سایت مهندسین و دانشجویان عمران
فایلهای کاربردی مهندسی عمران
سایت مهندسین و دانشجویان عمران
فایلهای کاربردی مهندسی عمراناهمیت دوام و پایایی بتن
امروزه در دنیا هماهنگ با طرح قابلیت ها و استعداد های بتن در راستای تحمل بارهای وارده موضوع پراهمیت دوام و پایایی(طول عمر با کیفیت) بتن مطرح بوده و در کتب مرجع قبل از طرح( f' c مقاومت مشخصه بتن) بحث دوام و پایایی بتن به تفضیل مورد بررسی و ارزیابی قرار می گیرد تا بدین طریق اهمّیت مسئله بیشتر مشخص گردد.متأسفانه در کشورهای جهان سوم بدلیل جاری نشدن فرهنگ عمرانی مطلوب حتی در قشر مهندسی ، در نظارت بر اجرای سازه های بتنی معمولاً نهایت تأکید بر روی مقاومت بتن صورت می پذیرد و عملاً دستیابی به نتایج مطلوب مقاومتی عمده‌ترین معیار پذیرش طرحهای اختلاط آزمایشگاهی و اجرایی قرار می‌گیرند و این موضوع بعضاً مهندسین را نیز از توجه ویژه به کیفیت تولید، رعایت حساسیت‌‌‌های فنی و شناخت پارامترهای تأثیرگذار بر عمر مفید سازه غافل می‌نماید.
در واقع توجه به این نکته ضروریست که علاوه بر تأمین مقاومت بتن می‌بایست عملکرد دراز مدت سازه با توجه به شرایط بدقت ارزیابی گردد و بر اساس آن تدابیرلازم برای حفظ پایداری و دوام سازه ایجاد شود تا علاوه بر تحمل بارهای وارده،تحمل شرایط جوی منطقه، حملات شیمیایی محتمل و سایر فرآیندهای تخریبی دیگر نیز، برای بتن اجرا شده میسر گردد.
بنابراین ایجاد یک سازه بتنی در دو نقطه با شرایط محیطی مختلف هرچند به لحاظ کاربری، نیروهای وارده و مقادیر مقاومت بتن کاملاً یکسان باشند ولی تأثیرات عوامل محیطی(جوی، فیزیکی، شیمیایی) می‌تواند تغییرات اساسی در روند استفاده از مصالح مصرفی، مواد افزودنی، نحوه ساخت و عمل‌آوری بتن ایجاد نماید و بدین طریق کاملاً سمت و سوی بتن را در پروژه تغییر دهد.مثلاً فرض کنید برای سازه بتنی مقاومت 250 Kg/cm2 خواستار باشیم و تأمین آن نیز با توجه به ارزیابی طرحهای اختلاط آزمایشگاهی و کیفیت مصالح با عیار 250 Kg/m3 میسر گردد، جهت دستیابی به بتنی پایا نکات ذیل قابل توجه می‌باشند:
1- چنانچه محیط سولفاته باشد این مقاومت را نمی‌توان از هر نوع سیمان کسب نمود و به منظور تأمین دوام سازه باید از سیمان تیپ )Vپنج) استفاده کرد. (استفاده از مصالح با مشخصات ویژه(
2- در محیط‌های سولفات‌دار، برای بتن‌های معمولی (با سایز20-0میلیمتر) ایجاد قابلیت ضد سولفاته شدن با عیار کمتر از kg/m3 280محقق نمی‌گردد (تغییر در میزان مصالح و طرح‌اختلاط)
3- در این گونه محیط‌ها با توجه به شدت میزان سولفات محدودیت در حداکثر نسبت آب به سیمان از 0.4 تا 0.5 وجود داشته که رعایت این موضوع با توجه به شرایط اجراء(جهت دستیابی به بتنی با روانی مناسب) می‌تواند مصرف مواد افزودنی (روان‌کننده) را در بتن الزام نماید.(ضرورت استفاده از افزودنی‌ها)
4- چنانچه وجود یون کلر نیز در محیط فوق(مثلاً در آب مصرفی) محتمل باشد به منظور تأمین دوام لازم و محافظت آرماتورها در برابر خوردگی استفاده از سیمان تیپ ) Vپنج) نیز بدلیل مقاومت کم این سیمان در برابر خوردگی آرماتورها، مجاز نبوده و باید حتماً از سیمان تیپ) II دو) یا سیمانهای پوزلانی خاص استفاده نمود.
5- چنانچه با توجه به شرایط محیطی در دوران بهره‌برداری سیکل‌های یخ‌زدگی و ذوب وجود دارد و سازه در معرض نمک‌های یخ‌زدا واقع خواهد شد با توجه به مشکلات نفوذ نمک در بتن علاوه بر ضرورت کاهش نسبت های آب به سیمان، استفاده از مواد افزودنی حباب ساز نیز اجتناب ناپذیر می گردد و ... مشاهده می شود که نکات فوق صرفاً تابع شرایط حاکم بر عملیات بتن ریزی می باشند و مشکلات ایجاد شده نیز از همان ابتدا مرتبط با مقاومت بتن نمی باشند.
به هر حال جهت داشتن بتنی مرغوب و پایا بعضاً مصرف برخی از مواد و اقدام به تدابیر محافظت کننده یا پیشگیرانه الزام می‌گردد. اگر چه شرایط نامطلوب در وحله اول چندان تأثیری بر روی مقاومت سازه نداشته باشد و روند رشد مقاومت بتن نیز در سنین اولیه به خوبی طی شود بطوریکه مقاومت مشخصه طراحی نیز حاصل گردد، اما قطعاً در صورتیکه استانداردهای مرتبط با شرایط حاکم بر پروژه رعایت نگردد تأثیرات پیش بینی نشده محیط(فیزیکی، شیمیایی و شرایط جوی)به مرور زمان سبب افت کیفیت سازه گردیده و از طول عمر مفید آن می کاهد.
پرواضح است که در نتیجه افت کیفیت بتن، مقاومت و باربری سازه نیز کاهش یافته و نهایتاً تأثیرات تجمعی این موضوع نابودی و تخریب کامل سازه را بسیار زودتر از طول عمر تعریف شده در پی خواهد داشت.
