درز انقباض (جمع شدگی) بتن چیست؟

1- درز انقباض 

درزهای انقباض برای حرکت یک دال یا دیوار در صفحه خودش، تعبیه می شوند و موجب می شوند که ترک های جمع شدگی ناشی از خشک شدن و ترک های جمع شدگی حرارتی در محل های از پیش تعیین شده ای پدید آیند. درزهای انقباض (که گاهی به آن ها درزهای کنترل نیز می گویند) باید چنان اجرا شوند که انتقال بارهای عمود بر صفحه دال یا دیوار را میسر کنند. اگر از درزهای انقباض استفاده نشود یا چنانچه فاصله آنها در دالهای روی زمین یا در دیواره های با آرماتور بندی سبک بسیار زیاد باشد، وقتی جمع شدگی ناشی از خشک شدن یا حرارت باعث به وجود آمدن کشش بزرگتری نسبت به مقاومت کششی بتن شود، ترک های تصادفی بروز خواهد کرد. در ساختمان های با پلان منظمی که نسبت طول به عرض ساختمان از ۳ بیشتر است باید با ایجاد درز انقطاع آن را به مستطیل هایی تبدیل کرد که نسبت طول به عرض آن ها از ۳ بیشتر نباشد.

معمولا بتن، تحت جمع شدگی خمیری و خشک شدگی قرار می گیرد و چنانچه جمع شدگی تحت قید قرار بگیرد، بتن احتمالا ترک می خورد. برای جلوگیری از بروز ترکها در سطح بتن، درزهای انقباض تعبیه 

می شود. در مواردی که میلگرد به اندازه کافی در عضو بتنی در نظر گرفته شده باشد تا تنش های جمع شدگی را تحمل کند، نیاز به درز انقباض بتن نیست. در چنین مواردی، میلگرد از تشکیل ترک های قابل رویت جلوگیری می کند. منظور از ایجاد درزهای انقباض(کنترل یا جمع شدگی)، تعیین محل هایی از قبل پیش بینی شده برای بروز ترکه است. به عبارت دیگر، چنانچه درزهای انقباض در عضو بتنی ایجاد نگردد و یا در فواصل نادرست اجرا شود، ترک ها در محل های نامشخص به وجود می آیند.

با ایجاد درزهای انقباض، یک منطقه ضعیف ایجاد می گردد که ترک های جمع شدگی در همان محلات شکل می گیرند.

آشنایی با درز انقباض (جمع شدگی) 

ساخت درزهای انقباض دال های کف

برای ساخت درزهای انقباض دال های کف موارد زیر باید رعایت شوند:

الف) برای ساخت درزهای انقباض می توان از وسیله دستی لبه زن استفاده نمود. آره ماشینی، وسیله دیگری برای ساخت درزهای انقباضی است، ولی عمل برش هنگامی باید آغاز گردد که بتن سخت شده باشد، در غیر این صورت، باعث جابجایی سنگدانه ها می گردد. 

ایجاد درزهای انقباض در بتن تازه نیز با استفاده از نوارهای پلاستیکی، فلزی و چوبی امکان پذیر است. برای نصب نوارها، یک شیار به وسیله ماله و یا شیارزن در بتن تازه ایجاد کرده و سپس نوارها در آن شیار گذاشته می شود. پس از اتمام عملیات ایجاد درزها، باید با استفاده از ماده درزگیر، نسبت به پرداخت کردن درزها اقدام نمود. با پر کردن درزها، از لبه های درز محافظت شده و عبور ترافیک (آمد و شد) بدون اشکال انجام می گردد.

ب) فاصله درزهای انقباض معمولاً بین ۲۴ تا ۳۶ برابر ضخامت دال است. برای تعیین فاصله تقریبی درزها به جدول (۱) مراجعه شود. فاصله درزهای انقباض به اسلامپ، حداکثر اندازه سنگدانه شکل و بافت سطحی سنگدانه ها، نسبت آب به سیمان، عیار و نوع سیمان بستگی دارد و بهتر است فواصل درزها را به مراتب کمتر از جدول زیر در نظر گرفت.

جدول (۱) حداکثر فاصله درزهای انقباضی 

ضخامت دال (mm) 

اسلامپ 100 تا 150 میلیمتر- فواصل درزها (متر)* 

اسلامپ 100 تا 150 میلیمتر- فواصل درزها (متر) 

اسلامپ کمتر از 100 mm فواصل درزها (متر) 

حداکثر اندازه سنگدانه mm20

حداکثر اندازه سنگدانه بیش از mm20 

100

0/3 

4/2 

60/3 

125

90/3 

0/3 

50/4 

150

50/4 

60/3 

40/5 

175

40/5 

20/4 

30/6 

200

00/6 

80/4 

20/7 

225

90/6 

40/5 

10/8 

250

50/7 

00/6 

0/9 

شایان ذکر است، مقادیر اسلامپ ذکر شده برای بتن بدون استفاده از مواد افزودنی روان کننده یا فوق روان کننده است و چنانچه از بتن با مواد افزودنی استفاده گردد، اسلامپ قبل از استفاده از مواد افزودنی بتن است.

پ) برای انتقال بهتر نیرو در محل درزهای انقباض می توان از میلگرد (داول) در وسط ضخامت دال استفاده نمود. مشخصات میلگرد در جدول (۲)، ارائه شده است. در هنگام تعبیه باید دقت نمود تا میلگرد به بتن پیوستگی نداشته باشد.

جدول (۲) فواصل میلگردها در درزهای 

فواصل میلگرد (mm) 

طول میلگرد (mm) 

قطر میلگرد (mm) 

ضخامت دال (mm) 

300

400

20

150-120 

300

460

25

200-180 

300

460

35

280-230 

ت) برای تراکم سطح دال های کوچک می توان از دستگاه ویبره استفاده کرد، اما برای سطوح وسیع توصیه می شود که با استفاده از یک تی فولادی که بر روی آن ویبره متصل است، عملیات تراکم اجرا گردد.

ث) یک دوش مناسب برای ساخت دال، به روش نداری موسوم است. براساس این روش، ابتدا عرض دال به چند نوار طولی تقسیم می گردد و قالبها نصب می گردند. سپس بتن به صورت نوارهای یک در میان ریخته می شود. پس از بتن ریزی سری اول نوارهای طولی، قالب ها باز می شوند و خود نوارهایی که بتن ریزی شده اند به صورت قالب برای نوارهای دیگر مورد استفاده قرار می گیرند. درزهای انقباض در حد فاصل نوارها اجرا می گردد.

ج) توصیه می شود هنگامی که بتن تازه است، درز انقباض (برای جمع شدگی خمیری) اجرا گردد، زیرا اگر بتن سخت شود باید از وسایلی مانند اره برقی برای ایجاد درز استفاده کرد. بر همین اساس در زمانی که بتن تازه است با گذاشتن یک نوار چوبی یا فلزی در محل مورد نظر می توان درز را ایجاد کرد. ایجاد درز در بتن سخت شده برای کنترل جمع شدگی ناشی از خشک شدن به کار می آید.

چ) برای اجرای عملیات پرداخت سطح بتن دال به فصل پرداخت مراجعه شود.

ح) محل درزها باید با یک ترکیب مناسب پر شود تا به دال از نظر نفوذ مواد زیان آور، خسارت وارد نگردد. این ترکیب می تواند ملات سیمان با ماسه سیلیسی و با نسبت کم آب به سیمان باشد (در صورتی که صرفا درز انقباضی برای جمع شدگی خمیری داشته باشیم این نوع ماده پرکننده می تواند به کار رود).

2- درز ساخت (اجرایی)

در بعضی از موارد امکان بتن ریزی یک عضو سازه ای در یک نوبت وجود ندارد. همچنین طبق توصیه آیین نامه ها، گاه لازم است بین اجرای اعضای قائم و افقی فاصله زمانی رعایت گردد. در چنین مواردی از درزهای ساخت استفاده می شود. به عبارت دیگر، درز ساخت، سطح بتن سخت شده ای است که در تماس با بتن تازه قرار می گیرد.

آماده سازی درز ساخت

در محل درز ساخت بین بتن قدیم و بتن تازه باید پیوستگی ایجاد نمود. رعایت مواردی به شرح زیر باعث افزایش مقاومت پیوستگی بین بتن قدیم و بتن تازه می شود:

الف) تمام مواد زاید، گرد و خاک و روغن باید از سطح بتن قدیم پاک گردد. برای پاک کردن سطح می توان از برس، هوای فشرده و یا آب با فشار زیاد استفاده کرد و در صورتی که آلوده به مواد روغنی باشد باید با استفاده از حلال مناسب پاک گردد. احتمال دارد که به دلیل آب انداختگی بتن، یک لایه ضعیف از خمیر سیمان در سطح بتن قدیم مشاهده گردد که جدا کردن این لایه با ابزار ذکر شده ضروری است.

ب) سطح بتن قدیم باید زبر و ناهموار گردد. روش موثر برای زبر کردن بتن، استفاده از برس زدن است که 

۲ تا ۴ ساعت پس از اتمام تراکم باید انجام شود. وقتی نوک سنگدانه های درشت بیرون از سطح بتن قرار می گیرند نشان دهنده ببری مناسب است. اگر عملیات زبر کردن به روز بعد از بتن ریزی موکول شود، نیاز به کار زیاد خواهد داشت، بنابراین بهتر است زبر کردن در روز بتن ریزی و در ساعات اولیه گیرش انجام شود.

پ) بعد از آماده سازی سطح بتن قدیم و چند ساعت قبل از بتن ریزی، باید سطوح درزهای اجرایی با آب کاملا اشباع شوند، اما باید صبر کرد تا آب اضافی روی سطح خشک شود و یا با استفاده از هوای فشرده، آب اضافی را از سطح زدود.

موفقیت درز ساخت

درز ساخت در تیرها بهتر است در محلی که کمترین تنشها و به ویژه نیروهای برشی وجود دارد، ایجاد شود. بنابراین در تیرهای یکسره، درز باید در محل انتقال تیرها و ستون ها تعبیه گردد. در دال های سقف، درز ساخت باید در خطوط مرکزی تیرها ایجاد شود. باید نوع و محل درزهای اجرایی در نقشه ها ذکر گردد. در هر صورت نباید موقعیت درز به محل یا زمانی دلخواه از قبیل پایان روز کار موکول شود. شکل درزهای اجرایی با توجه به موقعیت آن ها باید توسط مهندس مناسب و یا ناظر مشخص گردد. به طور کلی امتداد درز اجرایی باید عمود بر امتداد تنش های عضو باشد. برای ایجاد درز در تیرها باید از قالب موقت مخصوص استفاده نمود. در تیرهای عمیق یا شالوده ها می تواند از درزهای به شکل پلکانی یا دارای کلید برشی (کاملا و زبانه) بهره گرفت.

3- ظاهر درز ساخت

درز ساخت افقی در دیوارهایی که در معرض دید هستند باید ظاهر مناسب داشته باشد. به عبارت دیگر، درزهای افقی در دیوارها باید کاملا مستقیم و افقی باشند. برای آنکه درز ساخت کاملا افقی و مستقیم باشد می توان با نصب یک مواد چوبی یا فلزی بر دیواره قالب یک شکاف در محل درز ایجاد کرد. این شکاف، هم به در یک خط بودن درز کمک می کند و هم ظاهری مناسب به وجود می آورد. بتن تا حد وسط نوار جاگذاری می شود. 

پس از آنکه بتن سخت شد، قالب و نوار چوبی را می توان برداشت و برای ادامه بتن ریزی، قالب را در ارتفاع بالاتر نصب کرد و بتن ریزی را انجام داد. در صورت ایجاد چنین شکاف هایی باید توجه داشت که ضخامت پوشش بتنی بر روی میلگرد در حد مورد نظر باید رعایت گردد.

به جای قالب موقت می توان از توری با چشمه های ریز یا از رابیتس استفاده کرد که باید به وسیله یک شبکه میلگرد در محل مورد نظر نگهداری شود. در این صورت باید از ریختن بتن شل در پشت قالب موقت و لرزاندن طولانی بتن مجاور آن خودداری گردد. رابیتس در توده بتن باقی می ماند یا در صورت لزوم به موقع کنده می شود، ولی توری باید در ساعات اولیه پس از گرفتن بتن کنده شود تا سطح حاصل بتواند پیوستگی خوبی با بتن بعدی داشته باشد.

در صورتی که از رابیتس باقی مانده در توده بتن به عنوان قالب موقت استفاده شود، باید بلافاصله پس از گرفتن بتن، دوغاب را که از سوراخ های رابیتس گذشته و در پای آن جمع شده است کند و آثار آن را کاملاً تمیز نمود.

نکات مهم در هنگام ایجاد درز ساخت 

در هنگام ایجاد درز ساخت، رعایت موارد زیر ضروری است:

الف) شرایط رطوبت بتن قدیم در مقاومت پیوستگی اثر مهمی دارد. شرایط رطوبت بتن قدیم باید در حالت اشباع با سطح خشک باشد. به عبارت دیگر، درون بتن باید مرطوب، اما سطح آن خشک باشد. برای رساندن بتن قدیم به این حالت، بسته به شرایط دما و رطوبت محیط، باید از چند ساعت تا دو روز قبل از بتن ریزی جدید، بر روی سطح بتن قدیم آب پاشی گردد. اما در هنگام بتن ریزی جدید، باید سطح بتن قدیم عاری از آب اضافی باشد.

ب) در صورتی که نیاز به پیوستگی بیشتر بین سطوح محل درز باشد می توان از میلگرد آبدار(داول) استفاده کرد. معمولا این روش برای دال های کف مناسب است به خصوص در مواردی که دال بار زیادی را تحمل می کند، مانند کف سالن های صنعتی و یا محوطه ای که محل آمدوشد ترافیک است. در جدول (۳)، مشخصات میلگرد آجدار را برای تعبیه در درز ساخت نشان می دهد.

جدول (۳) مشخصات و فواصل میلگرد اتصال (داول) در درز ساخت 

ضخامت دال mm 

قطر میلگرد آجدار (mm)

طول میلگرد (mm) 

فاصله میلگرد (mm) 

200-120 

12

750

750

230-320 

16

750

750

پ) برای نصب میلگردها، ابتدا باید در قالب حفره هایی با فواصل مورد نظر ایجاد کرد و سپس میلگردها در داخل حفره ها جاسازی شود به صورتی که نصف طول میلگردها در طرفین قالب قرار بگیرد و سپس بتن ریزی انجام می گردد. به این صورت، در زمان قالب برداری، نصف طول میلگردها خارج از بتن ساخته شده قرار می گیرند.

در درزهای اجرایی باید سطح بتن را تمیز گرد و دوغاب خشک شده را از روی آن زدود.

درزهای اجرایی را باید در مقاطعی پیش بینی کرد که در آن ها تلاش ها به ویژه نیروهای برشی کمترین مقدار را دارند. در صورت لزوم برای امثال نیروهای برشی و سایر تلاش ها، در محل درزهای اجرایی باید پیش بینی های لازم به عمل آید.

برای تامین پیوستگی بتن در محل درزهای اجرایی باید سطح بتن قبلی را خشن ساخت و سپس لایه بعد را ریخت.

باید تمامی سطوح درزهای اجرایی را قبل از بتن ریزی جدید به صورت اشباع با سطح خشک در آورد.

درزهای اجرایی نباید بدون شکل باشند بلکه باید امتدادی عمود بر امتداد تنش های عمود بر سطح داشته باشند. از ایجاد درزهای بزرگ اجرایی باید خودداری کرد و درزهای لازم به صورت پلکانی یا سطوح شکسته در نظر گرفت.

ایجاد درزهای اجرایی قائم باید با قالب های مناسب انجام شود.

ایجاد درزهای اجرایی کف ها باید در ثلث میانی دهانه دال ها و تیرهای اصلی و فرعی قرار گیرند.

در تیرهای اصلی فاصله هر درز اجرایی تا تیر فرعی متقاطع با آنها نباید از دو برابر عرض تیر فرعی کمتر باشند.

تیرها یا دال های متکی بر ستون ها یا دیوار ها را تا زمانی که این اعضای قائم حالت خمیری دارند، نباید بتن ریزی کرد.

بتن تیرها و سر ستون ها را باید حتی المقدور به صورت یکپارچه با بتن دال ریخت.

در محل درز اعضای بتنی باید کلیه میلگردها قطع شوند و آرماتورهای با قلاب ۹۰ درجه قرار داده شود.

فضای خالی بین درزها باید با یونولیت یا سایر مصالح مصالح پر شود.

در محل هایی که خطر نفوذ آب وجود دارد بهتر است در محل درزهای از واتراستاپ استفاده شود.

کاربرد درزهای ساخت (درزهای اجرایی)