افت ، انقباض ، جمع شدگی در بتن ، عوامل و راهکارها
افت ، انقباض ، جمع شدگی در بتن ، عوامل و راهکارها
جمع شدگی ، انقباض یا افت بتن عبارت است از تغییر حجم بتن بدون وابستگی به تاثیر نیروی خارجی می باشد. (خزش به جمع شدگی بتن در اثر نیروی خارجی اطلاق می گردد).
هیدراتاسیون ترکیبات سیمان مانند بسیاری از واکنش های شیمیایی گرمازا است. هر گرم از سیمان تا حدود ۵۰۰ ژول (۱۲۰ کالری) گرما آزاد می کند از آنجا که هدایت حرارتی بتن نسبتا کم است، به عنوان عایق حرارتی عمل می نماید و در داخل یک جرم عظیم بتنی ، هیدراتاسیون می تواند به یک افزایش شدید دما منجر شود. هم زمان سطح خارجی بتن مقداری از گرمای خود را از دست می دهد ، به طوری که شیب حرارتی زیادی ایجاد گردیده و در نتیجه ممکن است در جریان سرد شدن بعدی ، در قسمت داخلی بتن ، ترک های عمیقی به وجود آید.
تغییرات حجم بتن را که از زمان آغاز گیرش بتن شروع و در طول مدت سخت شدن ادامه پیدا می کند افت یا انقباض گویند. در واقع افت بتن کاهش حجمی است که در طول زمان ایجاد می شود.
اگرچه خزش پدیده ای جدا از افت بتن (جمع شدگی) می باشد ولی به علت اینکه عوامل موثر بر جمع شدگی بتن همانند عوامل موثر بر خزش می باشند همواره این دو مورد با هم مورد بررسی قرار میگیرد.
در شرایط معمولی افت بتن بین ۰.۰۰۰۲ الی ۰.۰۰۰۸ حجم است که ۱۵ تا ۳۵ درصد آن در دو هفته اول و ۴۰ تا ۸۰ درصد آن در سه ماهه اول و ۶۵ الی ۹۰ درصد آن در یک سال اول عمر بتن روی می دهد.
عوامل موثر
- مقدار آب در بتن (نسبت آب به سیمان) : نسبت آب به سیمان با مقدار افت بتن رابطه مستقیم دارد بنابراین با مقاومت فشاری بتن رابطه معکوس دارد ، هرچه نسبت آب به سیمان در بتن بیشتر باشد مقدار افت در بتن بیشتر می شود. معمولا در بتنی که نسبت آب به سیمان بالا است مقداری از آن به صورت آزاد باقی می ماند که پس از زمان گیرش اولیه و تبخیر شدن این آب اضافی بتن دچار افت می گردد. بهترین راه کاستن جمع شدگی ، کاهش مقدار آب در مخلوط بتن می باشد.
- رطوبت : محیط خشک موجب می شود که بتن به سرعت آب خود را از دست دهد و در این محیط افت بتن بیشتر است.
- درصد دانه های سنگی : هرچه درصد دانه های سنگی در بتن بیشتر باشد افت بتن کمتر خواهد بود.
- نوع سنگدانه ها : هرچه در بتن از مصالح سنگی مرغوب تری استفاده شود افت بتن کمتر است.
- عمر بتن : بیشترین مقدار افت بتن ۹۰ درصد در یک سال اول روی می دهد.
- استفاده از آرماتور در بتن : در قطعات بتن مسلح آرماتورها از جمع شدن قطعه بتن جلوگیری می کند و نتیجه این عمل به وجود آوردن نیروهای فشاری در فولاد است.
اثر نسبت آب به سیمان بر انقباض بتن بر اساس سنگدانه های مختلف
اثر نسبت زمان بر انقباض بتن بر اساس درصد رطوبت های مختلف
تاثیر نسبت حجم به سطح به افت ، انقباض و جمع شدگی در بتن
منبع : تکنولوژی بتن و آزمایشگاه همراه با طرح اختلاط نوشته مهندس فرهاد مصباح ایراندوست
