دلایل تاب خوردگی تایل ها و راهکارهای جلوگیری

گاهی اوقات تولیدکنندگان تایل‌ها و اسلب‌های بتنی یا مجریان این محصولات با مشکل ‌تاب‌خوردگی و پیچش تایل‌ها روبه‌رو می‌شوند؛ اما سؤال این‌جاست که دلایل تاب خوردگی تایل ها چیست و آیا می‌توان مانع از تاب خوردگی تایل‌ها شد؟ در این مقاله به بررسی دو اصطلاح رایج وارپینگ (warping) و کرلینگ (Curling) و دلایل به وجود آمدن این دو پدیده در تایل‌ها و اسلب‌های بتنی می‌پردازیم. پس تا انتها همراه ما باشید.

تفاوت وارپینگ و کرلینگ

وارپینگ یا کرلینگ دو اصطلاح رایج در مبحث تایل‌ها هستند که معمولاً به جای هم به کار می‌روند. این در حالی است که معنای لغوی کرلینگ، پیچش و وارپینگ به معنای ‌تاب‌خوردگی است؛ اما معنای اصطلاحی این دو لغت، اعوجاج، بالا آمدن و پایین آمدن لبه‌ها در اسلب‌ها و تایل‌های بتنی است.

دلایل ایجاد وارپینگ و کرلینگ (تاب خوردگی تایل ها)

اعوجاج و ‌تاب ‌خوردگی در تایل‌های بتنی که دارای دو بعد بلندتر و یک بعد کوتاه‌تر هستند، به دو دلیل اصلی ایجاد می‌شود. در ادامه به بررسی دو پدیده‌ی خشک شدن دیفرانسیلی و تغییر دمای دیفرانسیلی که عوامل ایجاد وارپینگ یا کرلینگ است، می‌پردازیم.

1) خشک شدن دیفرانسیلی از دلایل تاب خوردگی تایل ها

خشک شدن دیفرانسیلی به معنای خشک شدن بخش‌های مختلف محصول بتنی به صورت ناهمگن است. منظور از خشک شدن ناهمگن، خشک شدن سریع‌تر یک قسمت نسبت به بخش‌های دیگر یا رسیدن رطوبت به قسمت‌هایی از تایل، زودتر از بخش‌های دیگر و… است؛ برای مثال زمانی که محصول بتنی را تازه قالب‌ریزی کردند، سطح زیرین محصول که در تماس با قالب قرار دارد، دیرتر رطوبت خود را دست می‌دهد، در حالی که سطح بالایی به دلیل تماس با محیط خارجی به سرعت رطوبت از دست می‌دهد. بنابراین این تغییر در نوع خشک‌ شدن باعث ایجاد اعوجاج در محصولات بتنی قالب‌ریزی شده می‌شود.

توجه داشته باشید تنها محصولات بتنی قالب‌ریزی شده با خطر خشک شدن دیفرانسیلی مواجه نیستند، بلکه محصولات بتنی نصبی نیز ممکن است با این خطر روبه‌رو شوند؛ برای مثال بسیاری اوقات دیده شده تایل بتنی نصب شده با پروسه دوغاب‌ریزی، دچار اعوجاج شده و لبه‌های آن جلو آمده است. دلیل این اتفاق آن است که پس از دوغاب‌ریزی، پشت تایل نسبت به سایر بخش‌های آن مرطوب می‌شود، در حالی که قسمت دیگر آن هنوز خشک است. این رویداد اصطلاحاً همان خشک شدن دیفرانسیلی نام دارد.

2) تغییر دمای دیفرانسیلی از دلایل تاب خوردگی تایل ها

دلیل دیگر ایجاد اعوجاج و پیچش در محصولات بتنی، تغییر دمای دیفرانسیلی است. این تغییر دما به معنای توزیع ناهمگن دما در نقاط مختلف محصول بتنی است. عواملی مانند خنک شدن سریع‌تر یک بخش از محصول بتنی نسبت به سایر بخش‌های آن باعث ایجاد این رویداد می‌شود؛ برای مثال در پروسه تولید بتن قالب‌ریزی شده، سطح بالایی بتن که با هوا در تماس است، زودتر خنک می‌شود و سطح زیرین بتن دیرتر خنک می‌گردد. بنابراین تغییر دمای دیفرانسیلی در محصول به وجود می‌آید و این امر باعث تغییر حجم در بتن شده و در آن اعوجاج شکل می‌گیرد. توجه داشته باشید اعوجاج ناشی از تغییر دما یا اعوجاج ناشی از تغییر رطوبت، ممکن است با ترک‌خوردگی همراه باشد.

نکته قابل توجه دیگری که بهتر است به آن دقت شود این است که معمولاً اعوجاج‌ها و تاب برداشتگی‌های ناشی از تغییر دما را کرلینگ می‌نامند، در حالی که به تغییر حجم و اعوجاج ناشی از تغییر رطوبت وارپینگ گفته می‌شود. البته این موضوع قانون خاصی ندارد، از این رو بسیاری افراد این دو اصطلاح را به جای یکدیگر به کار می‌برند.

بیشتر بخوانید: ترک های شیمیایی بتن

راهکارهای جلوگیری از پدیده وارپینگ یا کرلینگ

همان‌طور که گفته شد، دو دلیل برای این رویداد وجود دارد؛ یکی تغییر دمای دیفرانسیلی و دیگری تغییر رطوبت دیفرانسیلی. بنابراین اگر کاری انجام دهید که محصولات دچار تغییر دما و تغییر رطوبت دیفرانسیلی نشوند، می‌توانید مانع از بروز این رویداد گردید. گرچه راه‌ها و تکنیک‌های زیادی برای مقابله با این مشکل در کارگاه‌ها وجود دارد، اما ما در این بخش از مقاله به 5 راهکار اصلی در این زمینه می‌پردازیم.

• کاهش نسبت آب به سیمان
• ساخت بتن با کارایی پایین (ساخت بتن سفت): ساخت بتن سفت، به معنای کاهش نسبت آب به سیمان در بتن نیست. شما ممکن است نسبت آب به سیمان را در محصولات کاهش دهید، ولی با استفاده از روان کننده، بتن را روان کنید و بدین‌ترتیب بتنی با کارایی بالا بسازید. این در حالی است که در ساخت بتن سفت، بتنی با کارایی پایین ساخته می‌شود. در این حالت، روانی بتن در حدی است که بتوان با بتن کار کرد و آن را در قالب ریخت.
• افزایش Dmax: استفاده از Dmax بزرگ‌تر در بتن، باعث کاهش میزان جمع‌شدگی، اعوجاج و ‌تاب‌خوردگی در محصولات بتنی می‌شود.

• کاهش مقدار سیمان در بتن: از میان اجزای بتن (آب، سنگدانه و سیمان)، سیمان عامل اصلی جمع‌شدگی بتن است. بنابراین با کاهش مقدار سیمان در بتن، اعوجاج و ‌تاب‌خوردگی یا وارپینگ و کرلینگ در بتن کاهش می‌یابد. مقدار سیمان را می‌توان با استفاده از جایگزین کردن آن با پوزولان‌های سیلیسی، خاکستر، پوست برنج، کائولین، زئولیت سرباره و … کاهش داد. همچنین می‌توان مقدار سیمان را با افزودن انواع روان کننده‌ بتن به مخلوط بتن تا حد ممکن کم نمود و در نتیجه مقاومت نهایی بتن را افزایش داد.
• استفاده از مواد پلیمری، داخل بتن به عنوان ماده کیورینگ: افزودنی‌های کیورینگ یا عمل ‌آوری بتن در دو دسته قرار می‌گیرند؛ افزودنی‌های کیورینگی که داخل بتن استفاده می‌شود و عمل‌آوری داخلی را بر عهده می‌گیرد و افزودنی‌های کیورینگی که روی سطح بتن پاشیده می‌شود و عملکرد متفاوتی دارد. استفاده از مواد پلیمری پایه اکریلیک استایرن داخل بتن به عنوان مواد عمل‌‌آوری بتن، می‌تواند باعث کاهش چشمگیر اعوجاج، تاب‌خوردگی و پیچش در محصولات بتنی شود.

همان‌طور که گفته شد خشک شدن دیفرانسیلی و تغییر دمای دیفرانسیلی باعث بروز تاب خوردگی تایل ها می‌شود، اما راهکارهایی برای حل این مسأله وجود دارد که تنها کافی است رعایت شود؛ از جمله راهکارهای جلوگیری از تاب خوردگی تایل‌ ها می‌توان به استفاده از مواد پلیمری داخل بتن به عنوان کیورینگ، کاهش مقدار سیمان در بتن، افزایش Dmax، کاهش نسبت آب به سیمان و ساخت بتن با کارایی پایین اشاره کرد. در این مقاله تلاش شد به صورت کلی به پدیده تاب‌خوردگی تایل‌ها اشاره شود و اطلاعات کافی در زمینه دلایل ایجاد تاب خوردگی تایل ها و راهکارهای رفع آن بیان گردد. امیدواریم با مطالعه این مقاله توانسته باشید اطلاعات کاملی در این زمینه به دست آورید. خواهشمندیم با ارائه نظرات خود، ما را در بهبود کیفیت مقالات یاری رسانید.