جداشدگی بتن یا به‌معنای جدا شدن مواد تشکیل دهنده مخلوط غیر همگن اجزای بتن شامل (سنگدانههای ریز و درشت، سیمان و آب) از یکدیگر است، به صورتی که توزیع مواد در آن یکنواخت نباشد. از دلایل اصلی جداشدگی در بتن می‌توان به اختلاف بین اندازه ذرات یا دانه‌بندی نامناسب، اختلاف موجود بین وزن مخصوص و نیز عدم دقت در حمل بتن اشاره کرد. در مخلوط هایی با نسبت آب به سیمان کم، خطر جداشدگی دانه‌ها کمتر اتفاق می‌افتد.
در این نوشتار به بررسی جداشدگی بتن و علل آن می‌پردازیم. همچنین درباره راهکارهای پیشگیری از بروز این مشکل با هم گفتگو می‌کنیم.
با ما تا انتهای متن همراهی کنید.
جداشدگی بتن چیست و چگونه رخ می‌دهد؟
بتن، کاربردی‌ترین ترکیب مصرفی در صنایع ساختمانی است که از نقش مهم آن در اتصال مصالح ساختمانی به یکدیگر نمی‌توان چشم‌پوشی کرد. عواملی نظیر جداشدگی در این ماده، مشکلاتی پدید می‌آورند و تاثیرات نامطلوبی بر کیفیت عملکرد بتن در سازه بر جا می‌گذارند. جداشدگی بتن به جداسازی ملات یا خمیر سیمان ازسنگ‌دانه‌های بتن گفته می‌شود. جداشدگی (segregation) در ملات تازه اتفاق افتاده و اصولا امری مخرب محسوب می‌شود. در صورت بروز این پدیده، مخلوط بتن با از دست دادن همگنی و یکنواختی، خواص اصلی خود را نیز از دست داده و اجزای آن با هم به‌خوبی و به‌طور کامل عمل نخواهند کرد.
این مورد به‌طور کلی به 2 صورت اتفاق می‌افتد:
جدا شدن سنگدانههای درشت بتن: این نوع جداشدگی بتن در اثر عواملی نظیر کم بودن مقدار سیمان، حرکت سریع بتن در شیب‌ها جهت بتن‌ریزی، دانه‌بندی نامناسب، نسبت آب به سیمان کم (ملات خشک)، کاربرد نامناسب ویبراتور و لرزش بیش از حد بتن و غیره اتفاق می‌افتد. در این حالت سنگدانههای موجود در بتن تمایل به تفکیک دارند. در نتیجه همگنی خود را از دست داده و به صورت ریزدانه در بالا و لایه‌های درشت‌دانه در کف ته‌نشین می‌شوند.
درباره یونولیت سقفی نوین و مقرون به صرفه بیشتر بخوانید.
جداشدگی دوغاب سیمان: این حالت که از آن با نام آب انداختگی نیز یاد می‌شود اغلب در مخلوط‌هایی با نسبت آب بیشتر به سیمان و به صورت جدا شدن مواد جامد از مخلوط آب و سیمان بروز می‌کند. آب انداختگی نشانه ناتوانی مواد جامد در نگهداری آب موجود در دوغاب هنگام ته‌نشینی است. در این صورت سنگدانههای درشت بدون آنکه آب اضافه را جذب کنند ته‌نشین شوند. (در اثر وزن مخصوص و شرایط مساعد)
به این شکل قسمت‌های بالای بتن که در حال ته‌نشینی است، حاوی آب بیشتری نسبت به مقدار تعیین شده بتن خواهند بود. در نتیجه، قسمت بالایی بتن با حجم بیشتر از دوغاب سیمان، لایه‌ای ضعیف تشکیل می‌دهد. این لایه در صورت ریختن لایه بعدی بتن روی آن ضعیف عمل می‌کند.
هر یک از این موارد را می‌توان با روش‌هایی رفع نموده و از بروز مشکلات ثانویه در آن جلوگیری نمود.
در صورتی که بروز جداشدگی در بتن حین جابجایی بتن رخ دهد، باید پیش از ته‌نشین شدن در تراک آن را کاملا مخلوط نمود. اما چنانچه بتن، مدت زمان گیرش اولیه را از دست داده باشد، مخلوط نمودن آن تاثیری روی بتن نخواهد داشت و نهایت بتن بی‌مصرف می‌شود.
دلایل بروز جداشدگی بتن کدامند؟
جداشدگی در نتیجه عوامل مختلفی رخ می‌دهد. برخی از مهم‌ترین این موارد عبارتند از:
ارتعاش و لرزش بیش از حد بتن
اختلاط نامناسب
عدم دانه‌بندی مناسب
حمل و نقل نامناسب: در چنین حالتی سنگدانه‌ها در پایین ته‌نشین شده و خمیر سیمان به سمت بالا می‌آید.
فرآیند بتن‌ریزی در ارتفاع غیراستاندارد
زمانی که بتن‌ریزی از ارتفاع انجام شود مانند سطوح شیب‌دار طولانی یا محل‌هایی که مانع سر راه بتن‌ریزی وجود دارد، بتن‌ریزی در پی، رافت‌های زیرزمینی و ستون‌ها، احتمال بروز پدیده جداشدگی بتن بسیار بالاست. بهترین کار برای پیشگیری از بروز چنین شرایطی، استفاده از بتن با درجه چسبندگی بالا به همراه نیروی کارآزموده و ماهر کار است.
از سوی دیگر استفاده غیر اصولی از ویبراتور نیز در مواردی باعث ایجاد جداشدگی در بتن می‌شود. به‌عبارتی با آنکه استفاده از ویبراتور در تولید بتن متراکم اهمیت زیادی دارد، اما ایجاد ارتعاش بیش از حد در بتن که با ویبراتورهای سوزنی مکانیکی و عدم آگاهی از مدت زمان استفاده از ویبراتورهای سوزنی صورت می‌گیرد، باعث ته‌نشینی ذرات سنگین‌تر در قسمت پایین و قرارگیری خمیر ماسه و سیمان یا همان ملات روی آن می‌شود.
اطلاعات مهم درباره حذف یونولیت سقفی و جایگزین آن
10 راهکار برای پیشگیری از جداشدگی بتن!
راهکارهای زیادی برای پیشگیری از بروز این حالت وجود دارد که در این بخش به برخی از مهم‌ترین موارد آن اشاره می‌کنیم:
- کاربرد دانه‌بندی مناسب: وجود تفاوت بالا در چگالی دانه‌بندی انتخابی جهت طرح اختلاط، به‌ویژه در بتن‌هایی با سنگ‌دانه سبک، خطر جداشدگی در بتن را به‌مراتب بالاتر می‌برد.
- رعایت میزان آب: طراحی مخلوط بتن با مقدار مناسب آب، نه خیلی مرطوب و نه خیلی خشک، کمک زیادی به جلوگیری از جداشدگی بتن می‌کند.
- اجرای دقیق عملیات بارگیری و جابجایی بتن: بر اساس آیین‌نامه ACI، لازم است بتن به‌طور مستقیم در محل اصلی ریخته شود. در صورت قالب‌برداری نیز پس از ریختن بتن نباید قالب را تا فاصله زیاد حمل کرد.
- انجام بتن‌ریزی در کوتاه‌ترین زمان
- بررسی دقیق و منظم کارایی میکسر: نظارت بر عملکرد مخلوط‌کن بتن نقش مهمی در توزیع و یکنواختی بتن و جلوگیری از جداشدگی بتن دارد.
- رعایت سرعت اختلاط: انجام عملیات میکس مخلوط بتن با سرعت مناسب (به مدت حداقل دو دقیقه) پیش از تخلیه و در محل پروژه بسیار مهم است.
- کاهش ارتفاع سقوط بتن در زمان بتن‌ریزی: انتهای ناودان باید تا حد امکان به محل ته‌نشینی بتن نزدیک باشد.
- استفاده صحیح از ویبراتور
- تنظیم دقیق زمان ویبره: طولانی شدن مدت ویبره خطر جداشدگی در بتن را بسیار زیاد می‌کند.
- استفاده از افزودنی‌های مناسب بتن نظیر حباب هوا ساز بتن و افزایش مقدار سیمان
درباره وزن بتن بیشتر بخوانید
سخن آخر
جداشدگی بتن و مشکلات ناشی از آن در سازه‌های بتنی از موارد جدی و قابل پیگیری است. خوشبختانه راهکارهای مهندسی و اجرایی زیادی نیز برای جلوگیری از بروز چنین مشکلی وجود دارد.
از کاربرد افزودنی‌های سیمان و دقت در میزان آب مصرفی تا انجام عملیات بتن‌ریزی در زمان بهینه و تنظیم ویبراتور و به‌کارگیری آن در زمان مناسب را می‌توان به‌عنوان بخشی از این راهکارها مورد استفاده قرار داد.
در پایان پیشنهاد می‌کنیم برای با مطالعه سایت‌های معتبر ارائه دهنده این اطلاعات و به‌کارگیری نیروی مجرب و کارآزموده در این زمینه عملیات بتن‌ریزی را با بهترین نتیجه و با جلوگیری از بروز جداشدگی بتن به انجام برسانید.
