بتن کرمو چیست؟
بتن کرمو یکی از شایعترین مشکلاتی است که در فرایند بتن ریزی بعد از باز شدن قالب اتفاق میافتد. در واقع کرمو شدن بتن را اصطلاحی میدانند که طی آن حفرههای خالی روی سطح و یا نزدیک به سطح به وجود میآید. بتن کرمو، حفرهها و فضاهای توخالی بوده که داخل توده بتن و یا روی سطح باقی مانده و به شکل لانه زنبوری هستند. این مشکل در بتن با چشم غیر مسلح نیز قابل مشاهده بوده و به محض آنکه قالب برداشته میشود، قابل تشخیص است.
دلایل آسیب دیدگی بتن و نیاز به ترمیم آن چیست؟
در ادامه مطلب برخی از دلایلی که باعث میشوند به بتن آسیب وارد شود و در اصطلاح بتن کرمو شود را بیان میکنیم:
- اگر بتن به صورت ناگهانی جمع شود، دچار ترک خوردگی شده و آسیب میبیند.
- ضربات بسیار شدید به بتن میتواند یکی از دلایل آسیب رسیدن به آن باشد.
- تغییر فصول و نوسانات درمان نیز یکی دیگر از عواملی است که باعث آسیب دیدن و ایجاد بتن کرمو میشود.
- یکی دیگر از دلایل پدیده کرمو شدن بتن، افزایش میزان آب نسبت به سیمان است که باعث جدا شدگی در بتن شده و در نهایت موجب آسیب دیدن آن میشود.
- چنانچه پوششهای حفاظتی بتن از بین برود، به مرور زمان شاهد آسیب دیدن آن خواهید بود.
- خوردگی بتن نیز یکی دیگر از عواملی است که در این زمینه موثر بوده و میتواند باعث آسیب دیدن بتن شود.
- پدیدههای طبیعی مانند سیل و زلزله، از دیگر عواملی هستند که به بتن آسیب وارد میکنند و نیاز آن را به ترمیم بیشتر مینمایند.
- رفت و آمد زیاد روی سطح بتن و تردد ماشینها، یکی دیگر از عوامل ایجاد آسیب در بتن به شمار میآید.
- چنانچه عمل آوری بتن به صورت صحیح انجام نشود، با گذشت زمان میتواند باعث آسیب رسیدن به آن شود.
انواع آسیبهای بتن کدامند؟
انواع آسیب دیدگی بتن را میتوانیم به موارد زیر دستهبندی کنیم:
- کرمو شدن بتن
بتن کرمو یکی از آسیبهای شایع در بتن است که قابلیت ترمیم دارد. زمانی که حفره و فضای خالی روی سطح بتن رخ دهد، پدیده کرمو شدگی اتفاق میافتد. این حفرهها قابلیت دسترسی ندارند و رفته رفته بیشتر میشوند و شکل لانه زنبوری به خود میگیرند.
- سولفاته شدن بتن
سولفاته شدن بتن فرایندی پیچیده است. در واقع این پدیده، حمله فیزیکی نمک به علت کریستاله شدن آن و همچنین حمله شیمیایی سولفات که در خاک، آب دریا و آب زیرزمینی وجود دارد، است. حمله سولفاتی میتواند باعث انبساط، کاهش مقاومت، ترک خوردگی و از هم پاشیدن بتن شود.
- ترک خوردن بتن
گاهی اوقات ممکن است طی فرایندهای مختلف بتن ریزی، این ماده دچار ترک شود. این ترکها به علل مختلفی رخ میدهند و با اقدامات پیشگیرانه میتوان از اغلب آنها جلوگیری کرد. ترک خوردن بتن نیز یکی دیگر از آسیبهای رایج در این ماده است که عوامل بروز آن را میتوان در ایجاد مشکل ساخت و ساز، نقص طراحی، مشکل در کیفیت مواد و شرایط محیطی دانست.
- خوردگی شبکه میلگرد
یکی از شایعترین اتفاقاتی که به طور معمول در سازههای بتنی و ساختمان سازی اتفاق میافتد، خوردگی میلگرد است. نرخ خوردگی میلگرد به صورت مستقیم روی عمر ساختمان و سازه تولید شده موثر است و به طور کاملاً جدی باید مورد بررسی قرار گیرد. زیرا میتواند زیان مالی و آثار جبران ناپذیر را در طولانی مدت به دنبال داشته باشد.
از چه مصالحی برای ترمیم بتن کرمو استفاده میشود؟
به صورت کلی ملاتهایی که برای ترمیم بتن مورد استفاده قرار میگیرد را به چهار دسته ملات سیمانی، ملات سیمانی اصلاح شده با پلیمر، ملات پلیمری و گروت میتوانیم تقسیم بندی کنیم.
- ملاتهای سیمانی
این مصالح به صورت بستهبندی به بازار عرضه شده است و برای ترمیم بتن کرمو کاربرد دارد. علاوه بر آن امکان ساخته شدن آن در محل کارگاه توسط نیروهای ماهر نیز وجود دارد. به طور معمول ملات بستهبندی شده دارای کیفیت بهتری بوده و عملکرد خوبی نیز خواهد داشت.
- ملات سیمانی اصلاح شده با پلیمر
این ملات به طور معمول قابلیت ساخته شدن در کارگاه را ندارد و به صورت بستهبندی شده و آماده تهیه میگردد. از این مواد برای ترمیم بتن کرمو استفاده میگردد. ملات سیمانی اصلاح شده با پلیمر عموماً چسبندگی بهتر، انعطاف بیشتر، دوام بالاتر و کارپذیری راحتتری دارد.
در این نوع محصولات باید از ملاتهایی استفاده کرد که دارای استاندارد هستند و تولید کنندگان محصولات، خدمات فنی و مشاوره لازم را ارائه دهند. زیرا کار کردن با ملات سیمانی اصلاح شده با پلیمر نیاز به تجربه بالایی دارد و طراح یا ناظر حتماً باید با تولید کننده در ارتباط باشد تا شرایط طراحی خاص آن را بداند.
- ملات پلیمری
در تولید ملات پلیمری از سیمان استفاده نمیشود. به کار بردن این ملات، به علت تفاوت در جنس قیمت بالا و ماهیت غیر سیمانی، برای ترمیم بتن کرمو خیلی متداول نیست و در بعضی از خرابیها مانند روش نیلینگ و یا ترمیم ترک از آن استفاده میگردد.
- گروت
چنانچه محدودیت اجرا وجود نداشته باشد یا نفوذ کنندگی بالایی مد نظر باشد، به کار بردن گروت هم مطابق با نظر طراح و یا ناظر امکانپذیر است. انعطاف بالای گروت، موجب سازگار شدن آن شده است و همچنین پایه سیمانی گروت، سازگاری ظاهری خوب و دمای بالایی را موجب میشود.
پس از عملیات ترمیم بتن چنانچه نیاز باشد طراح یا ناظر از الیاف FRP هم جهت مقاوم سازی بتن استفاده میکند.
در ادامه برای آشنایی با دیگر روش های ترمیم سطوح آسیب دیده بتنی مطالعه مقاله “انواع روش های ترمیم بتن کدام است؟” را پیشنهاد می کنیم.
مهمترین عوامل ایجاد بتن کرمو چیست؟
چند علت عمده وجود دارند که باعث ایجاد بتن کرمو میشود.
- کرمو شدن بتن به علت کارایی ضعیف آن
یکی از ویژگیهای بتن، کارایی مناسب ملات است. کارایی بتن از ویژگیهای اساسی آن به شمار میآید. در حقیقت محتوای آب، سیمان، دانه بندی سنگدانه، مواد افزودنی و سایر خصوصیات فیزیکی، از عواملی به شمار میآیند که روی کارایی بتن تاثیرگذار هستند.
- افزودن آب بیشتر از حد استاندارد
اگر نسبت آب و سیمان متناسب نباشد و بیشتر از حد استاندارد آب به ملات اضافه شود، کارایی خود را از دست داده و میتواند باعث کرموشدگی بتن شود.
- فشرده سازی یا ارتعاش نامناسب بتن
عملیات ارتعاش بتن برای خارج کردن حباب داخل آن انجام میگردد. زمانی که عملیات بتن ریزی انجام میشود، امکان ایجاد صدا یا حبابهایی داخل آن وجود دارد که باعث تضعیف شدن ساختار بتن میگردد. به همین خاطر از دستگاه ویبراتور برای ایجاد ارتعاش شدید جهت خارج کردن حبابها استفاده میشود. اگر ارتعاش به صورت درست انجام نشود، میتواند یکی از عوامل بتن کرمو باشد.
- ریختن بتن از فاصله زیاد
یکی از اشتباهات رایج بتنریزی این است که از فاصله زیاد بتن روی سطح ریخته میشود. اگر این ارتفاع از یک متر بیشتر باشد، میتواند باعث ایجاد مشکل آسیب دیدگی بتن و در نهایت کرمو شدن آن شود.
- اتصالات خاص بتن ریزی
هنگام اجرای قالب بندی، جهت ساخت سازههای بتنی، از اتصالات خاصی استفاده میشود. چنانچه کیفیت اتصالات خوب نباشد، میتواند باعث آسیب دیدن بتن شده و موجب ایجاد بتن کرمو شود.
- وجود سنگدانههای درشت
کرمو شدن بتن در واقع، عدم پیوستگی بین ذرات بتن است. چنانچه سنگدانههای درشتی در بتن وجود داشته باشد میتواند علت اصلی مشکل بتن کرمو به شمار آید.
- عدم رسیدگی به قالبهای مخصوص اجزای بتنی
چنانچه اتصالات قالب ضد نشتی نباشد و یا شل باشد، دوغاب از طریق سوراخها یا اتصالات به بیرون درز پیدا میکند. در نتیجه میتواند باعث مشکل بتن کرمو شود.
- جایگذاری نامناسب میلگرد در ستون و تیر
چنانچه میلگردهای افقی و عمودی ستونها و تیرها در جایگاه مناسب خود قرار نگیرند، بتن به تمام نقاط نفوذ پیدا نکرده و موجب مشکل بتن کرمو میشود.
فرایند کلی ترمیم بتن کرمو چگونه است؟
برای ترمیم کردن بتن کرمو روشهای مختلفی وجود دارد. به کار بردن ترکیبات قوی که بر پایه سیمان هستند باعث میشود که پروژه مقاومت بیشتری داشته باشد. هدف اصلی از ترمیم کردن بتن کرمو، بستن منافذ آن است. جلوگیری از وارد شدن مواد داخل بتن و میلگرد میتواند باعث طولانیتر شدن عمر بتن شود اما به طور کلی جلوگیری کردن از ایجاد بتن کرمو و کاهش کیفیت آن از فرایند ترمیم بسیار آسانتر است.
برای ترمیم بتن کرمو، ابتدا از تجهیزات خاصی استفاده میشود و قسمتهایی که خراب شده و ذرات بتن در آنجا سست شده است، برداشته میشود و از بین میرود. پس از آن سطح بتن کرمو به طور کامل تمیز میگردد. در مرحله بعد پس از آنکه سطح بتن به طور کامل خشک شد، از چسب بتن استفاده میشود.
عملیات بتنریزی از طریق قالب گذاری یا آماده سازی گروت انجام میگیرد. قالبهایی که به صورت آماده هستند، در ترمیم بتن مورد استفاده قرار گرفته و پس از چند ساعت از سطح کار برداشته میشوند.
چگونه از کرمو شدگی بتن جلوگیری کنیم؟
راهکارهای مختلفی برای جلوگیری از ایجاد بتن کرمو وجود دارد که در ادامه به آنها میپردازیم.
- تا حد امکان باید از ریزش بتن جلوگیری شود.
- ترکیب بتنی حتماً باید کارایی مناسب داشته باشد و بر اساس نوع اجزای بتنی و موقعیت ساخته شود.
- ذرات کافی باید در ملات وجود داشته باشند تا بتوانند حفرههایی را که بین سنگدانههای درشت وجود دارد پر کنند.
- فشردگی مناسب بتن، یکی دیگر از عواملی است که از بتن کرمو آن جلوگیری میکند.
- نفوذ ناپذیری قالبها باید مورد بررسی قرار گرفته و از محکم بودن آنها اطمینان حاصل شود.
- در مکانهایی که ستونها و تیرها متصل شدهاند، از بتن با سنگدانههای ۲۰ میلیمتری و یا کوچکتر باید استفاده شود و آب بیشتری جهت ساخت ملات باید به کار برده شود.
- ضربه زدن توسط چکش به کنارههای قالب میتواند احتمال ایجاد بتن کرمو را به حداقل برساند.
بررسی دلایل کرمو شدن بتن (ویبره غیر اصولی بتن)
همانطور که گفتیم عوامل مختلفی باعث ایجاد بتن کرمو میشوند که یکی از آنها ویبره غیر اصولی است. در ادامه نکات مهمی در این باره بیان خواهیم کرد:
- ویبراتور باید به شکل قائم و در فاصله ۳۰ تا ۵۰ سانتیمتری همدیگر به بتن وارد شود.
- علاوه بر آن باید به آرامی از بتن بیرون کشیده شود تا از ایجاد حباب جلوگیری گردد.
- از خواباندن ویبراتور به صورت افقی و مایل باید پرهیز شود.
- زمان کافی جهت اعمال لرزش توسط ویبراتور خرطومی بر حسب میزان اسلامپ بتن در نظر گرفته میشود. به طور معمول مدت زمانی که جهت ویبره در نظر گرفته میشود، ۵ تا ۱۰ ثانیه است.
- کاهش مدت لرزش باعث ایجاد بتن متخلخل میگردد و افزایش آن میتواند باعث خروج مقدار زیادی شیره بتن به سطح شود. در نتیجه دچار جدا شدگی، ترک، بتن کرمو و کاهش مقاومت سطح میگردد.
- پس از آنکه هر لایه از بتن ریخته شد، باید در همان بخش ویبراتور زده شود.
- مهندس ناظر قبل از عملیات بتنریزی حتماً باید آموزشها و تذکرات لازم را به اپراتور ویبراتور بدهد.
- زمان بتن ریزی بهتر است از دو ویبراتور استفاده گردد.
- علاوه بر آن توصیه میشود که سوخت مورد نیاز و شلنگ زاپاس نیز برای ویبراتور در کارگاه در نظر گرفته شود.
روش ترمیم بتن کرمو سطحی چگونه است؟
ترمیم بتن کرمو به صورت سطحی ارزش سازهای ندارد و فقط جهت حفظ زیبایی و دوام انجام میشود. در این روش از قلم و چکش و یا چکش برقی برای برداشتن و حذف کردن بتنهای کرمو شده استفاده میکنند. پس از آن سطح، از تمامی آلودگیها و گرد و غبار پاک میشود.
سطح بتن کرمو در این مرحله مرطوب میشود و در آخرین قدم، باید سوراخهایی که در سطح به وجود آمده است با ملات همرنگ و یا ترکیب بتنی کاملاً پوشانده شود. اگر ملات به مقدار اضافی روی سطح ریخته شد، میتوان از تیغه مخصوص برای جدا کردن آن استفاده کرد تا سطح و ظاهر ملات مانند ترکیب قبلی آن شود.
قوانین ترمیم بتن کرمو بر اساس آیین نامه بتن ایران
ترمیم بتن کرمو مطابق با آیین نامه بتن ایران دارای قوانینی است که در ادامه به صورت مختصر آن را توضیح خواهیم داد:
- چنانچه عمق آسیب بتن کرمو از ۱۰ میلیمتر بیشتر باشد، میتوان آن را به صورت وصله ترمیم نمود.
- در این روش مطابق با آیین نامه ترمیم، باید بتن کرمو تا رسیدن به نقطه سالم تخریب شود.
- پس از آن به کمک قلم، نواحی اطراف زده میشود تا لبه تیز و راست در کنج به عمق ۱۰ میلیمتر ایجاد گردد.
- باید در نظر گرفت که عمق لبه تا حد امکان باید یکنواخت باشد و نیازی نیست نواحی کرمو تا محدوده پشت میلگرد تخریب شود. مگر آنکه کرمو شدگی تا اطراف میلگرد نیز گسترش پیدا کرده باشد.
- مطابق با آیین نامه ترمیم بتن کرمو، به کار بردن ملات جهت ترمیم قطعاتی که آسیب کمی دیدهاند و این آسیب از ۵۰ میلیمتر کمتر است، توصیه میگردد.
- جهت ترمیم لکههایی که عمیقتر هستند، میتوان از لکهگیری بتن کرمو به روش قدیمی استفاده کرد و از میلگردهایی جهت تقویت لکه بهره برد.
مراحل گام به گام تعمیر و ترمیم کرموشدگی بتن
فرایند ترمیم بتن کرمو دارای مراحلی است که باید به صورت متوالی انجام شود. گاهی اوقات برخی از این تعمیرات با تعداد مراحل کمتر و یا بیشتری انجام میشود. اما به صورت کلی میتوانیم مراحل زیر را برای ترمیم بتن در نظر بگیریم.
گام اول، تعیین علت خرابی و ارزیابی شرایط
اولین مرحله در فرایند تعمیر بتن کرمو این است که پیش از هر چیز باید به ارزیابی شرایط کلی سطح بتن پرداخته شود. این کار را با آنالیزهای مختلف و بررسی وضعیت بتن کرمو، پیش و پس از خراب شدن آن انجام میدهند. در این روش از نقشههایی که در ساختمان موجود است استفاده میشود.
انجام آزمایشات لازم از نمونه بتنی که خراب شده است، بازرسی حضوری و چشمی نیز انجام میگیرد. پس از آنکه ارزیابیها به صورت کامل انجام شد و علت خرابی مشخص گردید، میتوان بهترین روش را جهت ترمیم آن انتخاب نمود.
گام دوم، انتخاب روش ترمیم و آمادهسازی مواد تعمیری
در مرحله دوم، متخصصین روش درستی را جهت ترمیم بتن کرمو بر اساس علت خراب شدن آن انتخاب میکنند. در این حالت هم ممکن است که متخصص جهت پیشگیری از خراب شدن مجدد بتن، تغییراتی را اعمال کند تا شرایط زیان آور را در آینده حذف نماید.
از بین بردن این شرایط به صورت کامل امکانپذیر نیست. به عنوان مثال، شرایط آب و هوایی قابل تغییر نخواهد بود. متخصص با درک کامل از تمامی شرایط، تا حد امکان جهت جلوگیری از عوامل مخرب، اقدامات لازم را انجام میدهد. مواد ترمیمی نیز با در نظر گرفتن نوع خرابی بتن انتخاب میشوند و در نهایت ترمیم بتن کرمو میتواند باعث افزایش عمر آن و استحکام سازه شود.
گام سوم، آماده کردن سطح بتن خراب شده
قبل از آنکه تغییرات لازم برای ترمیم سطح بتن کرمو انجام گردد، باید ابتدا مراحل آمادهسازی آن پشت سر گذاشته شود.
- به کار بردن بخار آب جهت از بین بردن و حذف چربیهای سطح بتن کرمو
- به کار بردن مواد اتصال زا و چسبنده مثل لاتکس
- غرقاب نمودن سطح بتن و اشباع کردن آن با آب در چندین نوبت
- به کار بردن کاغذ سمبادهای جهت تعیین ناصافی و زبری بتن
- پاک کردن موضعی سطح بتن کرمو و استفاده کردن از مواد شیمیایی مانند سدیم تری فسفات و دیگر مواد شوینده که مواد حلال کننده نداشته باشند.
- تمیزکاری کردن سطح بتن کرمو به کمک مرحله اسید شویی که باعث لایه برداری کردن نازک بتن میشود.
- صاف کردن سطوح و از بین بردن پستی و بلندیها
گام چهارم، تهیه مشخصات و نقشه فنی ترمیم
در مرحله چهارم باید نقشه صحیح و درستی از محل و مشخصات تعمیر تهیه گردد. این نقشه حتماً باید انعطاف پذیر باشد تا بتوان تغییرات لازم را میان کار به آن اضافه نمود. در نقشه تهیه شده، حجم تعمیر، محل تعمیر، نوع مواد تعمیری، میزان موادی که باید به کار گرفته شود، قیمت ترمیم و… درج میگردد.
گام پنجم، انتخاب پیمانکار مناسب
در این مرحله باید پیمانکار مناسبی برای پروژه انتخاب شود. پیمانکار باید تسلط کامل برای توجه به نقشه و عملیات پروژه داشته باشد و بتواند محل تعمیر و حجم کار را کاملاً بسنجد. قبل از شروع فرایند تعمیر، حتماً باید پیمانکار محل پروژه را بازدید کرده و به صورت حضوری کاملاً آن را بررسی نماید. چنانچه اطلاعات بیشتری در اختیار پیمانکار قرار گیرد و ابهامات رفع شود، نتیجه کار نیز بهتر خواهد بود.
گام ششم، مرحله اجرا و زمانبندی
عملیات ترمیم بتن کرمو بر اساس زمانبندی خاصی اجرا میگردد و مراحل اجرا کاملاً دقیق و با معرفی کردن تعداد نفرات، روش کار، تجهیزات و کاشت میلگرد، نحوه آماده کردن بتن و… انجام میگیرد. زمانبندی دقیق و نظارت کامل در مرحله اجرای ترمیم بتن کرمو بسیار ضروری و لازم است.
گام هفتم، نظارت بر کنترل کیفی محل بتن تعمیری
در این مرحله نظارت بر کنترل کیفی مراحل اجرا از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. انجام آزمایشات لازم در طول مرحله اجرا، نظارت مکرر و بازرسی از پروژه باعث میشود که جلوی هرگونه اشتباهی گرفته شود.
در نتیجه باعث افزایش استحکام سازه و ایمنی بیشتر و کنترل قیمت و همچنین عدم ایجاد بتن کرمو خواهد شد. چنانچه کنترل کیفیت پس از اتمام کار به صورت کاملاً دقیق انجام شود، ایرادات داخلی بسیار کمتر شده و در نهایت میتواند از تحمیل هزینههای جدید هم جلوگیری کند. به همین دلیل از آنجایی که نظارت بر تولید بتن در سازه های پیش ساخته مانند مخزن های پیش ساخته بیشتر است احتمال کرموشدن بتن به حدلقل می رسد.
گام هشتم، مراقبت از بتن پس از تعمیر
بتنی که ترمیم میشود، باید به درستی از آن مراقبت گردد تا استحکام سازه افزایش پیدا کند.
بتن با پایه سیمان باید عملیات رطوبتی آن پس از پایان کار حتماً انجام شود تا مشکل جمع شدگی برای آن اتفاق نیفتد. بتنهایی که بر پایه لاتکس هستند، جهت ایجاد پلیمریزاسیون، عملیات رطوبتی برای آن نباید انجام شود. به کار بردن سیستم حفاظتی بسیار ضروری است. زیرا از نفوذ پیدا کردن رطوبت، شوره زدن بتن و بروز پدیده بتن کرمو جلوگیری میکند.
تفاوت کرمو شدگی بتن با عدم تراکم بتن چیست؟
عدم تراکم بتن به صورت عمده به علت حبس هوا داخل بتن اتفاق میافتد. این موضوع به طور مستقیم با اسلامپ بتن و ویبره کردن آن در ارتباط است. در واقع عدم تراکم، یک موضوع کلی بوده و در هر بخشی از بتن و حتی در بتنریزی گسترده نیز ممکن است اتفاق افتد.
ولی کرمو شدن بتن در نواحی گوشه و مجاور قالب رخ میدهد. استفاده از ویبراتور به صورت صحیح و درست تا حد زیادی میتواند از مشکل بتن کرمو جلوگیری کند.
عوارض ایجاد کرمو شدگی بتن
به صورت کلی میتوانیم بگوییم بتن کرمو میتواند عوارضی را به دنبال داشته باشد که از آن جمله به مقاومت و تامین یکپارچگی اشاره مینماییم. نفوذ آب و یون تخریب کننده مانند کلر به بتن و کاهش نفوذ پذیری آن، از مشکلات بتن کرمو به شمار میآیند. در این شرایط پیوستگی آرماتور و بتن از دست میرود و سازه بسیار ضعیف میشود. کرمو شدن بتن در صورت عدم مراقبت و ترمیم میتواند باعث تخریب شدن کلی سازه شود.
جمع بندی نهایی
ترمیم بتن کرمو حتماً باید توسط متخصص انجام شود تا طول عمر سازه و استحکام آن افزایش پیدا کند. عوامل مختلفی مثل ترکیبات بتنی نامناسب و قرار گرفتن نادرست میلگرد میتواند باعث ایجاد کرموشدگی بتن شود. چنانچه میزان بتن کرمو خیلی کم باشد، میتوان به صورت سطحی و با تراشیدن آن و به کار بردن ملات مناسب، بتن را ترمیم نمود ولی چنانچه این مشکل عمیق باشد، باید از مراحل و فرایند خاصی که در این مقاله در مورد آن توضیحات کامل داده شد استفاده شود.