بررسی اثر استفاده از اسپیسر پلاستیکی بر نفوذ موضعی آب در بتن

پنجمین کنفرانس ملی سالیانه بتن ایران – تهران- ۵۱مهرماه ۵۹۳۱

سید طاها طباطبایی عقدا ،۱محمدرضا محمدیزاده ،۲سامان طیبی خرمی۳
۱عضو هیات علمی مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی- واحد خلیج فارس، بندرعباس
-۱استادیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه هرمزگان
-۹دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه هرمزگان
Email: taha.taba@gmail.com

چکیده
بتن و بتن مسلح همواره جزء پرکاربردترین مصالح مورد استفاده در ساخت و ساز بودهاند. مدت بهرهبرداری از هر سازه باا واوع عمار و کاارایی
اجزای آن سازه رابطهی مستقیم دارد. از مهمترین عوامل موثر بر کاهش دوام المانهای بتنی، نفوذپذیری باتن و خاوردگی آرمااتور مایباشاند.
کاهش راههای نفوذ املاح به داخل بتن، موجب افزایش دوام بتن میشود. رعایت پوشش بتن در کااهش خاوردگی آرمااتور نقاش بسازایی دارد
واین امر به کمک اسپیسرها امکان پذیر میباشد. ولی استفاده از اسپیسرها به دلیل ایجاد ناهمگونی با بتنمنجر به افازایش نفوذپاذیری موعا ی
شود. در این پژوهش به روش آزمایشگاهی اثراستفاده از انواع اسپیسرهای رایج پلاستیکی، بر چگونگی تشادید نفوذپاذیری در محال قرارگیاری
اسپیسر بررسی شده است. بر اساس نتایج به دست آمده استفاده از این نوع اسپیسر منجر به افزایش نفوذپذیری موع ی در بتن مایگاردد. ایان
پدیده می تواند در شرایط محیطی شدید و به خصوص در مناوق حاشیهی خلیج فارس منجر به افزایش آسایب پاذیری ساازه در برابار عنا ار
مهاجم شود.
کلید واژگان: اسپیسر پلاستیکی، فا له انداز، نفوذپذیری، دوام بتن، خلیج فارس
پنجمین کنفرانس ملی سالیانه بتن ایران – تهران- ۵۱مهرماه ۵۹۳۱
-۱مقدمه
پایداری و دوام بتن از جمله مباحثی هستند که در اجرای هرچه بهتر سازههای بتنی همواره مطرح می باشند [ .]۵خاوردگی
سازههای بتن مسلح در مناوق با شرایط محیطی فوق ال اده شدید از جمله خلیج فارس و نواحی حاشیه آن منجر به کاهش چشم
گیر عمر سازه در این مناوق شده است. خوردگی منجر به رف بخش قابال تاوجهی از بودجاه کشاور در تارمیم و یاا بازساازی
میگردد. تحقیقات زیادی بر روی مشکلات ناشی از خرابی بتن و پیرو آن خوردگی فولاد دربتن انجاام شاده اسات[ .]۱خاوردگی
آرماتور دارای رابطهی مستقیم با نفوذپذیری بتن است.
تحقیقات بسیاری در مورد تاثیر مولکوع آب درسازه بتن از اولین روزهای ساخت و عملآوری تا دیگر مراحال سااخت انجاام
شده است. این موعوع در سالیان اولیه ساخته شدن بتن اهمیت بیشتری دارد. آب به دو گونه میتواند باه باتن آسایب برسااند:
اولین قسمت مربوط به تاثیر مستقیم آب بر روی آرماتورهای فولادی بتن بوده که با خوردگی آنها باعث کاهش سطح مقطع ماوثر
فولاد در بتن شده که ممکن است میلگردهای باقیمانده توان انجام وظایف مربووه حتی با عرایب اومینان بالا را نداشاته باشاند.
دومین آسیب مربوط به ماهیت این مولکوع درحل کردن مواد مضر بتن مانند انواع کلریادها، ساولفاتهاا، اسایدها و ساایر ماواد
شیمیایی است که با عث سرعت در عمل زنگ زدن آرماتورها میشود. در نتیجه این پدیده منجر به کاهش دوام و ووع عمر باتن
در سازههای بتن آرمه میشود [ .]۹همچنین تشکیل ترک عمیق درسازههای بتن مسلح به علت نقص درساخت و یا بی توجهی به
الزامات استاندارد، همچون استفاده از اسپیسرهای پلاستیکی، ممکن است منجر به افزایش نفوذ کلر و در نتیجه کاهش عمر پیش
بینی شدهی سازه شود[.]۴
تا مدتها محققان قبل از پی بردن به اهمیت ساختار شیمیایی بتن، در برابر حمله مواد مهااجم خورناده، مهمتارین پاارامتر
ت یین کننده انواع خرابیهای بتن، مانند نفوذسولفاتها، کلرورها، کربناتها و سایر عوامل شیمیایی خورنده را میازان نفوذپاذیری
بتن میدانستند. در واقع م یار نفوذپذیری را عامل ا لی خسارت دیادن باتن، در برابار حملاه ماواد خورناده شایمیایی م رفای
میکردند. گرچه هنوز محققان در مورد این که کدام یک از ساختارهای فیزیکی یا شیمیایی عامال مهمتاری در بحاث دوام باتن
مسلح میباشد اختلاف نظر دارند ولی تقریبا این موعوع ثابت شده است، در ورتی که بتوان بتنی ساخت کاه دارای نفوذپاذیری
کمتری باشد و املاح به راحتی در آن نفوذ نکنند، دوام بتن بالاتر خواهدبود[.]۱
نفوذپذیری که مهمترین مشخصه برای دوام بتن است [ ]۶به مشخصات ریز ساختار مانند اندازه، توزیع و ارتباط داخلی منافذ
و ریزترکها مربوط میشود [ .]۷به عبارتی هر چه میزان نفوذپذیری بتن کمتر باشد میتوان نفوذ عوامل تهاجمی به تاوده باتن و
شروع واکنشهای تخریبی را کندتر عنوان نمود[ .]۸مهمترین الزام در مقابله با عوامل مهاجم محیطی، رعایت پوشش بتنی آرمااتور
است که تنها به کمک استفاده از اسپیسر امکان پذیر است. علی رغم پژوهشهای کثیری که به جهات افازایش دوام باتن و عمار
سازههای بتن مسلح شده است، به اثر اسپیسرها بر تشدید نفوذپذیری بتن در مکان قرارگیری اسپیسر کمتار توجاه شاده اسات.
احتماع عدم وجود چسبندگی بین بتن و اسپیسر، تجمع سنگدانههای با قطر کوچکتر در مجاورت اسپیسر (به عنوان نااهمگنی و
همچنین تفاوت خصو یات فیزیکی و مکانیکی بتن و پلاستیک امکان تشدید نفوذپذیری در این نواحی را فراهم مایکناد. واعاح
است که با افزایش نفوذپذیری، پتانسیل خوردگی زیاد شده و مت اقبا عمر سرویسدهی سازه کاهش مییابد.

-۰منابع
-۵محمد شکرچی زاده، آزمایشهای بتن خودتراکم و تفسیر نتایج به دست آمده در برآورد پایداری بتن تازه، اولین کارگاه
تخصصی بتن خودتراکم، .۵۹۸۱
۲- Sobhani, J., “Durability model for estimating the corrosion of reinforced concrete
structures”, ۴th international conference on concrete and development, 2013
-۹نادری، محمود، واهری، مهدی، پاکشکار، شهاب، بررسی آزمایشگاهی ت یین نفوذپذیری بتن به روش سیلندریکاع چمبر،
اولین کنفرانس بین المللی بتنهای ناتراوا مخازن ذخیره آب شرب، گیلان، بهار .۵۹۳۱
۴- Safehian M., Ramezanianpour A.A, “Assessment of the long term chloride penetration
and prediction of RC structure service life in the Persian Gulf region”, ۴th international
conference on concrete and development, 2013
-۱رمضانیانپور، علیاکبر، پرهیزکار، ویبه، پورخورشیدی، علیرعا، رئیسقاسمی، امیرمازیار، تاثیر شرایط محیطی سواحل جنوبی
ایران بر روی دوام دراز مدت بتن با سیمانها و پوزولانهای مختلف، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، گازارش تحقیقااتی
.۵۹۸۱ ،۴۹۴ -گ
۶- Baykal, M., Implementation of durability models for portland cement concrete into
performance based specifications, The University of Texas at Austin, 2000.
۷- Savas, BZ., Effects of microstructure on durability of concrete, Raleigh, NC: North
Carolina State University, 1999.
۸- Tabatabaei Aghda, S.T., Baniasadizade, M., Comparison of test methods of evaluation
of concrete durability in the Persian Gulf environment”, ۴th international conference on
concrete and development, 2013
-۳هرمز فامیلی، محسن تدین، محمدرعا خوشسیما، اثر دمای ریختن بتن بر مقاومت فشاری و جذب آب جداوع بتنی پرسی
خشک تهیه شده با سیمان پرتلند، دومین کنفرانس ملی بتن ایران، .۵۹۸۳
۱۰- Levitt, M., Concrete Materials: Problems and Solutions, E & FN Spon, 1997.