آب انداختن بتن، علل و راهکارهای پیشگیری

آب انداختن بتن یکی از مشکلات مهم در ساخت و ساز است که به شکل جداشدگی اجزای بتن نمایان می شود و می تواند پیامدهای جدی برای کیفیت و دوام سازه ها به همراه داشته باشد. این پدیده به ویژه در مراحل اولیه گیرش بتن رخ می دهد و زمانی که آب اضافی موجود در بتن به سمت سطح حرکت می کند، یک لایه سست و ضعیف را در سطح ایجاد می کند. این لایه باعث می شود که اتصال قوی و یکپارچه بین لایه های مختلف بتن ریزی به درستی برقرار نشود، که این امر به کاهش مقاومت و دوام سازه منجر می گردد.

آب انداختن بتن از آن دسته مسائلی است که در استانداردهای بین المللی به طور ویژه به آن پرداخته شده است. روش های مختلفی برای بررسی و کنترل این پدیده تعریف شده تا از اثرات زیان بار آن جلوگیری شود. از جمله این اثرات می توان به کاهش چسبندگی بتن با میلگرد، ایجاد ترک های سطحی در بتن، و افزایش نفوذپذیری سازه اشاره کرد. اگر این مشکل به درستی مدیریت نشود، می تواند علاوه بر کاهش طول عمر سازه، هزینه های نگهداری و تعمیرات را نیز به شدت افزایش دهد.

برای پیشگیری از آب انداختن بتن، رعایت چند نکته کلیدی ضروری است. از جمله این اقدامات می توان به استفاده از طرح اختلاط مناسب، کنترل میزان آب مصرفی در بتن، استفاده از مواد افزودنی کاهنده آب، و اطمینان از تراکم مناسب بتن اشاره کرد. همچنین، استفاده از روش های مناسب عمل آوری بتن، مانند پوشاندن سطح با پلاستیک یا مرطوب نگه داشتن سطح، می تواند نقش مهمی در جلوگیری از این پدیده ایفا کند. اگرچه آب انداختن بتن یک مشکل شایع است، اما با شناخت دلایل بروز آن و به کارگیری راهکارهای پیشگیرانه، می توان از وقوع این پدیده جلوگیری کرد و کیفیت سازه را بهبود بخشید. در مقالات بعدی به جزئیات بیشتری درباره روش های کنترل آب انداختن بتن و تاثیر آن بر سازه های مختلف پرداخته خواهد شد.

آب انداختن بتن چگونه اتفاق می افتد؟

بتن ماده ای متشکل از آب، سنگدانه، سیمان و افزودنی های مختلف است که در نسبت های اندازه گیری شده و مشخص با هم مخلوط می شوند. از نشانه های مخلوط بتن مناسب، یکنواختی است و اگر هر گونه جداشدگی در میان مشتقات بتن دیده شود، نمی توان انتظار داشت پس از سخت شدن به یک محصول باکیفیت و مقاوم تبدیل شود.

زمانی که آب بتن به صورت لایه ای همراه با ذرات سیمان، در سطح جمع شود، اصطلاحا به آن آب انداختن بتن (Bleeding) می گویند. عرق کردن بتن و روان شدن از دیگر اسامی است که به این پدیده نسبت می دهند. دلیل اصلی آب انداختن بتن، تفاوت در وزن مخصوص ترکیبات آن است. تا زمانی که سیمان هنوز حالت نرم و خمیری دارد، سنگدانه ها به دلیل سنگینی در مخلوط بتن ته نشین می شوند و آب موجود در بتن، به دلیل سبک تر بودن از سایر اجزا که وزن مخصوص بیشتری دارند، به سطح می آید. این پدیده باعث ایجاد ضعف ها و مشکلاتی در بتن می شود و باید از طریق اقدامات تعیین شده توسط استانداردهای معتبر، از آن پیشگیری کرد.

موارد زیر از دلایل عمده آب انداختن بتن به شمار می آیند:

• بالا بودن میزان روانی و اسلامپ بتن
• استفاده از سنگدانه های بسیار بزرگ
• ویبره نادرست (جهت کسب اطلاعات بیشار می توانید مقاله روش های صحیح ویبره زدن بتن را مطالعه نمایید)

مشکلات ناشی از آب انداختن بتن

زمانی که جداشدگی در مخلوط بتن اتفاق می افتد. حجم زیادی از آب بتن به سطح می آید و درصد آب در بخش زیرین کمتر می شود. کم بودن نسبت آب به سیمان در لایه پایینی، باعث می شود بتنی با مقاومت بالا و سخت شکل بگیرد، حال آن که در بخش فوقانی، آب محتوی ذرات سیمان، یک لایه بسیار سست در برابر فشار و سایش ایجاد می کند. در مرحله دوم بتن ریزی شاهد این هستیم که آب جدا شده یک لایه ضعیف و ناپایدار در میان دو بخش سخت تر به وجود می آورد که مانع از پیوستگی کامل لایه های بتن خواهد شد.

چنانچه بتن ریزی فقط در یک مرحله انجام شود، آب جمع شده در سطح بتن باعث می شود که پس از پرداخت، یک بخش سطحی سست و ناکارامد داشته باشیم که عملکرد ضعیفی در برابر فشار، سایش و تنش های حرارتی از خود نشان می دهد.

هنگام بتن ریزی در هوای گرم ممکن است، نرخ تبخیر از سرعت جدا شدن آب بیشتر باشد. در این صورت سطح بتن در اثر جمع شدگی خمیری دچار ترک های گسترده خواهد شد. توجه داشته باشید که در شرایط هوایی بسیار گرم، آب بتن حتی از بخش های زیرین تبخیر شده و به شکل بخار به سمت بالا حرکت می کند. چنانچه این بخار و حباب ایجاد شده در مسیر صعود در زیر آرماتورها و ذرات شن و ماسه حبس شود، میزان تخلخل ناخواسته را افزایش می دهد و مانع چسبندگی کامل بتن و میلگرد خواهد شد.

راهکارهای پیشگیری از آب انداختن بتن

تا اینجا دانستیم که آب انداختن بتن در اثر عدم توانایی مواد جامد در نگه داشتن آب رخ می دهد و مشکلات جدی در بتن ایجاد می کند. برای پیشگیری از آب انداختن بتن، راه حل های مختلفی ذکر شده که در ادامه به آن ها می پردازیم.

مصرف سیمان با دانه بندی ریزتر و عیار بالاتر: معمولا هنگام استفاده از سیمان با عیار پایین، احتمال آب انداختن بتن بیشتر می شود. همچنین ریز بودن ذرات سیمان، فرایند هیدراسیون را تسریع می کند و از ته نشین شدن ذرات بتن جلوگیری می نماید.

استفاده از مواد پوزولانی و افزودنی های مناسب: انواع مواد پوزولانی خام یا صنعتی سطح مخصوص زیادی دارند که باعث می شود حجم زیادی از آب را در تماس با خود حفظ کنند و میزان آبی که قرار است در سطح پدیدار شود، کاهش می دهند. مخلوط بتن حاوی ریزدانه های مثل خاکستر بادی، خاکستر پوسته برنج و دوده سیلیسی، اگر به درستی پرداخت و عمل آوری شود، ضمن این که از آب انداختن بتن جلوگیری می کند، مانع از ایجاد ترک های جمع شوندگی نیز خواهد شد.

استفاده از نمک طعام: بر اساس برخی منابع، استفاده از نمک در آب مصرفی، خطر آب انداختن بتن را کاهش می دهد. البته باید دقت داشته باشید که وجود نمک می تواند باعث خوردگی آرماتورهای فولادی گردد. بنابراین بهتر است از این روش تنها در المان ها بتنی فاقد میلگرد و اجزای غیرسازه ای استفاده شود.

کم بودن اسلامپ بتن: در مخلوط بتن با اسلامپ کم، جداشدگی آب از مواد جامد به مراتب کمتر خواهد بود و به دلیل پایین بودن W/C، بتنی با کیفیت و مقاومت بالا خواهیم داشت.

استفاده از سنگدانه های ریز با دانه بندی مناسب: هر چقدر اندازه ماسه مصرفی در بتن ریزتر باشد، سطح مخصوص بخش ریزدانه بیشتر بوده و آب بیشتری را جذب می کند. به همین دلیل در بتن هایی با درصد ریزدانه بیشتر، شاهد کاهش صعود آب به سطح هستیم.

استفاده از روان کننده ها: افزودنی های روان کننده و فوق روان کننده کمک می کنند بدون این که اسلامپ و کارایی مخلوط بتن کاهش یابد، آب مصرفی در آن کمتر شود. بنابراین در صورت استفاده از آن ها، هم بتنی با مقاومت بالا خواهیم داشت و هم از مشکلات ناشی از آب انداختن بتن، جلوگیری به عمل می آید.

جمع بندی

آب انداختن بتن همیشه مشکل ساز نیست، خصوصا در مواردی که آب اضافی موجود در بتن تبخیر می شود و با کاهش نسبت آب به سیمان، مقاومت بتن افزایش می یابد. اما در بیشتر اوقات آبی که به سطح صعود کرده، آغشته به ذرات ریزدانه و سیمان است که پس از گیرش یک لایه بسیار حساس و ضعیف را ایجاد می کند. بنابراین مراقب های پس از بتن ریزی و پیشگیری از آب انداختن بتن، یکی از مهم ترین موارد اجرایی است که پیمانکاران باید به آن توجه کافی داشته باشند.