رفتن به محتوا

بتن خود ترمیم شونده

CivilBeton

Self-Healing Concrete

بتن خود ترمیم شونده اصطلاحاً به بتنی اطلاق می‌گردد که با وجود رطوبت و طی گذشت زمان، با توجه به استفاده از مواد افزودنی خاص در ساختار خود، از بروز ترک‌های سطحی و افزایش آن‌ها جلوگیری به عمل می‌آورد.
وجود ترک در بتن جز لاینفک این متریال می‌باشد و تمامی تمهیدات صرفاً جهت کاهش این پدیده در بتن می‌باشد. دلایل مختلفی از جمله آب رفتگی، خزش، تنش‌های حرارتی و شرایط جوی می‌تواند باعث بروز ترک در سطح بیرونی بتن گردد.
جهت دستیابی به بتن خودترمیم شونده در گام اول، استفاده از بتن با نسبت و ابعاد سنگدانه های صحیح و همچنین رعایت میزان بهینه سیمان بسیار مهم می‌باشد. در گام بعد کنترل نسب آب به سیمان و جلوگیری از ورود آب اضافی به بتن می‌تواند در تعیین ویژگی‌های بتن مؤثر باشد. استفاده از فوق روان کننده‌های مرغوب پایه پلی کربوکسیلات جهت کاهش نسبت آب به سیمان و افزایش کارایی بتن و در ادامه افزایش مقاومت فشاری آن توصیه می‌گردد.
استفاده از میکروسیلیس ترجیحاً به صورت ژل شده در بتن، در مرحله اول سبب کاهش کسری فیلر بتن و افزایش نفوذناپذیری و مقاومت فشاری بتن خواهد شد. این بتن پس از گیرش نیز در ساختار خود شاهد واکنش‌های شیمیایی میکروسیلیس با آهک آزاد بتن می‌باشد. ماده حاصل از این واکنش که به عنوان کلسیم سیلیکات هیدرات (C-S-H) شناخته می‌شود در طول زمان سبب افزایش مقاومت بتن و پر شدن برخی لوله‌های مویینه و ترک‌های بتن می‌گردد. این واکنش ثانویه میکروسیلیس در بتن به نوعی عامل خودترمیم شوندگی بتن می‌باشد.
جلوگیری از باز شدن ترک‌ها در بتن با استفاده از انواع الیاف بتن صورت می‌پذیرد. افزودن الیاف موجب بسته ماندن دهانه ترک‌ها و افزایش سطح خود ترمیمی در بتن می‌گردد.افزایش کنترل ترک‌ها در بتن خودترمیم شونده در صورت استفاده از چندین الیاف اعم از پلی پروپیلن، ماکروسنتتیک پلیمری و توئیست میکس به صورت ترکیبی بهتر اتفاق خواهد افتاد. این موضوع به خاطر اثر سینرژیک ترکیب الیاف با یکدیگر با توجه به نوع عملکردشان در بتن می‌باشد.
طی آزمایش‌های انجام شده، استفاده از الیاف به میزان 1 الی 2 درصد وزن سیمان و استفاده از میکروسیلیس به میزان 5 الی 10 درصد وزن سیمان مصرفی در بتن و با بررسی مدت زمان لازم برای ترمیم بتن شاهد بودیم که مقدارترمیم وابسته به شرایط محیطی است. در نبود رطوبت میزان ترمیم ناچیز و کمتر از 1.5 درصد در طول 90 روز اولیه عمر بتن خواهد بود.به طور کلی بتن خود ترمیم شونده به صورت اصطلاحی به بتنی گفته می شود که در طول مدت زمان طولانی در ساختار خود دچار واکنش های شیمیایی مثبتی گردد که نتایج حاصل از این واکنش ها سبب کاهش و کنترل ترک ها بتن گردد.

بتن خود ترمیم شونده