منظور از جمع شدگی ، انقباض یا افت بتن، تغییر حجم بتن بدون نیروی خارجی می باشد. یکی از مشکلات در زمان اجرای بتن هنگام  ترک خوردن در درز ها است که برای آن درز انقباض (جمع شدگی) بتن قرار داده می ‌شود که البته استفاده به جا و مناسب از میلگرد میتواند از  جمع شدگی بتن جلوگیری کند. بهتر است از قبل قسمت هایی که میدانید احتمال ترک بتن دارد را بررسی کرده از طرفی این ها محتمل ترین نواحی برای ایجاد ترک های بتن هستند و در صورت ایجاد درز انقباض از ایجاد ترک بتن پیشگیری کرد. برای ایجاد درز انقباض (جمع شدگی) بتن موارد زیادی هست که به آن می پردازیم :

انواع انقباض یا افت در بتن

1. جمع شدگی پلاستیک (Plastic Shrinkage)
2. جمع شدگی خشک شدگی (Drying Shrinkage)
3. جمع شدگی خودگیری (Autogenous Shrinkage) 
4. جمع شدگی کربناسیون (Carbonation Shrinkage)

جمع شدگی پلاستیک

در اثر حرکت آب از بتن وقتی که بتن حالت پلاستیکی است و کامل خشک نشده جمع شدگی پلاستیک رخ میدهد. جمع شدگی پلاستیکی با میزان سیمان رابطه ی معکوس و با آب رابطه ی مستقیم دارد به مراتب که آب بیشتر باشد جمع شدگی پلاستیک نیز بیشتر خواهد شد. علت بروز این جمع شدگب میتواند بخار شدن آبا یا جذب آب به واسطه ی سنگدانه ها باشد که ذرات سنگدانه‌ها یا آرماتور در مسیر نشست قرار می‌گیرند که در نتیجه ترک‌هایی در سطح یا داخل اطراف سنگدانه یا آرماتور ایجاد شود.برای مکان هایی که سطح زیادی نسبت به عمقشان دارند به خاطر اینکه در معرض نور خورشید و باد قرار میگریند بیشتر باعث ایجاد جمع شدگی پلاستیک می‌شود. و یا همانطور که در بالا گفتیم اگر میزان آب به سیمان بیشتر باشد مقدار زیادی از آن آب از سطح بتن ریزی خارج شده و بر روی آن جمع می‌شود.و این آبها که تبخیر شد سطح بتن به خاطر ترک‌ها فرو می‌ریزد و خراب می‌شود.در زیر خلاصه ای از عوامل ایجاد جمع شدگی پلاستیکی اشاره میکنیم :

• نسبت آب به سیمان بالا
• طرح اختلاط بد بتن
• خشک شدن سریع
• آب انداختگی زیاد
• لرزش ناخواسته

چیکار کنیم جمع شدگی پلاستیک اتفاق نیفتد ؟

همانطور که گفتیم تبخیر آب یکی از عوامل جمع شدگی پلاستبکی است که با جلوگیری از این کار جمع شدگی پلاستیک نیز کاهش می یابد برای این کار میتوان سطح را با ورق‌های پلی اتیلن بعد از پایان بتن ریزی، یا اسپری مه بر روی سطح برای حفظ رطوبت انجام داد. استفاده از مقدار کمی پودر آلومینیم و استفاده از سیمان‌های منبسط نیز میتوان این نوع جمع شدگی را کنترل کرد

جمع شدگی خشک شدگی

تا زمانی که خمیر سیمان در رطوبت100درصد نگهداری می‌شود، تغییر حجمی نداریم اما وقتی این رطوبت نسبی به کمتر از 100 شروع کند رود آب داخل حفره شروع به رفتن میکند که در  این نتیجه تغییر حجم داریم. وقتی بتن در معرض خشک شدن باشد بدون وقفه ادامه دارد.به طور کلی بتنی که سنگدانه های ریزتر دارد نسبت به بتن با سنگدانه های درشت تر انقباض بیشتری دارد یعنی هر چه غلظت خمیر رقیق تر باشد انقباض بیشتری خواهد داشت.

محصول پیشنهادی : خرید واتراستاپ استاندارد

افت خودگیری بتن

این افت نوع خاصی از افت است که برای جابجایی آب به داخل یا خارج بتن نیست به خاطر از دست رفتن آب در هیدراسیون سیمان است. در طی افت خودگیری یا افت پایه به توجه به واکنش‌ شیمیایی بین سیمان و آب دما و رطوبت تغییری نمیکند زمانی که نسبت آب به سیمان بیشتر از 0.4 باشد مقدار این نوع جمع شدگی نادیده گرفته می‌شود.

افت کربناسیون بتن

واکنش کربن دی اکسید که در هوا وجود دارد با آب حاصل از هیدراسیون سیمان افت کربناسیون بتن بوجود می آید. طی این واکنش هیدروکسید کلسیم به کلسیم کربنات تبدیل شده و سایر اجزای سیمان نیز تجزیه می‌شوند. زمانی که کربن دی اکسید در فشار کم هوا وجود داشته باشد چنین تجزیه کامل ترکیب کلسیم در هیدراسیون سیمان رخ میدهد. به این ترتیب کربنات کم کم  با توجه به طوبت بتن و رطوبت نسبی به لایه‌های زیرین بتن نفوذ میکند.

محصول پیشنهادی >> خرید ژل میکروسیلیس

ایجاد درز انقباض (جمع شدگی) بتن

• لبه زن در حقیقت وسیله ای است که به صورت دستی برای تعبیه درز انقباض (جمع شدگی) استفاده میشود. استفاده از اره ماشینی نیز میتواند برای این کار ایجاد شود که برای آن حتما باید بتن سفت شده باشد که اگر کامل سفت نشده باشد سنگدانه های بتن جابه جا میشود که استجکام بتن را دچار مشکل میکند. از نوار های چوبی، پلاستیکی و یا فلزی نیز میتوان برای ایجاد درز انقباض (جمع شدگی) بتن های تازه استفاده کرد. که برای نصب آن ها ابتدا به وسیله ی  شیار زن و یا ماله،  شیاری ایجاد و نوارها را در آن می گذارند و بعد آن را به وسیله درزگیر پر میکنند. این کار باعث میشود لبه های بتنی درزها از نظر رفت و آمد ها کاملاً محافظت میشود.
• رعایت فاصله : در زمان اجرای درز انقباض باید فاصله ی بین بتن ها رعایت شود. این فاصله باید حدود ۲۴ الی ۳۶ برابر ضخامت دال ها باشد.  البته موارد دیگری در فاصله ی بتن دخیل است اندازه دانه بندی، اسلامپ، بافت های سطح سنگدانه، نوع سیمان، عیار سیمان، نسبت میزان آب به سیمان و… بستگی دارد.

مقادیر اسلامپ ذکر شده در جدول بدون استفاده از مواد از افزودنی بتن از جمله روان کننده و فوق روان کننده بتن می باشد.

• برای انتقال بهتر نیرو در محل درزهای انقباض می‌توان از میلگرد (داول) در وسط ضخامت دال استفاده نمود. مشخصات میلگرد در جدول زیر، آمده است. نکته ی مهم این است میلگرد به بتن پیوستگی نداشته باشد.

• از دستگاه ویبره میتوان برای تراکم سطح دال های کوچک استفاده کرد،ولی برای سطوح بزرگتر میتوان با استفاده از یک تی فولادی که بر روی آن ویبره متصل است، عملیات تراکم اجرا گردد.
• با این روش ابتدا عرض دال به چند نوار طولی تقسیم می‌گردد و قالب‌ها نصب می‌گردند. سپس بتن به‌صورت نوارهای یک‌درمیان ریخته می‌شود. بعد از بتن‌ریزی سری اول نوارهای طولی، قالب‌ها باز می‌شوند و خود نوارهایی که بتن‌ریزی شده‌اند به‌صورت قالب برای نوارهای دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند. درزهای انقباض در حد فاصل نوارها اجرا می‌گردد.
• همانطور که در بالا اشاره کردیم برای درز انقباض در بتن تازه از نوار استفاده میشود با گذاشتن یک نوار چوبی یا فلزی در محل موردنظر می‌توان درز را ایجاد کرد و اگر بتن سفت شود باید از وسایلی مانند اره برقی برای ایجاد درز استفاده کرد.
• اگر میخواهید دال ها خسارت نداشته باشد باید درزها را با مواد مناسب پر کردمنظور از ترکیب مناسب میتواند ملات سیمان با ماسه سیلیسی و با نسبت کم آب به سیمان باشد .

تفاوت خزش و جمع شدگی بتن

تا اینجا با جمع شدگی بتن آشنا شدیم حالا شاید برای شما پیش آمد که خزش بتن چیست ؟ و تفاوت خزش و جمع شدگی چیه؟ وقتی بتن در معرض بار فشاری قرار می‌گیرد به سریعا تغییر شکل می‌دهد که به آن کرنش آنی گفته میشود. ولی اگر این بار به صورت کم کم بدون افزایش بار وارد شود به این تغییر حالت حاصل کرنش، خزش گفته می‌شود.خب پس تغییر شکل در طول زمان را خزش یا وارفتگی میگویند اما جمع شدگی بتن در اثر طرح اختلاط، ویژگی‌های مصالح، رطوبت، شرایط محیطی و … بستگی دارد.

محصول پیشنهادی : واتر استاپ بنتونیتی

سخن آخر

در بالا جمع شدگی در بتن را بررسی کردیم همچنین آزمایش جمع شدگی بتن و عوامل موثر بر افت بتن را شناختیم  پرداختیم. و دریافتیم تفاوت خزش بتن با جمع شدگی بتن در این است که خزش تغییر شکل بتن در اثر بار فشاری در زمان است ولی جمع شدگیب به عواملی دیگری مانند رطوبت بستگی دارد. برای کاهش میزان جمع شدگی میتوان یک سری موارد را رعایت کرد که این کار را به حداقل رساند .