وقتی بتن بدون تاثیرگذاری نیروهای خارجی برخود تغییر حجم می دهد، به این اتفاق جمع شدگی، انقباض یا افت بتن می گویند. به عبارتی جمع شدگی بتن، کاهش حجمی است که در طی زمان ایجاد می شود. به این صورت که از زمان آغاز گیرش بتن تا زمان سخت شدن آن تغییرات حجمی در بتن پدید می آید.
می‌دانید که عمل‌آوری بتن پس از بتن‌ریزی، نقشی بسیار تعیین کننده در کاهش اثرات ناشی از جمع‌شدگی بتن دارد و در صورتی که این پدیده را جدی نگیریم، خسارات زیادی به سازه وارد خواهد شد.
در این مطلب با پدیده جمع شدگی بتن و عوامل ایجاد کننده آن، بیشتر آشنا می شوید.
به نظر شما چه عوامل دیگری باعث بروز چنین پدیده‌ای می‌شود؟
جمع شدگی خصوصیت ذاتی بتن است. جمع شدگی بتن را می توان به صورت تغییرات حجم در بتن به دلیل از دست دادن رطوبت در مراحل مختلف به دلایل مختلف تعریف کرد.
انواع جمع شدگی بتن به شرح زیر می باشد :
جمع شدگی پلاستیک
گاهی بعد از بتن ریزی، آب مورد نیاز برای کسب مقاومت بتن از روی سطح سازه تبخیر و وارد اتمسفر می شود. این موضوع ترک هایی را در سطح سازه ایجاد خواهد کرد. دلیل دیگر ترک های ناشی از جمع شدگی پلاستیک، جذب آب بتن توسط سنگدانه ها است. ذرات سنگدانه ها یا آرماتورها دچار نشست می شوند و به همین دلیل ترک ها در سطح سازه یا به صورت داخلی در اطراف سنگدانه ها شکل می گیرند. در کف ها و روسازی ها که سطح بیشتری در معرض باد و نور خورشید قرار می گیرد، سطح به سرعت خشک شده و جمع شدگی پلاستیک رخ می دهد.
در حالتی که طرح اختلاط، نسبت آب به سیمان بالایی داشته باشد، آب جریان پیدا می کند و آب افتادگی اتفاق می افتد. آب اضافی در سطح دال جمع خواهد شد. این آب در شرایط آب و هوایی خشک باعث خشک شدگی سطح و شکل گیری ترک هایی در آن می شود.
پیشنهاد مطالعه : انواع افزودنی شیمیایی بتن
جلوگیری از جمع شدگی پلاستیک بتن
تدابیر زیر را می توان برای جلوگیری از جمع شدگی بتن به صورت پلاستیک اتخاذ کرد:
1- میتوان سطح را با کمک ورقه های پلی اتیلن پوشاند و از این طریق از خروج آب از سطح دال جلوگیری کرد. جلوگیری از تبخیر آب مانع جمع شدگی پلاستیک می شود.
2- ویبره ی مناسب بتن می تواند از جمع شدگی پلاستیک جلوگیری کند.
3- می توان با استفاده از پودر آلومینیوم از جمع شدگی پلاستیک در سازه های بتنی کاست.
4- استفاده از سیمان انبساطی هم می تواند در کنترل جمع شدگی پلاستیک مؤثر باشد.
جمع شدگی به صورت خشک شدن بتن
این نوع از جمع شدگی بتن به دلیل از دست رفتن آب جذب سطحیِ ژل کلسیم سیلیکات هیدرات (C-S-H) و همچنین به دلیل کاهش تنش هیدرواستاتیک در حفرات ریز اتفاق می افتد. تورم پدیده ی مخالف جمع شدگی است. این جمع شدگی عمدتا به دلیل تغییر شکل خمیری رخ می دهد، بنابراین سختی سنگدانه ها هم بر آن اثرگذار است. اکثر انواع جمع شدگی به صورت خشک شدن، در اولین ماه های عمر سازه ی بتنی اتفاق می افتند. خروج آب از بتن که در حفرات هوای غیراشباع ذخیره شده است، باعث ایجاد این نوع جمع شدگی می شود. بخشی از این جمع شدگی ایجاد شده را میتوان با غرق کردن بتن در آب به مدت مشخص جبران کرد. به این کار انتقال رطوبت می گویند.
این مقدار را می توان با فرمول زیر محاسبه کرد:
?? = 0.00125 (0.90 − ℎ)
که در آن ?? کرنش جمع شدگی و h رطوبت نسبی است.
سرعت این جمع شدگی به مرور زمان کاهش پیدا می کند. حدود 14 تا 34 درصد از این جمع شدگی در 2 هفته ی اول
و 40 تا 70 درصد از آن در 3 ماه اول عمر بتن اتفاق می افتد. حدود 80% از جمع شدگی هم در سال اول عمر بتن ایجاد خواهد شد.
