عمل آوری بتن

وقتی در مورد تعریف عمل آوری بتن (Concrete Curing) صحبت می کنیم، به فرآیند کنترل رطوبت بتن اشاره داریم. مهم ترین زمان کیورینگ، 28 روز پس از بتن ریزی است. چه چیزی این فرآیند و زمان بندی را بسیار مهم کرده است ؟ ما می دانیم که سیمان و آب تحت واکنش شیمیایی قرار می گیرند و سنگدانه ها (شن و ماسه) را به هم متصل کرده و بتن را ایجاد می کنند.

با این حال، در طول عمل آوری داشتن مقدار مناسب آب در مخلوط بتنی مهم است. اگر آب خیلی سریع تبخیر شود، بتن تولید می شود اما دوام آن بسیار کمتر خواهد بود و احتمال ترک خوردگی افزایش پیدا می کند. 

عمل آوری بتن چیست ؟

عمل آوری به عنوان فرآیندی تعریف می شود که رطوبت، دما و زمان کافی را برای دستیابی بتن با خواص مورد نظر فراهم می کند. هنگامی که فرآیند عمل آوری به درستی انجام شود، خواص نهایی مخلوط بتنی طولانی مدت و قابل اعتماد خواهند بود.

عمل آوری به منظور حفظ رطوبت و دمای کافی در بتن انجام می شود تا بتوان نسبت به طول عمر بتن مطمئن شد. بدون تامین رطوبت کافی، خواص بتن نمی تواند واکنشی از خود نشان داده و یک محصول با کیفیت را تشکیل دهد.

هدف از عمل آوری بتن

عمل آوری باعث می شود بتن استحکام لازم برای تحمل بارهای وارده را به دست آورد. هنگامی که بتن به خوبی عمل آوری می شود، دوام بیشتری دارد و توانایی مقاومت در برابر شرایط مختلف را خواهد داشت. به این صورت، آسیب پذیری بتن ناشی از تغییرات دما کمتر می شود.

هنگامی که بتن به شیوه اصولی عمل آوری نشده باشد، ممکن است بسیار سریع تر تجزیه شود. قبل از شروع فرآیند عمل آوری، مهم است که همۀ مراحل را به طور کامل درک کنید. بسته به ساختار، بتن عمل آوری نشده می تواند خسارات زیادی را به بار آورده و صدمات احتمالی را در پی داشته باشد و منجر به خرابی شدیدی شود. برای انجام درست عمل آوری وقت بگذارید تا از عواقب احتمالی آن دوری کنید.

عمل آوری بتن

اهمیت عمل آوری

عمل آوری بسیار مهم است زیرا کیفیت نهایی بتن را تضمین می کند. عمل آوری صحیح بتن به جلوگیری از خشک شدن، جمع شدن و ترک خوردن آن کمک می کند. عمل آوری بتن به دلایل زیر اهمیت دارد:

افزایش قدرت

تست های آزمایشگاهی نشان می دهند که در یک محیط خشک، بتن می تواند تا 50 درصد از قدرت بالقوه خود را در مقایسه با بتنی که مرطوب عمل آوری شده است، از دست بدهد. عمل آوری به بتن کمک می کند تا استحکام خود را افزایش دهد تا بیشتر دوام بیاورد و در آینده کمتر مستعد آسیب باشد.

دوام بالا

بتنی که به خوبی عمل آوری شده است، دارای سختی سطحی بهتری می باشد و می تواند در برابر سایش بسیار مؤثرتر نسبت به بتنی که عمل آوری نشده است از خود مقاومت نشان دهد. علاوه بر این، عمل آوری همچنین سطح بتن را ضد آب می کند، از آسیب رطوبت جلوگیری کرده و در نتیجه دوام و عمر مفید بتن را افزایش می دهد.

ظاهر زیبا

بتنی که عمل آوری نشده باشد، دارای سطحی نرم با مقاومت ضعیف در برابر سایش خواهد بود. بعد از مدتی سطح بتن ترک بر می دارد و ظاهری نامطلوب به خود می گیرد؛ اما عمل آوری می تواند ظاهر بتن را زیبا و یکدست نشان دهد. به قول معروف: «رنگ رخساره خبر می دهد از سر درون!»

فواید عمل آوری

  • افزایش مقاومت در برابر سایش
  • افزایش مقاومت در برابر سرما
  • کاهش فرسایش سطحی
  • بهبود طول عمر
  • افزایش مقاومت در برابر انقباض حرارتی
  • تقویت حداکثر قدرت
  • کاهش ترک خوردگی
  • دوام بهبود یافته
  • نگهداری آسان
  • ظاهری صاف و براق

عوامل مؤثر در عمل آوری بتن

وقتی نوبت به بهترین روش برای کیورینگ می رسد، همۀ شرایط یکسان نیستند. یکی از مهمترین عوامل دما است. در حالت ایده آل، بتن باید در محدوده دمای مطلوبی برای عمل آوری قرار گیرد که این دما 15 تا 35 درجه سانتی گراد است. اگر از این محدوده خارج شویم، این موضوع ممکن است مانع رشد کریستال ها در بتن شود که در نهایت، ضعف بتن را به همراه دارد.

عوامل دیگری نیز می توانند بر میزان موفقیت عمل آوری بتن تأثیر بگذارند که عبارتند از :

  • اندازه و شکل بتن : باید از دوام یکنواخت آب در طول بتن مطمئن شود.
  • آب و هوا : رطوبت نزدیک نقش مهمی در عمل آوری خوب بتن دارد، به ویژه اگر از گونی خیس استفاده شود.
  • جلوگیری از اضافه بار: اگر می بینید که بتن در حال سفت شدن است، از اعمال بار به آن جلوگیری کنید تا فرآیند عمل آوری تمام شود.

عمل آوری بتن چه مدت طول می کشد؟

واکنش هایی که در حین عمل آوری رخ می دهند، هرگز از نظر فنی متوقف نمی شوند اما هنگامی که بتن به استحکام کاملی برسد، این فرآیند نیز به پایان خواهد رسید. طول روند کیورینگ متفاوت است اما معمولاً حدود 28 روز طول می کشد.

مدت زمان عمل آوری بتن به عوامل مختلفی به شرح زیر بستگی دارد :

  • مقدار آب : استفاده از مقدار مناسب آب در حین عمل آوری ضروری است. وقتی از آب خیلی کم استفاده می کنید، این روند خیلی زود به پایان می رسد. وقتی بتن خیلی سریع عمل آوری می شود، آنقدر محکم نخواهد بود. اگر از آب زیاد استفاده کنید، لایه های بالایی بتن تضعیف می شود. مقدار آب به شرایط آب و هوایی بستگی دارد.
  • دمای هوا : در هوای گرم تر، عمل آوری سریع تر اتفاق میفتد. همانطور که قبلاً نیز اشاره شد، بتنی که در مدت زمان بسیار کوتاهی عمل آوری می شود، آنقدر قوی نخواهد بود. بتن در هوای سرد نیاز به آب کم تر و عمل آوری کوتاه تر دارد.
  • میزان وزش باد : مشابه دمای بالاتر، باد نیز می تواند بتن را سریع تر خشک کند. این مسئله همچنین منجر به ضعف بتن می شود. بنابراین، در زمانی که هوا گرم است و باد می وزد، مهم است فرآیند عمل آوری طولانی تر باشد.
  • اجزای مخلوط : در برخی از مخلوط های بتن، مواد افزودنی شتاب دهنده اضافه می شوند. این نوع مخلوط ها زمانی استفاده خواهند شد که یک سازه بتنی گیرش سریع سیمان دارند. آنها استانداردهای بتنی را برآورده می کنند اما مواد به دست آمده ضعیف تر از بتنی است که اجازه داده شده تا مدت بیشتری عمل آوری شود.

برخی عوامل مؤثر در عمل آوری به شرح زیر هستند :

  • نسبت مواد تشکیل دهنده مخلوط
  • مقدار مقاومت فشاری بتن
  • اندازه یک سازه بتنی
  • میزان و سرعت سخت شدن بتن
  • شرایط دما و رطوبت محیط

الزام مدت زمان عمل آوری مطابق مشخصات بتن

زمان شروع عمل آوری بتن بستگی به میزان تبخیر رطوبت بتن دارد. میزان تبخیر تحت تأثیر باد، انرژی تابشی از نور خورشید، دمای بتن، شرایط آب و هوایی، رطوبت نسبی است. بتن نباید در هر شرایطی سریع خشک شود و شرایط عمل آوری باید در 24 ساعت اول یا حداقل تا زمان نهایی گیرش سیمان حفظ شود.

کمیته 301 موسسه بتن آمریکا (ACI) حداقل دوره پخت را مطابق با بتن به 70 درصد مقاومت فشاری مشخص شده توصیه می کند. عمل آوری هفت روزه تقریباً معادل 70 درصد از مقاومت فشاری مشخص شده است.

استاندارد هندی IS 456 – 2000 توصیه می کند که مدت زمان پخت بتن در مورد سیمان پرتلند معمولی باید حداقل هفت روز باشد، برای بتن با افزودنی های معدنی یا سیمان های خاص حداقل 10 روز توصیه می شود. پیشنهاد می شود که مدت زمان عمل آوری نباید کمتر از 10 روز برای بتن در معرض شرایط آب و هوایی خشک و گرم و 14 روز برای بتن با موارد افزودنی در هوای گرم و خشک باشد.

طبق آیین نامه بتن ایران و مبحث نهم، مدت زمان عمل آوردن بتن به طور معمول نباید از مقادیر مندرج در جدول زیر کمتر باشد :

نوع سیمان شرایط محیطی پس از ریختن بتن در قالب

 

دمای متوسط سطح بتن
5 تا 10 درجه سانتی گراد   11 تا 20 درجه سانتی گراد   21 درجه سانتی گراد بیشتر
نوع 1 و 2 و 3 و 5 متوسط 4 روز 3 روز 2 روز
ضعیف 6 روز 4 روز 3 روز
همه سیمان ها به جز نوع 1 و 2 و 3 و 5 و همه سیمان های حاوی مواد پوزولانی و یا روباره ای        متوسط 6 روز 4 روز 3 روز
ضعیف 10 روز 7 روز 5 روز
همه سیمان ها      خوب اقدامی لازم ندارد

انواع روش ها عمل آوری بتن

پاشش آب

عمل آوری بتن با پاشش آب

در این روش عمل آوری از پاشیدن آب برای مرطوب نگه داشتن مداوم سطح استفاده می شود. روش عمل آوری با آب به حفظ رطوبت بتن کمک می کند، از تبخیر زودهنگام آب آن جلوگیری کرده و بتن را به استحکام لازم می رساند. تنها کافی است در طول روز و بر حسب شرایط هوایی، تمام سطح بتن را با پاشیدن آب خیس کرد.

استفاده از گونی

عمل آوری بتن با گونی

عمل آوری با یک لایه گونی یا پلاستیک می تواند باعث شود تا سطح بتن همیشه مرطوب باشد. گونی انتخاب بهتری است زیرا هم ارزان است و هم آب را به خوبی در خود نگه می دارد. این روش به ویژه در تابستان و روزهای گرم بسیار کاربردی است و می تواند روند پاشیدن آب را کاهش دهد زیر ساعات متمادی آب را در خود نگه می دارد.

عمل آوری با بخار

عمل آوری با بخار به افزایش دمای بتن کمک می کند تا سرعت مقاوم سازی سریع تر شود. اگر به دنبال یک روش سریع در عمل آوری هستید، استفاده از بخار راهی عالی است. عمل آوری با بخار فرآیندی است که برای تسریع سخت شدن اولیه بتن استفاده می شود و معمولاً زمانی به کار گرفته می شود که نیاز به تسریع در روند کار باشد.

کلام آخر

عمل آوری یکی از ضروری ترین بخش های اجرایی هر پروژه ساختمانی است. انجام این کار به افزایش استحکام و دوام بتن کمک می کند و باعث می شود سازه برای سال های متمادی در برابر نیروهای مختلف مقاومت کند.  این کار باید تحت نظر مدیران پروژه و با نظارت مهندسین انجام شود.

منابع :

https://concreteflooringsolutions.co.uk/blog//