بروز ترک خوردگی بتن در طول عمر سازه‌های بتنی امری اجتناب ناپذیر می‌باشد. بنابراین شناخت انواع ترک بتن و راهکارهای ترمیم ترک از اهمیت بالایی برخوردار است.در این مقاله به انواع ترک بتن و عوامل ایجاد آن اشاره خواهد شد.
درز و ترک در بتن
امروزه بتن به عنوان یکی از محبوب ترین مصالح ساختمانی در قسمت‌های مختلف صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. بتن مانند هر ماده دیگری دارای معایب و مزایا می‌باشد. ویژگی‌های مناسب فیزیکی و مکانیکی آن در یک طرف و هزینه کم به منظور تولید و سهولت در استفاده و اجرا از طرف دیگر، این ماده را نزد صاحبان صنایع به عنوان جزیی اساسی هنگام ساخت و ساز تبدیل کرده است.
نگهداری از بتن یکی از مراحل بسیار مهم در مرحله بهره برداری می‌باشد. یکی از قسمت‌های مهم در امر مراقبت از بتن توجه به درزها و ترک‌های بوجود آمده در بتن پس از ساخت و سعی در پیدا منشا آن می‌باشد. بروز درزها و ترک‌ها در بتن امر عادی و معمولی تلقی می‌شود اما آنچه که اهمیت دارد جلوگیری از پخش آن در سرتاسر سازه و کاهش عمق آن می‌باشد در غیر اینصورت سازه به طور جدی در معرض حمله مواد خورنده و شیمیایی قرار گرفته و آرماتور‌های موجود به زودی زنگ زده و کارایی خود را از دست می‌دهند. برای مثال، عدم توجه به ترک بتن موجود در پایه‌های سکو‌های دریایی ساخته شده در خلیج‌ها و دریا‌ها منجر به واژگونونی کل سازه در بلند مدت می‌شوند، چرا که مواد خورنده موجود در آب دریا‌ها می توانند به راحتی به درون مقطع بتن نفوذ کرده و موجب خوردگی آرماتور‌های موجود شوند.
انواع درز و ترک در بتن
بتن در طول عمر خود شاهد تعداد نا محدودی از درزها و ترک‌ها خواهد بود. طی سالیان متمادی، پژوهشگران عرصه تکتولوژی بتن انواع مختلفی از درزها و ترک‌ها را معرفی نموده و راه حل‌هایی را نیز برای جلوگیری از گسترش آن‌ها ارائه نموده اند. انواع درزها و ترک‌ها عبارتند از:
- ترک جمع شدگی خمیری (Plastic shrinkage crack)
- ترک انبساطی (Expansion crack)
- ترک ناشی از بلند شدن بتن (Heaving crack)
- ترک ناشی از نشست سازه (Settling crack)
- ترک ناشی از بارگذاری بیش از اندازه (Cracks due to overloading)
- ترک ناشی از خشک شدن زودرس بتن (Premature drying crack)
ترک جمع شدگی خمیری (Plastic shrinkage crack)
یکی از انواع ترک‌های بتن، ترک جمع شدگی خمیری می‌باشد. این نوع ترک در بتن تازه رخ می‌دهد. هنگامی که بتن به تازگی در سطح مورد نظر ریخته می‌شود، کماکان دارای آب می‌باشد. هنگامی که در هوای گرم، این آب شروع به بخار شدن می‌کند، بتن منقبض شده و تنشی در آن بوجود می‌آید. حال پس از مدتی که بتن شروع به سخت شدن می‌کنند، این تنش‌ها موجب فشار به بتن شده و ممکن است در قسمت‌هایی از بتن ترک ایجاد شود. لازم به ذکر است این ترک‌ها تا مادامی که قابل مشاهده نباشند، خطری برای پایداری سازه نداشته و خللی در بهره برداری آن وارد نمی‌کنند.
ترک انبساطی (Expansion crack)
یکی دیگر از ترک‌های رایج ترک انبساطی بتن می‌باشد. بتن نیز مانند هر ماده دیگری هنگامی که در معرض گرما قرار گیرد، دچار انیساط می‌شود. در مناطق گرم، به علت گرمای هوا، بتن دچار انبساط شده و هنگامی که در اطراف آن موادی موجود داشته باشند که قابلیت شکل پذیری یا جابجایی نداشته باشند (مانند قاب پنجره، در یا دیوار) یک تنشی در بتن بوجود می‌آید. این تنش منجر به فشار به بتن شده و ترک‌هایی که ترک‌های انبساطی نامیده می‌شوند در بتن شکل می‌گیرد.
یکی از راه‌های جلوگیری از گسترش ترک انبساطی، ایجاد مفاصل انبساطی می‌باشد. این مفاصل در واقع فواصل هستند که بتن را از نواحی اطراف آن جدا (isolate) می‌کند. بنابراین، بتن به راحتی می‌تواند منبسط شود و مانعی برای انبساط آن بوجود نمی‌آید و در نتیجه تنشی نیز در بتن شکل نمی‌گیرد.
ترک ناشی از بلند شدن بتن (Heaving crack)
یکی دیگر از انواع ترک‌ها و درزها در بتن، درز و ترک ناشی ار بلند شدن بتن می‌باشند. بلند شدن بتن می‌تواند در شرایط مختلفی روی دهد. به طور مشخص، هنگامی زمین زیر دال بتنی، دچار یخ زدگی می‌شود، منبسط شده و بالا می‌آید. در ادامه، هنگامی که درجه ی هوا کمی بالا می‌رود و هوا گرم می‌شود، یخ زدگی زمین از بین رفته و خاک به حالت عادی باز می‌گردد. در این حالت اگر دال بتنی روی خاک قادر به حرکت با خاک و زمین نباشد، دچار ترک می‌شود. هم چنین هنگامی که اجسام سخت در زیر دال بتنی وجود داشته باشند و قادر به حرکت باشند نیز ترک بتن محتمل می‌باشد. به عنوان مثال، هنگامی که ریشه درختان رشد می‌کنند، باعث فشار به دال بتنی شده و می‌تواند دال بتنی را بلند کنند. این پدیده، سبب ایجاد تنش در بتن شده و نهایتا منجر به بروز درز و ترک بتن می‌شود.
ترک ناشی از نشست سازه (Settling crack)
از انواع دیگر ترک و درز در بتن، ترک خوردگی بتن ناشی از نشست سازه می‌باشد. در این نوع ترک، زمین یا زیرساخت زیر دال یا دیوار بتنی تا حدی حفاری می‌شود. از آنجا که در این حالت بتن دچار نشست می‌شود، تنشی در داخل بتن گسترش می‌یابد که به ترک ناشی از نشست سازه معروف است. هم چنین ممکن است هنگامی که درخت تنومند کنار دال بتنی برداشته شود و محل حفر شده با خاک مناسب پر و متراکم نشود، دال یا دیوار بتنی نشست کرده و ترک ناشی از نشست در بتنه تشکیل می‌شود.
ترک خوردگی بتن ناشی از بارگذاری بیش از اندازه (Cracks due to overloading)
یکی دیگر از انواع ترک بتن، ترک ناشی از بارگذاری بیش از اندازه می‌باشد. مکانیزم انتقال بار در دال‌های بتنی بدین شکل است که بتن بار و وزن موجود در سطح خود را به زمین یا پی زیر خود منتقل می‌کند. در این فرآیند، هنگامی که خاک زیر دال بتنی، به هر دلیلی قابلیت باربری خود را ازدست بدهد، دال بتنی قادر به تحمل بار نخواهد بود. شایان ذکر است که در این حالت بار فراتر از ظرفیت بتن مد نظر می‌باشد. در ادامه، دال بتنی تا حد زیر بار روی سطح خود دچار انحنا شده و ترک‌هایی در سطح آن تشکیل خواهد شد که به ترک بتن ناشی از بارگذاری بیش از حد معروف می‌باشد.
ترک ناشی از خشک شدن زودرس بتن (Premature drying crack)
ترک ناشی از خشک شدن زودرس بتن معمولا در هوا‌های گرم و طوفانی رخ می‌دهد. در این موارد، رطوبت و آب موجود در سطح فوقانی بتن به سرعت تخریب می‌شود و در نتیجه سطحی خشک در روی بتن پدیدار می‌گردد. در نتیجه این خشکی، ترک‌های بسیار ریز روی سطح بتن ظاهر می‌شود که به لحاظ سازه ای و مقاومتی خطری برای بهره برداری محسوب نمی‌شود.
