Sıradan beton çatlaklarının nedenleri:
1. Yükten kaynaklanan çatlaklar
Betonun konvansiyonel statik ve dinamik yükler ile ikincil gerilmeler altında oluşturduğu çatlaklara yük çatlakları adı verilir ve bunlar doğrudan gerilme çatlakları ve ikincil gerilme çatlakları olarak özetlenebilir. Doğrudan gerilim çatlakları, dış yüklerin neden olduğu doğrudan gerilimlerin oluşturduğu çatlakları, ikincil gerilim çatlakları ise dış yüklerin neden olduğu ikincil gerilimlerin oluşturduğu çatlakları ifade eder. Yük altındaki çatlakların özellikleri farklı yüklere göre değişir ve farklı özellikler sunar. Bu tür çatlaklar çoğunlukla çekme bölgelerinde, kesme alanlarında veya şiddetli titreşime sahip kısımlarda ortaya çıkar. Ancak şunu da belirtmek gerekir ki, basınç bölgesinde basınç yönünde soyulma veya kısa çatlaklar varsa, bu genellikle yapının taşıma kapasitesinin sınırına ulaştığının bir işaretidir ve yapısal hasarın habercisidir. Bunun nedeni genellikle kesit boyutunun çok küçük olmasıdır.
2. Sıcaklıktan kaynaklanan çatlaklar:
Beton, ısıl genleşme ve büzülme özelliğine sahiptir. Dış ortam veya yapının iç sıcaklığı değiştiğinde beton deforme olur. Deformasyon kısıtlanırsa yapıda gerilim oluşacaktır. Gerilme betonun çekme dayanımını aştığında sıcaklık çatlakları meydana gelecektir. Bazı uzun açıklıklı köprülerde sıcaklık stresi hareketli yük stresine ulaşabilir veya hatta onu aşabilir. Sıcaklık çatlaklarını diğer çatlaklardan ayıran temel özelliği sıcaklık değişimleriyle genişleyecek veya kapanacak olmasıdır.
3. Rötreden kaynaklanan çatlaklar:
Gerçek mühendislikte betonun büzülmesinden kaynaklanan çatlaklar en yaygın olanıdır. Beton büzülme çeşitleri arasında plastik büzülme ve büzülme (kuru büzülme) betonun hacimsel deformasyonunun ana nedenleri olup, ayrıca otojen büzülme ve karbonizasyon büzülmesi de vardır.
Plastik büzülme inşaat aşamasında ve beton döküldükten yaklaşık 4 ila 5 saat sonra meydana gelir. Bu sırada çimentonun hidratasyon reaksiyonu yoğundur, yavaş yavaş moleküler zincirler oluşur, kanama olur ve su hızla buharlaşır, su kaybı nedeniyle beton büzülür. batar, yani beton henüz sertleşmemiştir buna plastik büzülme denir. Plastik büzülmenin büyüklüğü çok büyüktür, yaklaşık yüzde 1'e kadar çıkabilir. Batma işlemi sırasında agreganın çelik çubuk tarafından bloke edilmesi durumunda çelik çubuk yönünde çatlaklar oluşacaktır. T kirişinin ağ ile kutu kirişinin ve üst ve alt plakaların birleşim yeri gibi bileşenin dikey olarak değişken bölümünde, sertleşmeden önce eşit olmayan batma nedeniyle yüzeyin ağ yönü boyunca çatlaklar meydana gelecektir. Betonun plastik büzülmesini azaltmak için inşaat sırasında çok uzun çalkalanmayı önlemek için su-çimento oranı kontrol edilmeli, malzeme çok hızlı kesilmemeli, titreşim yoğun olmalı ve düşey olarak değişken kesitli olmalıdır. katmanlar halinde dökülür.
Shrink için büzülme (yap ve büzülme), beton sertleştikten sonra, üst tabakanın nemi giderek buharlaştığından, nem giderek azalır, betonun hacmi azalır, buna büzülme denir ve küçültülür (yap büzülme). Beton yüzeyinde hızlı nem kaybı ve yavaş iç kayıp nedeniyle, büyük yüzey büzülmesi ve küçük iç büzülme ile düzensiz büzülme meydana gelir. Yüzey büzülme deformasyonu iç beton tarafından sınırlanır ve yüzey betonunun çekme kuvveti taşımasına neden olur. rötre çatlakları oluşur. Betonun sertleşmesinden sonraki rötre esas olarak rötredir. Örneğin, donatı oranı büyük olan (yüzde 3'ten fazla) bileşenler için donatının betonun büzülmesi üzerindeki kısıtlaması daha belirgindir ve çatlaklar beton yüzeyinde çatlaklara eğilimlidir.
Otojen rötre, otojen rötre, betonun sertleşme sürecinde çimento ve su arasındaki hidratasyon reaksiyonudur. Bu büzülmenin dış nemle hiçbir ilgisi yoktur ve pozitif (yani sıradan portland çimento betonu gibi büzülme) veya negatif olabilir. (yani cüruflu çimento betonu ve uçucu küllü çimento betonu gibi genleşme).
Karbonizasyon büzülmesi, atmosferdeki karbondioksit ile çimento hidratının kimyasal reaksiyonu sonucu oluşan büzülme deformasyonudur. Karbonizasyon büzülmesi yalnızca nem yaklaşık yüzde 50 olduğunda meydana gelebilir ve karbondioksit konsantrasyonu arttıkça hızlanır. Kömürleşme büzülmesi genellikle hesaplanmaz.
Beton rötre çatlakları, çoğunluğunun yüzey çatlakları olması, çatlak genişliğinin nispeten ince olması, çapraz, çatlaklı ve düzensiz şekilli olmasıyla karakterize edilir.
4. Temel deformasyonundan kaynaklanan çatlaklar:
Temelin düzensiz dikey oturması veya yatay yer değiştirmesi nedeniyle, yapıda ek gerilim oluşur, beton yapının çekme kapasitesi aşar ve bu da yapının çatlamasına neden olur.
5. Çelik korozyonundan kaynaklanan çatlaklar:
Beton kalitesinin düşük olması veya koruyucu tabakanın kalınlığının yetersiz olması nedeniyle, beton koruyucu tabaka karbondioksit tarafından aşındırılarak çelik çubuğun yüzeyine karbonlaşarak çelik çubuğun etrafındaki betonun alkalinitesini azaltır veya betonun alkalinitesini azaltır. klorürler, çelik çubuğun etrafındaki klorür iyonlarının içeriği yüksektir, bu da çelik çubuğun yüzeyinde oksidasyona neden olabilir Membran tahrip edilir ve çelik çubuktaki demir iyonları, betona giren oksijen ve nem ile reaksiyona girer ve paslanmış demir hidroksitin hacmi orijinaline göre yaklaşık 2 ila 4 kat artar, böylece çevredeki beton üzerinde genleşme gerilimi oluşur, bu da koruyucu tabaka betonunun çatlamasına ve soyulmasına neden olur, Çelik çubuk boyunca uzunlamasına çatlaklar oluşur ve pas sızıntıları beton yüzeye. Korozyona bağlı olarak çelik çubuğun etkili kesit alanı azalır, çelik çubuk ile beton arasındaki bağlama kuvveti zayıflar, yapısal taşıma kapasitesi azalır ve diğer çatlak türleri ortaya çıkar ve bu da korozyonu ağırlaştırır. çelik çubuğun korozyona uğramasına ve yapısal hasara yol açmasına neden olur. Çelik çubukların korozyonunu önlemek için, tasarım sırasında çatlakların genişliği spesifikasyon gerekliliklerine göre kontrol edilmeli ve koruyucu tabakanın yeterli kalınlığı benimsenmelidir (tabii ki koruyucu tabaka çok kalın olmamalıdır, aksi halde etkin yükseklik) kuvvet uygulandığında bileşen azalacak ve çatlak genişliği artacaktır); Betonun su-çimento oranını kontrol edin, titreşimi güçlendirin, betonun kompaktlığını sağlayın, oksijen girişini önleyin ve özellikle kıyı bölgelerinde veya güçlü korozif hava ve yeraltı suyuna sahip diğer bölgelerde klor tuzu içeren katkı miktarını sıkı bir şekilde kontrol edin.
