زمان آب دادن به بتن
89829 1394/08/21

زمان آب دادن به بتن

از جمله مواردی که تاثیر زیادی در دوام و مقاومت بتن دارد کیورینگ و عمل آوری بتن می باشد. روش های مختلفی برای کیورینگ بتن وجود دارد. از جمله این روش های میتوان غرق آب کردن بتن، استفاده از پوشش پلی اتیلن، استفاده از مواد عمل آوری، استفاده از تجهیزات قالب بندی، استفاده از سیستم بخار و ... می باشد. هر یک از این سیستم ها دارای معایب و نقاط ضعفی می باشند. شاید قدیمی ترین و اثر بخش ترین روش سیستم آبدهی و غرقاب بتن باشد. روش غرق آب یا آب دهی مستقیم به بتن در صورت انجام صحیح بیشترین اثربخشی را در یک سیستم کسب مقاومت معمول دارد. اما آنچه کمی نگران کننده است دقت و لزوم کنترل های دقیق در زمان های و تکرار آب دادن به بتن می باشد.

در این بخش در بسیاری مواقع دیده شده است به علت انجام کار توسط نیروی کارگری نامتعهد، عدم کنترل دقیق و سهل انگاری این امر دچار اختلال و مشکلاتی می گردد. در این صورت استفاده از سایر روش ها مانند استفاده از مواد عمل آوری می تواند موثر تر و کارامد تر باشد. از جمله دیگر موارد ضعف در این سیستم پرت آب زیاد می باشد. شما می توانید برای اخذ مشخصات فنی و مشاوره در زمینه مواد عمل آوری و کیورینگ بتن، میزان و روش مصرف با بخش مشاوره کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران مذاکره و یا در صورت نیاز به استعلام قیمت و ثبت درخواست خرید مواد کیورینگ و عمل آورنده بتن با بخش فروش و بازرگانی این مجموعه تماس حاصل نماید.

کیورینگ و عمل آوری بتن

عمل آوری روندی است كه جهت حفظ رطوبت و حرارت بتن در مدت زمان معين بلافاصله پس از جاگذاری و پرداخت بتن انجام می گردد. عمل‌آوردن در خصوصيات بتن سخت شده مانند: مقاومت فشاری، دوام، مقاومت سايشی و مقاومت در مقابل يخبندان تأثير قابل ملاحظه ای دارد. عمل آوری به سه شكل: محافظت، مراقبت (عمل‌آوری) و پروراندن (عمل آوری حرارتی) برای بتن ريخته شده در قالب ضروری است.

هنگامی كه سيمان پرتلند با آب مخلوط می شود، فعل و انفعال شيميايی كه به آن هيدراتاسيون مي‌گويند، آغاز می گردد. پيشرفت و وسعت اين واكنش شيميایی در دوام، مقاومت و وزن مخصوص بتن اثر می گذارد. معمولاً مقدار آب موجود در مخلوط های بتن، بيش از آب مورد نياز برای تكميل هيدراتاسيون است، اما به هر حال كاهش آب به علت تبخير، باعث تأخير و يا توقف فرآيند هيدراتاسيون مي‌گردد.

در چند روز اول، پس از جاگذاری بتن و در درجه حرارت مناسب، هيدراتاسيون نسبتاً سريع است. بنابراين حفظ آب بتن، درطول اين زمان بسيار با اهميت است. هنگامی كه عمل‌ آوردن متوقف شود، كسب مقاومت بتن برای مدت كوتاهی ادامه می يابد، ولی پس از آنكه درجه اشباع حفره های موئينه داخل بتن به 80 درصد می رسد، كسب مقاومت بتن متوقف می گردد.

جهت مطالعه ی بیشتر میتوانید به مقاله ی "زمان عمل آوری و کیورینگ استاندارد قطعات بتنی پیش ساخته" مراجعه کنید.

روش های مختلف عمل آوری رطوبتی (مراقبت)

  1. عمل آوری با آب
  2. عمل آوری عايقی

عمل آوری با آب

روشی است كه سبب افزايش رطوبت بتن می گردد و همچنين از افت رطوبت بتن جلوگيری می كند. آب مصرفی بايد دارای مواد زايد و مضر در حد مجاز استاندارد و آيين نامه های موجود باشد تا در كيفيت بتن اثر نامطلوب باقی نگذارد. همچنين استفاده از آب بسيار سرد و يا گرم كه سبب شوک حرارتی در بتن شده و سطح بتن ترک می خورد بايد اجتناب نمود.

زمان آب دادن به بتن

روش های مختلف عمل آوری با آب:

ايجاد حوضچه و غوطه ورسازی:‌

ايجاد حوضچه برای سطوح افقی مانند دال ها مناسب است. در پيرامون دال، لبه هایی ساخته می شود و در درون اين حوضچه آب قرار می گيرد. آب درون حوضچه نبايد بيش از oC12 سردتر از بتن باشد.  همچنين می توان قطعات پيش ساخته را درون آب غوطه ور كرد كه در اين حالت، ضوابط دمای آب بايد رعايت شود.

افشاندن آب:

در دمای بيش از oC 5+ روش افشاندن آب برای عمل آوردن بتن بسيار مناسب است. روند افشاندن آب بايد پيوسته باشد، در صورتی كه افشاندن با وقفه انجام پذيرد، باعث تر و خشک شدن می گردد و در نتيجه عارضه پوسته شدن در سطح بتن بروز می كند.  آب ‌افشانی معمول در برخی از كارگاه های كشور ما، علاوه بر ايجاد تر و خشک شدن، باعث شوک حرارتی نيز می گردد، زيرا با خشک شدن سطح در زير آفتاب دمای سطح بتن بالا رفته و با پاشيدن آب خنک، مشكل ترک خوردگی وجود خواهد داشت.

پوشش های خيس:

در صورتی كه نتوان به طور مداوم با افشاندن آب، سطح بتن را مرطوب نگه داشت، استفاده از پوشش های جاذب آب از قبيل چتايی، گونی، گليم و حصير برای عمل آوردن بتن توصيه می شود. چتايی نو بايد قبل از مصرف كاملاً شسته شود تا مواد قابل حل آن پاک شده و قابليت جذب آن بيشتر گردد. همچنين در صورت استفاده از گونی، كه قبلاً حاوی مواد شيميايی يا شكر و ... بوده، لازم است قبل از مصرف، گونی كاملاً شسته شود، زيرا برخی از مواد شيميايی می توانند همراه آب عمل آوری، در بتن جوان نفوذ نموده و ضمن اختلال در گيرش بتن، مقاومت و دوام آن را كاهش دهند. با افزايش وزن چتايی يا ساير پوشش های جاذب، امكان نگهداری آب توسط آن بيشتر می شود و نياز به مرطوب كردن متوالی آن كمتر می گردد.

در غير اين صورت بهتر است از دو لايه چتایی استفاده شود. چنانچه ورق پلاستيک بر روی چتایی قرار داده شود، از تبخير آب چتایی جلوگيری می گردد كه مشابه عمل آوری عايقی خواهد بود. اين نوع پوشش ها بايد به نحوی روی سطح بتن قرار گيرند كه لبه ی آن ها حدود 100 ميليمتر روی هم قرار داده شوند و بلافاصله پس از آنكه بتن به اندازه كافی سخت شد، بر روی سطح قرار داده شوند. اگر زمانی كه بتن در حالت خميری است، پوشش روی آن قرار داده شود، سطح بتن آسيب می بيند. پوشش بايد تمام سطح بتن را بپوشاند و به طور مداوم خيس نگاه داشته شود.

براي مقاطع كوچک بتن، عمل آوردن بتن با استفاده از خاک، ماسه، خاک اره، كاه و پوشال خيس مناسب است. ضخامت اين نوع پوشش ها بايد حداقل 50 ميليمتر باشد و تمام سطح بتن پوشانده شود و به طور مداوم خيس نگاه داشته شود. میتوان از پوشال خيس برای عمل آوردن استفاده نمود. ضخامت لايه كاه، 100 ميليمتر و پوشال بايد حداقل  150 ميليمتر باشد و در صورت وزش باد با شبكه سيمی و يا چتايی روی آن ها پوشانده شود تا وزش باد سبب حركت كاه و يا پوشال نگردد. به طور كلی اين نوع پوشش ها ممكن است باعث تغيير رنگ سطح بتن شوند و در همه موارد، مانند سطوح قائم امكان به كار گيری از آن ها وجود ندارد.

توصيه: پس از اتمام مدت عمل آوری رطوبتی، اجازه دهيم پوشش موجود خشک و سپس از روی سطح بتن برداشته شود تا مشكل ايجاد نگردد. اين عمل برای مناطقی كه باد خيز هستند ضرورت دارد.

عمل آوری عايقی

جلوگيری از تبخير آب، روش ديگری جهت عمل آوردن بتن است و از آن جهت مزيت دارد كه نياز به خيس كردن مداوم پوشش نمی باشد. اين روش برای مناطقی كه امكان فراهم كردن آب مناسب جهت عمل آوری با مشكلاتی همراه است قابل به كارگيری خواهد بود.

مصالح و روش های مختلف جلوگيری از تبخير آب از سطح بتن

ورق پلاستيک يا نايلون

ورق پلاستيک یا نایلون وزن بسيار سبک دارد و رنگ های مختلف دارد. ورق پلاستیک معمولاً از نوع پلی اتيلن است. ورق پلاستيک بايد كاملاً سطح بتن را بپوشاند و لبه بالای آن حدود 100 ميليمتر روی هم قرار گيرد و قطعات چوب بر روی آن قرار داده شود تا ورق كاملاً در تماس با سطح بتن باشد و وزش باد سبب بلند كردن و حركت آن نگردد. احتمال دارد كه ورق پلاستيک باعث تغيير رنگ و ظاهر سطح بتن گردد، به خصوص اگر ورق چروكيده باشد.

تعريق و چكه كردن آب ناشی از تبخير سطح بتن می تواند به ظاهر بتن آسيب رساند. بنابراين توصيه می شود، در چنين شرايطی نايلون و يا پوشش دقيقاً بر سطح بتن قرار داده شود و يا از روش های ديگری استفاده شود. مشكل استفاده از ورق نايلون، پاره يا سوراخ شدن آن در كارگاه می باشد كه امكان تعمير آن وجود ندارد و در صورت عدم توجه به وجود سوراخ يا ‌‌پار‌گی مشكلاتی برای عمل آوری، به وجود می آورد.

زمان آب دادن به بتن

تركيبات عمل آوری:

تركيبات عمل آوری به صورت مايع است كه بر روی سطح بتن پاشيده يا ماليده می شود و با ايجاد يک غشاء از تبخير آب بتن جلوگيری مي‌كند. اين محلول ها از اختلاط رزين های مصنوعی و طبيعی با حلال تشكيل شده اند. پس از اعمال تركيبات عمل آوری بر سطح بتن، حلال تبخير شده و رزين بر سطح باقی می ماند. غشای رزين برای مدت حدود يک تا چهار هفته باقی مانده و بر اثر هوازدگی و نور آفتاب، ترد و شكننده می گردد و از سطح بتن جدا می شود.

معمولاً در اين نوع تركيبات از رنگدانه های مختلف، مانند ذرات آلومينيوم بهره گرفته می شود. استفاده از رنگدانه ها در تركيبات به دو دليل انجام می پذيرد. رنگدانه های خاص سبب انعكاس نور شده و در نتيجه دمای بتن شديداً افزايش نمیابد و همچنين سبب رؤيت تركيب بر روی سطح بتن می شود و بنابراين امكان ارزيابی كفايت و يكنواختی تركيب در سطح بتن فراهم می گردد. برای حصول اطمينان از پيوستگی غشای عمل‌آوری، بهتر است آن را در دو لايه عمود بر يكديگر اعمال نمود. اگر فقط يک لايه اعمال ‌شود، بايد از يكنواختی و پوشش غشاء اطمينان حاصل گردد.

تركيبات عمل‌ آوری بايد بر روی سطح بتن مرطوب، اعمال و از پاشيدن يا اعمال آن بر سطح خشک بتن اجتناب گردد. تركيبات عمل آوری از تبخير آب بتن جلوگيری كرده و در نتيجه سطح بتن خنک نمی شود.  بنابراين توصيه می شود در مناطقی كه تابش شديد آفتاب وجود دارد بر روی سطح بتن، سايبان ايجاد گردد. در صورتی كه از تركيبات عمل آوری غير محلول در آب استفاده می شود لازم است اين تركيبات پس از تبخير آب رو زده، به كار روند.

اگر قرار است كه بر روی سطح بتن يک لايه ديگر بتن ريخته شود، يا كاشی و موزاییک بر روی سطح بتن نصب گردد، بهتر است كه از تركيبات عمل آورنده استفاده نشود، زيرا اين تركيبات پيوستگی را كاهش می دهند. هر چند بعضی از انواع تركيبات، پيوستگی را كاهش نمی دهند و يا امكان پاک كردن غشاء وجود دارد. همچنين در برخی از منابع و مخازن نگهداری مواد بهداشتی، غذايی و آب بايد قبل از بهره برداری اين مواد كاملاً تميز گردند. در مواردی كه دوام بتن در برابر عوامل مضر و يا خوردگی ميلگردها حايز اهميت است و يا هنگامی كه نسبت آب به سيمان پايين است، بهتر است از روش های عمل آوری با آب (ايجاد حوضچه، غوطه وری، افشاندن آب و پوشش های خيس) استفاده كرد. در صورت اضطرار از عمل آوری عايقی بهره بگيريم.

عمل آوردن بتن به وسيله قالب ها

قالب ها خود محافظ مناسبی هستند و از خروج آب از بتن جلوگيری می كنند. البته در چنين مواردی، سطح افقی بتن بايد مرطوب نگاه داشته شود. قالب های چوبی بايد با آب افشانی مرطوب شوند، به خصوص در هوای گرم و خشک اين عمل حايز اهميت است. اگر مرطوب نگاه داشتن قالب های چوبی امكان پذير نيست، بايد بلافاصله قالب برداری شده و روش ديگری جهت عمل آوردن بتن به كار گرفته شود. در صورتی كه امكان برداشتن سريع قالب ها بويژه در سطوح و يا ديوار و يا تيرها وجود ندارد، توصيه مي‌شود با شل كردن قالب ها، امكان عمل آوری با ريختن آب در درزهای موجود فراهم شود.

عمل آوری حفاظتی (محافظت)

لازم است در طول عمل آوری بتن جوان و پس از ريختن بتن، از بتن به خوبی محافظت شود تا آسيب نبيند. بارش باران و تگرگ، لرزش های شديد ماشين آلات ثابت و متحرک موجود، يخبندان، اعمال ضربه به قالب مي‌تواند به بتن جوان و نارس آسيب رساند و به ظاهر بتن و مقاومت و دوام آن لطمه بزند.

عمل آوری حرارتی (پروراندن)

براي افزايش مقاومت بتن در روزهای اول و محفاظت آن، در هوای سرد و جلوگيری از يخ زدن آن می توان دمای بتن داخل قطعه را بالا برد. بهترين روش برای اين كار، به كارگيری بخار آب می باشد و دمای محيط و بتن بهتر است از حدود oC 65 بيشتر نشود و عمل بخاردهی پس از گيرش بتن آغاز گردد. روش های حرارت رسانی خشک با سوزاندن مواد سوختی، نيروی برق و ... امكان پذير است.

به طور كلی بايد نكات زير در آن رعايت شود تا مقاومت و دوام مورد نظر حاصل گردد:

  1. قبل از گيرش بتن گرمادهی انجام نشود.
  2. گازهای ناشی از سوختن در مجاورت بتن تازه و يا جوان قرار نگيرد.
  3. خشک شدگی در قطعه بتنی به وجود نيايد و گرمارسانی به صورت يكنواخت و غير متمركز انجام گردد.
  4. افزايش دمای بتن، در هر ساعت به oC 20 و كاهش آن نيز در هر ساعت به oC 20 محدود شود و از بروز شوک حرارتی به بتن جلوگيری گردد. در قطعات حجيم كاهش دمای بتن در هر ساعت به  oC  10  محدود می شود.
  5. حداكثر دمای بتن به  oC  65  محدود شود.
  6. با ايجاد عايق حرارتی در سطح بتن می توان از افت دمای بتن جلوگيری نمود و حتی دمای آن را افزايش داد. قالب چوبی، پشم شيشه، و عايق های پلی يورتان و يونوليت، كاه و پوشال و ... به ضخامت كافی می تواند عمل عايق بندی را به انجام برساند. بايد از به كار بردن مواد عايق يا گرمازا در سطح بتن كه دارای مواد مضر باشد، جلوگيری نمود.
مدت زمان مراقبت (عمل آوری)

مدت مراقبت به عواملی نظير نوع سيمان، مقاومت مورد نظر، نسبت سطوح نمايان به حجم، شرايط آب و هوايی به هنگام ساختن با نسبت آب به سيمان و ريختن بتن بستگی دارد. مدت زمان عمل آوری مطابق با شرايط خصوصی پيمان و نظر مشاور و دستگاه است. با توجه به شرايطی كه ممكن است در كارگاه های كوچک حاكم باشد و عمل آوری مطابق روش های ارائه شده، كاملاً صحيح انجام نگردد و يا در مناطقی كه مسايل دوام و خوردگی ميلگردها حايز اهميت است توصيه می شود.

شرايط محيطی مندرج در اين ستون به شرح زير تعريف می شود:

- خوب: محيط مرطوب و محافظت شده (رطوبت نسبی بيشتر از 80 درصد و محافظت شده در برابر خورشيد و باد)

- ضعيف: محيط خشک و محافظت نشده (رطوبت نسبی كمتر از 50 درصد و محافظت نشده در برابر خورشيد و باد)

- متوسط: شرايطی بين دو حد خوب و ضعيف

مفاهیم روند افزايش مقاومت بتن

- سريع: بتن دارای سيمان های زودگير (مانند پرتلند نوع 3)، افزودنی های زودگير كننده، نسبت آب به سيمان بسيار كم و عيار سيمان زياد است.

- متوسط: نوع 1 و 2 پرتلند پوزولاني

- كند: نوع 5 و پوزولانی ويژه

4-6-1- ملاحظات كلی

پس از ريختن بتن، آب مخلوط بر اثر تبخير از سطح كاهش می يابد. وقتی رطوبت نسبی در بتن كمتر از 80 درصد گردد، هيدراتاسيون سيمان بسيار كند و تقريباً متوقف می شود و كسب مقاومت ادامه نمی يابد. لذا عمل آوری بتن به منظور رسيدن به ويژگی های مورد نظر بتن سخت شده بسيار مؤثر است و اين امر در مواردی كه نسبت آب به سيمان كم است و يا شرايط اقليمی بسيار گرم است و روند كسب مقاومت بسيار سريع است و يا هنگامی كه در طرح اختلاط از انواع مواد مكمل سيمان (روباره يا پوزولان ها) استفاده می شود اهميت بيشتری می يابد. برای حصول اطمينان از شرايط لازم براي حداكثر فرآيند هيدراتاسيون، حفظ يا افزايش رطوبت موجود در بتن بسيار ضروری است. لذا محافظت و عمل آوری بتن بايد بلافاصله بعد از تراكم و پرداخت شروع شود.

روش های معمول برای عمل آوری بتن

عمل آوری با آب

در اين روش، رطوبت همواره به بتن اعمال شده و از افت رطوبت نيز جلوگيری می شود. برای اعمال آب به سطح بتن، از ايجاد حوضچه يا افشاندن و يا از پوشش های اشباع از آب استفاده ميشود. ايجاد حوضچه عبارت است از ريختن آب بر روی سطح افقی به نحوي كه تا مدت مورد نظر، يک لايه از آب روی سطح باقی بماند. در مواردی كه آب مناسب به اندازه كافی در دسترس است می توان از روش افشاندن آب روی سطوح افقی و قائم استفاده كرد. پوشش های جاذب و نگهدارنده رطوبت، معمول ترين روش عمل آوری با آب است. در عمل آوری مرطوب در صورتی كه به خوبی اعمال شود، رطوبت نسبی بتن همواره در حدود 100درصد باقی مي ماند و هيدراتاسيون به خوبی صورت می گيرد. در اين روش آب مورد مصرف در عمل آوری نبايد بيش از 11 درجه سانتی گراد با دمای سطح بتن اختلاف داشته باشد.

عمل آوری توسط عايق 

در اين روش، از افت رطوبت بتن جلوگيری می شود. معمولاً از ورق های پلاستيک و يا مواد شيميايی غشايی می توان برای جلوگيری از كاهش رطوبت بتن استفاده كرد. مواد شيميايی غشايی به صورت محلول يا امولسيون از رزين ها ساخته و روی سطح اعمال می شوند كه پس از تبخير حلال يک لايه تقريباً غيرقابل نفوذ روی سطح باقی می ماند و بتن را در برابر افت رطوبت عايق می كند. در عمل آوری با عايق، سيمان آب لازم را برای هيدراتاسيون توسط كشش سطحی از منافذ مويينه تأمين می كند و رطوبت نسبی بتن كاهش می يابد و پس از مدتی سرعت هيدراتاسيون بسيار كاهش می يابد و در صورتی كه درجه اشباع داخل بتن كمتر از 80 درصد شود هيدراتاسيون كند میشود و جمع شدگی افزايش می يابد.

تحقيقات نشان داده است كه در منطقه جنوب كشور، عمل آوری مرطوب بسيار مؤثرتر از عمل آوری توسط عايق است. اين موضوع بخصوص در مواردی كه از دوده سيليسی استفاده شود، تأثير بيشتری دارد. همچنين عمل آوری توسط عايق باعث اختلال تبادل حرارتی می شود و دمای بتن بالا رفته و محصولات هيدراتاسيون به صورت غير يكنواخت شكل مي‌گيرد و باعث ايجاد نواحی ضعيف در بتن می شود، اما در عمل آوری مرطوب امكان تبادل حرارتی وجود دارد.

4-6-2- دستورالعمل ها

كليات عمل آوری بتن بايد مطابق موارد ذكر شده در فصل هفتم آبا باشد.

روش عمل آوری مرطوب با توجه به مزايای آن در منطقه توصيه می شود.

لازم است بلافاصله بعد از پرداخت بتن برای جلوگيری از ايجاد ترک های پلاستيک نگهداری و عمل آوری بتن آغاز شود.

متداول ترين و ارزان ترين شيوه عمل آوری مرطوب، پوشاندن بتن با گونی و برزنت است كه همواره توسط آب پاشی در فواصل زمانی مناسب بايد سطح آن مرطوب نگه داشته شود. عمل‌آوری به مدت حداقل 7 روز بايد ادامه يابد.

گونی ها اعم از اينكه نو يا مستعمل باشند، بايد قبل از مصرف توسط آب به خوبی شسته شود.

به هيچ وجه نبايد اجازه خشک شدن گونی داده شود، بلكه گونی همواره بايد خيس نگه داشته شود. با استفاده از نايلون يا ورق پلاستيک بر روی گونی می توان از تبخير سريع آب گونی جلوگيری كرد. فقط بايد دقت نمود كه هوا در حد فاصل پوشش نايلونی و گونی ها در جريان نباشد.

توصيه می شود از چند لايه گونی بر روی هم به منظور عمل آوری استفاده شود تا ديرتر خشک شوند.

بايد دقت شود كه درز بين گونی ها، كاملاً همپوشانی داشته باشند و درز بين گونی ها باز و در معرض هوا نماند.

در زمان هايی كه وزش باد شديد است، لازم است تا گونی ها در طول مدت عمل آوری به طور مرتب خيس شوند (چندين بار در طول روز و دوبار در هنگام شب).

همچنين با گذاشتن جسم سنگين در منطقه همپوشانی بايد دقت كرد تا گونی ها از جای خود بلند نشوند.

آب مصرفی عمل آوری بايد تميز و عاری از آلودگی های شيميایی باشد و بهتر است از آب آشاميدنی برای اين منظور استفاده شود.

آب مصرفی عمل آوری بايد دارای درجه حرارت محيط باشد و از ريختن آب سرد روی بتن به علت ايجاد شوک حرارتی خودداری شود. اختلاف درجه حرارت آب و بتن نبايد بيش از 11 درجه سانتی گراد باشد.

در محيط هايی كه احتمال نفوذ يون كلريد و سولفات وجود دارد، عمل آوری بايد به مدت 14 روز ادامه يابد. اين مورد در هنگام استفاده از انواع سيمان های پوزولانی اكيداً توصيه می شود.

در محيط هایی كه احتمال نفوذ يون كلريد و سولفات وجود دارد و امكان عمل آوری به مدت 14 روز ميسر نيست، پس از حداقل 7 روز عمل آوری با آب می توان از مواد امولسيونی بر روی سطح بتن استفاده كرد.

در صورت دستيابی به 70 درصد مقاومت مشخصه 28 روزه می توان عمل آوری را خاتمه داد. برای اين منظور لازم است از نمونه های آگاهی كه در شرايط عمل آوری واقعي قطعه نگهداری می شود، استفاده نمود.

در صورتی كه ميلگردهای انتظار از سطح  بتن بيرون آمده باشد، بايد سطح بتن محصور شده بين ميلگردها را نيز به هر طريق مرطوب نگه داشت. استفاده از گونی های مرطوب و جا دادن آن ها بين ميلگردها روی سطح بتن در اين حالت توصيه می شود.

زمان مناسب برای پوشاندن قطعات برای سطوح عمودی، پس از قالب‌ برداری و برای سطوح افقی، مانند دال ها و تيرها، بلافاصله پس از اينكه بتن به اندازه كافی سخت شد، می باشد. البته در مورد ستون ها و قطعات عمودی بايد تا وقتی كه قالب ها برداشته نشده، قسمت باز آن مانند سر ستون با پوشش مرطوب پوشانده شود.

با توجه به اينكه عملكرد مناسب انواع سيمان های آميخته استاندارد در شرايط مهاجم، در اكثر تحقيقاتی كه صورت گرفته تاييد شده است، در صورت تصميم بر استفاده از اين مواد در طرح و برای شرايط محيطی متفاوت از لحاظ نفوذ املاح شيميايی توصيه می شود كه عمل آوری حداقل به مدت 14 روز ادامه يابد.

در مورد عمل آوری در دمای زياد (با بخار) برای قطعات پيش ساخته، توصيه می شود دمای بتن از 60 درجه سانتی گراد بيشتر نشود و درصورتی كه SO3 موجود در سيمان بيش از 2 درصد باشد، بهتر است دمای بتن را به 50 درجه سانتی گراد محدود نمود. در مورد سيمان های حاوی پوزولان يا سرباره زياد ممكن است بتوان دمای عمل آوری را افزايش داد.

توصيه می شود آهنگ افزايش دمای بتن هنگام گرم كردن از 20 درجه سانتی گراد در هر ساعت بيشتر نشود و در هنگام خنک كردن آهنگ كاهش دما برای قطعات نازک كمتر از 20 درجه سانتی گراد بر ساعت و برای قطعات حجيم كمتر از 10 درجه سانتی گراد بر ساعت باشد. همچنين برای قطعات حجيم اختلاف دمای سطح و مغز بتن از 20 درجه سانتی گراد تجاوز نكند.

زمان آب دادن به بتن

عمل آوری (نگهداری) بتن(Curing):

سيمان برای واکنش با آب نياز به رطوبت کافی و دمای مناسب دارد. حداقل دما 0c5+ می باشد. رطوبت بايد بيش از حد لازم برای واکنش شيميایی و تشکيل ژل در محيط يافت شود و حفرات بتن به حد اشباع نزديک باشد. دمای بيشتر سرعت واکنش آب و سيمان را افزايش میدهد اما دمای زياد بتن باعث افت سقف مقاومت و دوام بتن در آينده میگردد. بايد گفت به هر حال برای نگهداری و عمل آوری قطعات پيش ساخته نياز به دمای بالا داريم. علاوه بر تأمين شرايط فوق بايد به اصل عدم ايجاد شوک رطوبتی و حرارتی نيز توجه کرد.

عمل آوری رطوبتی به مراقبت، عمل آوری گرمايی به پروراندن و عمل آوری حفاظتی به محافظت معروف است و اين واژه ها در آبا بکار رفته است. عمل آوری حفاظتی جلوگيری از عواملی است که به بتن جوان صدمه ميزند مانند شسته شدن توسط باران يا بدنما شدن توسط تگرگ، شيار انداختن توسط آب جاری، در معرض باد گرم و خشک قرار گرفتن، در معرض سردشدن يا يخبندان واقع شدن، لرزش و ضربه.

عمل آوری رطوبتی:

سه راه حل کلی و راه حل های بينابين و ترکيبی برای عمل آوری رطوبتی وجود دارد:

  1. آبرسانی مستقيم يا غرقاب کردن، برکه سازی، آب پاشی و اسپری کردن آب
  2. ايجاد بخار و غبار آب در محيط. آب پاشی با دمایی کمتر يا بيشتر از بتن اصلی (اختلاف بيش از 0c11) مطلوب نيست و موجب شوک حرارتی می شود. آبرسانی گهگاه و خشک و تر شدن مکرر کاملا مضر و نامطلوب است.
  3. استفاده از پوشش های خيس و جاذب آب به منظور جلوگيری از آبرسانی مداوم و خشک و تر شدن سطح بتن و جلوگيری از تبخير سريع آب. اين پوشش ها عبارتند از: گونی چتایی، گليم، حصير، کاه و پوشال، ماسه نرم، خاک غير مضر و مواد مشابه.

در اين روش بايد دقت کرد که وضعيت قرارگيری بتن مناسب اين نوع عمل آوری باشد و اين پوشش ها (لايه های واسطه جاذب آب) از روی بتن کنار نرود ودر محل خود تثبيت گردد هر چه لايه ها آب بيشتری جذب کند و ديرتر خشک شود، مطلوب تر است. در پايان عمل آوری با اين پوشش ها بهتر است اجازه داد پوشش خشک شود و سپس آن را برداشت تا شوک رطوبتی حاصل نشود.

استفاده از پوشش های مانع تبخير صرفا از تبخير جلوگيری می کند و نياز به آبرسانی را مرتفع می سازد. استفاده از نايلون، کاغذهای ضد آب و قير اندود و مواد شيميایی غشاء ساز عمل آوری از جمله اين پوشش ها هستند. به هرحال برای استفاده از نايلون يا پوشش های کاغذی بايد لبه های آن ها همپوشانی داشته و در اثر باد و... بلند نشود و کنار نرود. تعريق، عيب نايلون است و از اين نظر کاغذهای کرافت قير اندود و مشابه آن ارجح می باشد و قابل تعمير هستند. مواد عمل آوری همچون رنگ روی سطح بتن ماليده يا پاشيده مي شود. بين 2% تا 4% ليتر از اين مواد برای يک متر مربع بکار ميرود و برای پروژه های خطی ويا در ارتفاع که عمل آوری با آب يا پوشش های مختلف ميسر نيست،

گفته ميشود برای عمل آوری بتن با نسبت آب به سيمان کم اين مواد مفيد نيستند و جمع شدگی بتن افزايش می يابد. اين مواد اغلب بايد برای بهره برداری و يا ادامه پروژه زدوده شود. به هرحال عمل آوری مستقيم يا غير مستقيم با آب همواره بر ساير روش ها برتری دارد و توصيه ميشود. عمل آوری خوب باعث افزايش مقاومت، کاهش نفوذپذيری و افزايش دوام بتن در شرايط مختلف ميشود.

عمل آوری حرارتی (پروراندن):

در اين نوع عمل آوری ميتوان با روش های مختلف محيط بتن يا بتن را گرم نمود به هر حال در اين حالت بايد مراقب بود تا بتن خشک نگردد و دارای رطوبت کافی باقی بماند. سوزاندن مواد سوختی مختلف و گرمايش محيط از جمله روش های پروراندن است. به هرحال گازهای ناشی از سوختن مواد مختلف نبايد با بتن جوان در تماس قرار بگيرد. اين روش خشک شدگی سطح بتن را افزايش مي دهد. استفاده از بخاری برقی و المنت های برقی در محيط بتن و گرم کردن فضای اطراف بتن و استفاده از تشعشع اين بخاری ها، اين روش احتمال خشک شدگی را افزايش می دهد.

استفاده از نيروی برق با آمپر بالا و ولتاژ کم برای گرم کردن قالب فلزی و ميلگردهای بتن که بويژه در مناطق خيلی سرد کاربرد دارد. استفاده از لامپ های مادون قرمز که ميتواند خشک شدگی را به وجود آورد. استفاده از بخار با فشار معمولی آتمسفر که روش مناسبی است. استفاده از  بخار با فشار زياد که برای اين منظور به اتوکلاو احتياج است و بر کيفيت بتن اثر نامطلوب باقی می گذارد و بايد تدابير خاصی را برای بتن انديشيد. استفاده از عايق سازی اطراف بتن برای حفظ گرمای موجود و گرمای حاصله از هيدراسيون سيمان به کمک پشم شيشه، پشم سنگ، چوب، پوشال، کاه، يونوليت و ...

به هرحال در عمل آوری حرارتی آهنگ گرم شدن بستگی به ابعاد قطعه بايد از 22 تا 30 درجه سانتی گراد در هر ساعت تجاوز ننمايد. همچنين آهنگ سرد شدن بايد بسته به شرايط قطعه از 10 تا 22 درجه سانتی گراد تجاوز نکند.

مدت عمل آوری:

در آیين نامه آبا مدت عمل آوری به نوع سيمان، شرايط محيطی، دمای بتن بستگی دارد و در جداول مربوطه، زمان ها برحسب روز نوشته شده است. به هرحال اگر نظارت و مشاور و طراح زمان های خاصی را در مشخصات فنی داده اند بايد از آن ها تبعيت کرد. بايد گفت برای محيط های مرطوب و محافظت شده در برابر باد و آفتاب نياز به نگهداری خاص نيست و مدتی داده نشده است. کنترل کفايت عمل آوری با تهيه نمونه های عمل آمده در کارگاه (آگاهی) صورت می گيرد و وقتی نحوه نگهداری رضايت بخش است که نسبت مقاومت نمونه های آگاهی بيش از 85 درصد مقاومت نمونه مشابه نگهداری شده در آزمايشگاه (28روزه) باشد و يا بيش از 4 مگا پاسکال از مقاومت مشخصه 28 روزه بيشتر باشد.

در ACI برای سيمان پرتلند نوع 1 در شرايط عادی و قطعات معمولی 7 روز عمل آوری رطوبتی را پيشنهاد کرده که بيشتر از 7 روز خواهد بود. در آبا حداقل 3 و حداکثر 10 روز پيشنهاد شده است.

ثبت نتايج و اطلاعات کارگاهی و تجزيه و تحليل نتايج

ثبت نتايج و اطلاعات کارگاهی:

در کارگاه بايد اطلاعات روزانه را در مورد شرايط آب و هوایی (دما و... )، کيفيت و نسبت های اختلاط بتن، تاريخ قالب بندی، آرماتوربندی، بتن ريزی، قالب برداری، شرايط نگهداری را ثبت نمود. همچنين بايد نتايج آزمايش های مختلف مانند روانی، دمای بتن، مقاومت فشاری و غيره را به همراه تاريخ و زمان نمونه برداری و محل تقريبی ريختن بتن مربوطه يادداشت نمود. هرگونه بار خاص اعمال شده بر اعضا در حين اجرا و پيشرفت کلی پروژه بايد ثبت شود. زمان هایی که دما کمتر از0c 5+ و يا بيشتر از 0c 32 می باشد بايد مشخص گردد. همه اطلاعات بايد در دفتر يادداشت روزانه درج شود و دائما قابل مراجعه و بازديد باشد.

تواتر نمونه برداری و آزمايش مقاومت بتن:

- برای کنترل کيفيت بتن قبل از ريختن در قطعه، بايد از آن نمونه برداری کرد و در شرايط خاص استاندارد آن را قالب گيری و نگهداری نمود که بدان نمونه عمل آمده در آزمايشگاه می گويند و با نمونه آگاهی و يا نمونه عمل آمده در کارگاه متفاوت بوده و اهداف بکارگيری آنها يکی نيست.

- نمونه برداری قبل از ريختن در محل نهایی مصرف انجام شده و بطور تصادفی انتخاب ميشود و نبايد زمان يا شرايط خاصی را ملاک قرار داد. زيرا ملاک های آماری مخدوش می شود و نمونه بايد نماينده بتن ريزی در زمان های ديگر باشد.

- هر نمونه شامل تهيه 2 آزمونه است که در سن 28 روزه آزمايش می شود (اگر در سنين ديگر آزمايش مقاومتی لازم باشد تعداد آزمونه بايد بيشتر شود) ميانگين نتيجه دو آزمونه، نتيجه نمونه بتن خواهد بود.

- اگر اختلاف مقاومت دو آزمونه کمتر از 5 درصد ميانگين آندو باشد متوسط گزارش ميشود در غير اينصورت نتيجه آزمونه سوم (قاضی) تعيين کننده می باشد. معمولا نتيجه خيلی کم بدليل احتمال نقص در مراحل مختلف نمونه گيری تا آزمايش بايد حذف شود و قابل ميانگين گيری نيست.

-آزمونه های استوانه ای با قطر 150 و ارتفاع 300 ميلمتر است. اگر از آزمونه های مکعبی يا ابعاد ديگر استفاده شود با توجه به جداول تفسير آبا بايد اصلاح گردد.

- در صورتيکه حجم هر اختلاط بيش از يک متر مکعب باشد برای دال و ديوار يک نمونه برداری از هر 30 متر مکعب و يا 150 متر مربع سطح انجام ميشود-. برای شالوده ها و بتن های حجيم بويژه اگر حجم هر نوبت اختلاط بيش از 2 متر مکعب باشد ميتوان از هر 60 متر مکعب يک نمونه گرفت. برای تير وکلاف که جدا از ساير قطعات بتن ريزی ميشود از هر 100 متر طول و برای هر 50 متر ستون يک نمونه برداری لازم است. اگر حجم هر اختلاط کمتر از 1 متر مکعب باشد مقادير فوق را بايد به همان نسبت تقليل داد که تعداد نمونه ها بسيار زياد ميشود. توصيه ميشود اگر يکنواختی در ساخت بتن ها وجود ندارد از اين اهرم توسط دستگاه نظارت برای کنترل بيشتر استفاده شود.

به هرحال يک نمونه برداری در هر روز برای هر نوع بتن و حداقل 6 نمونه در کل سازه الزامی است. توصيه می شود نمونه برداری ها بين اعضا و طبقات مختلف توزيع گردد.

- آبا اجازه داده است اگر حجم بتن از 30 متر مکعب کمتر است دستگاه نظارت به تشخيص خود و با توجه به سوابق اين مخلوط و يا مخلوط های مشابه از انجام آزمايش مقاومت صرف نظر کند.

ضوابط پذيرش بتن های عمل آمده در آزمايشگاه:

- طبق آبا وقتی بتن بر رده مورد نظر منطبق است و قابل قبول می باشد که يکی از دو شرط زير برقرار باشد:

الف: همه نمونه ها بيش از مقاومت مشخصه يا مساوی آن باشد.

ب: اگر نمونه ها به ترتيب تاريخ مرتب شوند، متوسط مقاومت هر سه نمونه متوالی حداقل 5/1 مگا پاسکال بيشتر از مقاومت مشخصه باشد و کمترين آنها بيش از 4 مگا پاسکال کمتر از مقاومت مشخصه نباشد.

- لازم به ذکر است نتايج آزمايش نمونه ها (ميانگين 2 آزمونه) بايد در اين عمليات بکار رود مگر اينکه ثابت شود ايرادی در نمونه گيری، نگهداری و آزمايش بوده است و بتوان اين نتايج را حذف نمود.

- در آبا وقتی مشخصات بتن غير قابل قبول است که متوسط مقاومت های هر سه نمونه متوالی کمتر از مقاومت مشخصه بوده و يا حداقل نمونه ها بيش از 4 مگا پاسکال کمتر از مقاومت مشخصه باشد.

- اگر شرايط نتايج به نحوی باشد که وضعيت آنها بين حالت های قابل قبول و منطبق بوده و غير قابل قبول باشد، طراح ميتواند بدون بررسی بيشتر بتن را از نظر سازه ای قابل قبول تلقی نمايد.

- اگر بتن غيرقابل قبول باشد و يا از نظر سازه ای طراح آنها را نپذيرد بايد بررسی بيشتر طبق ضوابط بررسی بتن کم مقاومت صورت گيرد.

- مسلما اگر در مشخصات فنی خصوصی يا شرايط خصوصی پيمان قيد تخريب فوری نشده باشد بايد طبق آبا بررسی هایی بر روی بتن و سازه صورت گيرد. تجزيه و تحليل وضعيت موجود، تجديد نظر در طراحی يا طراحی مجدد، مغزه گيری، بارگذاری، تقليل بارها و اقدامات مقتضی ديگری قبل از مرحله تخريب وجود دارد که ميتواند انجام شود. بهرحال مسئوليت پيمانکار به قوت خود باقی است و احتمالا جريمه های مالی صورت خواهد گرفت هر چند بتن از نظر سازه ای قبول شود.    

مجموعه کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران، سعی نموده است با بهره گیری از کارشناس و تجربیات چندین ساله، فضایی علمی، مشاوره و مهندسی در زمینه تکنولوژی های روز، بازرگانی، مهندسی و مقالات بتن جهت دسترسی سریع، آسان و کاربردی مهندسان، اساتید، کارفرمایان، کارخانجات بتن آماده، کارخانجات بتن پیش ساخته و دانشجویان مرتبط با صنعت بتن فراهم آورد.