بتن یکی از مصالح پرکاربرد در صنعت ساخت‌وساز است که بسیاری از اجزای سازه‌ای با استفاده از آن اجرا می‌شوند.
با توجه به شرایط کارگاهی، عملیات بتن‌ریزی ممکن است با چالش‌هایی همراه باشد. یکی از مهم‌ترین این چالش‌ها،
جلوگیری از ایجاد درز سرد هنگام بتن‌ریزی در چند مرحله و در بازه‌های زمانی مختلف است. شناخت سازوکار تشکیل
درز سرد می‌تواند نقش مؤثری در بهبود عملکرد و دوام سازه‌های بتنی ایفا کند.
درز سرد در بتن چیست؟
درز سرد (Cold Joint) به مرز میان دو لایه بتن‌ریزی اطلاق می‌شود که در آن لایه دوم پس از آغاز گیرش لایه اول
ریخته می‌شود. با گذشت زمان، بتن لایه نخست از حالت خمیری خارج شده و شروع به گیرش می‌کند. در این شرایط،
ریختن بتن جدید باعث ایجاد یک درز بین دو لایه می‌شود که یکپارچگی بتن را کاهش می‌دهد. این پدیده معمولاً در
بتن‌ریزی‌های حجیم بیشتر رخ می‌دهد.
علت ایجاد درز سرد چیست؟
- تأخیر در بتن‌ریزی: اصلی‌ترین علت درز سرد، تأخیر در ریختن لایه دوم است. استفاده از نیروی انسانی
مجرب و هماهنگی مناسب در تولید و حمل بتن، می‌تواند از بروز این مشکل جلوگیری کند. - عدم تراکم مناسب: در صورت عدم استفاده صحیح از لرزاننده (ویبراتور)، اتصال دو لایه به‌درستی صورت
نمی‌گیرد. توصیه می‌شود ویبراتور حداقل ۱۵ سانتی‌متر در لایه قبلی نفوذ کند تا اختلاط مناسبی بین لایه‌ها
ایجاد شود.
جدول ۱- مقایسه درز سرد و درز اجرایی
درز سرد |
درز اجرایی |
| ناشی از اتصال ناکافی بین دولایه به وجود می‌آید. | درز به طور عمدی ایجاد شده و از پیش، طراحی‌شده است |
| موجب کاهش مقاومت و یکپارچگی می‌شود. | جهت افزایش عملکرد و جلوگیری از خرابی در نظر گرفته می‌شود. |
| باید از آن جلوگیری شود. | در محل موردنظر برای مقاصد مختلف ایجاد می‌شود. |
مشکلات ناشی از تشکیل درز سرد
تشکیل درز سرد همانند سایر عیوب در اعضای بتنی، می تواند مشکلاتی را به همراه داشته باشد. این مشکلات می تواند موجب کاهش عملکرد بتن و سرویس پذیری سازه شود. از جمله این مشکلات می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- کاهش چسبندگی و یکپارچگی عضو بتنی
ایجاد اتصال سرد در بتن، پیوند بین دو لایه بتن‌ریزی را تضعیف کرده و یکپارچگی اعضای سازه‌ای مانند دیوارها را
کاهش می‌دهد. این مشکل زمانی رخ می‌دهد که لایه اول بتن‌ریزی پیش از اجرای لایه دوم به گیرش برسد. میزان
ضعف اتصال، به تأخیر در بتن‌ریزی لایه دوم بستگی دارد. در برخی موارد، این تأخیر آن‌قدر زیاد است که یکپارچگی
عضو به‌طور کامل از بین رفته و سازه‌ای که در طراحی به‌صورت یکپارچه در نظر گرفته شده بود، در اجرا به دو
بخش مجزا با یک درز سرد تبدیل می‌شود.
درز سرد می‌تواند عملکرد سازه را از حالت مطلوب خارج کند. اگر عضو بتنی تحت بار فشاری ثقلی باشد، این مشکل
چندان بحرانی نخواهد بود؛ اما در صورتی که سازه تحت تنش کششی قرار گیرد، محل درز سرد ممکن است به نقطه
ضعف سازه تبدیل شده و احتمال گسیختگی و خرابی را افزایش دهد. - کاهش دوام بتن
با توجه به اینکه درز سرد پیوندی ضعیف دارد، نفوذپذیری بالایی داشته و می‌تواند با ایجاد کانال‌هایی در بتن، مسیر
ورود عوامل مهاجم را هموار کند. درزهای سردی که در معرض شرایط محیطی نامساعد قرار می‌گیرند، مقاومت و دوام
بتن را کاهش داده و آن را در برابر تخریب زودهنگام آسیب‌پذیر می‌کنند. - نشت آب
درز سرد می‌تواند مسیر نفوذ آب را فراهم کرده و باعث نشت آب در سازه‌های بتنی شود. اگر این نوع اتصال در
فونداسیون یکپارچه وجود داشته و ضد آب نباشد، احتمال نشت آب افزایش می‌یابد. حتی در دال‌های کوچک اجراشده در
یک طبقه، وجود درز سرد در نواحی سرویس‌های بهداشتی و حمام‌ها می‌تواند باعث نفوذ آب و ایجاد مشکلات جدی در
سازه شود. - کاهش زیبایی
جدایی واضح بین دولایه بتن‌ریزی با دو رنگ متفاوت یا خطی در فصل مشترک دولایه رخ می‌دهد که با چشم غیرمسلح
قابل‌مشاهده است. این موضوع در مکانی که زیبایی سازه موردتوجه است و از بتن استفاده شده است، مشکل‌ساز خواهد
بود.
راهکارهای جلوگیری از ایجاد درز سرد
- برنامه‌ریزی دقیق برای زمان‌بندی تولید، حمل و اجرای بتن
- بتن‌ریزی پیوسته و متناسب با زمان گیرش بتن
- استفاده از افزودنی‌های دیرگیرکننده برای افزایش زمان کارپذیری بتن
- ارزیابی شرایط پروژه و منابع در دسترس پیش از شروع بتن‌ریزی
آزمون‌های ارزیابی درز سرد در بتن
ارزیابی درز سرد در بتن، به‌ویژه زمانی که نوع سازه و عملکرد آن اهمیت دارد، ضروری است. البته این به معنای عدم
نیاز به بررسی سایر بخش‌های دارای اتصال سرد نیست. درز سرد یکی از مهم‌ترین چالش‌های اجرایی در سازه‌های
بتنی محسوب می‌شود. برای ارزیابی وضعیت آن، روش‌های مختلفی وجود دارد که در ادامه معرفی می‌شوند:
آزمون سرعت موج فراصوت
این روش یک آزمایش غیرمخرب برای ارزیابی کیفیت بتن است. از مهم‌ترین مزایای این آزمون می‌توان به سرعت بالا
و غیرمخرب بودن اشاره کرد. همچنین، این آزمون می‌تواند اطلاعاتی درباره تراکم بتن ارائه دهد. بااین‌حال، قابلیت
اطمینان آن به‌تنهایی بالا نیست و معمولاً در کنار سایر آزمون‌ها استفاده می‌شود. در این روش، یک دستگاه تولیدکننده
موج و دو عدد پروب (فرستنده و گیرنده امواج) به کار می‌رود. با اندازه‌گیری زمان عبور موج بین دو پروب و محاسبه
سرعت آن، می‌توان به وجود تخلخل و درز سرد پی برد. کاهش سرعت عبور موج، نشان‌دهنده ضعف در اتصال بتن
است.
آزمون چکش اشمیت
این آزمایش یکی از پرکاربردترین آزمون‌های غیرمخرب در ارزیابی خواص بتن است و برای تخمین مقاومت مشخصه
بتن مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این روش، انتهای میله برگشت‌پذیر روی سطح بتن قرار گرفته و با اعمال فشار، فنر
داخلی دستگاه فشرده می‌شود. سپس، با آزاد شدن فنر، یک موج ایجاد شده که پس از برخورد به سطح بتن، بازمی‌گردد.
عدد بازگشتی از قسمت مدرج دستگاه قرائت شده و با استفاده از روابط تبدیل توسعه‌یافته، می‌توان مقاومت بتن را
ارزیابی کرد.
آزمون مغزه‌گیری
این آزمایش از روش‌های نیمه‌مخرب و متداول در ارزیابی ویژگی‌های بتن است. در شرایط حساس، این آزمون
می‌تواند اطلاعات دقیقی درباره وضعیت بتن ارائه دهد.
نحوه بهبود و تعمیر درز سرد
در برخی پروژه‌های ساختمانی، اجتناب از درز سرد تقریباً ناممکن است. در چنین شرایطی، به‌کارگیری راهکارهای
بهبود و تعمیر درز سرد ضروری است تا عملکرد سازه بهینه و ایمن باقی بماند.
مضرس کردن سطح بتن قدیمی: اگر از زمان گیرش بتن گذشته باشد، می‌توان با مضرس کردن سطح بتن لایه قدیمی،
میزان چسبندگی و اتصال مکانیکی بین دو لایه را افزایش داد. این روش به‌ویژه در دیوارهای برشی، مقاومت برشی
عضو را بهبود می‌بخشد.
استفاده از مواد درزگیر: یکی از راهکارهای متداول برای اصلاح درز سرد، استفاده از مواد درزگیر است. این مواد با پر
کردن منافذ و ایجاد چسبندگی، نفوذپذیری بتن را کاهش داده و اتصال دو لایه را بهبود می‌بخشند.
نصب میلگردهای تقویتی: در شرایطی که سازه از اهمیت بالایی برخوردار باشد، نصب میلگردهای تقویت‌کننده در لایه
اول، قبل از بتن‌ریزی لایه دوم، راه‌حلی مؤثر برای افزایش پیوند بین دو لایه است. میلگردها، با توجه به نقش
مسلح‌کنندگی در تحمل تنش کششی، باعث اتصال نسبی دو لایه شده و مقاومت کششی در محل درز سرد را افزایش
با رعایت دستورالعمل‌های اجرایی، نظارت دقیق و بهره‌گیری از راهکارهای فنی، می‌توان از تشکیل درز سرد
جلوگیری کرد یا تأثیر آن را به حداقل رساند و عملکرد سازه‌های بتنی را بهبود بخشید.
بدون دیدگاه