عمل آوری بتن با بخار در فشار متعارف و جلوگیری از ترک‌خوردگی بتن
گیرش بتن در شرایطی خاص مانند دمای پایین هوا یا وجود رطوبت بالا در محیط به زمان زیادی نیاز دارد. از طرف دیگر ساخت برخی قطعات بتنی مانند دیوارهای پیش‌ساخته، نیوجرسی‌ها و … باید در زمان کوتاهی انجام شود. به همین خاطر کارخانه‌ها از روشی با نام عمل آوری بتن با بخار در فشار متعارف برای تولید این قطعات بتنی استفاده می‌کنند. طی این روش، گیرش اولیه بتن تسریع می‌شود اما کمی مقاومت ثانویه آن کاهش پیدا می‌کند. با توجه به این که سازه‌های تولیدشده با این بتن، به مقاومت ثانویه بالا نیاز ندارند، می‌توان این فرایند را گزینه‌ای مناسب دانست. در ادامه با روش عمل‌آوری بتن با بخار در فشار متعارف آشنا می‌شویم.
عمل آوری بتن با بخار در فشار متعارف چیست و چه کاربردی دارد؟
در عمل‌آوری بتن با بخار در فشار متعارف، همان‌طور که از نامش مشخص است، بتن تحت حرارت بالای بخار آب قرار می‌گیرد تا گیرش آن سریع‌تر اتفاق بیفتد. تمام فرایند در فشار متعارف یا همان فشار اتمسفر انجام می‌شود. این روش عمل‌آوری بتن پیچیده است و واحدهای کنترل کیفی کارخانجات باید به نکات مختلفی مانند دمای بهینه، نرخ افزایش دما، مدت‌زمان فرایند و دوره تاخیر برای گیرش اولیه توجه کافی داشته باشند.
بعد از آشنایی با مفهوم عمل آوری بتن با بخار در فشار متعارف، نوبت آن است که به سراغ دلیل استفاده یا کاربرد این روش برویم. به‌طور کلی بتن دارای دو مقاومت اولیه و ثانویه است که بسته به نوع سازه، هر یک از این مقاومت‌ها اهمیت بالایی دارند. در ساختمان‌ها و سازه‌هایی که به مقاومت بالایی نیاز دارند، قطعات بتنی باید در کنار مقاومت اولیه بالا، مقاومت ثانویه مناسبی نیز داشته باشند. از طرف دیگر در قطعات بتنی پیش‌ساخته مانند دیوارهای پیش‌ساخته، نیوجرسی‌ها، لوله‌های بتن مسلح، سگمنت‌های پل‌های بتنی و … مقاومت اولیه اهمیت بالاتری نسبت به مقاومت ثانویه دارد. همچنین در این قطعات بتنی، زمان گیرش اولیه برای تولید قطعات در تیراژ بالا بسیار مهم است.
به همین خاطر مهندسان با صرف نظر از کاهش مقاومت ثانویه، برای کاهش زمان گیرش و افزایش مقاومت اولیه، از عمل آوری بتن با بخار در فشار متعارف استفاده می‌کنند. این قطعات باید پس از جداسازی قالب، به‌سرعت به محل کارگاه منتقل شوند و این کار تنها با افزایش مقاومت اولیه بتن ممکن است. استفاده از عمل آوری بتن با بخار در فشار متعارف این کار را ممکن می‌کنند. باید اشاره کرد که با وجود مزایای بی‌شمار این روش، انجام آن به‌صورت کنترل نشده می‌تواند باعث تولید قطعاتی با مقاومت اولیه پایین یا دارای ترک‌های ریز شود.
تفاوت عمل‌آوری بتن با بخار در فشار متعارف و فشار معمولی
حتما برای شما هم این سوال پیش آمده است که چه تفاوتی میان عمل آوری بتن با بخار در فشار متعارف با فشار معمولی وجود دارد؟ در پاسخ به این سوال باید بگوییم که در عمل‌آوری بتن با بخار در فشار متعارف، تمام فرایند در فضای باز انجام می‌شود و دمای فرایند همان دمای بخار آب یا 100 درجه سانتی‌گراد است. اما در عمل‌آوری بتن با بخار در فشار بالا، تمام فرایند در یک محیط ایزوله با فشار بین 80 تا 170 psi انجام می‌شود. همچنین دمای این فرایند بین 163 تا 190 درجه سانتی‌گراد است.
مراحل عمل‌آوری بتن با بخار در فشار متعارف
عمل آوری بتن با بخار در فشار متعارف در بازه دمایی 11 الی 33 درجه سانتی‌گراد بر ساعت انجام می‌شود. به زبان ساده‌تر، در هر ساعت، دمای فرایند باید بین 11 الی 33 درجه سانتی‌گراد افزایش پیدا کند. همچنین این فرایند حداقل باید طی 5.2 ساعت انجام شود تا شیب حرارتی تندی برای گیرش بتن ایجاد نشود. باید اشاره کرد که دمای مورد نظر بسته به ابعاد نمونه می‌تواند متغیر باشد. در عمل‌آوری نمونه‌های کوچک دما 33 درجه سانتی‌گراد بر ساعت و نمونه‌های بزرگ 11 درجه سانتی‌گراد است.
به‌طور کلی روند افزایش دما نمی‌تواند تاثیر شدیدی بر کاهش مقاومت بتن در درازمدت داشته باشد اما زمان نگهداری بتن در دمای بیشینه می‌تواند باعث کاهش مقاومت در 28 روز و بعد از آن شود. به‌طور کلی عمل آوری بتن با بخار در فشار متعارف در چهار فاز انجام می‌شود که عبارت‌اند از:
- فاز اول: در فاز اول باید فرایند تاخیر اولیه قبل از شروع فرایند بخاردهی آغاز شود. در این مرحله، بتن در دمای پایین‌تر از دمای بیشینه برای 180 دقیقه نگهداری می‌شود
- فاز دوم: در فاز دوم، فرایند افزایش دما آغاز می‌شود. طی این فرایند، دمای عمل‌آوری تا 60 درجه سانتی‌گراد در یک بازه زمانی حدودا 120 دقیقه‌ای افزایش پیدا می‌کند
- فاز سوم: در فاز سوم، قطعات بتنی در دمای عمل‌آوری حداکثر قرار می‌گیرد که حدود 70 درجه سانتی‌گراد است. نمونه در این دما برای مدت‌زمان 120 دقیقه نگهداری می‌شود
- فاز چهارم: در فاز آخر، دمای نمونه طی یک بازه زمانی 120 دقیقه‌ای کاهش پیدا می‌کند
برخی از نکات مهم درباره عمل‌آوری بتن با بخار در فشار متعارف
برای کاهش اتلاف حرارت و رطوبت، عمل آوری بتن با بخار در فشار متعارف باید در یک محفظه دربسته از جنس برزنت انجام شود. همچنین بتن طی این فرایند باید بین 3 تا 5 ساعت در محفظه بخار عمل‌آوری شود. معمولا در این بازه زمانی، بتن حداکثر مقاومت اولیه خود را به دست می‌آورد. باید اشاره کرد که بتن سخت‌شده بعد از سه ساعت تاخیر درون محفظه بخاری قرار می‌گیرد. درواقع نمی‌توان بتن را پس از سخت شدن در معرض بخار قرار داد. به زمان میان اختلاط بتن و شروع عمل‌آوری با بخار تحت فشار متعارف، زمان تاخیر گفته می‌شود که پارامتری بسیار مهم در عمل‌آوری بتن با بخار در فشار متعارف به‌شمار می‌آید.
مقاومت اولیه بالا در کنار فرایند گیرش سریع با عمل‌آوری بتن با بخار
استفاده از روش‌های مدرن برای افزایش مقاومت اولیه و کاهش زمان گیرش در ساخت قطعات پیش‌ساخته که به مقاومت ثانویه بالایی نیاز ندارند، بسیار رایج است. عمل آوری بتن با بخار در فشار متعارف یکی از بهترین این روش‌ها است که برای تولید انواع قطعات بتنی استفاده می‌شود. رطوبت بالای این فرایند از ترک‌خوردگی بتن جلوگیری می‌کند. باید اشاره کرد که این روش باید طی یک فرایند کاملا دقیق انجام شود تا نمونه نهایی کیفیت و مقاومت لازم را داشته باشد.
پارس زاگرس؛ پیشرو در صنعت بتن ایران
مجموعه بتنی پارس زاگرس یکی از شرکت‌های پیشرو در زمینه بتن در ایران است که متشکل از دو کارخانه صنایع بتنی زاگرس و بتن پارس ۳۲۱ می‌باشد. ما در مجموعه بتنی پارس زاگرس تنها بتن آماده تولید نمی‌کنیم؛ بلکه راه‌حل‌های مبتنی بر دانش روز را جهت توسعه فناوری بتن توسعه می‌دهیم. برای آشنایی بیشتر با انواع محصولات و خدمات مجموعه بتنی پارس زاگرس، کافی است با کارشناسان ما تماس بگیرید.
ثبت ديدگاه