پایایی بتن چیست و چه کاربردی دارد؟

استحکام و پایایی بتن، مقاومت طولانی مدت بتن بدون آسیب قابل توجه است. پایایی بتن را می توان می توان به عنوان توانایی بتن در مقاومت در برابر هوا زدگی، حمله شیمیایی و سایش در حالی که خواص مهندسی مطلوب را با حداقل کاهش وزن در محیط های تهاجمی حفظ می کند، تعریف کرد. لازم است بدانید دوام مصالح ساختمانی در ساخت و ساز از اهمیت بالایی برخوردار است. هر چه این مصالح مصرفی دوام بیشتری داشته باشند، ماندگاری بیشتری دارند. هزینه های تعمیر، نگهداری و بازسازی سازه ها به دلیل از بین رفتن و تخریب مواد مصرفی کاهش می یابد. علاوه بر این مقاومت بیشتر مصالح ساختمانی نقش موثری در حفاظت از محیط زیست و جلوگیری از آلودگی آب، خاک و هوا دارد. به همین دلیل دوام و پایایی بتن به عنوان یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی مورد توجه قرار گرفته است. با شرکت مقاوم سازی آشیان پی همراه باشید تا اطلاعات بیشتری در مورد پایایی بتن به شما بدهیم.

پایایی بتن چیست؟

پایایی بتن توانایی بتن در مقاومت در برابر عوامل مختلف محیطی مانند سایش، فرسایش، حملات اسیدی و هر عامل مخرب دیگری است که باعث تخریب، فرسودگی و کاهش عمر مفید بتن می شود. بتن بادوام و مستحکم بتنی است که بتواند شکل، کیفیت و قابلیت اولیه خود را در شرایط محیطی حاکم حفظ کند. تمامی فعالان عرصه ساخت و ساز باید بدانند که علاوه بر انتخاب آجرهای مقاوم و ضذ زلزله، قابلیت پایایی بتن را نیز در سازه‌های خود افزایش می‌دهند و از اتلاف وقت و هزینه‌های احتمالی در تعمیرات، تخریب و هزینه‌های مالی آتی جلوگیری کنند. بنابراین طراحی و اجرای ملات بتنی به گونه ای که از حداکثر قابلیت پایایی و کارایی برخوردار باشد بسیار حائز اهمیت است.

اهمیت دوام و پایایی بتن

موضوع پایایی بتن بسیار مفید و از نظر اقتصادی بسیار مهم است. زیرا در صورتی که دوام و استحکام محصول کم باشد، هزینه مربوط به بازسازی، تعمیر و تعویض سیستم ناشی از آسیب دیدگی تجهیزات، بخش قابل توجهی از هزینه ساخت را تشکیل می دهد. بر اساس گزارش های کشورهای پیشرفته صنعتی، بیش از 40 درصد از کل منابع صنعت ساختمان صرف نگهداری سازه های موجود و کمتر از 60 درصد صرف ساخت سازه های جدید می شود. اگرچه بتن به عنوان مصالح ساختمانی و پوشش بیرونی ساختمان، توانایی مقاومت در برابر روش های طبیعی و بلایای طبیعی را دارد، اما باید دوام بتن را جدی گرفت. چرا که علاوه بر هزینه، بحث حفاظت از محیط زیست و آلودگی هوا، خاک و آب کره زمین و حفظ منابع طبیعی کره زمین ما را مجبور به با دوام تر ساختن بتن می کند. در پروژه های ساختمانی، جدای از پایایی بتن، عیار مناسب نیز بسیار مهم است زیرا کارایی ساخت را تضمین می کند.

پایایی بتن به چه عواملی وابسته است؟

عوامل زیادی در کاهش یا افزایش پایایی بتن تاثیر دارند. این عوامل عبارتند از:

1. انجماد و ذوب شدن

یخ زدن به طور کلی برای بتن مضر است و قابلیت پایایی آن را کاهش می دهد. در مناطق سردسیری که اجزای بتن و خود بتن دائماً در معرض یخ زدگی هستند، لازم است با استفاده از مواد حباب ساز، ترکیب سنگدانه های مناسب و تنظیم نسبت آب و سیمان از یخ زدگی جلوگیری شود.

2. مواد شیمیایی خورنده

گاهی اوقات ممکن است در محیطی که قرار است بتن ساخته شود، مواد شیمیایی و خورنده وجود داشته باشد. این مواد ترکیباتی با اسیدهای ملایم یا قوی، نمک های معدنی، کلریدها، سولفات ها، کربنات ها و غیره هستند که در محیط یا در خاک ها و شن های بتنی وجود دارند. هرچقدر درصد این مواد بیشتر باشد پایایی بتن کمتر است.

3. سایش و فرسایش فیزیکی

بروز سایش یا فرسایش روی سطوح بتنی اغلب می تواند مشکلات زیادی ایجاد کند؛ این مورد باعث کاهش میزان مقاومت بتن می شود. از آنجایی که ماسه باعث سایش و فرسایش تدریجی سطوح می شود، بهتر است از بتن مرغوب با نسبت اختلاط مناسب و سنگدانه های سخت استفاده شود.

4. میزان آب

نکته مهمی که در مورد نسبت آب به سیمان در ترکیب بتن باید به آن توجه کرد این است که هر چه این نسبت بیشتر باشد، سوراخ های سیمان پس از تبخیر آب اضافی نسبت به مقدار استاندارد و مورد نیاز بزرگتر می شود. این موضوع باعث افزایش نفوذ می شود و به این معنی است که بتن بیشتری مورد نیاز است.

5. وجود سنگدانه های واکنش زا در ترکیبات سیمان

اگر در ترکیب سنگدانه های موجود در بتن، کانی های واکنش زا وجود داشته باشند، در ترکیب با آب یا در مجاورت شرایط محیطی دوام و عمر بتن را به میزان قابل توجهی کاهش داده و بر مقاومت نهایی آن تأثیر می گذارد.

از سایر عوامل موثر بر دوام و پایایی بتن می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• حمله اسیدی
• ترک های ناشی از تنش حرارتی، آتش سوزی و افزایش دمای بتن
• خلأزایی یا حفره‌زایی در بتن
• ترک‌خوردگی ناشی از جمع‌شدگی در بتن سخت شده
• ترک‌ خوردن ناشی از تر و خشک شدن متوالی
• و…

همانطور که در بالا به آن اشاره کردیم، عوامل مختلفی باعث کاهش دوام و قابلیت پایایی بتن می شود و بی توجهی به هر یک از آنها می تواند منجر به آسیب های باورنکردنی به ساختمان شود. عواملی مانند کربناته شدن بتن، خردگی ناشی از یون‌های کلریدی، حملات سولفاتی، رویارویی بتن با آب دریا، چرخه ذوب و یخبندان و… از عوامل تاثیر گذار هستند. تجزیه و تحلیل مقاومت بتن برای اثربخشی بیشتر آن در برابر عوامل آسیب‌زا و کاهش هزینه های نگهداری سازه های بتنی حائز اهمیت است و باید در شرایط مختلف محیطی، چگونگی به عمل‌آوری بتن و … مورد توجه قرار گیرد.

جلوگیری از حمله سولفات ها به بتن

جمع بندی

بتن پایا بتنی است که ظاهر، کیفیت و عملکرد خود را در محیط با گذشت زمان حفظ کند. بتن به عنوان مصالح ساختمانی و به عنوان پوسته بیرونی ساختمان می تواند در برابر مکانیسم ها و همچنین بلایای طبیعی مقاومت کند. البته بتن های مختلف بسته به محیط و خواص مورد نظر به درجات دوام متفاوتی نیاز دارند. مواد تشکیل دهنده بتن، مناسب بودن آنها، نحوه قرارگیری و فرآوری بتن و محل اجرای پروژه، دوام و پایایی بتن را تعیین می کند. سطوح دما و رطوبت، میزان آب اطراف بتن، حمله بیولوژیکی، سایش و فرسایش بتن از عوامل خارجی هستند که بر دوام بتن تأثیر می گذارند.