سرطان بتن چیست؟

منظور از سرطان بتن چیست؟

منظور از سرطان بتن همان فرآیند خوردگی الکتروشیمیایی فولاد در محیط قلیایی بتن است که به دلایل مختلف قلیائیت بتن کاهش می‌یابد (کربناتاسیون یا نفوذ یون کلر). وقتی pH بتن از حدود ۱۲.۵–۱۳.۵ به زیر ۹ می‌رسد، لایه محافظ غیرفعال (Passive Layer) روی میلگرد از بین می‌رود و زنگ‌زدگی شروع می‌شود. این پدیده در سازه‌های دریایی، پارکینگ‌ها، پل‌ها، استخرها و هر جایی که بتن در معرض رطوبت و نمک است به سرعت پیشرفت می‌کند.

علائم رایج سرطان بتن

علائم سرطان بتن معمولاً به ترتیب زیر ظاهر می‌شوند و هرچه زودتر تشخیص داده شوند، هزینه تعمیر کمتر خواهد بود:

• لکه‌های قهوه‌ای‌ رنگ
• زنگ روی سطح بتن
• ترک‌های موازی با جت میلگردها (ترک‌های طولی)
• پوسته‌پوسته شدن و ریختن پوشش بتنی (Spalling) 
• بیرون‌زدگی میلگردهای زنگ‌زده
• نشت آب از داخل ترک‌ها همراه با زنگ کاهش شدید ظرفیت باربری ستون یا تیر در آزمایش‌های بارگذاری

در مراحل پیشرفته حتی صدای «تق تق» ترک‌خوردگی هنگام ضربه زدن به بتن شنیده می‌شود.

عوامل ایجاد سرطان بتن

عوامل اصلی که باعث شروع سرطان بتنی عبارتند از:

• نفوذ یون کلر (از آب دریا، نمک‌های یخ‌زدا، یا افزودنی‌های کلریدی قدیمی)
• کربناتاسیون(واکنش CO₂ هوا با هیدروکسید کلسیم بتن و کاهش قلیائیت)
• پوشش بتنی ناکافی روی میلگرد (کمتر از ۴–۵سانتی‌متر در محیط‌های خورنده)
• ترک‌های اجرایی یا جمع‌شدگی بیش از حد
• نفوذپذیری بالای بتن به دلیل عیار پایین، نسبت آب به سیمان بالا یا کیورینگ ناکافی
• استفاده از سنگدانه‌های واکنشی یا آب شور در ساخت بتن

درمان سرطان بتن

درمان سرطان بتن به مرحله پیشرفت بیماری بستگی دارد:

۱. مراحل اولیه (فقط لکه زنگ و ترک موئی): تزریق رزین اپوکسی کم‌ویسکوزیته در ترک‌ها استفاده از گروت‌های پایه سیمانی پلیمری یا انواع گروت اپوکسی برای پر کردن حفره‌ها پوشش‌دهی سطح با مواد آب‌بندی بتن نفوذگر (سیلیکاتی یا کریستالی)

۲. مراحل متوسط (پوسته‌پوسته شدن تا ۳–۴ سانتی‌متر): برداشتن کامل بتن آلوده تا رسیدن به میلگرد سالم زنگ‌زدایی مکانیکی یا شیمیایی میلگرد پاسивاسیون میلگرد با ملات پلیمری ضدخوردگی بازسازی با ملات ترمیمی پلیمری یا شاتکریت اصلاح‌شده با فوق روان‌کننده بتن

۳. مراحل پیشرفته (خوردگی بیش از ۳۰٪ مقطع میلگرد): تقویت سازه‌ای با ورق یا پروفیل فولادی خارجی (جکتینگ) اضافه کردن میلگرد یا کابل پیش‌تنیدگی خارجی در موارد خیلی شدید: تخریب و بازسازی کامل عضو

پیشگیری از سرطان بتن

بهترین و ارزان‌ترین راه، پیشگیری است:

• حداقل پوشش بتنی مجاز (۵–۷سانتی‌متر در محیط دریایی، ۴ سانتی‌متر در محیط معمولی)
• استفاده از بتن با نسبت آب به سیمان زیر ۰.۴۵و فوق روان‌کننده بتن به جای آب اضافی
• افزودن میکروسیلیس، متاکائولن یا خاکستر بادی برای کاهش نفوذپذیری
• استفاده از میلگردهای اپوکسی‌کوتد یا گالوانیزه در محیط‌های خیلی خورنده
• اجرای کیورینگ مرطوب حداقل ۱۴روزه
• آب‌بندی کامل سطوح در معرض رطوبت با مواد آب‌بندی بتن کریستالی
• در فصل سرد حتماً ضد یخ بتن بدون کلرید استفاده کنید
• کنترل منظم پتانسیل خوردگی با دستگاه هافسل(Half-Cell Potential)

هزینه واقعی سرطان بتن در ایران

طبق گزارش‌های سازمان نظام مهندسی، هزینه تعمیر سازه‌های گرفتار سرطان بتن در کشور سالانه بیش از ۱۵ هزار میلیارد تومان است. یک پل یا پارکینگ که در سال ۱۳۸۰ ساخته شده و امروز دچار سرطان شدید شده، هزینه تعمیرش گاهی تا ۷۰٪ هزینه ساخت اولیه می‌رسد؛ در حالی که اگر از ابتدا فقط ۵–۱۰٪ بیشتر برای بتن باکیفیت و آب‌بندی صحیح هزینه می‌شد، تا ۱۰۰ سال هم مشکلی پیدا نمی‌کرد.

نتیجه‌گیری

سرطان بتن یک بیماری کاملاً قابل پیشگیری است، اما وقتی شروع شود، درمانش بسیار پرهزینه و گاهی غیرممکن می‌شود. این پدیده به ما یادآوری می‌کند که صرفه‌جویی کاذب در پوشش میلگرد، عیار سیمان، کیورینگ یا مواد افزودنی، در واقع بزرگ‌ترین خیانت به آیندگان است. سازه‌ای که امروز با بتن بی‌کیفیت و بدون پیشگیری می‌سازیم، فردا تبدیل به یک بمب ساعتی زنگ‌زده خواهد شد که نسل بعدی باید هزینه سنگینش را بپردازد. انتخاب درست مواد، دقت در اجرا و سرمایه‌گذاری هوشمندانه در پیشگیری، تنها واکسنی است که می‌تواند سازه‌های بتنی ما را از این سرطان مرگبار برای همیشه ایمن کند.

جهت مشاوره و خرید با شماره های 09121303726_02188526915 با  ما در تماس باشید.