پدیده خزش چیست؟

خزش یا همان CREEP مواد به نوعی تغییر شکل در بتن گفته می‌شود؛ همان‌طور که می‌دانید بتن به عنوان یکی از محبوب‌ترین و پرطرف‌دارترین متریال ساختمانی شناخته می‌شود که در مقابل دنیایی از مزایا یک سری معایب هم دارد که از جمله آن‌ها می‌توان به مقاومت پایین بتن در برابر نیروهای کششی و لنگری اشاره کرد. برای اینکه تیرآهن‌ها در مقابل نیروهای کششی و لنگری شکسته نشوند باید با میلگرد آن‌ها را تقویت کرد. به‌این‌ترتیب به تغییر شکل دادن بتن در گذر زمان تحت فشار مکانیکی، خزش می‌گویند. در ادامه این مطلب همراه ما باشید تا شما را بیشتر با این پدیده خطرناک آشنا کنیم، چرا که با کسب اطلاعات این مقاله کاملا با این پدیده آشنا می‌شوید و می‌توانید راهکارهایی برای جلوگیری از ضررهای جانی و مالی این اتفاق پیدا کنید. درضمن شما می‌توانید برای اطلاع از قیمت آهن امروز که یکی از مهم‌ترین عوامل موثر در تعیین قیمت تیرآهن و قیمت میلگرد است با کارشناسان ما در تماس باشید و با اطلاع از قیمت روز خریدی مقرون‌به‌صرفه و با کیفیت را برای خود رقم بزنید.

خزش یا CREEP مواد چیست؟

همان‌طور که گفتیم بتن یکی از مصالح مهم و پرکاربرد در صنعت ساختمان‌سازی محسوب می‌شود و در برابر نیروهای کششی و لنگری عملکرد بسیار ضعیفی داشته و ممکن است در صورت تقویت‌سازی نشدن با میلگرد دچار خزش و شکستن شود.

خزش یا CREEP مواد در حقیقت به تغییر شکل بتن تحت تاثیر نیروهای خارجی و در گذر زمان گفته می‌شود؛ برای مثال پلی را تصور کنید که نیروهای وارد شده به آن و وزن ماشین‌هایی که از روش آن رد می‌شوند بیش از حد تحمل پل بتنی است که در این صورت فرایند خزش بتن در پل رخ می‌دهد و لازم به ذکر است که بدانید هر چه بتن ضخامت و سیمان کمتری داشته باشد، خزش در آن نیز بیشتر خواهد بود.

اگر قصد خرید انواع بتن و دیگر مقاطع فولادی را دارید می‌توانید از طریق مجموعه آهن رسان نسبت به استعلام قیمت آن‌ها مانند قیمت ورق رنگی اقدام کنید.

خزش بتن

وقوع پدیده خزش در بتن می‌تواند به میزان 3 تا 4 برابر تغییر شکل الاستیک کوتاه مدت را در مصالح به کاررفته در سازه ایجاد کند، اما در مواجه با بارگذاری طولانی مدت خاصیت غیر الاستیکی از خود نشان داده و منجر به آسیب سازه می‌شود.

با این اوصاف می‌توان اینگونه نتیجه گرفت که هر چه مدت زمان وارد آمدن فشار به بتن بیشتر باشد، میزان تغییر شکل و خزش بتن نیز بیشتر خواهد بود و لازم به ذکر است که بدانید پدیده خزش در سازه‌های کوچک‌تر خطر کمتری نسبت به سازه‌های بزرگ‌تر مانند سدها و پل‌ها به همراه دارد، چرا که در این نوع سازه‌ها میزان تحمل نیرو و فشار بسیار زیاد است و همین موضوع می‌تواند احتمال تخریب و خزش در بتن را افزایش دهد.

در ضمن اطلاع از قیمت ورق آهن می‌تواند در جهت ثبت سفارش انواع مقاطع فولادی و بتنی با قیمت و کیفیتی استثنایی بسیار کمک کننده باشد.

مکانیزم خزش چیست؟

زمانی که بتن تحت تاثیر دما و فشار مکانیکی بالا باشد خیزش در بتن رخ می‌دهد. درواقع دلیل اصلی خزش بتن را می‌توان خارج شدن آب جذب شده سطحی از ساختار خمیر سیمان هیدراته در نظر گرفت که این خروج آب جذب شده نیز بر اثر اعمال تنش ثابت و در گذر زمان اتفاق می‌افتد.

البته باید بدانید که با افزایش سرعت تغییر رطوبت منافذ بتن سرعت خزش در بتن نیز بیشتر خواهد شد. به‌این‌ترتیب خشک شدن کامل بتن بدون ایجاد ترک‌ خوردگی در آن تقریبا غیر ممکن است.

دلایل خزش چیست؟

خزش در بتن به دلایل مختلفی صورت می‌گیرد و میزان آن هم با توجه به عوامل مختلفی مانند مقاومت فشاری، سن مصالح در هنگام قالب‌بندی بتن، میران رطوبت یا هوای محیط، اندازه نمونه و… تعیین می‌شود. به‌این‌ترتیب در ادامه این بخش می‌خواهیم به دلایلی که باعث به وجود آمدن پدیده خزش می‌شوند اشاره کنیم:

· مقاومت فشاری

در این بخش این نکته قابل ذکر است که بدانید افزایش مقاومت بتن در کاهش میزان خزش آن بسیار موثر است. اما از طرفی افزایش تنش اعمال شده به بتن باعث ایجاد خزش در آن می‌شود و در این راستا باید بدانید که سنگدانه‌های خزش کمتری را نسبت به خمیر سیمانی تجربه می‌کنند.

سنگدانه‌ها با ایجاد اثر مهارکنندگی و با نقش بازدارندگی بسیار قوی عمل می‌کنند و میزان خزش و وارفتگی بتن را به حداقل می‌رسانند. از دیگر عوامل تاثیرگذار بر کاهش میزان خزش می‌توان به مدول الاستیسیته اشاره کرد و هر چه میزان مدول الاستیسیته در سنگدانه کمتر باشد، میزان خرش نیز بیشتر خواهد بود.

از دیگر عواملی که روی میزان خزش بتن تاثیر دارد می‌توان به نسبت آب به سیمان اشاره کرد که روی میزان مقاومت فشاری سازه تاثیر بسزایی دارد؛ اگر نسبت آب به سیمان زیاد باشد منجر به افزایش اندازه منافذ در ساختار خمیر می‌شود و در این راستا باید بدانید که یک ساختار خمیری ضعیف و بیشتر بودن نسبت آب به سیمان میزان خزش را افزایش می‌دهد.

·  سن بتن هنگام بارگیری و میزان رطوبت سیمان

با بالا رفتن سن بتن میزان خزش آن کمتر می‌شود و این موضوع نشان‌دهنده اهمیت توجه به ضریب خزش یا نسبت آن به کرنش الاستیک است؛ برای مثال ضریب خزش بتن یک ساله برابر است با 1 و این عدد بعد از گذشت 30 سال به 1.36 می‌رسد.

از طرف دیگر افزایش میران رطوبت سیمان نیز می‌تواند عاملی موثر در افزایش میزان خزش بتن باشد. اگر به محاسبه گر وزن ورق نیاز داشتید، سری به سایت آهن رسان بزنید.

·   رطوبت محیط

از دیگر عوامل تاثیرگذار بر افت و خزش بتن می‌توان به کمتر بودن رطوبت نسبی و همچنین خشک شدن این متریال در زمان بارگذاری اشاره کرد؛ اگر در این زمان کاهش میزان نشت امکان به وجود آمدن خزش را بیشتر می‌کند و البته باید بدانید که رطوبت هوا بر نفوذ رطوبت به بتن نقش بسزایی دارد.

·نوع سیمان

نوع سیمان از دیگر عوامل تاثیرگذار بر میزان مقاومت بتن در زمان اعمال بار محسوب می‌شود. در هنگام خشک شدن معمولا خزش سیمان سرباره کوره بلند پرتلند نسبت به انواع معمولی آن بیشتر است و در صورتی که سیمان ریز باشد میزان استفاده از گچ بیشتر می‌شود و این موضوع در افزایش به وجود آمدن خزش نقش دارد.

· شدت تنش و مدت زمان آن

میان شدت تنش و میزان خزش رابطه مستقیمی وجود دارد و این به این معنی است که هر چه شدت تنش و مدت زمان آن بیشتر باشد، شاهد افزایش خزش در بتن خواهیم بود.

·  درجه حرارت

دمای بتن و درجه حرارت هر دو اثر متقابلی بر خزش می‌گذارند. زمانی که یک سازه بتنی قبل از بارگیری به عنوان بخشی از فرایند عمل‌آوری در معرض دمای پایین قرار بگیرد، میزان مقاومت ان بیشتر شده و به دنبال آن میزان خزش نیز کاهش پیدا می‌کند. اما اگر در طول دوره تحت بار تحت تاثیر دمای بالا باشد میزان خزش افزایش پیدا می‌کند.

آشنایی با انواع خزش

از جمله انواع خزش می‌توان به خزش اولیه، خزش خشک شدن، خزش ویژه و ضریب خزش اشاره کرد که در ادامه به بررسی هر یک از آن‌ها می‌پردازیم:

خزش اولیه: اولین نوع خزش به خزش اولیه مربوط می‌شود که به شکلی ساده انجام شده و در شرایط رطوبت نسبی 100 درصد باعث افزایش خزش می‌شود.

خزش خشک شدن: این نوع خزش نیز جزو انواع خزش در بتن شناخته می‌شود که در زمان خشک شدن متریال بود نمایان می‌شود.

خزش ویژه: خزش ویژه به خزشی گفته می‌شود که واحد تنش اعمال شده بر اساس آن محاسبه می‌شود.

ضریب خزش: ضریب خزش به نسبت کرنش نهایی به کرنش الاستیک گفته می‌شود.

برای خرید آهن آلات با چک حتما به سراغ مجموعه آهن رسان بروید و نگران محدودیت مالی نباشید؛ با این مجموعه می‌توانید تمامی متریال و مقاطع مورد نیاز خود را در هر حجمی به صورت کاملا اقساطی خریداری کنید.

تاثیرات خزش بر بتن

از جمله تاثیرات خزش بر بتن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. پدیده خزش در تیرهای بتن مسلح بعد از مدتی باعث افزایش انحراف شده و این موضوع ممکن است در طراحی قابل توجه باشد.
2. این پدیده در اعضای فشاری و ستون‌های بتن مسلح با گذشت زمان باعث کاهش طول عضو می‌شود و از آنجایی که این کاهش با مقاومت میلگردها مواجه می‌شود، بنابراین بعد از مدتی میزان خزش در بتن کمتر و در میلگردها بیشتر می‌شود.
3. این پدیده در سازه‌های بتنی پیش تنیده باعث از بین رفتن خاصیت پیش تنیدگی آن‌ها می‌شود.
4. خزش بتن در ساختار استاتیکی نامشخص احتمال دارد غلظت تنش ناشی از انقباض، تغییرات دما یا نشست تکیه‌گاه‌ها را کمتر کند و در حقیقت خزش در تمام سازه‌های بتنی باعث کاهش تنش‌های داخلی ناشی از بار غیر یکنواخت یا انقباض محدود می‌شود.
5. این پدیده در بتن انبوه ممکن است دلیل اصلی ترک خوردن بتن باشد، هنگامی که توده بتن مهار شده به خاطر به وجود آمدن گرمای هیدراتاسیون و خنک شدن آن دچار تغییر دما می‌شود و به همین خاطر باید تمام اقدامات احتیاطی لازم انجام شود تا در داخل سازه‌های بتنی انبوه مانند سدهای بتنی، دیوارهای حائل و… شاهد افزایش دما نباشیم.
6. این پدیده در ستون‌هایی که بارها غیر محوری هستند میزان انحراف را افزایش داده و در نهایت باعث کمانش می‌شود.

راهکارهایی برای کاهش میزان خزش بتن

در این قسمت راهکارهایی ساده را در چند مورد برای شما ذکر کرده‌ایم تا از این طریق بتوانید میزان خزش در بتن را کاهش دهید:

1. تمام فرایندهای بتن‌ریزی و عمل‌آوری بتن باید به صورت دقیق و صحیح انجام شوند.
2. بهتر است که از سنگدانه‌های بزرگ استفاده کنید.
3. به میزان چسبندگی و یکنواختی بتن توجه ویژه‌ای داشته باشید.
4. میزان آب به سیمان را کاهش دهید.
5. از حداکثر مجاز میلگرد در سازه برای تقویت و کاهش خطر جانی و مالی استفاده کنید.

نقش میلگرد در جلوگیری از خزش بتن

از میلگردها و آرماتورها برای جلوگیری از افت بتن و همچنین خنثی کردن تنش کششی ناشی از خزش استفاده می‌شود. برای اینکه بتن از ترک‌خوردگی سطحی در امان باشد باید از حداکثر مقدار مجاز میلگرد و همچنین میلگردهای مخصوص افت و حرارت استفاده کنید.

تفاوت خزش و جمع شدگی در بتن

از جمله ویژگی‌های فیزیکی بتن می‌توان به خزش و جمع شدگی آن اشاره کرد که تفاوت‌هایی با یکدیگر دارند. از آنجایی که عوامل ایجاد کننده خزش در بتن با عوامل موثر بر جمع شدگی بتن شباهت‌های بسیار زیادی با یکدیگر دارند، بنابراین اغلب افراد آن‌ها را یکی می‌دانند. به‌این‌ترتیب در ادامه به تفاوت‌ها و شباهت‌های خزش و جمع شدگی بتن اشاره می‌کنیم تا آن‌ها را با یکدیگر اشتباه نگیرید.

·  تفاوت های خزش و جمع شدگی بتن

1. خزش بر اثر نیروهای خارجی وارد شده بر بتن اتفاق می‌افتد اما جمع شدگی به خاطر خشک شدن بتن در اثر آب رفتگی یا افت آن حاصل می‌شود.
2. جمع شدگی را به عنوان یک ویژگی مشترک ذاتی و طبیعی در انواع بتن‌های ساخته شده از سیمان پرتلند می‌شناسند و این یعنی تمامی بتن‌ها بعد از خشک شدن به خاطر خارج شدن آب دچار درجات مختلفی از جمع شدگی می‌شوند و این در صورتی است که خزش در بتن یک امر کاملا غیر طبیعی است و تنها به خاطر فشارهای زیاد وارد بر آن به وجود می‌آید.

·  شباهت های خزش و جمع شدگی بتن

1. سنگدانه‌ها به عنوان عامل مهم در کیفیت خمیر سیمان در هر دو پدیده نقش بسیار مهمی دارند و میزان سختی و ضریب الاستیسیته و تمرکز حجمی نیز بر آن تاثیر دارد.
2. میزان نسبت حجم به سطح در هر دو پدیده تاثیر دارد.
3. مواد افزودنی کاهش میزان جمع شدگی می‌توانند روی خزش ناشی از خشک شدن بتن نیز تاثیر داشته باشند.
4. منحنی تغییر شکل زمان در هر دو پدیده خزش و جمع شدگی یکسان است.
5. هم پدیده خزش و هم پدیده جمع شدگی تا حدی قابل برگشت هستند.

جمع بندی

در پدیده خزش بتن زمانی که فشارها مکانیکی وارده بر بتن افزایش پیدا می‌کند، بتن دچار خزش یا CREEP می‌شود و البته باید بدانید که پدیده جمع شدگی نیز به همراه پدیده خزش در بتن اتفاق می‌افتد.

اما خزش در بتن پدیده‌‌ی بسیار مهمی است که باید آن را جدی بگیرید، چرا که می‌تواند آسیب‌های زیادی به سازه بتنی وارد کند؛ به همین دلیل در این مقاله سعی کردیم تا شما را با این اتفاق به صورت کامل آشنا کنیم و تدابیری برای جلوگیری از رخداد آن به شما پیشنهاد کردیم.

اگر تدابیر گفته شده در زمان ساخت بتن رعایت شوند با کمترین هزینه و خسارت به راحتی می‌توان انتظار کاهش به وجود آمدن خزش در بتن را داشت.

سوالات متداول 

خزش در بتن چیست؟

خزش در بتن به تغییر شکل بتن تحت تاثیر فشار وارده در گذر زمان گفته می‌شود که باید آن را مسئله بسیار مهمی برشمارد و تدابیری برای کاهش و برطرف کردن آن در نظر گرفت.

انواع خزش در بتن کدامند؟

از جمله انواع خزش می‌توان به خزش اولیه (Basic creep)، خزش خشک شدن (Drying creep) و خزش ویژه (Specific creep) اشاره کرد.

تفاوت خزش و جمع شدگی در بتن چیست؟

جمع شدگی به خاطر آب رفتگی یا اف بتن اتفاق می‌افتد و در مقابل خزش بتن به خاطر نیروهای خارجی وارده بر بتن رخ می‌دهد.

خزش در بتن نشان ‌دهنده وارد شدن فشار زیاد به سازه بوده و پدیده‌ای غیر طبیعی است و در حالی که پدیده جمع شدگی تقریبا برای تمامی بتن‌ها بعد از خشک شدن و خروج آب به درجات مختلفی اتفاق می‌افتد.

علت خزش در بتن چیست؟

خزش در بتن به علت کم شدن آب و همچنین وارد آمدن نیرو به وجود می‌آید.

برای پیشگیری از خزش در بتن چه راهی وجود دارد؟ 

جمله بهترین راه پیشگیری از خزش در بتن می‌توان به استفاده از بتن مسلح اشاره کرد.