علت ایجاد ترک در بتن ، گاهی اوقات ممکن است که تیرها، ستون ها، دیوارهای برشی و دال های بتنی در اثر گذشت زمان ترک بردارند. زمان ایجاد ترک خوردگی اهمیت بسزایی در نوع بررسی و کشف علت ایجاد ترک دارد. معمولا ترک هایی که در تیرهای بتنی و دال ها ایجاد می شوند، در هنگام اجرای سازه یا کمی بعد از بهره برداری به وجود می آیند. اما ترک هایی که در ستون ها و به ندرت در دیوارهای برشی ایجاد می شوند، با گذشت مدت زمان زیادی از ساخت و بهره برداری پروژه به وجود می آیند. علت ایجاد این ترک ها در ستون های بتنی متفاوت می باشد. معمولا زمانی ترک رخ داده در ستون مشخص می شود که حتی میلگردهای بکار رفته در ستون نیز دچار تغییر ماهیت به لحاظ قطر و یا خوردگی شده است.  

عوامل اصلی ترک خوردن ستون های بتنی

از عوامل اصلی ترک خوردن ستون های بتنی می توان به کیفیت بسیار نامناسب بتن و کم سیمان بودن بتن، کم بودن سطح مقطع یا ابعاد ستون نسبت به بارهای وارده بر آن، کمبود میلگرد در ستون ، وجود کاور زیاد میلگرد در ستون به نحوی که خاموتها بسیار کوچکتر از ابعاد مورد انتظار بسته شده باشند، فاصله زیاد خاموت ها از یکدیگر و over load یا اضافه بار بیش از ظرفیت باربری ستون اشاره کرد.
اما عامل دیگری در ترک خوردن بتن در ستون موثر می باشد که امروز بسیار رایج بوده و شاید اکثر تماس های مالکین ساختمان ها با شرکت های مقاوم سازی همین مورد است. این نوع ترک بدلیل واکنش شیمیایی بتن در ستون می باشد. بدین صورت که بعد از گذشت چند سال از اجرای سازه و استفاده بهره بردار از پروژه، ستون ها شروع به ترک خوردن نموده و باعث شکستن سنگ ها و کاشی کاری های نصب شده بر روی آن می شود.
در بعضی موارد میزان ترک های ایجاد شده به حدی می باشد که نازک کاری اجرا شده بر روی سطح ستون مانند گچکاری و سفیدکاری یا سنگ و کاشی از سطح بتن جدا شده و فرو می ریزد. در موارد بسیار نادر چنانچه مالکین نسبت به ترک های ایجاد شده در ستون ها بی تفاوت بوده و نسبت به تقویت و مقاوم سازی ستونها اقدام ننمایند، منجر به تغییر شکل قائم ستون گردیده و سقف ها و کف های ساختمان نشست پیدا می کنند. 

علت واکنش های شیمیایی در بتن

علت ایجاد واکنش شیمیایی در بتن به عوامل متعددی مرتبط می باشد، از جمله اضافه کردن ضد یخ به بتن در مواقعی که بتن ریزی در هوای سرد و یخبندان انجام می گیرد. چنانچه ضد یخ اضافه شده به بتن غیر استاندارد باشد یا به نسبت مندرج در دستورالعمل آن ریخته نشده باشد و بیش از اندازه ضد یخ به بتن اضافه شده باشد . بدلیل وجود یون کلر در ضد یخ ها خصوصا ضد یخ های نامرغوب و غیر استاندارد ، بعد از گذشت مدت زمانی با نفوذ رطوبت و بخار و حتی در بعضی مواقع بدون وجود رطوبت، شروع به واکنش شیمیایی کرده و منجر به ایجاد ترک در بتن می گردد. این عمل پیش رونده بوده و با ایجاد کوچکترین ترک راه ورود هوا و رطوبت به داخل بتن باز گردیده و واکنش شیمیایی بیشتری رخ می دهد . این روند تخریبی تا جایی پیش می رود که شروع به خوردگی و زنگ زدگی میلگردهای داخل بتن گردیده و با ادامه روند فوق، بتن ستون به قطعات منفصله تبدیل شده و خوردگی میلگرد به حدی می‌رسد که از قطر آن کم می گردد. در این حالت خاموت ها بدلیل داشتن قطری کمتر به حدی دچار خوردگی می گردند که دچار پارگی می شوند. بنابراین ظرفیت باربری ستون بشدت کاهش یافته و دچار افت در راستای طولی خود می شود.

معمولا این گونه ترک ها در ستون های یک طبقه رخ می دهند و بندرت مشاهده شده که مشکل فوق در طبقات دیگر تکرار شده باشد. این موضوع به این دلیل است که دوره یخبندان به هنگام اجرای طبقه فوق وجود داشته و در اجرای سقف ها و ستون های طبقه بعدی دمای هوا بهتر شده و نیازی به اضافه کردن ضد یخ نبوده است. البته این احتمال وجود دارد که بتن ستون هایی که دچار ترک شده است بدون اینکه ضد یخی به آن اضافه شده باشد دچار این مشکل شده باشد. در این حالت متاسفانه بعضی از مصالح مصرفی در بتن مانند شن و ماسه که بیشتر در شن ها دیده می شود دارای مواد قلیایی فعال بوده که این مصالح به هنگام ساخت بتن و ترکیب با آب شروع به واکنش شیمیایی می کنند، اما سرعت واکنش بسیار کم بوده و در دراز مدت اثر آن مشاهده می شود. لذا ضروری است که قبل از استفاده از مصالح مصرفی در تولید بتن ، از مصالح فوق آزمایش شیمیایی بعمل آمده تا چنانچه دارای مواد قلیایی یا بازی فعال می باشند از مصرف آن خودداری شود. 

پیشنهاد مقاله : ترک های مورب در ساختمان چیست؟

مقاوم سازی و ترمیم و تقویت ستون های ترک خورده

در خصوص مقاوم سازی و ترمیم و تقویت ستون های ترک خورده که بدلیل وجود مصالح شیمیایی فعال مانند ضد یخ دچار ترک شده اند ، متناسب با میزان و شدت ترک ایجاد شده در بتن و اینکه آیا بتن ستون بصورت قطعات مجزا در آمده و یا عمق ترک ها به هسته ستون نفوذ کرده و یا ترک ها به وجوه مقابل ستون رسیده است یا خیر ؟ و آیا واکنش شیمیایی رخ داده در بتن منجر به خوردگی شدید میلگردهای طولی و خاموت ها شده است یا نه . نوع تقویت و مقاوم سازی آنها متفاوت می باشد . به طور مثال در حالتی که شدت و میزان ترک کم بوده و ستون تغییر شکل و ابعاد نداده باشد، می توان با در نظر گرفتن تمهیداتی و انجام آزمایش مقاومت بتن موجود در ستون با استفاده از الیاف FRP نسبت به ترمیم و بهسازی ستون ها اقدام نمود. 

در مواقعی که ترک ایجاد شده در بتن در حدی می باشد که بتوان فضای داخل ترک ها را با مواد اپوکسی پر نمود استفاده از پمپ تزریق ضروری می باشد. البته بعد از انجام عملیات تزریق ، ستون مورد نظر می بایست با الیاف FRP تقویت گردد. در صورتی که میزان ترک خوردگی بتن در حدی باشد که ستون به قطعات جدا تقسیم شده باشد و میلگردهای داخل ستون قابل رویت باشد می بایست با ارزیابی دقیق از آسیب وارده به ستون ، مخصوصا میزان آسیب به میلگردها به لحاظ خوردگی و زنگ زدگی و کاهش قطر اسمی آنها نسبت به تصمیم در خصوص انجام عملیات تزریق مواد اپوکسی یا استفاده از ژاکت فولادی یا بتنی تصمیم گرفت. لذا در حالتی که ستون بشدت آسیب دیده باشد و بتن به قطعات منفصل در آمده باشد و میلگردها نیز دچار خوردگی گردیده باشد ، می بایست با قضاوت مهندسی نسبت به انتخاب مناسب ترین روش اقدام نمود. 
لازم به ذکر است در حالت حاد اتخاذ تدابیر ویژه جهت جلوگیری از نشست سقف شامل نصب جک و ساپورت های مناسب جهت انتقال موقتی بارهای وارده از سقف به اطراف و مرخص کردن وظیفه باربری ستون از اهمیت بالایی برخوردار است.