سرطان بتن
سرطان بتن چیست
علیرغم اینکه سیمان یک محصول کارخانه ای است وبه خصوص ترکیبات شیمیائی آن در هر لحظه از طرف کارخانه تولید کننده کنترل میشود متاسفانه در بعضی مواردبنا به دلایل مختلف، کیفیت سیمانهای تولیدی در بعضی از کارخانه ها به شدت نزول کرده است. ازنظر اصول فنی، می بایست سیمانی مصرف شود که به لحاظ درصد کل قلیائی ویا همان هم ارزی قلیائی درصد محدودی از وزن سیمان راداشته باشد ولاغیرممکن است بعدازچندماه تاچند سال شاهد آثارتخریبی سهم گینی درسازه های بتنی که درمعرض آب هستند باشیم. برای توضیح مطلب هم ارزی قلیائی را برای یک نمونه از سیمان آزمایش شده راجهت برسی انتخاب نموده ایم .
درصد کل قلیائی وبعبارتی هم ارزقلیائی معادل عددی اکسیدهای پتاسیم (K2O) واکسیدسدیم (Na2O)= با رابطه زیر میباشد.
= Na2O+0.658 K2O هم ارزی قلیائی
آزمایشهای متعدد ومنابع فنی وهمچنین آئین نامه بتن ایران (بند 3-4-5 )، حداکثر مقدار هم ارزی قلیائی رابه 0.6 درصد محدود کرده است. که این مقدار درنتایج آزمایش پیوست 0.654 درصد گزارش شده است.
وجود درصد بالائی ازهم ارزی قلیائی ، موجب خرابی بتن دردرازمدت خواهد شداین عمل که واکنشهای قلیائی سنگدانه ها (ویا سرطان بتن ) نامیده می شود دارای مکانیزمی است که بطور خلاصه به شرح زیر می باشد.
اکسیدهای پتاسیم وناتریم (سدیم) که درآخرین سطح انرژی خود (مدارالکترونیک) فقط یک الکترون دارند که براحتی می تواند آن رااز دست بدهند درنتیجه میل ترکیبی وشرکت درواکنشهادرآنهازیادمیباشد.این موضوع باعث ایجاد محیط قلیائی دربتن می شود،محلول قلیائی موجوددربافت بتن وکانیهای سیلیسی درشن وماسه تشکیل یک ژل قلیائی می دهد که همان سیلیکات کلسیم می باشد،این ژل به خصوص درسازه هائیکه درمجاورت آب باشند به مرور زمان خاصیت انبساطی پیدا می کند وسازه راازدرون بایک تنش بزرگتراز مقاومت کششی بتن مواجه می سازد که نهایتا موجب ترکهای زیادی درسطح بتن ودرعمق بتن میگردد. باگذشت زمان آب جذب شده از محیط اطراف،باعث افزایش حجم بیشتر شده وانبساط فشارافزا،باعث تخریب کلی سازه می گردد.این پدیده عموما از5 الی 10 سال بعد ازبتن ریزی بروزپیدا می کند.
معمولا واقعی ترین اطلاعات در زمینه پتانسیل فعالیت سیلیسی سنگدانه های بتن ،ازعملکرد واقعی آنها ،درسازه های سالم مشابه ،ازاهمیت ارزیابی سنگدانه ها می کاهد ولی با علم به این مطلب که معمولا مصالح رودخانه ای دارای سیلیس می باشند وبامقایسه کیفیت مطلوب سیمان و روشهای اصولی ساخت واجرای بتن در آن زمان،باوضعیت زمان حاضر، به اهمیت موضوع پی خواهیم برد.
ودرنهایت: مقایسه ویژگیهای شیمیایی وفیزیکی سیمان مطابق استاندارد ایران (پیوست 2) با نتایج نمونه مورد مصرف درکارگاهها سودمند خواهد بود.
