آب انداختگی بتن: علل، اثرات و راهکارهای پیشگیری

آب انداختگی بتن: علل، اثرات و راهکارهای پیشگیری
فهرست مطالب

آب انداختگی بتن چیست؟

آب انداختگی بتن، پدیده ای نامطلوب است که در اثر جداشدگی آب از مخلوط بتن تازه رخ می‌دهد. این جداشدگی به دلیل عدم توانایی ذرات جامد (سیمان، ماسه و سنگدانه) در نگهداری تمام آب موجود در مخلوط، به خصوص در هنگام لرزش یا ارتعاش، اتفاق می‌افتد.

علل آب انداختگی بتن:

1. نسبت آب به مواد خشک (W/C):

نسبت آب به مواد خشک، یکی از مهم‌ترین عوامل موثر در آب انداختگی بتن است. این نسبت، به میزان آبی که برای هیدراسیون سیمان و روان شدن مخلوط بتن مورد نیاز است، اشاره دارد. اگر این نسبت بیش از حد زیاد باشد، آب اضافی در مخلوط باقی می‌ماند و به دلیل سنگینی ذرات جامد (سیمان، ماسه و سنگدانه)، به سمت پایین حرکت کرده و در سطح بتن تجمع می‌یابد.

عوامل موثر در افزایش W/C:

  • طراحی نامناسب مخلوط: عدم رعایت نسبت‌های استاندارد آب، سیمان، ماسه و سنگدانه در طراحی مخلوط بتن، می‌تواند منجر به افزایش W/C و در نتیجه، آب انداختگی شود.
  • استفاده از مصالح نامرغوب: مصالحی مانند ماسه و سنگدانه که دارای ناخالصی و رطوبت بالا هستند، می‌توانند آب بیشتری جذب کنند و به افزایش W/C و آب انداختگی بتن منجر شوند.
  • خنک بودن هوا: در هوای خنک، سرعت هیدراسیون سیمان کاهش می‌یابد و به همین دلیل، برای روان شدن مخلوط بتن، به آب بیشتری نیاز است. این امر می‌تواند منجر به افزایش W/C و آب انداختگی شود.

2. اسلامپ بتن:

اسلامپ بتن، به میزان روانی و شکل‌پذیری آن اشاره دارد. اسلامپ بالا، به معنای روان‌تر بودن مخلوط بتن است. اگر اسلامپ بتن بیش از حد زیاد باشد، ذرات جامد (سیمان، ماسه و سنگدانه) به طور کامل در مخلوط پخش نمی‌شوند و آب موجود در آن به راحتی حرکت کرده و در سطح تجمع می‌یابد.

عوامل موثر در افزایش اسلامپ:

  • افزایش W/C: همانطور که پیش‌تر گفته شد، افزایش W/C به طور مستقیم منجر به افزایش اسلامپ و در نتیجه، آب انداختگی بتن می‌شود.
  • استفاده از مواد افزودنی روان کننده: مواد افزودنی روان کننده، به منظور افزایش روانی و کارایی بتن مورد استفاده قرار می‌گیرند. اگر مقدار این مواد بیش از حد مجاز باشد، می‌تواند منجر به افزایش اسلامپ و آب انداختگی شود.
  • حرارت زیاد: در هوای گرم، سرعت هیدراسیون سیمان افزایش می‌یابد و به همین دلیل، برای روان شدن مخلوط بتن، به آب کمتری نیاز است. این امر می‌تواند منجر به کاهش اسلامپ و در نتیجه، افزایش احتمال آب انداختگی شود.

3. لرزش و ارتعاش:

لرزش و ارتعاش در هنگام حمل و نقل، ریختن و قالب‌بندی بتن، می‌تواند ذرات جامد (سیمان، ماسه و سنگدانه) را از یکدیگر جدا کند و به حرکت آزادانه آب در مخلوط و تجمع آن در سطح بتن منجر شود.

عوامل ایجاد لرزش و ارتعاش:

  • حمل و نقل نامناسب: عدم استفاده از مخازن مناسب و یا رانندگی با سرعت بالا در هنگام حمل بتن، می‌تواند منجر به لرزش و ارتعاش آن شود.
  • ریختن نامناسب: ریختن بتن از ارتفاع زیاد و یا استفاده از شلنگ‌های بلند، می‌تواند به ایجاد لرزش و ارتعاش در آن منجر شود.
  • قالب‌بندی نامناسب: عدم استفاده از قالب‌های مناسب و یا عدم استحکام کافی قالب‌ها، می‌تواند به لرزش و ارتعاش بتن در هنگام قالب‌بندی منجر شود.

4. وجود حباب هوا:

وجود حباب‌های هوا در مخلوط بتن، می‌تواند منجر به کاهش تراکم آن و در نتیجه، افزایش فضای خالی برای تجمع آب شود. این امر به خصوص در بتنی که به طور کامل ویبره نشده باشد، بیشتر رخ می‌دهد.

ژل میکروسیلیس بتن شیمی

مشخصات فنی محصول ژل میکروسیلیس :

  1. حالت فیزیکی : ژل
  2. رنگ : طوسی
  3. PH : 10
  4. بسته بندی : گالن 25 کیلویی
  5. تاریخ مصرف : 8ماه پس از تولید در کیسه در بسته دور از رطوبت
  6. قابلیت اختلاط : دارد
  7. یون کلر : ندارد
  8. نقطه انجماد : 2-

اثرات آب انداختگی بتن :

آب انداختگی بتن، جداشدگی آب از مخلوط بتن تازه و تجمع آن در سطح است. این پدیده نامطلوب، اثرات منفی متعددی بر کیفیت، مقاومت و دوام بتن می‌گذارد که در ادامه به بررسی آن‌ها می‌پردازیم:

1. کاهش مقاومت:

آب انداختگی بتن، مقاومت فشاری، خمشی و کششی آن را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد. دلیل این امر، تراکم نامناسب بتن و وجود حفره‌ها و فضاهای خالی در آن است. بتن با تراکم پایین، مقاومت کمتری در برابر فشار، خم شدن و کشش دارد و به همین دلیل، در برابر بارهای وارده آسیب‌پذیرتر است.

2. افزایش نفوذپذیری:

بتن آب انداخته، به دلیل وجود حفره‌ها و فضاهای خالی در ساختار آن، نفوذپذیری بالایی دارد. این امر به معنای نفوذ آسان آب، رطوبت، مواد شیمیایی و عوامل مخرب به داخل بتن است. نفوذپذیری بالا، بتن را در معرض فرسایش، خوردگی، یخ زدگی و سایر آسیب‌های ناشی از عوامل محیطی قرار می‌دهد.

 

 

پیشنهاد مطالعه: جهت دسترسی به مجموعه ی از مقالات جامع در زمینه ی افزودنی های بتن کلیک نماید.

 

3. کاهش دوام:

کاهش مقاومت و افزایش نفوذپذیری بتن در اثر آب انداختگی، به طور مستقیم بر دوام و پایداری آن در برابر عوامل مخرب مانند یخ زدگی، سایش، خوردگی و مواد شیمیایی تاثیر می‌گذارد. بتن آب انداخته، عمر کوتاه‌تری دارد و به مرور زمان دچار فرسایش، ترک خوردگی و تخریب می‌شود.

4. ایجاد ترک:

ترک‌های مویی و ریز می‌توانند در اثر آب انداختگی بتن ایجاد شوند. این ترک‌ها به مرور زمان عمیق‌تر و بزرگ‌تر می‌شوند و به طور کلی، به عنوان “ترک‌های ناشی از خشک شدن” شناخته می‌شوند. ترک‌ها، مقاومت و زیبایی ظاهری بتن را تحت تاثیر قرار می‌دهند و می‌توانند منجر به نشت آب، نفوذ عوامل مخرب و در نهایت، تخریب سازه شوند.

5. کاهش زیبایی ظاهری:

آب انداختگی بتن، سطح آن را ناهموار و ناصاف می‌کند و به طور کلی، از زیبایی ظاهری آن می‌کاهد. بتن آب انداخته، ظاهری ناخوشایند دارد و ممکن است برای مصارف نما و سطوحی که نیاز به زیبایی ظاهری دارند، مناسب نباشد.

6. افزایش هزینه‌ها:

اثرات منفی آب انداختگی بتن، مانند کاهش مقاومت، دوام و زیبایی ظاهری، می‌توانند منجر به افزایش هزینه‌های ساخت و ساز و تعمیر و نگهداری شوند. بتن آب انداخته، نیازمند تعمیرات و مراقبت‌های بیشتری است و در نهایت، عمر مفید آن کوتاه‌تر می‌شود.

 

پیشنهاد مطالعه: برای کسب اطلاعات در مورد ریختن بتن جدید روی بتن قدیمی  و  بتن رنگی  کلیک نماید.

 

راه‌های پیشگیری از آب انداختگی بتن: 

آب انداختگی بتن، جداشدگی آب از مخلوط بتن تازه و تجمع آن در سطح است. این پدیده نامطلوب، اثرات منفی متعددی بر کیفیت، مقاومت و دوام بتن می‌گذارد و به همین دلیل، پیشگیری از آن از اهمیت بالایی برخوردار است.

در این بخش، به بررسی راه‌های مختلف پیشگیری از آب انداختگی بتن به صورت کامل و با جزئیات می‌پردازیم:

1. طراحی مخلوط مناسب:

  • نسبت آب به مواد خشک: استفاده از نسبت مناسب آب به مواد خشک (سیمان، ماسه و سنگدانه) در طراحی مخلوط بتن، اولین و مهم‌ترین گام در پیشگیری از آب انداختگی است. نسبت آب به مواد خشک باید به گونه‌ای باشد که آب کافی برای هیدراتاسیون کامل سیمان و تشکیل خمیر سیمان وجود داشته باشد، اما در عین حال، آب اضافی در مخلوط باقی نماند.
  • استفاده از مصالح با کیفیت: مصالح مورد استفاده در ساخت بتن، مانند ماسه و سنگدانه، باید از کیفیت بالا و عاری از ناخالصی باشند. ناخالصی‌ها، مانند خاک، رس و مواد آلی، می‌توانند قدرت جذب آب مصالح را افزایش داده و به آب انداختگی بتن منجر شوند.
  • استفاده از مواد افزودنی: می‌توان از مواد افزودنی مناسب، مانند روان کننده‌ها و حباب گیرها، در مخلوط بتن استفاده کرد. روان کننده‌ها، روانی بتن را افزایش می‌دهند و به این ترتیب، می‌توان از مقدار آب کمتری برای رسیدن به اسلامپ مورد نظر استفاده کرد. حباب گیرها، حباب‌های هوای میکروسکوپی را در مخلوط بتن ایجاد می‌کنند که به توزیع یکنواخت آب در بتن و کاهش آب انداختگی کمک می‌کنند.

2. کنترل اسلامپ:

اسلامپ بتن، به میزان روانی و شکل‌پذیری آن اشاره دارد. اسلامپ زیاد بتن، به معنای وجود آب آزاد بیشتر در مخلوط است و احتمال آب انداختگی را افزایش می‌دهد. برای کنترل اسلامپ بتن، باید از روش‌های مناسب، مانند استفاده از مخلوط کن بتن و تست اسلامپ، استفاده کرد.

3. جلوگیری از لرزش و ارتعاش:

لرزش و ارتعاش در هنگام حمل و نقل، ریختن و قالب‌بندی بتن، می‌تواند به جداشدگی ذرات جامد و آب در مخلوط تازه منجر شود. برای جلوگیری از لرزش و ارتعاش، باید از روش‌های مناسب، مانند استفاده از تجهیزات مناسب برای حمل و نقل و قالب‌بندی بتن، استفاده کرد.

4. ویبره کردن بتن:

ویبره کردن بتن در قالب‌ها، به تراکم بتن و فشرده شدن ذرات آن کمک می‌کند. این امر، فضاهای خالی بین ذرات را کاهش می‌دهد و به این ترتیب، از تجمع آب در سطح بتن و آب انداختگی جلوگیری می‌شود.

5. کیورینگ مناسب:

کیورینگ بتن، فرآیندی است که برای حفظ رطوبت بتن در مراحل اولیه سخت شدن آن انجام می‌شود. رطوبت مناسب، به هیدراتاسیون کامل سیمان و تشکیل بتنی متراکم و باکیفیت کمک می‌کند. کیورینگ نامناسب، می‌تواند منجر به تبخیر سریع آب از سطح بتن و آب انداختگی شود.

آزمایش آب انداختگی بتن:

آزمایش آب انداختگی بتن، روشی استاندارد برای اندازه‌گیری میزان آب آزاد موجود در مخلوط بتن تازه و تمایل آن به جداشدگی و تجمع در سطح بتن است. این آزمایش، به منظور ارزیابی کیفیت بتن و پیش‌بینی احتمال بروز مشکل آب انداختگی در مراحل بعدی ساخت و اجرا انجام می‌شود.

در این بخش، به بررسی دقیق آزمایش آب انداختگی بتن، شامل اهداف، روش اجرا، محاسبات و تفسیر نتایج آن می‌پردازیم:

1. اهداف آزمایش:

  • ارزیابی میزان آب آزاد موجود در مخلوط بتن تازه: این اطلاعات برای بررسی تناسب آب به مواد خشک در طراحی مخلوط بتن و همچنین پیش‌بینی احتمال بروز مشکل آب انداختگی در مراحل بعدی ساخت و اجرا مورد استفاده قرار می‌گیرد.
  • بررسی کیفیت مصالح: مصالح نامرغوب، به خصوص ماسه و سنگدانه، می‌توانند قدرت جذب آب بالایی داشته باشند و به کمبود آب برای هیدراتاسیون سیمان و تشکیل خمیر سیمان منجر شوند. این کمبود آب، در نهایت به جداشدگی آب اضافی و تجمع آن در سطح بتن (آب انداختگی) می‌انجامد. آزمایش آب انداختگی بتن، می‌تواند به شناسایی مصالح نامرغوب و جلوگیری از استفاده از آن‌ها در ساخت بتن کمک کند.
  • کنترل فرآیند اختلاط: فرآیند اختلاط بتن باید به گونه‌ای انجام شود که ذرات جامد (سیمان، ماسه و سنگدانه) به طور یکنواخت در مخلوط توزیع شوند و آب به طور کامل برای هیدراتاسیون سیمان در دسترس باشد. آزمایش آب انداختگی بتن، می‌تواند به بررسی کیفیت فرآیند اختلاط و شناسایی احتمالی مشکلات آن کمک کند.

2. روش اجرا:

مراحل کلی انجام آزمایش آب انداختگی بتن به شرح زیر است:

  1. تهیه نمونه: از بتن تازه مخلوط شده، نمونه‌ای با حجم مشخص (معمولاً 10 لیتر) برداشته می‌شود.
  2. ریختن نمونه در قالب: نمونه بتن در یک ظرف استوانه‌ای شکل با ارتفاع مشخص (معمولاً 30 سانتی‌متر) ریخته می‌شود.
  3. سطح‌بندی: سطح بتن در قالب به طور صاف و تراز می‌شود.
  4. پوشاندن قالب: قالب با یک درپوش مناسب پوشانده می‌شود تا از تبخیر آب از سطح بتن جلوگیری شود.
  5. نگهداری در دمای ثابت: قالب حاوی نمونه بتن در دمای ثابت (معمولاً 20 درجه سانتی‌گراد) به مدت 24 ساعت نگهداری می‌شود.
  6. اندازه‌گیری حجم آب: پس از 24 ساعت، حجم آب جمع شده در سطح بتن با استفاده از یک لوله مدرج یا ظرف مناسب اندازه‌گیری می‌شود.

3. محاسبات:

میزان آب انداختگی بتن با استفاده از فرمول زیر محاسبه می‌شود:

میزان آب انداختگی (%) = (حجم آب جمع شده / حجم نمونه) × 100

4. تفسیر نتایج:

میزان آب انداختگی بتن به طور کلی بر اساس استانداردهای ملی یا بین‌المللی تفسیر می‌شود.

به طور کلی، مقادیر زیر برای میزان آب انداختگی بتن قابل قبول در نظر گرفته می‌شوند:

  • کم: کمتر از 3 درصد
  • متوسط: 3 تا 6 درصد
  • زیاد: بیش از 6 درصد

باید توجه داشت که میزان آب انداختگی بتن به عوامل مختلفی مانند نسبت آب به مواد خشک، نوع مصالح، اسلامپ بتن و دمای محیط بستگی دارد.

5. کاربرد نتایج:

نتایج آزمایش آب انداختگی بتن می‌تواند برای موارد زیر مورد استفاده قرار گیرد:

  • اصلاح طراحی مخلوط بتن: در صورتی که میزان آب انداختگی بتن بیش از حد مجاز باشد، می‌توان با اصلاح نسبت آب به مواد خشک در طراحی مخلوط، این مشکل را برطرف کرد.
  • انتخاب مصالح مناسب: در صورتی که مصالح مورد استفاده در ساخت بتن نامرغوب باشند و قدرت جذب آب بالایی داشته باشند، باید از مصالح با کیفیت بالاتر استفاده کرد.
  • کنترل فرآیند اختلاط: در صورتی که فرآیند اختلاط بتن به درستی انجام نشود و ذرات جامد به طور یکنواخت در مخلوط توزیع نشوند، باید فرآیند اختلاط مجددا انجام شود.

 

ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

بهترین مقالات روزانه را از سایت ما بخوانید.