یخ زدگی بتن و جلوگیری از آسیب های آن
یخ زدگی بتن یکی از مهمترین دلایل آسیب به بتن بوده که سازه‌ها می‌توانند آن را تجربه کنند. آسیب های ناشی از یخ زدگی می‌توانند منجر به کاهش مقاومت و عملکرد سازه شوند و در نهایت باعث خطر ایجاد صدمات جدی به سازه و ساکنین شوند. از طرفی یخ زدگی در خمیر سیمان سفت شده هم می‌تواند باعث ایجاد آسیب و ضعف در بتن شود. جالبه بدانید وجود عنصر آب و رطوبت در سازه‌ها می‌تواند باعث ایجاد یخ زدگی در بتن شود؛ چرا که بتن از موادی مثل سیمان سنگ دانه‌ها آب و برخی از افزودنی‌ها تشکیل شده و امکان یخ زدن آن وجود دارد. در ادامه با ما همراه باشید تا به آسیب هایی که بتن هنگام یخ زدگی تجربه می‌کند به طور مفصل بپردازیم.
چگونه یخ زدگی بتن باعث آسیب به ساختمان می‌شود؟
طبعا با یخ زدگی آب در بتن حجم بتن افزایش می‌یابد. با انبساط این ماده و نبود فضای کافی ساختار بتن دچار ترک‌ها و شیار هایی می‌شود که در نتیجه فشار بیشتری به آن وارد می‌شود. همچنین حجم آب در بتن کاهش می‌یابد زمانی که یخ در بدنه آن تشکیل شود؛ این امر باعث منقبض شدن بتن خواهد شد که نتیجه‌ای جز ایجاد ترک‌ها و ساییدگی های خطی در ساختمان به دنبال ندارد.
در صورت یخ زدگی آب در بتن ممکن است اجزای بتنی از یکدیگر جدا شوند. نفوذ آب به درون حفرات و ترک های هسته بتن ابتدا باعث یخ زدگی بتن و سپس خروج بخار و تبخیر آب خواهد شد. در این رابطه هرچه دمای هوا کاهش پیدا کند و سردتر شود سرعت واکنش آب با سیمان کاهش پیدا می‌کند و با کند شدن واکنش زمان گیرایی بتن بیشتر می‌شود.
یخ زدگی بتن باعث چه تغییراتی در آن می‌شود؟
به نقل از تجهیز حاجی پور یخ زدگی بتن علاوه بر کاهش مقاومت و استحکام بتن می‌تواند باعث تغییرات ظاهری در آن شود که در ادامه به بررسی مفصل این تغییرات می‌پردازیم:
ترک خوردن
بتنی که در ساخت آن از مواد نامرغوب و بی کیفیت استفاده شده در فصل زمستان ممکن است آسیب های جدی در اثر یخ زدگی ببیند. به گونه‌ای که پس از بارش برف و یخ زدن آن بتن قادر است آب را جذب کند و مجدد در دمای پایین یخ بزند. از طرفی وجود یخ در بتن باعث ایجاد فشار کششی داخلی شده که ممکن است باعث ایجاد ترک های مویی در آن شود.
پوسته پوسته شدن سطح
از دیگر تغییراتی که برای بتن در اثر یخ زدگی ایجاد می‌شود پوسته پوسته شدن سطح بتن است؛ این اتفاق زمانی رخ می‌دهد که لایه های نازک بتن از سطح خارجی شروع به ترکیدن می‌کنند. در صورت افزایش تعداد پوسته‌ها و جلوگیری از وقوع آن بعد از تشدید شدن و همچنین تکرار شدن یخ زدگی بتن این پوسته پوسته شدن تا حدی ادامه پیدا می‌کند که از داخل آن سنگریزه بیرون می‌ریزد. این موضوع عموما در دمای بسیار پایین رطوبت تقریبا زیاد و همچنین چرخه چالش برانگیز ذوب و انجماد رخ می‌دهد.
کنده شدن تیکه های بتن
از مشکلات رایجی که در اثر یخ زدگی بتن و با فرا رسیدن فصل زمستان اتفاق می‌افتد کنده شدن تیکه های بتن است. در این وضعیت تکه های کنده شده به شکل قطعاتی از سطح جدا می‌شوند. علت اصلی این مشکل خوردگی میلگردها است که باعث می‌شود مواد فولادی در تماس با رطوبت و چرخه های انجماد و خوردگی قرار بگیرند. از طرفی خوردگی فولاد باعث انبساط آن و حجم بیشتر نسبت به حالت اولیه می‌شود.
جلوگیری از یخ زدگی بتن
سوال اصلی اینجاست که چگونه می‌توان از بتن در برابر یخ زدگی محافظت کرد؟ با توجه به آسیب هایی که در شرایط ذوب و یخبندان به بتن وارد می‌شود در ادامه مقاله به بهترین روش های محافظت از بتن در برابر یخ زدگی اشاره خواهد شد.
آب بندی بتن
با استفاده از درزگیر های با کیفیت آب بندی می‌توان بتن را در برابر آب باران برف یخ نمک مواد شیمیایی و سایر عوامل محافظت کرد. شما میتوانید برای کاهش خطر یخ زدگی بتن هر سال قبل از زمستان بتن را آب بندی کنید تا رطوبت نفوذ نکند و بر فرایند یخ زدگی تاثیر نگذارد.
برف روبی
از دیگر روش های جلوگیری از یخ زدگی بتن در فصل زمستان روبیدن برف روی دیوارها سقف یا زمین بتنی است. اینکه بتن خشک و دور از رطوبت و برف نگهداری شود می‌تواند به کاهش خطر آسیب های ناشی از یخ زده شدن بتن کمک کند. توصیه می‌شود برای برف روبی از ابزار های مناسب مثل بیل پلاستیکی استفاده کنید؛ چرا ابزارآلات فلزی ممکن است به سطح بتن آسیب برسانند و زمینه برای نفوذ رطوبت فراهم شود.
استفاده از افزودنی های ضد یخ بتن
شما میتوانید برای جلوگیری از یخ زدگی بتن از افزودنی های ضد یخ بتن استفاده کنید. کلرید کلسیم فرمات سدیم یا نیترات پتاسیم از جمله این افزودنی‌ها هستند. لازم به ذکر است قبل از استفاده از این افزودنی‌ها حتما با تولید کننده بتن مشورت کنید تا بهترین ماده موردنیاز را برای مناطق محیطی خود انتخاب کنید.
اجرای لایه عایق حرارتی
می‌توان با استفاده از لایه عایق حرارتی در اطراف بنا از یخ زدگی بتن جلوگیری کرد. در واقع این لایه می‌تواند از انتقال حرارت از بتن به محیط خارجی جلوگیری کند و مانع از یخ زده شدن آن شود.
استفاده از سیستم گرمایشی
در مناطقی که آب و هوای سرد بر اقلیم آنها حاکم است می‌توان سیستم گرمایشی را در زیر بتن نصب نمود. این سیستم می‌تواند بتن را گرم نگه دارد و از یخ زدگی آن جلوگیری کند.
عدم استفاده از آب آزاد روی بتن
و اما آخرین راهکاری که می‌توان برای جلوگیری از یخ زدگی بتن انجام داد اجازه ندادن به جمع شدن آب آزاد روی سطح بتن است؛ باید سعی کنید بتن را خشک نگه دارید و مانع از جمع شدگی آب روی آن شوید.
جمع بندی
همه ما می‌دانیم که سرمای هوای غیر قابل پیش بینی است و ممکن است چرخه یخ زدگی و ذوب یخ در فصل زمستان باعث آسیب به ساختار بتن و در نتیجه کاهش مقاومت سازه‌ها شود. توصیه می‌شود برای جلوگیری از از یخ زدگی بتن و ایجاد شرایط مناسب نگهداری از آن روش های ارائه شده را جدی بگیرید چرا که در غیر این صورت و ادامه یافتن این قضیه باعث ایجاد دردسر های بزرگتری خواهد شد.