عمل آوری بتن از الف تا ی به همراه فیلم تمامی نکات آن

تا به حال برایتان سوال پیش آمده که دلیل آ‌ب‌پاشی بتن پس از بتن‌ریزی چیست؟! به این کار، عمل آوری بتن یا کیورینگ بتن می‌گویند که یکی از مهم‌ترین مراحل در کسب مقاومت بتن است. در این مقاله هدف، علت و نحوه عمل آوری بتن را نیز به طور کامل همراه با فیلم شرح خواهیم داد. پس برای یافتن جواب تمامی سوالاتتان اعم از ” کیورینگ بتن چیست ” با ما همراه باشید.

منظور از عمل آوری بتن چیست ؟

قبل از خواندن ادامه مطلب، با مشاهده فیلم زیر ابتدا با مفهوم و نکات حرفه‌ای عمل آوری بتن آشنا شوید.

در تعریف عمل آوری بتن می‌توان گفت، فرآیندی است که سبب جلوگیری از افت رطوبت بتن می‌شود. همچنین باید دمای بتن نیز در وضعیت رضایت‌بخشی حفظ شود.

زمان مناسب برای کیورینگ بتن ریزی سریعاً و بلافاصله پس از تراکم آن است، تا از مخلوط بتنی در مقابل عوامل مضر محافظت کند.

عمل آوری تأثیر زیادی بر روی ویژگی‌های بتن سخت شده دارد.

برخی از این ویژگی‌ها عبارتند از:

کاهش نفوذپذیری

مقاومت بتن در برابر یخ‌بندان و آب شدن

فشار

دوام بتن

مقاومت سایشی و غیره

علت عمل آوری بتن

زمانی که سیمان پرتلند با آب مخلوط شود، هیدراتاسیون (فعل و انفعال‌های شیمیایی) شروع می‌شود. برای آشنایی بیشتر با سیمان پرتلند مقاله “سیمان پرتلند چیست؟ انواع سیمان پرتلند و کاربرد آن‌ها“ را مطالعه کنید.

پیشرفت و وسعت هیدراتاسیون در دوام، مقاومت و همچنین وزن مخصوص مخلوط بتنی اثرگذار است.

مقدار آب موجود در مخلوط‌ه بتنی، معمولاً بیشتر از آب مورد نیاز برای تکمیل این فعل و انفعالات شیمیایی است.

اما توجه داشته باشید که کاهش آب به علت تبخیر، سبب تأخیر و یا توقف فرآیند هیدراتاسیون می‌شود.

در چند روز اول، پس از جاگذاری مخلوط بتنی به شرطی که درجه حرارت مناسب باشد، عمل هیدراتاسیون نسبتاً سریع است. پس هدف از عمل آوری بتن حفظ آب آن در طول این زمان است.

زمانی که عمل آورن متوقف شود، کسب مقاومت مخلوط بتنی برای مدت کوتاهی ادامه می‌یابد؛ اما پس از اینکه درجه اشباع حفره‌های مویینه که در داخل مخلوط بتنی هستند، به ۸۰ درصد برسد، کسب مقاومت متوقف می‌شود.

مراحل عمل آوری بتن

به طور کلی عملیات کیورینگ یا عمل آوری بتن دارای ۳ مرحله زیر است:

مراقبت (عمل آوری رطوبتی)

محافظت

پروراندن (عمل آوری حرارتی)

۱) مراقبت ( عمل آوری رطوبتی )

مجموعه‌ای از تدابیری که سبب مرطوب نگه داشته شدن سیمان موجود در مخلوط بتنی برای مدت کافی می‌شود.

بتن تازه ریخته شده در برابر کمبود آب نیاز به مراقبت دارد. به عبارتی ذرات سیمان موجود در مخلوط بتنی باید به مدت کافی در برابر رطوبت قرار بگیرند تا با آب ترکیب و هیدراته شوند.

در این مرحله باید حداکثر آبگیری در این موارد صورت پذیرد. بتن تازه دارای ویژگی‌های خاصی است که در مقاله “بتن چیست ؟ کاربرد، ترکیبات و انواع آن در یک مقاله“ به طور کامل توضیح داده‌ایم.

عوامل گوناگونی همانند سرعت باد، میزان تبخیر سطحی، دمای مخلوط مخلوط بتنی هنگام ریختن، رطوبت و دمای محیط روی یکدیگر اثر متقابل خواهند داشت.

عمل آوری رطوبتی یا همان مراقبت روش‌های مختلفی دارد، که عبارتند از:

 عمل آوری با آب

این روش باعث افزایش رطوبت مخلوط بتنی می‌شود و همچنین مانع از دست دادن رطوبت نیز می‌شود.

آبی که برای کیورینگ یا عمل آوری بتن استفاده می‌شود باید مواد زاید و مضر آن در حد مجاز استاندارد و آیین‌نامه‌ها باشد تا کیفیت مخلوط بتنی کاهش پیدا نکند.

آبی که برای این کار استفاده می‌شود، نباید خیلی سرد یا گرم باشد چرا که در اثر شوک حرارتی، مخلوط بتنی ترک می‌خورد.

 عمل آوری عایقی

دومین روش عمل آوری بتن ، استفاده از عایقی برای جلوگیری از تبخیر آب است.

از اساسی‌ترین نکات مثبت این نوع از کیورینگ می‌توان به عدم نیاز به خیس کردن مداوم پوشش بتنی اشاره کرد.

این روش برای مناطقی که تهیه آب با مشکل روبه‌رو است، گزینه خوبی است.

زمانی که امکان تکرار آب‌پاشی در سطح بتن نیست، بهتر است با برخی از کارها از تبخیر آب جلوگیری شود.

یکی از بهترین کارها پوشاندن سطوح کار با ورق‌های عایق نایلونی یا پلاستیکی است که ضخامتی در حدود ۰٫۵ تا ۴ میلی‌متر دارند.

ورق‌های عایق را می‌توانید به صورت رول‌هایی که طولشان تا حدود ۴۰ متر است تهیه کنید.

نکاتی در مورد رول‌های عایق که باید بدانید:

هر سری رول حداقل ۱۵۰ میلی‌متر بر روی سری قبل همپوشانی داشته باشد.

در مناطق گرمسیر از رول‌های روشن یا شفاف استفاده شود.

بتن‌ ریزی در هوای گرم نیز اصول و قوانین خاص خودش را دارد، پیشنهاد می‌کنم مطلب “نکات مهم بتن‌ ریزی در هوای گرم“ را در این مورد مطالعه کنید.

در مناطق سردسیر از رول‌های کدر استفاده شود.

در برخی از موارد نیز می‌توانید به جای استفاده از پوشش‌های عایق، از مایعات غشایی سطحی استفاده کنید.

این مایعات را می‌توانید برروی سطح مخلوط بتنی خشک شده که در اثر رطوبت هنوز تیره رنگ است، اسپری کنید.

در اثر این مایع یک لایه غشایی عایق با عمر مفید حدود ۱۰۰ تا ۳۰۰ ساعت بر روی سطح مخلوط بتنی ایجاد می‌شود.

به طور معمول غشاء باقی‌مانده روی سطح مخلوط بتنی بعد از حدود یک ماه از سطح کار با سائیدن و یا شستن پاک می‌شود.

در مورد انواع روش های عمل آوری بتن در مقاله “انواع روش های عمل آوری مخلوط بتنی“ به طور کامل توضیح دادیم، که می‌توانید به آن مراجعه کنید.

۲) محافظت

به مجموعه تدابیری گفته می‌شود که مانع از اثر نامطلوب عوامل بیرونی بر روی بتن جوان می‌شوند. به عبارتی در طول عمل آوری بتن جوان و همچنین پس از ریختن بتن، باید از آن به خوبی محافظت شود تا آسیبی به آن نرسد.

عوامل نامطلوب بیرونی شامل موارد زیر هستند:

شسته شدن بوسیله باران با آب جاری

سرد شدن سریع یا یخ‌بندان

لرزش‌های شدید ماشین‌آلات ثابت و متحرک

بادهای گرم و خشک

ضربه زدن به قالب و غیره

در صورت بارش باران باید نکات خاصی را رعایت کنید تا بتن‌ ریزی و عمل آوری آن به بهترین شکل انجام شود، برای آشنایی با این نکات مقاله “بتن‌ ریزی در هوای بارانی چه نکاتی دارد؟“ را مطالعه کنید.

۳) پروراندن (عمل آوری حرارتی)

منظور از پروراندن بتن، سریع گرفتن و سخت شدن آن به کمک حرارت است.

برای افزایش مقاومت در روزهای اول و همچنین برای محافظت از آن در هوای سرد و جلوگیری از یخ زدن مخلوط بتنی می‌توان دمای مخلوط داخل قطعه را بالا برد.

برای یادگیری بهتر این مبحث پیشنهاد می‌کنم ابتدا مطلب ” هر آنچه که باید از بتن‌ ریزی در هوای سرد بدانید! “ را بخوانید و سپس ادامه مقاله را مطالعه کنید.

یکی از بهترین روش‌ها برای این کار، استفاده از بخار آب است. اما دمای محیط و مخلوط بتنی از حدود ۶۵ درجه سلسیوس بیشتر نشود و عمل بخاردهی پس از گیرش مخلوط بتنی شروع شود.

روش‌های حرارت رسانی خشک با روش‌های زیر امکان‌پذیر است:

سوزاندن مواد سوختنی

نیروی برق و غیره

به‌طور کلی نکات زیر باید رعایت شود تا مخلوط بتنی از نظر مقاومت و دوام به سطح خوبی برسد:

قبل از گیرش مخلوط بتنی گرمادهی انجام نگیرد.

گازهای ناشی از سوختن در نزدیکی بتن جوان قرار نگیرد.

خشک شدگی در قطعه بتنی به وجود نیاید و همچنین گرمارسانی به صورت غیر متمرکز و یکنواخت صورت گیرد.

افزایش دمای بتن، در هر ساعت به ۲۰ درجه سلسیوس و کاهش آن نیز در هر ساعت به ۲۰ درجه سلسیوس محدود شود و همچنین از بروز شوک حرارتی به مخلوط بتنی نیز جلوگیری شود. در قطعات حجیم کاهش دمای مخلوط بتنی در هر ساعت به ۱۰ درجه سلسیوس محدود می‌شود.

حداکثر دمای مخلوط بتنی به ۶۵ درجه سلسیوس محدود شود.

با ایجاد عایق حرارتی در سطح مخلوط بتنی می‌توان از افت دمای آن جلوگیری کرد. حتی دمای آن را می‌توان افزایش داد.

مواد مورد استفاده در عمل عایق‌بندی:

قالب چوبی

پشم شیشه

عایق‌های پلی یورتان و یونولیت

کاه

پوشال و غیره

مرطوب نگه داشتن سطح در عمل آوری بتن

مرطوب نگه داشتن سطح مخلوط بتنی از طریق روش‌های مختلفی امکان‌پذیر است:

ریختن لایه ۲۰ میلی‌متری از ماسه بر روی دال‌های بتنی و خیس نگه داشتن آن

به جای ماسه می‌توانید از ۱۵۰ میلی‌متر کاه یا خاک اره نیز استفاده کنید.

گونی‌های چتایی یا کنفی خیس را حول اجزاء سازه‌ای پیچاند تا سطح بتنها سخت شود و برای مدت درازی با آب در تماس باشد.

تراکم گونی مصرفی نیز باید به میزانی باشد که حداقل وزن سطحی گونی ۳ نیوتن بر متر مربع باشد.

استفاده از آب‌فشان‌های کوچک و بزرگ نیز سبب تر نگه داشته شدن سطح مخلوط بتنی می‌شود.

نکاتی برای مراقبت از بتن در برابر خطر خوردگی

از حداقل ۹۰ میلی‌متر پوشش بر روی آرماتورها استفاده شود.

از بتنی که اسلامپ کمی دارد استفاده شود.

از سیستم‌های مخلوط بتنی چند لایه (با لایه‌های آسفالتی یا پلیمری) استفاده شود.

از آرماتورهای تقویت با پوشش اپوکسی استفاده شود.

از لایه‌های پوششی خارجی بر روی مخلوط بتنی استفاده شود.

نسبت آب به سیمان کم باشد.

از حفاظت کاتودیک استفاده شود.

از فولادهای گالوانیزه در مخلوط بتنی استفاده شود.

از بتن پلیمری استفاده شود.

از پیش‌ تنیدگی خارجی برای کنترل ترک‌ها استفاده شود

از مواد پوزولانی یا میکروسیلیس استفاده شود.

دمای عمل آوری بتن

یکی از مهم‌ترین موارد در شرایط عمل آوری بتن ، دما است.

اگر میزان تبخیر سطحی بیش‌تر از ۱ کیلوگرم بر متر مربع در ساعت باشد، پیمانکار باید تدابیر لازم را به جهت جلوگیری از تبخیر فرا بگیرد.

اگر تبخیر بیش‌تر از مقدار ذکر شده باشد، ترک‌های خمیری در سطح مخلوط بتنی به وجود خواهد آمد.

سرعت آبگیری سیمان با تغییر دما متغیر است. به‌طوری که در ۱۰ درجه سلسیوس سرعت آبگیری بسیار کند و در ۱۰۰ درجه سلسیوس بسیار سریع است.

اصولاً در دمای پایین‌تر از ۱۰ درجه سلسیوس عمل گیرش اولیه مختل می‌شود. در دمای کمتر از ۰ خصوصاً حدود صفر درجه سلسیوس گیرش دچار اختلال شدید شده و سرعت آن نیز بسیار کم می‌شود.

دما مخلوط بتنی در فاصله زمانی گیرش اولیه تحت تأثیر عواملی مانند دمای محیط، گرمای آزاد شده طی فرآیند آبگیری سیمان و بالاخره دمای اولیه مصالح مخلوط بتنی است. تبخیر آب مخلوط با آب به کار رفته برای مراقبت از بتن باعث سرد شدن سطح مخلوط بتنی می‌شود.

عدم رعایت نکات گفته شده سبب به وجود آمدن آثار سوء در مقاومت و همچنین سبب ترک‌های سطحی در مخلوط بتنی خواهد شد.

روش های نوین عمل آوری بتن

روش‌های پیشرفته دیگری نیز برای عمل آوری بتن وجود دارند که می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

جریان برق

پتوی برقی

عبور دادن روغن داغ از میان قالب‌های فلزی

مایکروویو و اشعه مادون قرمز 

نکاتی در مورد کیورینگ یا عمل آوری بتن

رفت و آمد کارگران بر روی قطعات بتنی تازه ریخته شده حداقل تا ۲۴ ساعت پس از اتمام بتن‌ ریزی به‌هیچ‌وجه مجاز نیست.

به همین دلیل پیمانکار باید تدابیر لازم را برای رفت و آمد کارگران فراهم کند. همچنین تهیه تمامی تجهیزات و لوازم مورد نیاز در عملیات کیورینگ بتن بر عهده پیمانکار است.

برای اینکه در مورد مدت زمان کیورینگ بتن بیشتر بدانید به مقاله “نکات حرفه‌ای مدت زمان عمل آوری بتن“ حتما سر بزنید.