در آیین نامه بتن و مقررات ملی ساختمان آمده که کیورینگ یا عمل آوری بتن فرایندی است که بواسطه ی انجام آن دمای بتن در حد مطلوبی حفظ گشته و از افت رطوبت آن جلوگیری خواهد شد. از جمله خواص کیورینگ آن است که بواسطه ی انجامش مقاومت بتن در برابر فرایندهای ذوب و انجماد بهبود می یابد و مقدار نفوذ پذیری آن نیز تعیین خواهد شد. گفتنی است که به منظور محافظت در برابر عوامل آسیب زا اجرای این کار پس از تراکم بتن آغاز می شود. برای انجام عملیات کیورینگ یا عمل آوری بتن روش های گوناگونی وجود دارد. بطور کلی عمل آوری بتن در هوای سرد و گرم متفاوت از یکدیگر است.
یکی از مراحل بسیار مهم در امر بتن ریزی عمل آوری بتن میباشد. بتن پس از ریخته شدن نیاز به عمل آوری دارد. عمل آوری بتن سبب میشود تا بتن قادر باشد به مقاومت مشخصه خود در کوتاه ترین زمان ممکن برسد. عواملی متفاوتی در عمل آوری بتن دخالت دارند. در این بین زمان و دمای عمل آوری بتن (یا آب و هوا) مولفههای مهم تری نسبت به دیگر فاکتورها میباشند. دما نقش بسیار کلیدی در مرحله عمل آوری بتن ایفا میکند به طوری که اگر تغییرات دمایی طی عمل آوری بتن مد نظر مجری پروژه قرار نگرفته باشد، ممکن است بتن هیچگاه مقاومت لازم خود را کسب نکرده و بتن ریزی مجددا صورت گیرد.
همانطور که در بالا نیز اشاره شد، دما عمل آوری تاثیر بسیار زیادی در مقاومت بتن نهایی دارد. به طور کلی میتوان از جدول زیر برای تخمین اولیه زمان مورد نیاز برای گیرش اولیه استفاده کرد. این جدول بر اساس آیین نامه ACI 116R ارائه شده است.
زمان گیرش تقریبی (ساعت) | دما (c°) |
1 الی 2:30 | 38 |
2 الی 2:30 | 32 |
4 | 27 |
6 | 21 |
8 | 16 |
11 | 10 |
14 | 4 |
19 | 1- |
بتن قابلیت گیرش ندارد. | 7- |
بتن ریخته شده برای کسب مقاومت به رطوبت درون خود نیاز دارد. هنگامی که بتن کیورینگ میشود، سعی بر آن است تا دما و رطوبت بتن در یک نسبت مناسبی قرار گیرند. یکی از اعمال حیاتی برای کسب مقاومت بتن، عمل هیدراسیون است که در حقیقت یک واکنش شیمیایی میباشد. طی این عمل، بتن مقدار قابل توجهی گرما تولید و وجود رطوبت به کاهش دما کمک میکند.
عمل آوری بتن در هوای سرد و گرم یکسان نیست. از اینرو رعایت بعضی از تمهیدات در اینباره الزامی است. اگر قرار بر این باشد که این کار در دمای پایین به انجام برسد لازم است تا دما دست کم دو مرتبه در طول مدت بتن ریزی اندازه گیری شده و به ثبت برسد. در همین زمینه گفته می شود که حداقل دمای بتن بطور معمول ۵ درجه سانتی گراد است کما اینکه این میزان زمانی مجاز است که حداقل اندازه ی مقطع عضو بتنی از 1,8 تجاوز کند.
در پاسخ به این سوال، مقصود از “بهترین زمان”، “کاملاً دقیق” میباشد و نه “سریعترین”. هرچه دما بیشتر شود کیورینگ بتن سریعتر میشود. اما بتن در دمای بسیار بالا معمولاً به مقاومت نهایی بالایی نمیرسد.
پل کلیگر در بولتن تحقیقاتی انجمن سیمان پرتلند تحقیقاتی را پیرامون مقاومت بتن با توجه به دمای کیورینگ انجام داد. او در این آزمایش، بتنهای سیمان پرتلند نوع 1 را در سنین مختلف که برای 28 روز اول در 120 درجه، 105 درجه، 90 درجه، 73 درجه، 55 درجه، 40 درجه و 25 درجه ی فارنهایت بودند را عمل آوری نمود. در ادامه او نمونهها را در 73 درجه ی فارنهایت تا سن 365 روزگی عمل آوری کرد. در سن یک روزگی، بتن عمل آوری شده در 120 درجه فارنهایت بیشترین و بتن کیورینگ شده در دمای 25 درجه فارنهایت کم ترین مقاومت را دارا بودند. در سن هفت روزگی، بتنهای عمل آوری شده در دمای بالا مقاومتی برابر با بتن عمل آوری شده در 73 درجه ی فارنهایت یا حتی کمتر داشتند. در سن 28 روزگی بتنهای با درجه حرارت بالا ضعیف تر از بتن 73 درجه بودند. از سن 28 روزگی تا 1 سالگی، بتن عمل آوری شده در دمای 55 درجه ی فارنهایت، بطور قابل توجهی دارای مقاومت بیشتری نسبت به بتن عمل آوری شده در 73 درجه ی فارنهایت بود. از سن 90 روزگی به بعد، بتن عمل آوری شده در دمای 40 درجه فارنهایت دارای مقاومت بیشتری نسبت به عمل آوری در 73 درجه ی فارنهایت بود. هم چنین، بتن عمل آوری شده در 25 درجه ی فارنهایت، کمی از بتن عمل آوری شده در 73 درجه ی فارنهایت قوی تر بود. او در نهایت نتیجه گیری کرد که به شرطی که نمونه مورد نظر به طور مداوم تحت کیورینگ قرار گیرد، بتنی که در 28 روز اول، در حدود 55 درجه ی فارنهایت عمل آوری شود، در نهایت به بالاترین مقاومت میرسد.
بر اساس آنچه که در مبحث نهم مقررات ملی ساختمان آمده هوای سرد به شرایط جوی گفته می شود که بر اساس آن در ۳ روز متوالی شرایط زیر حاکم باشد:
لازم به ذکر است که در آب و هوای سرد و شرایط سرما بتن ها در معرض انبساط و انقباض مکرر قرار دارند که این انقباض و انبساط ترک خوردگی و در نهایت فروپاشی بتن را در پی خواهد داشت. گفته می شود که انبساط و انقباض مکرر خمیر سیمان سخت شده را در معرض تخریب و آسیب قرار می دهد. عمل آوری بتن در هوای سرد و گرم بصورت مشابه انجام نمی شود. بر اساس مقررات ملی ساختمان در هوای سرد، بتن ریزی به شیوه ای متفاوت نسبت به هوای گرم انجام خواهد شد. از اینرو در چنین شرایط آب و هوایی انجام بعضی از اقدامات الزامی است.
همانطور که گفته شد بر اساس آیین نامه اگر دمای محیطی که بتن ریزی در آنجا انجام می شود از ۵ درجه سانتی گراد کمتر باشد لازم است تا در زمان بتن ریزی تدابیری به انجام برسند.
در شرایطی که برف بر روی زمین نباشد و درجه حرارت از ۵ درجه کمتر باشد لازم است:
بتن ریزی در هوای سرد به هیچ عنوان توصیه نمیشود. طبق آیین نامههای معتبر جهان، توصیه شده است که چنانچه دمای محیط هنگام بتن ریزی طی سه شبانه روز متوالی کمتر از 4 درجه سانتی گراد باشد، از بتن ریزی جلو گیری شود. تحقیقات نشان داده است که سرعت عمل آوری بتن در آب و هوای سرد بسیار کاهش یافته و حتی در مواردی صفر میشود. در اینصورت هیدراسیون بتن متوقف شده و بتن نمیتواند مقاومت لازم را کسب نماید.
عمل آوری بتن در هوای سرد و گرم شرایط خاصی دارد. به منظور هر چه بهتر عمل آوری بتن در هوای سرد لازم است تا از مواد افزودنی استفاده شود. استفاده از این مواد خواص قابل توجهی دارد. به عنوان مثال از خسارت به بتن جلوگیری نموده و به بهبود کیفیت گیرش اولیه کمک قابل توجهی می کند. افزودنی ها همچنین باعث می شوند تا بدون استفاده از گرمای اضافی شرایط مطلوب تری برای بهبود استحکام بتن ایجاد شود. در سوی دیگر استفاده از این مواد به کنترل تغییر دما در بتن کمک کرده و مانع ترک خوردگی بتن می گردد و در نهایت باعث می شود تا ساختار بتن به طور دائمی حفظ گردد. ضد یخ بتن یکی از بهترین مواد افزودنی است. این ماده به عمل آوری بتن در هوای سرد کمک قابل توجهی خواهد کرد.
اگر دما از ۳۲ درجه سانتی گراد تجاوز نماید به آن شرایط آب و هوایی گرم برای بتن ریزی گفته می شود.
هوای گرم قابلیت ایجاد مشکل در ساخت و عمل آوری بتن را دارا است و می تواند اثرات نامطلوبی را بر خواص این متریال بگذارد. عمل آوری بتن در هوای سرد و گرم روش ها و مقررات خاصی را دارا است. در شرایطی که هوا گرم باشد رطوبت نسبی افت خواهد کرد. دمای بالا و رطوبت کم می توانند به شدت بر کیفیت و خواص بتن اثرگذار باشند. از اینرو قبل از انجام هر کاری بایستی تمهیداتی را اندیشید. به منظور بتن ریزی در هوای گرم بایستی دمای محیط، دمای بتن، دمای مصالح، اوضاع جوی و… را ثبت و آن را ضبط نمود. در روزهای گرم بهتر است تا از بتن ریزی خودداری گردد. اما اگر شرایط طوری ایجاب نماید که بتن ریزی حتما باید در روزهای گرم به انجام برسد بهتر است تا اینکار را در اوایل صبح و اواخر شب به انجام رساند. هوای بسیار گرم اثرات نامطلوبی بر روی بتن خواهد گذاشت.
به طور کلی توصیه شده است تا در هنگام عمل آوری بتن، دمای بتن در حدور 70 درجه ی سانتی گراد باشد. در صورتی که دمای کیورینگ هنگام هیدراسیون بالاتر از حد معمول باشد، موجب کسب مقاومت بالا در روزهای آغازین عمل آوری میشود که نکته ی مثبتی است اما این دمای بالا باعث میشود تا در مراحل بعد بتن قادر نباشد تا میزان مقاومت لازم را کسب نماید. هم چنین عمل آوری بتن در هوای بسیار گرم موجب ایجاد ترک هایی روی سطح بتن میشود که می توان گفت حاصل از تنشهای حرارتی است. عمل آوری بتن در هوای سرد و گرم روش ها و مقررات خاصی را دارد. در ادامه از شرایط بتن ریزی در هوای گرم خواهیم گفت:
عمل آوری بتن در هوای سرد و گرم تابع روش هایی است. از آنجا که بتن در هوای گرم، خوب قوام نخواهد گرفت و رطوبت خودش را از دست خواهد داد. همچنین اضافه نمودن آب در چنین شرایطی مقاومت بتن را تحت تاثیر قرار می دهد و آن را تضعیف می کند برای حل مشکل می توان افزودنی های مناسب را به بتن اضافه نمود. افزودنی فوق روان کننده بتن دیرگیر و افزودنی ابر روان کننده بتن برای این منظور پیشنهاد می شود.
برای کیورینگ یا عمل آوری بتن لازم است تا دمای آن در حد مطلوبی حفظ گردد و از افت رطوبت جلوگیری شود. از آنجا که اوضاع جوی متغیر است عمل آوری بتن در هوای سرد و گرم روش های خاص خودش را دارا است. در این نوشته به طور مختصر از عمل آوری بتن در هوای سرد و گرم گفتیم. برای کسب اطلاعات بیشتر می توانید با وب سایت افزیر در ارتباط باشید. وبسایت افزیر به صورت تخصصی در زمینه مقاوم سازی سازه فعالیت می کند.
چرا عایق رطوبتی دیوار مهم است؟ نکاتی برای جلوگیری از نفوذ رطوبت اهمیت استفاده از…
عایق ساختمانی چیست و چرا اهمیت دارد؟ عایق ساختمانی مجموعهای از مواد و روشهاست که…
تعرفه عایقسازی ساختمان: هزینهها را بشناسید و صرفهجویی کنید! عایق کاری ساختمان بهعنوان راهکاری برای…
چگونه از نفوذ آب در شرایط فشار بالا جلوگیری کنیم؟ فشارهای وارده به ساختمان که…
آب بندی فشار مثبت بتن چیست؟ آببندی بتن به مجموعه اقداماتی اطلاق میشود که با…
وال مش چیست و چرا به صنعت ساخت و ساز معرفی شد؟ اولین دلیل روی…