عوامل مؤثر بر جمع شدگی خود به خودی بتن

1- دما

با افزایش دما، نرخ جمع شدگی خود به خودی که به فرآیند هیدراسیون وابسته است، افزایش پیدا میکند.

2- مقدار سیمان

هر چه مقدار سیمان در مخلوط بتنی بیشتر باشد، جمع شدگی خود به خودی هم بیشتر خواهد بود. صرف نظر از مقدار آب موجود در مخلوط، فرآیند هیدراسیون تا هیدراته شدن سیمان غیر هیدراته ی موجود ادامه پیدا خواهد کرد. هر چه مقدار سیمان بیشتر باشد، سیمان بیشتری هم هیدراته خواهد شد.

3- ترکیب سیمان

سیمانی که دارای مقدار زیادتری کلسیم آلومینات (C3A) و تترا کلسیم آلومینو فریت (C4AF) باشد، آب رفتگی خود به خودی را افزایش می دهد. این ترکیب خاص شکل گیری فرآورده های هیدراسیون را تسهیل می کند.

4- افزودنی های معدنی

اضافه کردن افزودنی های معدنی فرآیند هیدراسیون را افزایش داده و در نتیجه جمع شدگی خود به خودی را هم افزایش می دهد. افزودنی های معدنی نظیر خاکستر آتشفشانی سطح بیشتری داشته و واکنش بیشتری نشان می دهند و در نتیجه فرآورده های هیدراسیون با کیفیت تولید می شوند. در این صورت نیاز به آب بیشتری از حفرات مویین وجود خواهد داشت؛ بنابراین تغییر حجم بتن به دلیل جمع شدگی افزایش پیدا خواهد کرد.

جمع شدگی کربناسیون در بتن

احتمال بالایی وجود دارد که بتن با گازهای جوی مانند کربن دی اکسید واکنش نشان دهد. این واکنش در حضور رطوبت انجام می گیرد. این واکنش به تشکیل کربنات منجر می شود. کلسیم هیدروکسید در بتن که فرآورده ی جانبی واکنش هیدراسیون سیمان است به وفور در بتن یافت می شود. این کلسیم هیدروکسید با کربن دی اکسید هوا واکنش داده و ایجاد کلسیم کربنات می کند. این کار منجر به کربناته شدن سطح بتن یا اسیدی شدن آن می شود. این فرآیند کربناسیون نامیده می شود. این فرآیند باعث جمع شدگی سطح می شود. ممکن است این فرآیند در طول دوره ی بهره برداری سازه ی بتنی اتفاق افتد. جمع شدگی کربناسیون در مناطقی دیده می شود که رطوبت متوسطی دارند.

فرآیند کربناسیون به تجزیه ی بعضی از ترکیبات سیمانی منجر خواهد شد. کربنات هایی که در کربناسیون شکل گرفته اند حفرات را پر کرده و در نتیجه نفوذپذیری بتن را کاهش خواهند داد. با کاهش نفوذپذیری، مقاومت افزایش پیدا می کند؛ اما وقتی جمع شدگی کاملا یا تا حدودی به دلیل محدودیت های داخلی یا خارجی محدود شود، ترک خوردگی ایجاد می شود. این ترک ها ناشی از تنش های کششی هستند.