کرموشدگی بتن چیست؟ علت کرمو شدن بتن و چگونگی رفع آن
آز آنجایی که بتن کاربرد زیادی در صنعت ساخت و ساز دارد اطلاع از معضلاتی که در هنگام کار با آن رخ می‌دهد ضروری است. کرموشدگی بتن یکی از این مشکلات است. کرموشدگی باعث از بین رفتن مقاومت این متریال شده و به شدت اتصال بین بتن و میلگرد را ضعیف می‌کند. این تنها گوشه‌ای از پیامدهای ناشی از این پدیده است. اما آیا راهی برای جلوگیری از کرموشدگی بتن وجود دارد؟ در صورت رخ دادن این پدیده چه اقداماتی باید انجام دهیم؟
ما در این مقاله ابتدا به تعریف کرموشدگی بتن پرداخته و سپس راه‌های جلوگیری از آن را بررسی می‌کنیم. در ادامه نیز تمام روش‌هایی که با استفاده از آن‌ها می‌توانید قسمت آسیب دیده را ترمیم کنید می‌پردازیم. با ما در آکادمی عمران همراه باشید تا به خوبی با این پدیده رایج آشنا شوید.
کرموشدگی بتن چیست؟
بتن یک مصالح ساختمانی پر کاربرد است و کمتر پروژه‌ای وجود دارد که در آن از هیچ یک از انواع این متریال استفاده نشود. بنابراین اهمیت آن در ساختمان‌سازی بسیار بالا است، به طوریکه لازم است تا با تمام ریزه‌کاری‌های اجرایی آن آشنا باشید. بتن از ترکیب سیمان، مصالح سنگی (شن و ماسه)، آب و مواد افزودنی دیگر ساخته می‌شود.
کرموشدگی بتن به معنی جدا شدن فاز سیمان و سنگدانه از یکدیگر در مخلوط بتنی است. در واقع علت این اتفاق، کاهش شیره بتن در اطراف سنگدانه بوده که تاثیرات منفی بسیاری بر کارایی این ماده خواهد داشت.
کرمو شدن بتن یا به انگلیسی honeycombing of concrete پدیده‌ای رایج بوده که در صورت عدم رعایت نکات بتن‌ریزی اصولی می‌تواند به سادگی باعث ایجاد اختلالاتی در پروژه شود. این پدیده را با دو نام لانه زنبوری شدن و شن نما شدن نیز می‌نامند چرا که در صورت بروز این مشکل، ظاهر بتن به شکلی خواهد شد که سنگدانه‌ها جدا از سیمان قرار می‌گیرند.
برای درک بهتر این مفهوم به تصویر زیر توجه کنید. در این تصویر نمونه‌ای از کرموشدگی بتن را مشاهده می‌کنید. همانطور که مشخص است کرمو شدن باعث ایجاد ظاهری غیر یکنواخت و حفره‌دار در سطح شده است.
به طور کلی کرموشدگی بتن را می‌توان بر اساس سطحی که آن را درگیر می‌کند به سه دسته زیر تقسیم کرد:
- سطح کم : عمق کمتر از 25 میلی‌متر
- سطح متوسط : عمق بیش از 25 میلی‌متر اما در صورتی که به میلگرد نرسیده باشد.
- سطح زیاد : رسیدن کرموشدگی به میلگردها
بیش از 30 ساعت آموزش حرفه‌ای ولی رایگان دفترفنی و ساختمان‌سازی
پیامدهای کرموشدگی بتن
همانطور که گفتیم کرموشدگی بتن یک پدیده منفی محسوب می‌شود چرا که برخی از خواص خود ماده را که برای ما مهم است از دست داده است. در این بخش پیامدها و عوارض آن را بیان می‌کنیم. این موارد عبارتند از:
- کاهش مقاومت فشاری، کششی و خمشی
- ایجاد ظاهر نامناسب
- کاهش یکپارچگی
- کاهش مدول ارتجاعی
- افزایش نفوذ پذیری و در نتیجه امکان نفوذ مواد آسیب زننده
- کاهش چشمگیر پیوستگی بین بتن و میلگرد
- از دست دادن دوام در چرخه‌های یخ زدن و آب شدن
- افزایش احتمال خوردگی میلگردها
با توجه به اهمیت مواردی که نام بردیم و جلوگیری از آن‌ها، شناخت دلایلی که سبب کرموشدگی بتن می‌شود ضروری است. در ادامه این موارد را بررسی می‌کنیم.
دلایل کرمو شدن بتن
همانطور که در تعریف کرمو شدن گفتیم این پدیده به علت جدا شدن ذرات سیمان و سنگدانه و عدم پیوستگی آن‌ها به یکدیگر رخ می‌دهد. اما دلایل کرموشدگی بتن چیست؟ در ادامه این موارد را عنوان می‌کنیم.
- نسبت آب به سیمان (w/c) نامناسب و کارایی پایین
- ویبره نامناسب به این صورت که ویبره زیاد باعث ته نشین شدن سنگدانه شده و ویبره کم نیز باعث عدم یکنواختی در ترکیبات می‌گردد.
- بالا بردن روانی بتن با اضافه کردن آب که باعث جداشدگی ذرات می‌شود.
- کم بودن ماسه در طرح اختلاط یا درشت دانه بودن آن
- تراکم نامناسب مواد
دلایلی که تا اینجا گفتیم بیشتر مربوط به خود بتن و ترکیبات آن است. اما موارد دیگری هم هستند که با توجه به محیط و شرایط پروژه باعث کرمو شدن بتن می‌شوند. این عوامل محیطی عبارتند از:
- مقدار کم کاور بتن که باعث گیر افتادن آن بین میلگرد و قالب شده و اجازه پخش شدن درست و یکنواخت آن را در قالب نمی‌دهد.
- استفاده از تجهیزات نامناسب برای قالب بندی و بتن ریزی مثلا استفاده از قالب‌های مستهلک که دارای سطح ناهمواری هستند.
- استفاده از قالب‌های با طول زیاد
- انجام کار توسط افراد ناشی و بدون مهارت کافی
- قالب بندی نامناسب به صورتی که باعث جداشدن شیره بتن و تفکیک دانه بندی شود.
- اجرای شبکه آرماتوربندی به صورت غیر اصولی و عدم امکان ویبره بعضی قسمت‌ها
- بتن ریزی از فاصله زیاد و سقوط مواد از ارتفاع باعث جداشدگی ذرات می‌شود.
- بتن ریزی در حالتی که بتن در مسیر خود دائما با میلگردها برخورد کند. برای مثال در نقاط اتصال تیر به تیر یا اتصال تیر به ستون.
راه‌های جلوگیری از کرموشدگی بتن
تا اینجا با دلایلی که باعث کرمو شدن بتن می‌شوند آشنا شدیم. فرض کنید شما به عنوان مهندس اجرایی ساختمان در پروژه‌ای مشغول هستید و به مرحله بتن‌ریزی رسیده‌اید. آیا راهی وجود دارد تا از کرمو شدن بتن و بروز پیامدهای ناگوار آن جلوگیری کنید؟
در ادامه به این سوال پاسخ می‌دهیم و تمام راه‌های جلوگیری از کرمو شدن بتن را عنوان می‌کنیم. اما اگر تمایل دارید تا با تمام ریزه کاری‌های اجرای ساختمان از صفر تا صد تخریب و گود برداری تا نازک کاری آشنا شوید، دوره اجرای ساختمان را از دست ندهید. برای مشاهده سرفصل‌های این دوره کامل روی لینک آبی رنگ کلیک کنید.
ویبره به صورت صحیح و به اندازه کافی انجام شود. در صورتی که ویبره زدن کمتر یا بیشتر از حد کافی انجام شود باعث کرمو شدن بتن می‌گردد. همچنین ویبره زدن باید در زمان خارج شدن حباب‌های بزرگ هوا متوقف شود.
مقدار آب در طرح اختلاط باید به درستی اندازه گیری شود. چرا که در صورت زیاد یا کم بودن آب، جداشدگی ذرات رخ می‌دهد.
- بررسی و کنترل مقدار اسلامپ بتن و کارایی آن
- استفاد از قالب‌های محکم و آب‌بند
- توجه به ویبره زدن مخلوط در گوشه و کنج‌های قالب‌ها و ضربه زدن با چکش چوبی به کناره‌های قالب در حین بتن ریزی و ویبره
- ارتفاع بتن‌ریزی باید مناسب بوده و از 1.5 متر بیشتر نشود.
- بتن باید در اطراف شبکه آرماتور بندی و میلگردها به خوبی ویبره زده شود.
- طرح اختلاط به خوبی تعیین شده و اختلاط بتن به خوبی صورت گرفته باشد.
- در صورتی که امکان ویبره زدن اصولی و تراکم نبود از بتن خود متراکم استفاده شود.
- استفاده از مصالح مناسب و با کیفیت
- درز بندی اصولی قالب و استفاده از قالب سالم و بدون ناهمواری
- نصب اسپیسر برای ایجاد فاصله بین آرماتور و قالب برای عبور راحت‌تر بتن و جاگیری آن به صورت کامل
روش‌های رفع و ترمیم کرموشدگی بتن
فرض کنید در یک پروژه بتن ریزی ستون‌ها انجام شده و پس از خشک شدن متوجه پدیده کرموشدگی بتن شدیم. باید بدانید که اگر اقدام به ترمیم و اصلاح ناحیه کرمو شده نکنیم در فصل سرما با نفوذ آب و یخ زدن آن، ممکن است قسمت زیادی از بتن را از دست بدهیم. حتی اگر سطح بتن نمایان نباشد و با پوشش‌هایی مثل گچ پوشیده شده باشد استحکام و باربری مناسبی در زمان بهره‌برداری و زلزله نخواهد داشت. در این مرحله باید چه اقدامی انجام دهیم تا مشکلی در ادامه روند پروژه نداشته باشیم؟ در این قسمت به روش‌های ترمیم کرموشدگی پرداخته و آن‌ها را بررسی می‌کنیم.
پیش از بررسی انواع روش‌های ترمیم لازم است توجه کنیم که به طور کلی دو حالت زیر را برای ترمیم در نظر می‌گیریم:
حالت اول ) در صورتی که ناحیه کرموشدگی کوچک باشد و عمق کمی داشته باشد می‌توان برای ترمیم با استفاده از ملات مناسب اقدام به پر کردن حفرات نمود. برای مثال از موادی مانند گروت سیمانی یا ترکیب غلیظ سیمان و آب می‌توان برای ترمیم بخش‌های کرمو شده استفاده کرد.
البته قدم اول ترمیم، کندن قسمت‌های معیوب بتن است که برای اطمینان حدودا ۱۰ تا ۲۵ درصد بیشتر از ناحیه معیوب و کرمو شده را برای ترمیم در نظر گرفته و جدا می‌کنیم. حتما این ناحیه با فشار زیاد آب شسته شده تا هم گرد و خاک باقی نماند و هم قسمت‌ها سست جدا شوند.
در اجرای ملات بهتر است مقدار بیشتری از ملات را به روی سطح قرار داده و سپس مقدار اضافی آن را با کاردک یا ماله پاک کنیم. این کار باعث می‌شود تا ظاهر و سطح ملات جدید به صورت یکنواخت‌تری با سطح پیشین باشد. برای این کار می‌توان از گونی چتایی نیز استفاده کرد. گونی را داخل ملات غلیظ آب و سیمان کرده و قسمت‌هایی که به صورت سطحی کرمو شده‌اند را پر می‌کنیم.
حالت دوم ) اگر سطح کرموشدگی بتن گسترده و عمیق باشد لازم است تا به طور کلی آن بخش را جدا کرده و با رعایت نکات، مجددا با بتن مناسب پر کنیم.
در هر کدام از این حالات و به طور کلی هدف از ترمیم کرموشدگی بتن، بستن منافذ آن برای جلوگیری از نفوذ مواد آسیب زننده به اجزای سازه و رسیدن آن‌ها به میلگرد است که این کار باعث افزایش عمر این متریال خواهد شد.
البته نکته‌ای که نباید از آن غافل شویم این است که جلوگیری از کاهش کیفیت بتن راه بسیار بهتری نسبت به ترمیم آن است. چرا که نیاز به هزینه و انرژی کمتری خواهد داشت. توصیه می‌کنیم در این زمینه به مقاله بهینه سازی سازه سری بزنید.
روش‌های ترمیم کرموشدگی بتن
روشی که برای ترمیم کرموشدگی از آن استفاده می‌شود باید با توجه به سطحی انتخاب شود که قرار است به ترمیم آن بپردازیم. برای مثال سطح ترمیمی ممکن است قائم یا افقی بوده یا در دسترسی آن با محدودیت‌هایی مواجه باشیم. در ادامه تمام روش‌های رایجی که برای ترمیم کرموشدگی استفاده می‌شود را عنوان می‌کنیم.
• گروت سیمانی
گروت سیمانی یک ملات آماده است که برای کارهای ترمیمی از آن استفاده می‌شود. در واقع گروت سیمانی جایگزین لایه خمیری سیمان شده و چون ریز دانه است به خوبی در حفرات بتن نفوذ می‌کند. با توجه به اینکه این روش در تامین یکنواختی در حد متوسط است لذا استفاده از آن در مکان‌هایی که استفاده از دیگر روش‌ها امکان‌پذیر نیست، راهکار مناسبی به نظر می‌رسد.
• قالب گیری مجدد و بتن ریزی
در این روش ابتدا قسمت معیوب بتن کنده شده و برای بالا رفتن اطمینان، مقداری بیشتر از سطح را جدا می‌کنیم. سپس آن بخش را قالب بندی کرده و دوباره بتن می‌ریزیم. استفاده از این روش برای ترمیم ستون‌ها و دیوارها امکان پذیر بوده و توصیه می‌شود برای چسبندگی بهتر بتن از موادی مانند ژل میکروسیلیس استفاده شود.
• ماله زدن
در صورتی که خرابی ناشی از کرمو شدن سطحی باشد و به میلگردها نرسیده باشد می‌توان با استفاده از ماله زدن به صورت یک لایه نازک از ملات را روی سطح بتن اجرا کرد.
• شاتکریت
اگر سطحی که کرمو شده وسیع باشد، مثلا بخش قابل توجهی از دیوار بتنی باشد می‌توان از روش شاتکریت بتن استفاده کرد. در این روش به کمک دستگاه بتن پاش به ترمیم سطح وسیعی از بتن معیوب می‌پردازیم. استفاده از این روش از نظر سرعت اجرا و هزینه صرف شده برای سطوح بزرگ، بهینه‌تر از سایر روش‌ها است.
• واترجت صنعتی
برای تمیز کردن قسمت کرمو شده می‌توان از این روش برای سطوح عمودی و افقی استفاده کرد و به این صورت است که آب با فشار بالا به سطح بتن معیوب پاشیده می‌شود. این کار باعث کنده شدن قسمت خراب بتن می‌گردد.
با توجه به اینکه استفاده از این روش نیازمند دستگاه پیشرفته است، نمی‌توان از آن در هر مکانی استفاده کرد. مهم‌ترین مزایای این روش عبارتند از :
- سرعت و دقت بالا (در صورت ماهر بودن اپراتور)
- ایمنی بالا
- باعث هیچ گونه تنش و ترک نمی‌شود.
- بدون تولید گرد و غبار
- بدون وارد کردن آسیب به میلگردهایی که درون بتن هستند.
حد مجاز کرموشدگی بتن طبق آیین نامه
در قسمت قبل روش‌های ترمیم بتن کرمو شده را توضیح دادیم و گفتیم در صورت رخ دادن این مشکل باید برای رفع آن اقدامی کنیم چرا که این مسئله آثار نامطلوبی بر خواص و استحکام سازه خواهد گذاشت.
البته رعایت نکاتی که برای جلوگیری از کرمو شدن بتن بیان کردیم نسبت به روش‌های ترمیمی کار بسیار راحتی بوده و در آیین نامه و استانداردها نیز توصیه شده تا کارهایی که باعث پیشگیری از کرموشدگی می‌شود را انجام دهیم. برای مثال حد مجاز آب به سیمان حدود 55 درصد باشد و از مواد روان کننده استفاده کنیم.
در آیین نامه‌ها الزاماتی برای ترمیم بتن نیز بیان شده است که لازم است به آن‌ها عمل کنیم. مثلا استاندارد ACI 546 R-96 و استاندارد BS EN1504 از جمله مواردی هستند که با استفاده از آن‌ها می‌توانیم به ترمیم بتن بپردازیم. همچنین در این آیین نامه‌ها حد مجاز استفاده از بتن کرمو شده مشخص شده که باید به آن توجه کنیم.
جمع بندی
کرموشدگی بتن یکی از مشکلاتی است که در اجرای این متریال رخ می‌دهد. این پدیده بیانگر وجود مشکلاتی در این ماده است که خواص آن را دستخوش تغییر می‌کند. لذا در هنگام بتن ریزی لازم است به راه‌های جلوگیری از کرمو شدن بتن توجه کرده و به خوبی آن‌ها را رعایت کنیم. همچنین در صورتی که در هر مرحله از کار متوجه این پدیده شدیم باید یکی از روش‌های ترمیم را که در این مقاله بررسی کردیم و برای پروژه ما مناسب‌تر است استفاده کنیم تا این مشکل رفع شود.
در انتهای این مقاله امیدواریم به خوبی با پدیده کرموشدگی بتن و راه‌های جلوگیری از آن آشنا شده باشید. در صورتی که در این مورد سوالی دارید می‌توانید آن را در بخش دیدگاه با ما به اشتراک بگذارید.
مسیر پیشنهادی مطالعه مقالات آکادمی عمران
سلام
آیا بتن شن نما شده رو میشه ترمیم کرد؟
سلام وقت بخیر
اگر مقدار شن نما شدن کم باشه بله
به کمک گروت یا سیمان و آب غلیظ و یک گونی سطح شن نما را می توان ترمیم کرد
مرسی ازتون
سلامت باشین.
عالی بود و مفید
سلام وقت بخیر. خوشحالیم که براتون مفید بوده.