عمل آوری بتن – روش ها، زمان و الزامات آن

می‌دانید که عمل آوری بتن یا به اصطلاح، کیورینگ بتن یکی از مراحل اجرای سازه است که تاثیر زیادی در مقاومت فشاری، دوام، مقاومت سایشی و … دارد اما این عملیات به روش‌های گوناگون و زمان‌های متفاوت انجام می‌گیرد. این فرآیند باید در سنین اولیه بتن انجام شود تا رطوبت درون بتن حفظ شود. به طور کلی عمل آوری بتن طی مراحل گوناگونی انجام می‌شود که در ادامه بیشتر به این مراحل خواهیم پرداخت.

عمل آوری بتن چیست؟

عمل آوری بتن اصطلاحی است که برای کار مرطوب نگه داشتن بتن تازه تا رسیدن به هدف مورد نظر استفاده می شود. بتن سیمانی باید چند روز پس از قرار دادن آن مرطوب نگه داشته شود تا از گیرش و سخت شدن کامل سیمان اطمینان حاصل شود. بتن استحکام خود را از هیدراتاسیون ذرات سیمان بدست می آورد. کیفیت محصول هیدراتاسیون و در نتیجه میزان ژل تشکیل شده به میزان هیدراتاسیون بستگی دارد. از نظر تئوری، نسبت آب به سیمان 0.38 برای هیدراته کردن تمام ذرات سیمان و اشغال فضای منافذ ژل مورد نیاز است.
در مزرعه، حتی اگر از نسبت آب به سیمان بالاتر استفاده شود، از آنجایی که بتن به اتمسفر باز است، آب مورد استفاده در بتن تبخیر می شود و آب موجود در بتن برای هیدراتاسیون کافی کافی نیست، به ویژه در لایه بالایی کیورینگ را می توان ایجاد محیطی مساعد در دوره اولیه برای هیدراتاسیون بی وقفه در نظر گرفت.

هدف عمل آوری بتن

مشخص است که تمام خواص بتن خوب مربوط به گیرش کامل سیمان است. همچنین مشخص است که فرآیند گیرش شامل واکنش های هیدراتاسیون پیچیده ای است که به آب زیادی نیاز دارد. در حین ساخت مخلوط، مقدار مناسبی آب به مواد تشکیل دهنده بتن اضافه می شود. پس از قرار دادن بتن ممکن است مقداری آب از بتن در اثر تبخیر از بین برود. از این رو، اولین و مهمترین هدف عمل آوری بتن، تامین مقدار کافی آب برای هیدراته شدن و گیرش کامل سیمان است.
یکی دیگر از اهداف عمل آوری بتن، حفظ دمای مناسب در داخل و اطراف بتن در طول فرآیند گیرش است. این به این دلیل است که دمای انجماد و خشک شدن هر دو روند گیرش سیمان را به صورت عادی مختل می کنند.
سومین و مهمترین هدف عمل آوری بتن، اطمینان از کیفیت خوب بتن، در هنگام گیرش، به اندازه کافی در برابر تنش ها، سختی کافی برای سایش و مقاوم در برابر حملات شیمیایی است. چنین بتن کاملاً بادوام است.

روش های عمل آوری بتن

روش ها یا روش های مختلفی برای عمل آوری بتن اتخاذ شده است. در زیر برخی از نکات مهم برای انتخاب روش های عمل آوری بتن وجود دارد. نوع ساخت و سازهایی که شامل سطوح افقی بزرگ مانند جاده‌ها، کف‌ها و فرودگاه‌ها می‌شوند، یا آن‌هایی که شامل بتن‌های شکل‌دهی شده در دیوارها، ستون‌ها، تیرها، کنسول‌ها و طاق‌ها و غیره هستند.
محل ساخت و ساز، چه در شرایط داخلی و مرطوب (مانند داخل ساختمان) و چه در فضای باز. شرایط آب و هوایی که در آن بتن ریزی در هوای سرد یا در هوای خشک و گرم انجام می شود. بسته به عوامل فوق از یک یا چند روش زیر برای عمل آوری بتن استفاده می شود.

آب پخت

عمل آوری با آب به عنوان بهترین روش عمل آوری بتن در نظر گرفته می شود زیرا تمام نیازهای عمل آوری را برآورده می کند. جذب گرمای هیدراتاسیون، ارتقاء هیدراتاسیون و از بین بردن چروکیدگی. عمل آوری با آب به روش های زیر انجام می شود:

• سمپاشی یا مه پاشی
• غرقاب
• پوشش مرطوب
• غوطه وری

پاشیدن آب

دیوارهای حائل عمودی یا سطوح گچ کاری شده یا ستون های بتنی و … با پاشیدن آب پخت می شوند. این روش تقریباً برای همه انواع ساخت و ساز در اکثر شرایط ایده آل است. این شامل پاشش آب با کمک لوله های خانه متصل به خطوط اصلی تامین آب است.  نقطه ضعف آن این است که در سازه های بلند، پاشش آب در سطوح بالا ممکن است کار در طبقات پایین را مختل کند.

غرقاب

در این روش دال های روسازی، دال های سقف و … با ساخت حوض های کوچک زیر آب می شوند. این روش متداول بعدی برای پخت بتن است که برای سطوح افقی مانند جاده ها، کف ها و دال ها مناسب است. حوضچه های کوچکی به عمق بیش از 5 سانتی متر بر روی سطح با بالا بردن موانع موقت ساخته می شوند. این حوضچه ها برای چند روز پر از آب نگه داشته می شوند. در هوای گرم، حمام کردن روش ایده آلی برای پخت بتن است.

پوشش های مرطوب

در برخی موارد، پوشش‌های مرطوب مانند کیسه‌های تفنگی مرطوب، حصیر جوت و کاه برای مرطوب نگه داشتن بتن روی سطح عمودی پیچیده می‌شوند. برای سطوح افقی، خاک اره، خاک یا ماسه به عنوان پوشش مرطوب استفاده می شود تا بتن را برای مدت طولانی تری در شرایط مرطوب نگه دارد. روش دیگری از عمل‌آوری بتنن مناسب برای سطوح مسطح و همچنین برای سطوح استوانه‌ای و عمودی بعد از حذف قالب‌بندی از آن‌ها است .
در این روش , پوشش حصیری , حصیر , و نمد کنفی در آب خیسانده می‌شوند و روی بتن قرار می‌گیرند. اینها برای کل دوره عمل‌آوری مرطوب نگه‌داشته می‌شوند . تصور می‌شود که آن‌ها دوطرفه باشند ; آن‌ها از تبخیر از داخل بتون و تامین آب اضافی مورد نیاز برای آبگیری جلوگیری می‌کنند .

غوطه وری

اقلام بتنی پیش ساخته معمولاً برای مدت معینی در مخازن عمل آوری غوطه ور می شوند.

استفاده از ترکیبات پخت (روش غشایی)

این ممکن است به طور کلی به عنوان روش شیمیایی پخت بتن توصیف شود. در این روش چند ترکیب شیمیایی مناسب محلول در حلال ها روی بتن تازه پاشیده می شود تا عمل آوری شود. حلال تبخیر می شود و یک لایه نازک از ترکیب شیمیایی که روی سطح بتن پخش شده است، باقی می گذارد. این دارای خاصیت مشخصه ای است که اجازه تبخیر کم یا بدون تبخیر از بتن را می دهد.
بنابراین، اگر در زمان آماده‌سازی بتن به مقدار کافی آب اضافه شده باشد، بدون آب اضافی زیاد، هیدراته شده و سفت و سخت می‌شود. لایه ضخیم ترکیب شیمیایی پس از مدتی (2-4 هفته) شروع به کنده شدن می کند و بتن درست شده را پشت سر می گذارد. اکثر ترکیبات پخت از انواع مختلفی از رزین ها تشکیل شده اند.
عیب عمده این روش پخت بتن این است که بتن ریزی مداوم امکان پذیر نیست. سطح خشک شده با لایه یا ضخامت جدید نوار محکمی ایجاد نمی کند مگر اینکه کاملاً کنده یا از آن جدا شود. با این حال، در سطوح صاف با ضخامت واحد، روش غشایی به طور گسترده در سازه های بتنی استفاده می شود.

کاربرد گرما

توسعه مقاومت بتن نه تنها تابع زمان بلکه تابع دما نیز می باشد. هنگامی که بتن در معرض دمای بالاتر قرار می گیرد، فرآیند هیدراتاسیون را تسریع می کند و در نتیجه توسعه سریعتر مقاومت را ایجاد می کند. قرار گرفتن بتن در معرض دمای بالاتر به روش های زیر انجام می شود:

• پخت با بخار در دمای معمولی
• پخت با بخار در دمای بالا
• پخت توسط اشعه مادون قرمز
• پخت الکتریکی

پخت با بخار در دمای معمولی

روش او اغلب برای عناصر بتنی پیش ساخته اتخاذ می شود. استفاده از بخار در ساخت و ساز در محل کار دشواری خواهد بود. برای عمل آوری با بخار، عناصر بتنی در یک محفظه ذخیره می شوند. محفظه باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا بتواند تولید یک روزه را نگه دارد. در بسته است، و بخار اعمال می شود. بخار ممکن است به طور مداوم یا متناوب اعمال شود.
هیدراتاسیون تسریع شده در این دمای بالاتر صورت می گیرد و بتن در حدود 3 روز به مقاومت 28 روزه می رسد. در کارخانجات بزرگ پیش ساخته دارای ترتیبات پخت تونل هستند. با این حال، بتن در معرض دمای بالاتر در دوره اولیه هیدراتاسیون، مقداری از مقاومت به دست آمده در مراحل بعدی را از دست می دهد.
تاکید شده‌است که بتن خیلی تازه نباید به طور ناگهانی در معرض دمای بالا قرار گیرد . یک دوره تاخیر خاص پس از قالب‌ریزی مطلوب است. عمل‌آوری بخار اغلب برای عناصر پیش‌ساخته ، به خصوص از پیش‌ساخته بتنی استفاده می‌شود.

پخت با بخار در دمای بالا

عمل آوری با بخار فشار بالا چیزی متفاوت از پخت با بخار معمولی است، زیرا پخت در یک محفظه بسته انجام می شود. بخار فوق گرم در دمای بالا و فشار بالا به بتن اعمال می شود. به این فرآیند “اتوکلاوینگ” نیز گفته می شود.

مزایای زیر از فرآیند پخت با بخار فشار بالا ناشی می شود:

بتن عمل آوری شده با بخار فشار بالا استحکام خود را در 1 روز یا کمتر ایجاد می کند (مقاومت ایجاد شده در 28 روز بتن معمولی عمل آوری شده. همچنین در مراحل بعدی قدرت خود را از دست نمی دهد. بتن پخت شده با بخار فشار بالا مقاومت بالاتری در برابر حمله سولفات، عمل انجماد و ذوب و عمل شیمیایی نشان می دهد. همچنین گلدهی کمتری را نشان می دهد. بتن پخت شده با بخار فشار بالا انقباض خشک شدن و حرکت رطوبت کمتری را نشان می دهد.

پخت توسط اشعه مادون قرمز

عمل آوری بتن توسط اشعه مادون قرمز در مناطق آب و هوایی بسیار سرد روسیه انجام شده است. ادعا می‌شود که قدرت بسیار سریع‌تری نسبت به پخت با بخار بدست می‌آید و باعث کاهش استحکام نهایی مانند حالت پخت با بخار در فشار معمولی نمی‌شود.

پخت الکتریکی

روش دیگر عمل آوری بتن که بیشتر در مناطق آب و هوایی بسیار سرد کاربرد دارد، استفاده از برق است. این روش به دلایل اقتصادی احتمالاً در دماهای معمولی کاربرد زیادی پیدا نمی کند.

مدت زمان عمل آوری برای بتن

این با نوع ساخت و محل ساخت و نوع سیمان استفاده شده در بتن متفاوت است. به طور معمول، عمل آوری بتن معمولی سیمان پرتلند ممکن است حداقل 7 روز پس از قرار دادن طول بکشد. به طور متوسط عمل آوری به مدت 7 تا 14 روز از نظر دستیابی به اهداف نتایج بهتری به همراه دارد. اگر عمل آوری بتن را برای مدت طولانی تری انجام دهید، احتمال مقاومت بهتر سازه بیشتر است و بالعکس.
دوره های طولانی تر عمل آوری بتن برای سطوح در معرض برای به دست آوردن یک پوشش یکنواخت در کار بتن توصیه می شود. مدت زمان عمل آوری بتن به این بستگی دارد:

• نوع ساختار
• نوع سیمان مورد استفاده
• شرایط آب و هوایی
• نوع عیار بتن
• اندازه سازه

زمان مناسب برای عمل آوری بتن چه زمانی است؟

زمان مناسب عمل آوری بتن به عوامل مختلفی بستگی دارد. مانند دما، میزان تبخیر، میزان رطوبت موجود در هوا و غیره. طبق ACI-308، سه مرحله عمل آوری بتن باید انجام شود.

پخت اولیه

به این فرآیند خونریزی بتن نیز می گویند. پس از قرار دادن بتن، آب از بتن شروع به خونریزی کرده و از منافذ آن بالا می‌آید. پس از بالا آمدن آب، تبخیر صورت می گیرد و آب در اثر تبخیر شروع به ناپدید شدن از سطح می کند. خونریزی بتن به عوامل زیادی مانند ضخامت، طول، دما و غیره بستگی دارد. بنابراین برای کاهش هدررفت آب و جلوگیری از انقباض، عمل آوری اولیه بتن مورد نیاز است. برای این فرآیند می توان از کاهش دهنده های تبخیر استفاده کرد.

عمل آوری متوسط بتن

این فرآیند زمانی انجام می شود که کار تکمیل قبل از گیرش نهایی سیمان به پایان برسد. همانطور که می دانید آب نقش مهمی در مقاومت بتن دارد. بنابراین، عمل آوری میانی بتن مورد نیاز است.

عمل آوری نهایی بتن

پس از گیرش نهایی بتن باید عمل آوری شود تا از هدر رفتن آب بیشتر و افزایش مقاومت بتن جلوگیری شود.

کلام پایانی

ما در این مقاله سعی کردیم تا تمام نکات مربوط به عمل آوری بتن را ارائه کرده باشیم. شما باید در هنگام انجام این عملیات نکات مربوط به آن را در نظر بگیرید تا محصول نهایی شما کیفیت لازم را داشته باشد. اما اگر به دنبال خرید آنلاین بتن هستید ما به شما پلتفرم آنلاین سیوان لند را معرفی می‌کنیم. شما می‌توانید با مراجعه به سیوان لند از قیمت بتن اطلاع یابید.