طراحی و اجرای نمای ساختمان
نوامبر 22, 2023
انواع ستون های ساختمانی
دسامبر 6, 2023
عمل آوری بتن در اصطلاح کیورینگ بتن نامیده می‌شود که به روش‌های گوناگون و در زمان‌های متفاوت انجام می‌شود. اما در کل عمل آوری بتن به جهت حفظ رطوبت درون بتن باید در سنین اولیه بتن انجام گیرد.
فرآیند عمل آوری بتن به دلیل تأثیر زیادی که در مقاومت فشاری، دوام و مقاومت سایشی سازه دارد؛ در ساختمان سازی و اجرای ساختمان بسیار با اهمیت است.
مفهوم عمل آوری بتن چیست؟
عمل آوری بتن فرآیندی است که جهت مرطوب نگه داشتن بتن تازه و تا زمان مشخص انجام می‌شود؛ زیرا بتن سیمانی را باید چند روز بعد از قراردادن آن مرطوب نگه داشت تا از گیرش و سخت شدن آن بصورت کامل اطمینان حاصل گردد.
بتن با هیدراتاسیون سیمان مستحکم می‌شود و برای هیدراته کردن تمام ذرات سیمان و اشغال فضای منافذ خمیر سیمان آبی (ژل)، آب به میزان 0.38 به سیمان اضافه می‌شود. اگر بیشتر از اندازه آب ریخته شود در استحکام و مقاومت بتن تأثیر می‌گذارد و موجب کاهش آن می‌شود.
عمل آوری بتن به چه منظوری انجام می‌شود؟
بتن با کیفیت باید گیرش کامل سیمان را داشته باشد و فرآیند گیرش از واکنش‌های هیدراتاسیون پیچیده‌ای که به آب زیادی احتیاج دارد تشکیل شده است.
هنگام ساخت مخلوط به اندازه مناسب آب به مواد تشکیل دهنده بتن اضافه می‌گردد. بعد از قراردادن بتن این امکان وجود دارد میزانی از آب بتن در اثر تبخیر از بین برود به همین دلیل مهم‌ترین و اولین هدف عمل آوری بتن، تأمین کردن مقدار آب مورد نیاز برای هیدراته شدن و گیرش کامل سیمان می‌باشد.
یکی دیگر از دلایل عمل آوری بتن حفظ دمای مناسب در طی فرآیند گیرش در داخل و اطراف بتن می‌باشد؛ زیرا دمای انجماد و خشک شدن هر دو روند گیرش سیمان را مختل می‌نماید.
اما مهم‌ترین دلیل از عمل آوری بتن کسب اطمینان لازم برای کیفیت خوب بتن در زمان گیرش و مقاومت لازم در برابر تنش‌ها و داشتن سختی لازم در برابر سایش و حملات شیمیایی است و چنین بتنی دارای دوام لازم می‌باشد.
روش های عمل آوری بتن
برای عمل آوری بتن از روش‌های مختلفی استفاده می‌شود و انتخاب روش عمل آوری بتن به دو مورد زیر بستگی دارد:
- نوع ساخت و سازی که انجام می‌شود:
که شامل سطوح افقی بزرگ مثل جاده‌ها، فرودگاه‌ها و کف‌ها می‌باشد و یا بتن‌هایی که برای شکل دهی دیوارها، تیرها، ستون‌ها، کنسول و طاق‌ها و ... مورد استفاده قرار می‌گیرند. - محلی که در آن ساخت و ساز انجام می‌شود:
آیا داخل ساختمان است یا فضای باز است و یا دارای شرایط مرطوب است؟ و شرایط آب و هوایی آن که سرد است یا گرم است.
آب پخت چیست؟
عمل آوری با آب از بهترین روش‌های عمل آوری بتن می‌باشد و تمامی نیاز‌های عمل آوری که عبارت است از جذب گرمای هیدراتاسیون، ارتقاء هیدراتاسیون و از بین بردن چروکیدگی، در این روش اجرا می‌گردد؛ عمل آوری با آب بر اساس روش‌های زیر انجام می‌گردد:
پاشیدن آب یا مه پاشی
این روش شامل پاشش آب به وسیله لوله‌های متصل به خطوط اصلی تأمین آب خانه می‌باشد. البته در سازه‌های بلند، پاشش آب در سطوح بالا ممکن است کار در طبقات پایین را مختل نماید.
اسپری و مه پاشی آب بر بتن در زمانی انجام می‌شود که رطوبت کم و دمای محیط از دمای انجماد خیلی بالاتر است.
دیوارهای حائل یا ستون‌های بتنی و یا سطوح گچ‌کاری شده و ... با پاشیدن آب پخت می‌گردند و روش مه پاشی برای اغلب ساخت و ساز‌ها مناسب است.
غرقاب
در روش غرقاب دال‌های روسازی، دال‌های سقف و ... را با ساخت حوضچه‌های کوچک زیر آب قرار می‌دهند؛ این روش برای پخت بتن در سطوح افقی مانند جاده‌ها، دال‌ها، کف‌ها استفاده می‌شود. این حوض‌های کوچک دارای عمق بیش از 5 سانتی‌متر می‌باشد که روی سطح با بالا بردن موانع ساخته می‌شوند.
درون این حوضچه‌ها چند روز پر از آب نگه داشته می‌شوند و در هوای گرم، حمام کردن روش مناسبی برای پخت بتن می‌باشد.
پوشش‌های مرطوب
در برخی شرایط پوشش‌های مرطوب همانند کیسه‌های تفنگی مرطوب و حصیر جوت و کاه به منظور مرطوب نگه داشتن بتن سطح عمودی دور آنها پیچیده می‌شوند؛
برای سطوح افقی، خاک اره، خاک یا ماسه به عنوان پوششی مرطوب برای نگه داشتن بتن برای مدت طولانی‌تر در شرایط مرطوب مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در سطوح مسطح و همچنین سطوح استوانه‌ای و عمودی بعد از حذف قالب‌بندی از روش دیگری برای عمل آوری بتن استفاده می‌شود در این روش بعد از حذف قالب‌بندی آنها پوشش حصیری، و نمد کنفی ابتدا در آب خیسانده شده و سپس روی بتن قرار می‌گیرند؛ باید در طول دوره عمل‌آوری اینها را مرطوب نگه داشت؛ این موضوع سبب جلوگیری از تبخیر آب داخل بتن و تأمین آب اضافی مورد نیاز برای آبگیری می‌شود.
غوطه وری
در این روش اصولاً اقلام پیش ساخته بتنی برای مدت مشخصی در مخازن عمل آوری غوطه ور می‌گردند.
استفاده از ترکیبات عمل آوری بتن یا روش غشایی
استفاده از ترکیبات غشایی بتن (غشاء پلی اتیلن) باید بلافاصله بعد از اتمام نهایی بتن انجام شود؛ این ترکیبات عمل آوری بتن برای کاهش تبخیر رطوبت بتن یا به تعویق انداختن آن مورد استفاده قرار می‌گیرد و این ترکیبات می‌توانند بصورت شفاف، نیمه شفاف و یا با رنگ‌دانه سفید باشند.
در آب و هوای گرم و آفتابی از ترکیبات رنگ‌دانه سفید برای انعکاس تابش خورشید استفاده می‌شود.
ترکیبات حلال تبخیر می‌گردد و لایه‌ای نازک از ترکیب شیمیایی که روی سطح بتن پخش شده است باقی می‌ماند.
این موضوع موجب می‌شود که بتن تبخیر بسیار کم و یا بدون تبخیر بماند؛ و اگر در هنگام آماده سازی بتن به میزان لازم آب اضافه گردد؛ بدون آب اضافی زیاد، هیدراته و سفت و سخت می‌شود؛ لایۀ ضخیم ترکیب شیمیایی بعد از مدتی حدوداً 2 تا 4 هفته شروع به کنده شدن می‌کند. اکثر ترکیبات پخت از انواع رزین‌ها تشکیل شده است.
روش غشایی در سطوح صاف با ضخامت یکسان در سازه‌های بتنی کاربرد فراوانی دارد.
پرورندان بتن (عمل آوری بتن با حرارت دهی)
پروراندن یا پخت بتن نیز یکی از روش‌های عمل آوری بتن در هوای سرد محسوب می‌شود که فرآیند سخت شدن بتن به کمک حرارت می‌باشد و بیشتر به کمک بخار آب انجام می‌شود.
پروراندن بتن جهت افزایش مقاومت کیورینگ بتن در هوای سرد در روزهای اول بتن ریزی به منظور جلوگیری از یخ‌زدگی مخلوط بتنی انجام می‌شود.
برای افزایش مقاومت بتن نه تنها به زمان نیاز است بلکه به دما نیز نیاز می‌باشد و زمانی که به بتن دمای بالاتر بدهیم فرآیند هیدراتاسیون سرعت بیشتری پیدا می‌کند و بتن سریع‌تر مقاومت پیدا می‌کند.
برای قرار گرفتن بتن در برابر دمای بالاتر با روش‌های زیر انجام می‌گیرد:
پروراندن بتن در دمای معمولی
استفاده از این روش اصولاً برای بتن‌های پیش ساخته اعمال می‌گردد. استفاده از بخار در ساخت و ساز در محل کار بسیار دشواری می‌باشد. و جهت عمل آوری با بخار، عناصر بتنی در یک محفظه ذخیره می‌گردند و این محفظه باید به میزان لازم بزرگ باشد تا بتوان تولید یک روزه را در آن نگهداری کرد و بخار اعمال گردد.
بخار امکان دارد به شکل مداوم یا متناوب اعمال گردد؛ در این روش هیدراتاسیون تسریع می‌شود و بتن حدوداً 3 روزه به مقاومت 28 روزه می‌رسد. در کارخانجات بزرگ پیش ساخته، ترتیبات پخت تونل دارند. اما باید به این مورد توجه شود که اگر بتن در برابر دمای بالاتر در دوره اولیه هیدراتاسیون قرار گیرد، بخشی از مقاومت خود را در مراحل بعدی از دست می‌دهد.
بتن تازه بصورت ناگهانی نباید در معرض دمای بالا قرار گیرد؛ بعد از قالب ریزی باید یک دوره تأخیر را اجرا نمود؛ عمل آوری با بخار برای عناصر پیش ساخته بتنی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
پروراندن بتن با بخار فشار بالا
عمل آوری با بخار فشار بالا با پخت با بخار معمولی تفاوت دارد زیرا در روش پخت با فشار بالا در یک محفظه بسته انجام می‌گیرد؛ و به بتن نیز یک بخار فوق گرم در دما و فشار بالا اعمال می‌گردد؛ به این فرآیند "اتوکلاوینگ" می‌گویند.
پروراندن بتن با بخار فشار بالا دارای مزایای زیر است:
استحکام بتن در عمل آوری بتن با بخار فشار بالا در یک روز یا کمتر ایجاد می‌گردد. این مقاومت ایجاد گردیده در 28 روز بتن معمولی عمل آوری می‌شود. این استحکام در مراحل بعدی نیز قدرتش کمتر نمی‌گردد.
همچنین بتن پخت شده با بخار فشار بالا دارای مقاومت بالاتری در مقابل حمله سولفات، عمل انجماد و ذوب و عمل شیمیایی می‌باشد و گلدهی کمتری دارد؛ بتن پخت شده با بخار فشار بالا دارای حرکت رطوبتی کمتر و انقباض خشک شدن کمتر است.
پروراندن الکتریکی بتن
استفاده از برق روش دیگر عمل آوری بتن در مناطق آب و هوایی بسیار سرد می‌باشد؛ این روش در دمای معمولی با توجه به دلایل اقتصادی خیلی کاربرد ندارد.
پروراندن بتن توسط اشعه مادون قرمز
این روش در مناطق آب و هوایی بسیار سرد روسیه اجرا می‌گردد؛ و ادعا می‌شود که دارای قدرت بسیار سریع‌تری به نسبت با پخت با بخار می‌باشد؛ و موجب کاهش استحکام نهایی بتن مانند حالت پخت با بخار در فشار معمولی نمی‌شود.
حداقل زمان عمل آوری بتن
زمان عمل آوری بتن با توجه به نوع ساخت و محل ساخت و نوع سیمانی که مورد استفاده قرار می‌گیرد متفاوت می‌باشد و معمولاً عمل آوری بتن با سیمان پرتلند حداقل 7 روز پس از قرار دادن طول می‌کشد؛ بصورت متوسط عمل آوری بتن 7 تا 14 روز امکان دارد طول بکشد و در این مدت زمان است که نتایج بهتری بدست می‌آید.
اگر عمل آوری بتن در مدت طولانی‌تری انجام شود احتمال اینکه مقاومت سازه بهتر انجام شود بیشتر خواهد بود و برعکس آن نیز امکان دارد.
دوره طولانی‌تر عمل آوری بتن برای سطوحی که در معرض فضای باز هستند برای ایجاد پوشش یکنواخت در بتن توصیه می‌گردد.
مدت زمان عمل آوری بتن به موارد زیر بستگی دارد:
- نوع سیمانی که مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- نوع ساختار
- شرایط آب و هوایی
- نوع عیار بتن
- اندازه سازه
زمان مناسب جهت عمل آوری بتن به چه عواملی بستگی دارد؟
زمان عمل آوری بتن به موارد مختلفی از جمله موارد زیر برای انجام سه مرحله عمل آوری بتن طبق ACI-308 (پخت اولیه، عمل آوری متوسط بتن و عمل آوری نهایی بتن) بستگی دارد:
- دما
- میزان تبخیر
- میزان رطوبت موجود در هوا
سه مرحله عمل آوری بتن
پخت اولیه
این فرآیند خونریزی بتن نیز نامیده می‌شود که پس از قراردادن بتن، آب بتن از منافذ آن بالا می‌آید و بعد از بالا آمدن آب تبخیر آن انجام می‌شود و آب در اثر تبخیر از سطح ناپدید می‌شود؛ خونریزی بتن به موارد زیادی همچون ضخامت، دما، طول و... بستگی دارد؛ به منظور کاهش هدررفتن آب و همچنین جلوگیری از انقباض، عمل آوری اولیه بتن باید انجام شود و در انجام این فرآیند می‌توان از کاهش دهنده‌های تبخیر استفاده نمود.
عمل آوری متوسط بتن
این عملیات زمانی اجرا می‌گردد که کار تکمیل پیش از گیرش نهایی سیمان به پایان برسد؛ همانطور که عنوان شد آب نقش مهمی در مقاومت بتن دارد و به همین دلیل عمل آوری میانی بتن باید اجرا گردد.
عمل آوری نهایی بتن
بعد از گیرش نهایی بتن عمل آوری آن انجام می‌شود تا مانع از هدر رفتن آب بیشتر و افزایش مقاومت بتن شود.
بتن خوب چه مشخصات ظاهری دارد؟
سنگدانه‌ها و آب در بتن با کیفیت نباید از همدیگر جدا باشند از خصوصیات بتن خوب مخلوط شدن همگن کلیه ترکیبات سازنده بتن می‌باشد.
بتن با کیفیت باید روان و نیمه سفت و یا خمیری شکل باشد؛ زمانیکه بتن به طبقات بالا پمپاژ می‌شود باید حالت کشسانی داشته باشد؛ بتن خوب، به راحتی روی سطوح پخش می‌گردد و سهولت در کار را موجب می‌شود.
کیفیت سیمان چگونه تعیین می‌شود؟
برای اماکن مسکونی از سیمان پرتلند نوع 2 استفاده می‌شود و کیفیت سیمان مرغوب به عوامل زیر بستگی دارد :
- مواد تشکیل دهنده سیمان
- کارخانه‌ای تولیدکننده سیمان
- مقدار سیمان مورد استفاده در سازه‌های مختلف
- نحوه نگهداری و انبار داری سیمان
- سیمان مرغوب سیمانی است که تاریخ تولید و تاریخ انقضا روی آن درج گردیده است.
گروه ساختمانی مانکس با سابقه درخشان در زمینه ساخت و ساز، آماده عقد قرارداد مشارکت در ساخت جهت ارائه خدمات با کیفیت به شما عزیزان می‌باشد.
