درز انبساط چیست و چرا استفاده از آن در ساخت و ساز مهم است؟ - وبلاگ تور امنستان

به گزارش وبلاگ تور امنستان، پیش تر در مقاله ای به طور مفصل به درز انقطاع پرداختیم و در همان مقاله نیز اشاره جزئی به انواع درزها از جمله درز انبساط داشتیم. در این مطلب قصد داریم که به درز انبساط، انواع و اهمیت آن در سازه های بتنی بپردازیم. درز انبساط برای خنثی کردن انقباض و انبساط حاصل از تغییرات حرارتی و رطوبتی در انواع سازه های ساختمانی در مقیاس های مختلف به کار برده می گردد. استفاده از درزهای انبساط باید طبق اصول و استانداردهای خاص صورت گیرد تا بتوان به نتیجه دلخواه رسید.

درز انبساط چیست؟

همه ما می دانیم که بتن ها از مهم ترین اجزای به کار رفته در انواع سازه ها هستند که بسیار سخت بوده و انعطاف پذیری پایینی دارند. از این رو برای جلوگیری از وارد آمدن آسیب به سازه به دلیل حرکات بتن ناشی شده از تغییرات حرارتی و رطوبتی، از درزهای انبساط استفاده می گردد. به کارگیری درزهای انبساط در واقع از تشکیل ترک ها در مقیاس های مختلف جلوگیری می نماید.

درزهای انبساط استرس و تنش ناشی از انبساط حرارتی را در خود جذب و امکان حرکت میان دو جزء بتنی سازه را فراهم می کنند. فاکتورهایی مانند نوع مصالح ساختمانی، محتوای نسبت آب به سیمان، بازه حرارتی، رطوبت و سن بتن، همگی مستعد بودن بتن در برابر انبساط را تحت تأثیر قرار می دهند.

به عنوان مثال یک سازه بتنی 30 متری را در نظر بگیرید. این سازه بتنی در درجه حرارت های 38 درجه سانتی گراد به مقدار 17 میلی متر دچار انبساط یا افزایش طول می گردد. اگر چه این مقدار بسیار ناچیز به نظر می رسد اما در ساختمان ها یا موقعیت هایی که تلورانس بسیار پایین است، این مقدار کم نیز می تواند آسیب های جدی به سازه وارد کند. عدم استفاده از درزها میان دال های بتنی موجب وارد آمدن فشار از سوی دال ها به یکدیگر و در نهایت نیز گسیختگی و فروریختگی سازه می گردد.

اینکه این درزها از چه ماده و مصالحی ساخته می شوند به مقدار حرکت پیش بینی شده بستگی دارد. بعضی از درزهای انبساطی تنها یک شکاف و فاصله ساده هستند که با استفاده از مواد الاستیک که توانایی تغییر شکل دارند پر شده است. بعضی دیگر از درزهای انبساطی نیز مکانیکی هستند که به منظور کنترل حرکات بسیار عظیم تر مورد استفاده قرار می گیرند.

درز های انبساط در بخش های مختلفی از سازه های بتنی از جمله فونداسیون، دیواره ها، سقف ها و دال ها مورد استفاده قرار می گیرند. این درزها را باید با دقت هرچه تمام تر طراحی، موقعیت یابی و نصب کرد.

درز انبساط در ساختمان ها

کاربرد درزهای انبساط در ساختمان های مسکونی و اداری، فراتر از صرفاً کنترل حرکات ناشی از انبساط های حرارتی است. این درزهای انبساط همچنین به کنترل ارتعاشات و لرزش های کوچک و عظیم، انتقال بار زنده میان اجزای مختلف ساختمان و محافظت از اجزای مختلف ساختمان در برابر رطوبت یاری می کنند.

علاوه بر موضوع فوق؛ جهت رساندن ایمنی ساختمان به حداکثر مقدارش در برابر آتش سوزی و برای جدا کردن بخش های مختلف ساختمان از این نوع درزها استفاده می کنند.به طوری که بعضی از مواد پرکننده درزها دارای مقاومت حرارتی بسیار بالایی هستند و از انتشار آتش در هنگام آتش سوزی در بخش های مختلف ساختمان جلوگیری می کنند.

درزهای انبساطی را در ساختمان می توان در میان دال های بتنی کف و سقف، دال های بتنی دیوار و در محل تماس میان دیوار با سقف و کف پیدا کرد. اگر دقت نموده باشید بسیاری از درز های به کار رفته در کف ساختمان ها به ویژه ساختمان های عظیم را با مواد مقاوم و عمدتاً فلزی پر می کنند تا از ماندگاری و مقاومت آن ها در برابر استفاده مکرر و بارهای ناشی از رفت و آمد اطمینان حاصل کنند. در بعضی از ساختمان ها مانند بیمارستان ها یا کارخانه های فراوری کننده مواد غذایی، درزهای انبساطی را به گونه ای طراحی و نصب می کنند که بتوان آن ها را به سادگی تمیز کرد.

درز انبساط در جاده ها

درزهای انبساطی به کار رفته در جاده ها به طور معمول از مواد پلاستیکی با خاصیت الاستیکی بسیار بالا ساخته شده اند. این درزها به طور معمول در جاده هایی به کار برده می شوند که فونداسیون یا بستر آن ها بتنی است و پوشش آسفالت نیز بر روی آن قرار گرفته است.

درز انبساط در پل ها

در پل ها بسته به میزان حرکت عرشه از انواع خاص درزهای انبساطی استفاده می نماید. در پل ها ، عرشه دچار انبساط و انقباض می گردد و در مواردی نیز ممکن است که مقداری لغزش و چرخش نیز با آن همراه باشد. در پل هایی که میزان حرکت در آن ها پایین است، از درزهای انبساطی استفاده می کنند که با مواد پرکننده خاصی پر می گردد. در خصوص پل هایی که میزان حرکات در آن ها به مراتب بیشتر است از درزهایی استفاده می کنند که یک سطح سخت و مقاوم را در برابر ترافیک به دست می دهند. در این نوع از درزها فاصله انبساطی را پر نمی کنند.

محاسبه اندازه درز انبساط

اندازه درز انبساطی یا بهتر بگوییم پهنای آن را با توجه به ویژگی های حرارتی مواد و مصالح استفاده شده در چهارچوب سازه تعیین می کنند. به طور کلی می توان آن را به صورت معادله زیر اعلام کرد:

نصب درز انبساط

عمق درز انبساطی تقریباً برابر با یک چهارم ضخامت دال است؛ اما در صورت احتیاج می تواند بیشتر نیز باشد. شکاف و فاصله درز انبساطی به نوع دال بستگی دارد و همچنین به واسطه ابعاد دال، نوع بتن و مصالح مورد استفاده تحت تأثیر قرار می دهد.

به دلیل ترکیب نامناسب بتن ممکن است که ترک هایی در بتن در درزهای انبساطی ایجاد گردد. شرایط خاص موجب انقباض میان درزهای انبساطی می گردد که در نهایت می تواند به تشکیل ترک ها ختم گردد. اگرچه ممکن است اندازه این ترک بسیار کوچک و قابل چشم پوشی باشد اما همین ترک های کوچک با گذشت زمان عظیم تر می شوند و مسائل جدی تری را به بار می آورند. در هنگام نصب نیز باید سعی گردد که در ایجاد شکاف لازم برای نصب درزهای انبساطی از تجهیزات استاندارد استفاده گردد.

درزهای انبساطی را در ساختمان ها نباید به هیچ وجه خالی باقی گذاشت و باید آن ها را با استفاده از موادی مانند پرکننده درز، مواد آب بندی و نوار های ضد آب کاملاً پر کرد. مواد پر کننده درزها عمدتاً از جنس بیتومین هستند. بیتومین ها موادی قابل ارتجاع و انعطاف پذیر هستند و مانعی برای عملکرد درزهای انبساطی نخواهند بود.

مواد آب بندی کننده نیز از درزها در مقابل رطوبت و گرد و غبار محافظت می نماید. باید دقت داشت که این مواد بدون رنگ، غیر سمی و غیر قابل حل شدن باشند. نوارهای ضد آب نیز به منظور جلوگیری از ورود آب به فضای میان درزها مورد استفاده قرار می گیرد. از این نوارها نباید در مکان هایی که احتمال تماس با مواد شیمیایی خورنده وجود دارد استفاده کرد. پهنای این نوارها می تواند از 15 تا 20 سانتی متر متغیر باشد اما ضخامت آن ها نباید کمتر از 56 نانومتر باشد.

مسائل ناشی از درز انبساط

به طور کلی مهم ترین مسائل ناشی از نصب درز انبساط را می توان در سه مورد زیر جای داد:

نشت آب

در فصل های بارانی آب می تواند به وسیله درزهای انبساط که به خوبی عایق کاری نشده اند به فضاهای داخلی ساختمان ها راه یابد که با خساراتی همراه خواهد بود.

افزایش حشرات

حشرات مزاحم می توانند از طرق فضای موجود در این درزها به محیط داخلی ساختمان ها راه یابند. از طرفی هم این فضاهای خالی در صورتی که به طور مناسب درزگیری نشوند محل مناسبی برای رشد و تجمع حشرات مزاحم خواهد بود.

سخن آخر

در تمامی مراحل اجرای درز انبساط باید تمامی دقت لازم را به کار بست زیرا که هرگونه نقص در درز می تواند خسارات عظیم تری را به دنبال داشته باشد.