اشتباهات در طراحی و اجرای بتن پیش تنیده پیامدهای پرهزینه‌ای دارند
کاربرد فناوری بتن پیش تنیده در سازه‌های عمرانی رویه‌ای نسبتا جدید است. بنابراین، اعضای بتنی پیش تنیده موجود در چنین ساختاری هنوز نسبتا جوان هستند و خوردگی و مشکلات زوال بتن مرتبط با این نوع اعضای بتنی تنها در اوایل دهه 1980 به وضوح آشکار شد. آسیب حین خدمت که پس از چندین سال یا چند دهه بهره‌برداری ظاهر می‌شود، معمولا بیشترین تاثیر را دارد. فقدان یا ناکافی بودن محافظت قلیایی از ابتدا یا از بین رفتن آن به دلیل کربناته شدن و یا غیرفعال شدن پس از حمله کلرید، دلایل اصلی آسیب یا حتی خرابی بعدی است. در این مطلب قصد داریم به بررسی اشتباهات در طراحی و اجرای بتن پیش تنیده بپردازیم.
بتن پیش تنیده چیست؟
می‌دانیم که بتن مقاومت فشاری خوبی دارد است اما در کشش بسیار ضعیف است. به این ترتیب می‌بینیم که پس از بارگذاری خارجی، در قسمت پایینی بتن، یک ناحیه کششی پدید می‌آید. بنابراین، بتن سعی می‌کند کشیده شود و از این رو ترک می‌خورد. به همین دلیل است که چند میله فولادی در قسمت پایینی اضافه می‌شوند تا بتوانند در برابر کشش مقاومت داشته باشند و بتن را از خطر ترک خوردن نجات دهد.
در واقع بتن پیش تنیده شکلی از بتن است که در آن فشار اولیه قبل از اعمال بار خارجی در بتن ایجاد می‌شود تا تنش ناشی از بارهای خارجی در طول دوره خدمت به نحو مطلوب خنثی شود. این فشرده‌سازی اولیه توسط سیم یا آلیاژهای فولادی با مقاومت بالا به نام تاندون واقع در بخش بتنی ایجاد می‌شود.
اشتباهات در طراحی و اجرای بتن پیش تنیده
اشتباهات در طراحی و اجرای بتن پیش تنیده می‌توانند تمامی فرایند را با مشکل روبرو کنند. زمانی که طراحی نادرست باشد، ساختار بتن در زمینه کشش بازدهی مطلوبی نخواهد داشت. از میان مهم‌ترین پیامدهای اشتباهات در طراحی و اجرای بتن پیش تنیده می‌توان به موارد زیر اشاره کرد که در ادامه مطلب به توضیح آنها نیز خواهیم پرداخت.
- ناکافی بودن سیستم‌های زهکشی و آب‌بند
- اجرای ضعیف و پدید آمدن درز و شکاف
- ترک‌خوردگی بتن
زهکشی ناکافی؛ از پیامدهای مهم اشتباهات در طراحی و اجرای بتن پیش تنیده
سیستم زهکشی در سازه‌هایی مثل پل ها یا پارکینگ‌های طبقاتی نه تنها باید بتوانند آب را به شکل موثر از سطح جمع‌آوری کند، بلکه باید آبی را که از سطح وارد سیستم آب‌بند شده را نیز حذف کند. طراحی مسیر زهکشی باید طوری انجام شود که در صورت وجود نشتی یا یک مانع، آب نتواند به سیستم پیش تنیدگی راه پیدا کند. استفاده از سیستم‌های آب‌بند روی عرشه بتنی پل، یک مانع محافظتی در برابر ورود آب حاوی نمک به ویژه از سطح پل فراهم می‌کند. در گذشته، سیستمی وجود نداشت که بتواند آب‌بندی کافی ایجاد کند یا ماندگاری ویژگی آب‌بند آن در طول مدت اجرا قابل تضمین باشد. به همین خاطر درزهای اجرایی دارای نشتی بودند. اما غشاهای جدید باکیفیت، در برابر مایعات کارآمدتر از سیستم‌های اولیه عمل می‌کنند.
وجود درز و شکاف؛ یکی دیگر از پیامدهای مهم اشتباهات در طراحی و اجرای بتن پیش تنیده
درزهای اجرایی که به طور نامناسب ایجاد شده‌اند، ممکن است دارای نشتی باشند. به همین دلیل توصیه می‌شود که مهارها مثلا در دال‌های عرشه پل‌ها، دور از درزهای اجرایی نگه داشته شوند و از راهیابی هرگونه نشتی این درزها به درون سیستم‌های حساس جلوگیری به عمل بیاید. هر جا که مهارهای پیش تنیده به ناچار در محل درزهای اجرایی قرار می‌گیرند، باید در طراحی دقت کافی لحاظ شود. نسبت بالایی از درزهای انبساط دارای نشتی هستند و کارآمدی و طول عمر آنها تا حد زیادی به کیفیت نصب و نگهداری بستگی دارد. برای نشتی‌ها باید مسیر زهکشی مناسب فراهم شود تا از راهیابی نشتی به مهارهای پیش تنیدگی یا تکیه‌گاه‌ها جلوگیری به عمل بیاید و از عدم تجمع آب در این نقاط اطمینان حاصل شود.
ترک‌خوردگی؛ از پیامدهای عمده اشتباهات در طراحی و اجرای بتن پیش تنیده
ترک‌خوردگی در بتن به چند دلیل اتفاق می افتد. ترک اصولا در نواحی با تنش‌های بالا و در اثر بارگذاری و تغییر شکل‌های زیاد رخ می‌دهد. ترک‌های عریض می‌توانند خطر خوردگی تا حد قابل ملاحظه‌ای افزایش دهند. عرض ترک باید با توجه دستورالعمل‌های طراحی محدود شود. به حداقل رساندن خطر ترک‌خوردگی به ویژه در مجاورت مهارها نیازمند دقت و توجه ویژه است.
اشتباهات مهم در اجرای بتن پیش تنیده
با اینکه اشتباهات اساسی توسط نیروی اجرایی را در هیچ نوع ساخت‌وسازی نمی‌توان کاملا برطرف کرد، اما با به‌کارگیری نیروی کاری آموزش‌دیده می‌توان تا حد زیادی از بروز این چنین اشتباهاتی پرهیز کرد. اجرای ضعیف تزریق اعضای پس‌تنیده که به استفاده از ملات‌های سیمانی نامناسب نیز ارتباط پیدا می‌کند، یکی از دلایل عمده آسیب ناشی از خوردگی در جایی است که فولاد پیش تنیده در معرض آب آلوده به کلرید حاصل از نمک یخ‌زدایی یا در نواحی ساحلی قرار دارد. تجربه نشان داده است که تاندون‌های تزریق‌شده در سازه‌های خشک واقع در مناطقی با آب‌وهوای خشک، دچار خوردگی نمی‌شوند.
با این وجود، نیروی کار آموزش‌ندیده می‌تواند مشکلات گسترده‌ای را به دنبال داشته باشد. از میان این مشکلات می‌توان به تراکم ضعیف بتن و نفوذپذیری بالا در مواردی اشاره کرد که مقدار پوشش مشخصی برای اعضای فولادی در نظر گرفته نشده باشد. مشاهدات تجربی نشان می‌دهند که اگر آب خورنده به درون بتن متخلخل نفوذ کند، یا در صورتی که پوشش بتنی بسیار نازک باشد و اثر محافظتی را به دلیل ورود کلرید یا کربناسیون از دست بدهد، نه پوشش فولادی و نه حتی ملات با تراکم خوب، هیچ‌یک می‌تواند یک آب‌بند مناسب تشکیل دهد. اگرچه تزریق غیرصحیح مجاری، اولین شرط ایجاد خوردگی به شمار می‌رود، اما این عامل به تنهایی برای ایجاد خوردگی آسیب‌رسان کافی نیست.
با رعایت اصول طراحی و اجرای بتن پیش تنیده، از اشتباهات جلوگیری کنید
در این مطلب به بررسی اشتباهات در طراحی و اجرای بتن پیش تنیده پرداختیم. چنین اشتباهاتی می‌توانند هزینه‌های بالایی به همراه داشته باشند. به همین دلیل پیشنهاد می‌شود تا حد امکان اصول علمی در طراحی مد نظر قرار گیرند. همچنین بهتر است در مرحله اجرا نیز تنها از افرادی استفاده شود که مهارت بالایی در کار با زمینه بتن پیش تنیده دارند. مجموعه بتن پارس زاگرس بزرگترین مجموعه بتن استان تهران متشکل از دو کارخانه بزرگ و پیشرفته صنایع بتنی زاگرس و بتن پارس ۲۱ است. ما در بتن پارس زاگرس به شما کمک می‌کنیم تا به بهترین شکل ممکن از بتن پیش تنیده استفاده کنید. برای کسب اطلاعات بیشتر لطفا با کارشناسان ما تماس بگیرید.
سوالات متداول
بتن پیش تنیده چیست؟
بتن پیش تنیده شکلی از بتن است که در آن فشار اولیه قبل از اعمال بار خارجی در بتن ایجاد می‌شود تا تنش ناشی از بارهای خارجی در طول دوره خدمت به نحو مطلوب خنثی شود.
اشتباهات در طراحی و اجرای بتن پیش تنیده چه مواردی هستند؟
از میان اشتباهات در طراحی و اجرای بتن پیش تنیده می‌توان به این موارد اشاره کرد: زهکشی ناکافی، وجود درز و شکاف و همچنین استفاده از مصالح ساختمانی نامناسب.
ترک‌خوردگی بتن چه عواقبی می‌تواند داشته باشد؟
ترک‌های عریض می‌توانند خطر خوردگی تا حد قابل ملاحظه‌ای افزایش دهند. عرض ترک باید با توجه دستورالعمل‌های طراحی محدود شود. به حداقل رساندن خطر ترک‌خوردگی به ویژه در مجاورت مهارها نیازمند دقت ویژه است.
ثبت ديدگاه