک های ناشی از جمع شدگی

در مهندسی عملی، ترک های ناشی از انقباض بتن رایج ترین هستند. در بین انواع انقباض بتن، انقباض پلاستیک و انقباض انقباضی (Drying Shrinkage) از دلایل اصلی تغییر شکل حجمی بتن می باشد و همچنین انقباض خودزا و انقباض کربنی شدن وجود دارد.

- جمع شدگی پلاستیکی در طول فرآیند ساخت و ساز و حدود 4 تا 5 ساعت پس از ریختن بتن رخ می دهد. در این زمان واکنش هیدراتاسیون سیمان شدید است، زنجیره مولکولی به تدریج تشکیل می شود، خونریزی و تبخیر سریع آب رخ می دهد، بتن آب از دست می دهد و منقبض می شود و سنگدانه به دلیل وزن خود فرو می رود. زمانی که بتن هنوز سفت نشده باشد به آن انقباض پلاستیک می گویند. بزرگی انقباض پلاستیک بسیار زیاد است، تا حدود 1 درصد. در فرآیند فرورفتن سنگدانه، در صورت مسدود شدن آن توسط میله های فولادی، ترک هایی در امتداد جهت میله های فولادی ایجاد می شود. در قسمت عمودی عضو، مانند محل اتصال شبکه تیر T و تیر جعبه با سقف و کف، ترک های سطحی در امتداد جهت تار به دلیل نشست ناهموار قبل از سخت شدن ایجاد می شود. به منظور کاهش انقباض پلاستیکی بتن، نسبت آب به سیمان باید در حین ساخت کنترل شود، برای جلوگیری از هم زدن بیش از حد طولانی، مواد نباید خیلی سریع بریده شوند، ارتعاش باید فشرده باشد و بخش متغیر عمودی باید ریخته شود. در لایه ها

- انقباض انقباض (Drying Shrinkage). پس از سخت شدن بتن، با تبخیر تدریجی رطوبت سطح، رطوبت به تدریج کاهش می یابد و حجم بتن کاهش می یابد که به آن جمع شدگی (Drying Shrinkage) می گویند. از آنجا که اتلاف آب سطح بتن سریع و تلفات داخلی آهسته است، انقباض ناهموار انقباض سطح بزرگ و انقباض داخلی کوچک رخ می دهد. انقباض و تغییر شکل سطح توسط بتن داخلی محدود شده و باعث می شود بتن سطح نیروی کششی را تحمل کند. هنگامی که بتن سطحی نیروی کششی را بیش از مقاومت کششی خود تحمل می کند، ترک های انقباض ایجاد می شود. انقباض اصلی بتن پس از سخت شدن، انقباض است. برای اجزای با نسبت آرماتور زیاد (بیش از 3 درصد)، مهار آرماتور بر روی انقباض بتن مشهود است و سطح بتن مستعد ترک است.

- انقباض خودکار. انقباض خودکار واکنش هیدراتاسیون بین سیمان و آب در طول فرآیند سخت شدن بتن است. این انقباض ربطی به رطوبت خارجی ندارد و می تواند مثبت (یعنی انقباض، مانند بتن سیمانی پرتلند معمولی) یا منفی (یعنی انبساط، مانند بتن سیمانی سرباره و بتن سیمانی خاکستر بادی) باشد.

- انقباض زغال سنگ. تغییر شکل انقباض ناشی از واکنش شیمیایی بین دی اکسید کربن در جو و هیدرات سیمان. انقباض کربنی شدن فقط در رطوبت حدود 50 درصد اتفاق می افتد و با افزایش غلظت دی اکسید کربن تسریع می یابد. انقباض کربنی شدن به طور کلی محاسبه نمی شود.

خصوصیات ترک های انقباضی بتن این است که اکثر آنها ترک های سطحی هستند، عرض ترک ها نسبتاً کم است و ترک ها به شکل ترک مانند بدون نظم در شکل متقاطع می شوند.

4. ترک های ناشی از تغییر شکل پی زمین

به دلیل نشست ناهموار عمودی یا جابجایی افقی پی، تنش اضافی در سازه ایجاد می شود که از ظرفیت کششی سازه بتنی فراتر می رود و منجر به ترک خوردگی سازه می شود.

5. ترک های ناشی از خوردگی میله های فولادی

به دلیل کیفیت پایین بتن یا ضخامت ناکافی لایه محافظ، لایه محافظ بتن توسط دی اکسید کربن به سطح میله فولادی فرسایش و کربن می شود که باعث کاهش قلیاییت بتن در اطراف میله فولادی یا یون کلرید می شود. محتوای اطراف میله فولادی به دلیل دخالت کلرید زیاد است که می تواند باعث اکسید شدن سطح میله فولادی شود. غشا آسیب می بیند و یون های آهن موجود در میله فولادی با اکسیژن و رطوبت وارد شده به بتن واکنش می دهند و حجم هیدروکسید آهن زنگ حدود 2 تا 4 برابر بیشتر از نمونه اصلی می شود که باعث ایجاد تنش انبساط به بتن می شود. بتن را احاطه کرده و منجر به ترک خوردگی و کنده شدن لایه محافظ بتن می شود. ، برای دانلود رایگان اطلاعات فنی ساخت اینجا کلیک کنید. ترک ها در امتداد جهت طولی میله فولادی ایجاد می شوند و زنگ زدگی به سطح بتن نفوذ می کند. در اثر خوردگی، سطح مقطع موثر میلگرد فولادی کاهش می یابد، چسبندگی بین میله فولادی و بتن ضعیف می شود، ظرفیت باربری سازه کاهش می یابد و سایر اشکال ترک ایجاد می شود که تشدید خواهد شد. خوردگی میله فولادی و منجر به آسیب ساختاری می شود.

به منظور جلوگیری از خوردگی میلگردهای فولادی، باید عرض ترک را مطابق با الزامات مشخصات کنترل کرد و از ضخامت لایه محافظ کافی استفاده کرد (البته لایه محافظ نباید خیلی ضخیم باشد، در غیر این صورت ارتفاع موثر جزء کاهش می یابد و عرض ترک در صورت قرار گرفتن در معرض تنش افزایش می یابد. نسبت آب به سیمان بتن را کنترل کنید، لرزش را تقویت کنید، از فشردگی بتن اطمینان حاصل کنید، از نفوذ اکسیژن جلوگیری کنید و مقدار مواد افزودنی حاوی نمک های کلرید را به ویژه در مناطق ساحلی یا مناطق دیگر با هوا و آب های زیرزمینی قوی خورنده کنترل کنید.

6. ترک های ناشی از یخ زدگی

هنگامی که دمای اتمسفر کمتر از صفر است، بتن اشباع از آب یخ می زند، آب آزاد به یخ تبدیل می شود و حجم آن 9 درصد منبسط می شود، بنابراین بتن تنش انبساط ایجاد می کند. در عین حال، آب فوق سرد در منافذ ژل بتن (دمای انجماد زیر -78 درجه است)) مهاجرت و توزیع مجدد در ریزساختار باعث فشار اسمزی می شود که باعث افزایش نیروی انبساط در بتن و کاهش مقاومت می شود. بتن، و منجر به ظهور ترک می شود. به طور خاص، بتن در زمان اولیه گیرش شدیدترین حالت منجمد را دارد و کاهش مقاومت بتن پس از پیری می تواند به 30 تا 50 درصد برسد. در طول ساخت و ساز در زمستان، اگر اقدامات عایق حرارتی پس از تزریق تونل پیش تنیده انجام نشود، ممکن است ترک های ناشی از یخبندان در امتداد جهت خط لوله ایجاد شود.

7. ترک های ناشی از کیفیت مصالح ساختمانی

بتن عمدتاً از سیمان، ماسه، سنگدانه، آب اختلاط و مواد افزودنی تشکیل شده است. مواد مورد استفاده برای پیکربندی بتن از کیفیت پایینی برخوردار است و ممکن است منجر به ایجاد ترک در سازه شود.

8. ترک های ناشی از کیفیت ساخت و ساز

در فرآیند ریختن سازه بتنی، تولید قطعات، قالب‌بندی، حمل و نقل، روی هم چیدن، مونتاژ و بالا‌کشی، در صورتی که فرآیند ساخت غیر منطقی و کیفیت ساخت پایین باشد، تولید عمودی، افقی، اریب، عمودی، افقی، سطحی آسان است. ، ترک های عمیق و نافذ به ویژه سازه های باریک و دیواره نازک بیشتر به چشم می خورند. محل و جهت ترک ها و عرض ترک ها بسته به علت آن متفاوت است.