لانه زنبوری در بتن | یک نوع عیب سطحی در ساختمان بتنی!

بتن یک ماده نسبتاً بادوام است. با این حال، به دلایل مختلفی در طول عمر خود آسیب می بیند. کیفیت بتن چه در حین تولید و چه در طول شرایط سرویس به دلیل شرایط متفاوتی که در آن در مکان‌های مختلف تولید می‌شود، دچار مشکل می‌شود. دلایل متعددی برای تحت تاثیر قرار گرفتن بتن وجود دارد. در مواقعی، بارهای وارده از بیرون می‌تواند علت سازه‌ای آسیب بتن باشد. گاهی اوقات به دلیل خطا در طراحی، جزئیات ضعیف و شیوه های ساخت نامناسب ممکن است مشکلاتی در سازه ایجاد شود. از دیگر دلایل تحت تاثیر قرار گرفتن بتن می توان به تنش های حرارتی، انقباض خشک شدن، واکنش های شیمیایی، هوازدگی و خوردگی اشاره کرد.

برخی از عیوب قابل توجه در سطح بتن تازه عبارتند از:

• برآمدگی
• خوردگی
• لانه زنبوری
• خطاهای ابعادی
• عیوب تکمیلی

در اینجا ما دامنه محتوا را محدود نگه می‌داریم. ما در این مقاله به خصوص در مورد “لانه زنبوری در بتن” که یکی از عیوب رایج  است ، بحث خواهیم کرد.

لانه زنبوری در بتن چیست؟

لانه زنبوری یا حفره های سنگی، مناطقی از بتن هستند که به دلیل شکست خمیر سیمان یا بتن در پر کردن فضاهای اطراف ذرات درشت سنگدانه و فولاد تقویت کننده، فضای خالی در بتن باقی می ماند. این حفره ها به صورت موضعی در مناطق کوچکی پخش می شوند و ممکن است در یک یا دو مکان یا در کل سطح بتن و یا حتی گاهی در داخل عضو وجود داشته باشند.

لانه زنبوری را در سازه بتنی کجا می توانیم پیدا کنیم؟

لانه زنبوری در سازه بتن مسلح با چشم غیر مسلح قابل مشاهده است و پس از برداشتن کرکره قابل مشاهده است. با این حال، لانه زنبوری داخل توده بتن را فقط می توان با تکنیک هایی مانند آزمایش اولتراسونیک شناسایی کرد. لانه زنبوری در بتن در همه انواع عناصر مانند پایه ها، دیوارها، ستون ها، تیرها، دال ها و غیره یافت می شود. اما در مقاطع نازک و همچنین در اعضایی که ازدحام زیادی آرماتور وجود دارد، بیشتر دیده می شود.

چه چیزی باعث لانه زنبوری در بتن می شود؟

ما در اینجا به چند دلیل عمده که باعث لانه زنبوری در بتن می شود اشاره می کنیم:

1. لانه زنبوری در بتن به دلیل کارایی ضعیف بتن

کارایی بتن ویژگی اساسی بتن تازه است. همچنین مربوط به نوع ساخت، نحوه قرار دادن بتن، تراکم و تکمیل می باشد.

کارایی بتن شامل دو جنبه قوام و پیوستگی است . با توجه به الزامات و ویژگی های متفاوت دو جنبه، تأثیر یک عامل بر کارایی ممکن است مخالف باشد. به طور کلی میزان آب، محتوای سیمان، دانه بندی سنگدانه ها، سایر خصوصیات فیزیکی و مواد افزودنی از جمله عواملی هستند که بر کارایی بتن تأثیر می گذارند . با این حال، نسبت سیمان آب و نسبت سیمان سنگدانه نقش عمده ای در تأثیرگذاری بر کارایی بتن دارند.

کارایی ممکن است به دلایلی مانند محتوای کم آب، دمای بالا و نسبت نامناسب سنگدانه های ریز به درشت ضعیف باشد.

بتن با کارایی ضعیف، منسجم و سازگار نیست و در نتیجه، یا بتن جدا شده یا بتن با لانه زنبوری، یعنی حفره‌ها، منجر به نشتی و مقاومت کم می‌شود. بنابراین، به طور خاص در جابجایی، جاگذاری و تراکم نیاز به تلاش زیادی دارد.

لانه زنبوری در بتن

2.عیب لانه زنبوری در بتن به دلیل اشکال در قالب

هنگامی که اتصالات قالب شل باشد یا قالب ضد نشتی نباشد، ممکن است دوغاب از طریق اتصالات یا سوراخ ها نشتی داشته باشد. در نتیجه، لانه زنبوری در بتن رخ می دهد زیرا دوغاب در طول تراکم خارج می شود.

3. تراکم نامناسب بتن

تراکم بتن فرآیند حذف هوا از بتن تازه ریخته شده و بسته بندی ذرات سنگدانه به منظور افزایش چگالی بتن است. روش های مختلفی برای تراکم بتن اجرا می شود. به عنوان مثال تراکم دستی، تراکم توسط ارتعاش و غیره. هنگامی که تراکم با روش ارتعاشی انجام می شود، ارتعاش بیش از حد به بتن جدا شده منجر می شود. به طور مشابه، در زیر بتن ارتعاشی نیز امکان تشکیل لانه زنبوری در آن را فراهم می کند.

4. لانه زنبوری در بتن به دلیل قرارگیری نامناسب میلگرد یا جزئیات ضعیف

اگر میلگردهای تقویت کننده خیلی نزدیک به هم یا خیلی نزدیک به قالب قرار گیرند، به دلیل جزئیات ضعیف یا کار ضعیف و ناکارآمد، قطعات بزرگتر سنگدانه ها را به دام می اندازد. علاوه بر این، مانعی در جریان و ارتعاش بتن ایجاد می کند که منجر به لانه زنبوری بتن می شود.

5. لانه زنبوری بتن به دلیل تفکیک بتن

تفکیک را می توان به عنوان جداسازی مواد تشکیل دهنده بتن تازه تعریف کرد. اگر نمونه ای از بتن تمایل به جدا شدن داشته باشد، این بتن نه تنها ضعیف است، بلکه منجر به ایجاد حفره یا لانه زنبوری در آن می شود.

اثرات لانه زنبوری در بتن

به دلیل نقص لانه زنبوری در بتن، آب و هوا مدام در داخل بتن نفوذ می کند. در نتیجه سازه بتن مسلح استحکام و در نهایت ظرفیت باربری خود را از دست می دهد. به دلیل وجود هوا و آب، خوردگی باعث ایجاد یک مشکل اساسی می شود. علاوه بر این، ورود co ₂ منجر به کربناته شدن می شود. این منجر به از دست دادن دوام بدون عمر یا تعمیرات مکرر می شود.

فضاهای خالی در بتن به دلیل لانه زنبوری بتن باقی می مانند. مقاومت فشاری طرح های مخلوط به دو عامل بستگی دارد. به عنوان مثال، محتوای حفره هوای موثر و مدول ظرافت درجه بندی. به دلیل وجود حفره های موجود در بتن است که منجر به کاهش مقاومت فشاری بتن می شود. 1% فضاهای خالی در بتن، مقاومت فشاری بتن را تا 5% کاهش می دهد.

جلوگیر از وقوع لانه زنبوری بتن

اقدامات پیشگیرانه زیر برای جلوگیری از لانه زنبوری در بتن توصیه می شود:

1. اطمینان حاصل کنید که مخلوط حاوی دانه های ریز کافی برای پر کردن فضای خالی بین سنگدانه های درشت باشد. استفاده از سنگدانه های بزرگ خطر لانه زنبوری بتن را افزایش می دهد.

2. اطمینان حاصل کنید که مخلوط بتن تازه دارای کارایی مناسب و مناسب با شرایط از جمله قسمتی است که در آن قرار می گیرد. اطمینان حاصل کنید که نسبت آب سیمان بهینه، نسبت سیمان سنگدانه بر این اساس. همچنین از سنگدانه های با درجه بندی یکنواخت استفاده کنید.

3. از روش مناسب تراکم بتن استفاده کنید و از تراکم کامل بتن اطمینان حاصل کنید. همچنین از روش های مناسب قرار دادن استفاده کنید و خطر جداسازی را به حداقل برسانید . از قرار دادن بتن از ارتفاع بیش از 1.00 متر، به ویژه در دیوارها و ستون ها خودداری کنید.

4. ضخامت کافی پوشش بتنی را برای آرماتور فراهم کنید. اطمینان حاصل کنید که طرح آرماتور و شکل مقطع به بتن اجازه می دهد تا در اطراف آرماتور جریان یابد. طبق مقررات کدال بین هر دو میله فضای کافی در نظر بگیرید.

5. بررسی کنید که قالب به خوبی مهاربندی شده، سفت و محکم باشد و اتصالات ضد آب باشد. بررسی کنید که قالب بدون سوراخ باشد و تأیید کنید که آیا به درستی آب بندی شده است یا خیر. همچنین، تکیه گاه های کافی برای قالب بندی، به ویژه در تمام اتصالات قالب، فراهم کنید. هیچ سوراخ یا شکافی در قالب باقی نگذارید.

آیا تعمیر بتن لانه زنبوری ضروری است؟

پاسخ ساده به این سوال بله است. لانه زنبوری بتن اگر در سطح وسیعی پخش شود و میله های فولادی در معرض دید قرار گیرد و 5 سانتی متر یا بیشتر به داخل بتن نفوذ کند، می تواند مشکلات شدیدی ایجاد کند. شما نمی توانید آن را همانطور که هست یا بدون مراقبت رها کنید. منطقه آسیب دیده باید در اسرع وقت ترمیم شود. این نه تنها ظاهر اعضای سازه را مخدوش می کند بلکه باعث کاهش استحکام و دوام سازه می شود یعنی عمر آن را کاهش می دهد. بیایید ببینیم که چگونه عیب لانه زنبوری در بتن را تعمیر کنیم.

بتن آماده

چگونه می توانیم بتن لانه زنبوری را تعمیر کنیم؟

هر گونه تعمیر بتن لانه زنبوری هرگز مقاومتی را که بتن خوب متراکم شده به طور معمول ایجاد می کند، نخواهد داشت. بنابراین توصیه می شود برای جلوگیری از آنها اقدامات احتیاطی را همانطور که ذکر شد انجام دهید. با این حال، اگر لانه زنبوری رخ دهد، می توان آن را با استفاده از تکنیک های زیر تعمیر کرد.

تکنیک‌های تعمیر بتن لانه زنبوری شامل حذف مواد سست، تمیز کردن ناحیه آسیب‌دیده، استفاده از مواد تعمیری مناسب، تزریق در هر جا که لازم است و عمل آوری است. اجازه دهید روش تعمیر لانه زنبوری بتن را مرحله به مرحله بررسی کنیم.

1. اولین و مهمترین چیز، تعیین وسعت و عمق ناحیه لانه زنبوری با بازرسی چشمی یا با استفاده از تست غیر مخرب یعنی تست ضربه-اکوی است. شما همچنین می توانید چکش ضربه بزنید و بازرسی کنید. اگر توخالی به نظر برسد، نشان دهنده لانه زنبوری در آن منطقه خاص است. مساحت و عمق منطقه آسیب دیده باید به درستی ارزیابی شود.

2. قبل از اقدام به تعمیر، تمام مواد سست و گرد و غبار موجود در آن ناحیه را با استفاده از چکش یا برس سیمی پاک کنید. در این مرحله از ترمیم لانه زنبوری بتن، از اعمال نیروهای بزرگ مانند خردکن های الکتریکی جلوگیری کنید تا از آسیب بتن در اطراف ناحیه لانه زنبوری جلوگیری شود.

3. سطح بتن را قبل از تعمیر یا تعویض خیس کنید.

4. اگر سطح لانه زنبوری از نظر کوانتومی کوچک باشد و کیفیت پوشش بتنی بتواند آرماتور را محافظت کند، می توان آن را با چسباندن با ملات همرنگ بتن پایه ترمیم کرد. هنگام وصله زدن، می توانید از مخلوط دوغاب بتن با مقاومت بالا و بدون انقباض با یک چسب اپوکسی استفاده کنید. مقاومت گروت باید حداقل و ترجیحاً برابر یا بیشتر از مقاومت بتن تعیین شده باشد. همچنین استفاده از ملات پلیمری برای تعمیرات توصیه می شود.

5. لانه زنبوری در بتن در صورتی با ملات سیمان پرتلند قابل ترمیم است که کمتر از 24 ساعت از حذف قالب گذشته باشد و بیش از 72 ساعت از بتن ریزی نگذشته باشد. در این زمان این نقص جزء عیب جزئی محسوب می شود. اگر تعمیر بیش از این به تأخیر بیفتد، یا اگر حفره سنگ گسترده باشد، بتن معیوب باید برداشته شود و با بتن جدید جایگزین شود، با استحکام بالاتر و توانایی کمتر با استفاده از ماده چسبنده مناسب.

6. اگر لانه زنبوری سطح قابل توجهی یا قسمت وسیعی را پوشانده و تا آرماتور یا عمیق تر نفوذ کرده باشد، لازم است بتن معیوب را جدا کرده و همراه با پوششی از ماده چسبنده مناسب با بتن جدید جایگزین کنید.

7. اگر حفره ها در داخل و در اعماق پخش شده اند، واقعاً نیاز به تزریق دارید. در صورت لزوم قالب را قرار دهید و دوغاب را بریزید. در صورت عدم استفاده از قالب، مواد تعمیری مناسب مانند دوغاب بتن بدون انقباض، دوغاب بتن با مقاومت بالا و غیره را با تزریق استفاده کنید.

گروتینگ فرآیندی است برای پر کردن ترک ها یا فضاهای خالی تحت فشار در اعضای سازه بتنی یا بنایی. در این تکنیک، مخلوط دوغاب که از مخلوطی از ماسه، سیمان و آب تشکیل شده است، تحت فشار ترجیحاً با پمپ دوغاب 5 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع برای پر کردن ترک‌ها و حفره‌های سازه اعمال میشود. تزریق فشاری فضاهای خالی را با موادی با همان استحکام پر می کند.

از دوغاب حاوی کلرید کلسیم یا سایر مواد حاوی کلرید استفاده نکنید، زیرا افزودن کلرید کلسیم در چند روز اول استحکام را افزایش می دهد، اما پس از مدتی استحکام کاهش می یابد و کلریدها نیز شروع به خوردگی می کنند.

08. در صورتی که عمق لانه زنبوری بیش از 5 سانتی متر باشد، فرآیند باید با پر کردن لایه ای به ضخامت 15 میلی متر به تدریج و به طور مکرر انجام شود. توصیه می شود قبل از اعمال لایه بعدی 30 دقیقه صبر کنید.

09. برای بررسی اینکه آیا ظرفیت باربری عضو پس از تعمیرات رضایت بخش است یا خیر، باید با یک مهندس واجد شرایط مشورت شود. اگر لانه زنبوری در یک منطقه بزرگ یا یک عنصر مهم مانند یک ستون باشد، این تقریباً اجباری می شود. 

به طور کلی ، بتن مسلح به عنوان یک مصالح سازه ای بادوام در نظر گرفته شده است. همچنین، می تواند با نگهداری اندک برای چندین دهه حفظ و نگهداری کند. تطبیق پذیری بتن آن را به محبوب ترین مصالح سازه ای در نقاط مختلف جهان تبدیل می کند. با این حال، محدودیت های آن به عنوان یک ماده و چندین عامل دیگر مانند شرایط شدید قرار گرفتن در معرض، طراحی ضعیف، جزئیات ضعیف و شیوه های ساخت و ساز ضعیف باعث نقص یا آسیب در بتن می شوند. از میان انواع مختلف عیوب، عیب لانه زنبوری در بتن یکی از این عیب های مهم است که نیاز به توجه فوری دارد. اقدامات احتیاطی لازم ذکر شده در بالا را برای به حداقل رساندن بروز لانه زنبوری در بتن انجام دهید.