سرطان بتن
امروزه بتن به عنوان یکی از رایج ترین مصالح ساختمانی در اکثر پروژه‌های ساختمانی و صنعتی استفاده می‌شود. هنگامی که از آرماتور‌ها در بتن استفاده می‌شود، به ترکیب جدید بتن آرمه می‌گویند. در حقیقت از آنجا که مقاومت کششی و خمشی بتن بسیار ناچیز است، از آرماتور‌های طولی برای تقویت خاصیت کششی و خمشی و آرماتور‌های عرضی برای تقویت خاصیت برشی بتن استفاده می‌شود. حال هنگامی که بتن در معرض رطوبت شدید و محیط های اسیدی قرار می‌گیرد، آرماتور‌های درون بتن زنگ زده و خورده می‌شوند. این پدیده در دراز مدت باعث کاهش چشمگیر مقاومت بتن شده چرا که استیل در هنگام خورده شدن بین 6 تا 8 برابر منبسط می‌شود.در نتیجه بتن از درون متحمل افزایش حجم شده و به مرور زمان ترک‌های متعددی بر روی سطح بتن مشاهده می‌شود. هر چه محیط خورنده تر و رطوبت بالا تر باشد، عمق ترک‌ها بیشتر شده و در نهایت بتن از هم پاشیده می شود. این پدیده که بیشتر در مناطق مرطوب یا مجاور به دریا‌ها و اقیانوس‌ها مشاهده می‌شود به سرطان بتن معروف می‌باشد. لفظ سرطان نیز به آن جهت انتخاب شده است که بتن از درون خود متلاشی می‌شود، مانند بیماری که بافت‌های قسمتی خاص از بدن او به سبب سرطان آلوده شده و در نهایت موجب مرگ بیمار می‌شود.
علل ایجاد سرطان بتن
عدم کفایت کاور بتن
عدم کفایت کاور بتن یکی از رایج ترین علل ایجاد سرطان بتن می‌باشد. در این حالت ضخامت بتن قادر به محافظت از میلگرد‌های طولی و عرضی نبوده و پس از مدت کوتاهی این آرماتور‌ها در معرض رطوبت قرار می‌گیرند. در ادامه این آرماتور‌ها خورده شده و با افزایش حجم ناشی از زنگ زدگی موجب پاشیدگی و تکه تکه شدن بتن یا سرطان بتن می‌شوند.
وجود فولاد ناسازگار در مقطع بتن
یکی دیگر از عوامل ایجاد سرطان بتن، وجود فولاد ناسازگار یا فولاد‌های مخلوط شده در مقطع بتن می‌باشد. در این صورت، از آنجا که نوع فولاد های به کار رفته در بتن یکسان نمی‌باشد منجر به ایجاد واکنش شیمیایی بین آن‌ها شده و باعث بوجود آمدن سلول الکترولیتی می‌شوند. در هنگام حضور آب و رطوبت، سلول‌های الکترولیتی عمل خوردگی بتن را سرعت می‌بخشند و پس از مدتی بتن کاملا متلاشی می‌شود.
وجود ترک در بتن
وجود ترک در بتن نیز موجب سرطان بتن می‌شود. علل متعددی منجر به بروز ترک در بتن می‌شود. برای مثال، اعمال بار فراتر از مقاومت مشخصه بتن یا سالخوردگی بتن منجر به ترک خوردگی در بتن می‌شود. در این حالت با گذشت زمان عمق ترک‌ها افزایش یافته و موتد خورنده به آسانی به درون بتن نفوذ می‌کنند و موجب زنگ زدگی آرماتور‌ها می‌شوند و در نهایت نیز منجر به متلاشی شدن بتن یا به تعبیری سرطان می‌شوند.
آب بندی ضعیف (poor waterproofing)
یکی از مهم ترین علل منجر به سرطان بتن عدم آب بندی مناسب بتن در هنگام بهره برداری می‌باشد. در این حالت آب به راحتی به درون بتن نفوذ کرده و منجر به زنگ ردگی بتن می‌شود.
آب و هوا
یکی از مهم ترین دلایل سرطان بتن آب و هوای منطقه می‌باشد. طبق تحقیقات انجام شده، بتن در مناطق ساحلی و فراساحلی بسیار بیشتر از بتن در مناطق گرم و خشک دچار خوردگی می‌شود. به علت وجود کلر و نمک در آب دریا‌ها در مناطق ساحلی و فراساحلی، امکان خوردگی و زنگ زدگی آرماتور‌های درون بتن بسیار بالا می‌باشد. در این حالت با کوچک ترین ترک ایجاد شده روی سطح بتن، آرماتور درون بتن خورده شده و منجر به افزایش حجم بتن می‌شود. در نهایت نیز سرطان بتن رخ داده و بتن تکه تکه می‌شود.
نشانه های سرطان بتن
ترک خوردگی و پوسته پوسته شدن بتن
وجود لکه‌های زنگ زدگی درون بتن
نشتی در سقف‌های بتنی
وجود حباب‌های متعدد روی سطح بتن
راه حل‌های درمان سرطان بتن
برای درمان سرطان بتن راه حل‌های متعددی وجود دارد. کارشناسان بنا بر درجه خرابی بتن، راه حل‌های مختلفی را به کار می‌گیرند.
-
استفاده از پلیمر اصلاح شده
در حالتی که بتن دچار کربناسیون شده است یا کاور بتن برای محافظت از آرماتور‌ها کافی نمی‌باشد، کارشناسان از موادی شامل پلیمر اصلاح شده استفاده می‌کنند. در این حالت، ابتدا کل سطح بتن که دچار خرابی شده برداشته می‌شود و آرماتور‌ها تمیز می‌شوند. سپس آرماتور‌ها به مواد شامل پلیمر اصلاح شده آغشته می‌گردند و سطح مورد نظر با بتن مناسب پر می‌شود. در نهایت نیز طبق نظر کارشناس بتن، می‌توان از پوشش ضد کربناسیون برای استفاده بر روی مقطع بتن مورد نظر استفاده کرد.
-
درمان الکتروشیمیایی
هنگامی که سازه مورد نظر در مناطق اشباع شده از کلر قرار دارد (مانند کنار دریا ها)، کارشناسان از روشی موسوم به درمان الکتروشیمیایی استفاده می‌کنند. در این حالت می‌توان با استفاده از روش محافظت کاتدی از خوردگی میلگرد‌های درون بتن جلوگیری نمود. این روش از درمان سرطان بتن در مناطق با رطوبت بسیار بالا و برای سازه‌های خاص مانند سازه‌های دریایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
-
تعویض مناطق آلوده شده
یکی از راهکار‌های ساده برای درمان سرطان بتن، تعویض نواحی آلوده شده با مواد مرغوب و جدید می‌باشد. در این حالت قسمت‌هایی از بتن که کارکرد خود را از دست داده و تکه تکه شده اند برداشته می‌شود. سپس اگر نیاز به تعویض آرماتور‌ها باشد، آن‌ها با نمونه های مشابه تعویض شده و سپس محل حفر شده با ملات ترمیم کننده بتن ترمیم می‌گردد.
آب بندی ناحیه بتنی
یکی از بهترین روش‌های درمان سرطان بتن و در عین حال یکی از موثرترین روش‌های جلوگیری از سرطان بتن ایجاد خاصیت آب گریزی یا آب بندی ناحیه بتنی می‌باشد. در این حالت پس از آنکه آلودگی‌های ناحیه مورد نظر رفع شد و بتن ریزی در ناحیه حفر شده انجام گرفت، کارشناسان با استفاده از مواد ضد آب همانند واتراستاپ PVC، از تاثیر رطوبت موجود یا حکله مواد خورنده به میلگرد‌ها جلو گیری می‌شود.
