کاهش ترک های زودرس در سازه های بتنی برای دوام کافی، جلوگیری از کاهش مقاومت احتمالی و کاهش هزینه های نگهداری ضروری است. ترک‌های زودرس نه تنها زیبایی ظاهری ساختمان را کاهش می‌دهند، بلکه باعث ناراحتی ساکنان می‌شوند و بر اعتبار پیمانکار تأثیر می‌گذارند. بنابراین، باید اقدامات مناسبی برای کاهش یا حذف ترک خوردگی زودرس انجام شود. استراتژی های کاهش از مرحله طراحی ساختمان شروع می شود و تا مرحله ساخت و ساز ادامه دارند، شامل انتخاب مواد، تناسب مخلوط، شرایط عمل آوری و شرایط محیطی.
چگونه ترک خوردگی زودرس در سازه های بتنی را کاهش دهیم؟
1. فرآیند طراحی
در طول فرآیند طراحی، محدودیت‌ها در المان های مختلف بتنی باید رعایت شوند، زیرا حرکات بتن ناشی از انبساط حرارتی و انقباض را محدود می‌کنند. ترک ها معمولاً زمانی ایجاد می شوند که نسبت تنش/مقاومت از 60% فراتر رود. محدودیت هایی که باید در طول فرآیند طراحی در نظر گرفته شوند با پوشش بتنی، عمق غیر یکنواخت بتن و آرماتور مرتبط هستند. کاهش در پوشش بتن، احتمال ترک خوردگی را افزایش می دهد و تأثیر آن به مراتب بیشتر از اندازه آرماتور است. ابعاد و هندسه عضو سازه ای برای گرادیان دمایی بسیار مهم است، که دلیلی برای ایجاد ترک زودرس است.
2. انتخاب مواد و پارامترهای مخلوط
مخلوط بتن معمولاً از سیمان، سنگدانه، آب و مواد اضافی از جمله مواد سیمانی مکمل و مواد افزودنی تولید می‌شود. تأثیر هر ماده بر ترک خوردگی زودرس در زیر ارائه شده است:
2.1 سنگدانه ها
اندازه، زبری و ضریب انبساط حرارتی سنگدانه درشت بر ترک خوردگی زودرس بتن تأثیر می گذارد. سنگدانه های بزرگ باعث افزایش ناحیه انتقال در بتن شده که سبب کاهش استحکام کششی و مدول یانگ بتن سخت شده می شود. استحکام کششی کمتر به این معنی است تحت تنش های کششی کمتربتن دچار ترک خوردگی می شود. سنگدانه های کاملا اشباع شده شانس ایجاد ترک زودرس را افزایش می دهند. بنابراین، استفاده از سنگدانه های خشک و کوچک می تواند مقاومت بتن را بهبود بخشد. به طور مشابه، استفاده از سنگدانه خرد شده با سطوح ناهموار مقاومت کششی بتن را بهبود می بخشد.
سنگدانه با ضریب انبساط حرارتی پایین می تواند انبساط حرارتی در بتن را کاهش دهد. به عنوان مثال، سنگدانه کوارتزیت به دلیل ضریب انبساط حرارتی بالا، تا 50 درصد تنش های کششی بالاتری نسبت به سنگ آهک ایجاد می کند. بنابراین احتمال ترک خوردگی در بتن ساخته شده با سنگدانه کوارتزیت بیشتر است. 
2.2 انواع سیمان
نوع و محتوای سیمان به طور قابل توجهی بر گرمای هیدراتاسیون تولید شده تأثیر می گذارد و می توان آنها را برای بهبود عملکرد بتن و کاهش احتمال ایجاد ترک زودرس بهینه کرد.
سیمان پورتلند که خیلی خوب نیست، با محتوای قلیایی کم و سولفات بالا، دمای ترک خوردگی را کاهش می دهد. بنابراین اگر سیمان دارای محتوای قلیایی کم باشد، افزایش میزان سولفات در سیمان، دمای ترک خوردگی را کاهش می دهد.
برای نسبت آب به سیمان از 0.4 تا 0.7 کاهش محتوای سیمان باعث کاهش انقباض ناشی از خشک شدن می شود. با این حال، اگر نسبت آب به سیمان از 0.7 بیشتر شود، مقاومت کششی بتن کاهش می یابد و در نتیجه احتمال ترک خوردن بالا می رود.
استفاده از نوع متفاوت سیمان در بتن با مقاومت بالا تاثیری بر رشد ترک زودرس ندارد، مشروط بر اینکه از نسبت آب به سیمان برابر استفاده شود.
2.3 مواد و افزودنی های سیمانی مکمل
مواد افزودنی و مکمل سیمانی مانند خاکستر بادی، سرباره، افزودنی کاهنده آب، سیمان جبران کننده انقباض، افزودنی خود متراکم و افزودنی کاهنده انقباض را می توان برای بهبود عملکرد بتن استفاده کرد. بتن تولید شده از ترکیب 50 درصد سیمان پرتلند، 30 درصد سرباره و 20 درصد خاکستر بادی بهتر از بتنی که تنها با سیمان پرتلند معمولی ساخته شده است عمل می کند. افزودنی کاهنده انقباض و افزودنی خود متراکم با فراهم کردن عمل آوری مرطوب مناسب، انقباض را کاهش می دهند. این مواد همچنین گرمای هیدراتاسیون و متعاقباً انقباض حرارتی بتن را کاهش می دهند. انتشار گرمای هیدراتاسیون نیز بر ترک خوردگی زودرس تأثیر می گذارد، به ویژه در سازه های بتنی عظیم. در مقایسه با بتن با مقاومت معمولیترک های ناشی از انتشار گرما در بتن با مقاومت بالا به دلیل انتشار کمتر گرمای هیدراتاسیون، بیشتر است.
 

3. رویه ساخت و ساز
ایجاد ترک در بتن به دمای بتن تازه بسیار حساس است. هنگامی که دمای بتن تازه کاهش می یابد، مقاومت کششی بتن افزایش می یابد. این به این دلیل است که پیوند ایجاد شده در دمای پایین بین ژل هیدرات سیلیکات کلسیم قوی تر از پیوند ایجاد شده در دمای بالا است.

روش بتن ریزی باید به دقت برنامه ریزی شود زیرا ترتیب بتن ریزی، قالب بندی، عایق کاری، خنک شدن و سازه مجاور، بر کاهش دما در مرحله خنک سازی تأثیر می گذارد و تفاوت دما را در بتن ایجاد می کند. این می تواند منجر به تنش های کششی و ترک های زودرس احتمالی شود. افزایش رسانایی قالب خطر ترک خوردگی زودرس را در بتن کاهش می دهد، بنابراین جنس قالب را با دقت انتخاب کنید. افزایش دمای عمل آوری در بتن با مقاومت بالا باعث افزایش انقباض و در نهایت افزایش احتمال ترک خوردگی زودرس می شود. دمای عمل آوری بهینه برای بتن با مقاومت بالا برای کاهش ترک خوردگی زودرس 20 درجه  سلیسیوس است.
4. شرایط محیطی
دمای محیط، دمای اولیه، رطوبت، باد و تابش خورشید بر تبخیر آب تأثیر می گذارد. هوای خشک اطراف محل ساخت، دمای اولیه عناصر بتنی را افزایش می دهد و این دما با گرمای هیدراتاسیون بیشتر نیز می شود. این می تواند به توسعه نامناسب مقاومت بتن به دلیل هیدراتاسیون ناقص منجر شود و احتمال ترک خوردگی زودرس را افزایش دهد. بارندگی در روز اول بتن ریزی می تواند نسبت آب به سیمان را افزایش، مقاومت را کاهش و احتمال ترک خوردگی زودرس را افزایش دهد.
5. شرایط بارگذاری خارجی
حرکت وسایل نقلیه سنگین بر بتن با اسلامپ بالا (بیش از 175 میلی متر) تأثیر می گذارد. بنابراین ترافیک سنگین باید در روز اول بتن ریزی محدود شود.

افراد دارای مهارت در این زمینه

در صورتی که در این زمینه تخصص یا مهارتی دارید، پس از ثبت نام در سایت و تکمیل فرم مشخصات شخصی ، پروفایل خود را به لیست زیر اضافه نمایید .