روش های کیورینگ بتن

روش های کیورینگ و عمل آوری بتن

عمل آوري روندي است كه جهت حفظ رطوبت و حرارت بتن در مدت زمان معين بلافاصله پس از جاگذاري و پرداخت بتن انجام مي‌گردد.

عمل‌آوردن در خصوصيات بتن سخت شده مانند:

• مقاومت فشاري
• دوام
• مقاومت سايشي
• مقاومت در مقابل يخبندان تأثير قابل ملاحظه‌اي دارد

عمل‌آوري به سه شكل:

• محافظت
• مراقبت (عمل‌آوري)
• پروراندن (عمل‌آوري حرارتي)

براي بتن ريخته شده درقالب ضروري است.

هنگامي كه سيمان پرتلند با آب مخلوط مي‌شود، فعل و انفعال شيميايي كه به آن هيدراتاسيون مي‌گويند، آغاز مي‌گردد. پيشرفت و وسعت اين واكنش شيميايي در دوام، مقاومت و وزن مخصوص بتن اثر مي‌گذارد. معمولاً مقدار آب موجود در مخلوط‌هاي بتن، بيش از آب مورد نياز براي 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 جاگذاري بتن و در درجه حرارت مناسب، هيدراتاسيون نسبتاً سريع است. بنابراين حفظ آب بتن، درطول اين زمان بسيار با اهميت است. هنگامي كه عمل‌‌آوردن متوقف شود، كسب مقاومت بتن براي مدت كوتاهي ادامه مي‌يابد، ولي پس از آنكه درجه اشباع حفره‌هاي موئينه  داخل بتن به 80 درصد مي‌رسد، كسب مقاومت بتن متوقف مي‌گردد.

روشهاي مختلف عمل‌آوري رطوبتي (مراقبت) به شرح زير است :

• عمل‌آوري با آب

• عمل‌آوري عايقي

در اين بخش روشهاي عمل‌آوري شرح داده شده است.

عمل‌آوري با آب

روشي است كه سبب افزايش رطوبت بتن مي‌گردد و همچنين از افت رطوبت بتن جلوگيري مي‌كند. آب مصرفي بايد داراي مواد زايد و مضر در حد مجاز استاندارد و آيين‌نامه‌هاي موجود باشد تا در كيفيت بتن اثر نامطلوب باقي نگذارد. همچنين استفاده از آب بسيار سرد و يا گرم ، كه سبب شوك حرارتي در بتن شده و سطح بتن ترك مي‌خورد بايد اجتناب نمود. روشهاي مختلف عمل‌آوري با آب به شرح زير است :

ايجاد حوضچه و غوطه‌ورسازي:‌ ايجاد حوضچه براي سطوح افقي مانند دالها مناسب است. در پيرامون دال، لبه‌هايي ساخته مي‌شود و در درون اين حوضچه آب قرار مي‌گيرد. آب درون حوضچه نبايد بيش از ^oC12 سردتر از بتن باشد.  همچنين مي توان (قطعات  پيش ساخته) را درون آب غوطه‌ور كرد، كه در اين حالت، ضوابط دماي آب بايد رعايت شود.

افشاندن آب : در دماي بيش از ^oC 5+  روش افشاندن آب براي عمل آوردن بتن بسيار مناسب است. روند افشاندن آب بايد پيوسته باشد، در صورتي كه افشاندن با وقفه انجام پذيرد، باعث تروخشك شدن مي‌گردد و در نتيجه عارضه پوسته شدن در سطح بتن بروز مي‌كند.  آب ‌افشاني معمول در برخي از كارگاه‌هاي كشور ما، علاوه بر ايجاد تر و خشك شدن، باعث شوك حرارتي نيز مي‌گردد، زيرا با خشك شدن سطح در زير آفتاب دماي سطح بتن  بالا رفته و با پاشيدن آب خنك، مشكل ترك خوردگي وجود خواهد داشت.   

پوشش‌هاي خيس : در صورتي كه نتوان به طور مداوم با افشاندن آب، سطح بتن را مرطوب نگه داشت، استفاده از پوشش‌هاي جاذب آب از قبيل چتايي، گوني، گليم و حصير  براي عمل آوردن بتن توصيه مي‌شود. چتايي نو بايد قبل از مصرف كاملاً شسته شود تا مواد قابل حل آن پاك شده و قابليت جذب آن بيشتر گردد. همچنين در صورت استفاده از گوني، كه قبلاً حاوي مواد شيميايي يا شكر  و غيره بوده ، لازم است قبل از مصرف، گوني كاملاً شسته شود، زيرا  برخي از مواد شيميايي مي‌توانند همراه آب عمل‌آوري، در بتن جوان نفوذ نموده و ضمن اختلال در گيرش بتن ، مقاومت و دوام آن را كاهش دهند.  با افزايش وزن چتايي يا ساير پوششهاي جاذب، امكان نگهداري آب توسط آن بيشتر مي‌شود و نياز به مرطوب كردن متوالي آن كمتر مي‌گردد. در غير اين صورت بهتر است از دو لايه چتايي استفاده شود. چنانچه ورق پلاستيك بر روي چتايي قرار داده شود، از تبخير آب چتايي جلوگيري مي‌گردد كه مشابه عمل آوري عايقي خواهد بود. اين نوع پوشش‌ها بايد به نحوي روي سطح بتن قرار گيرند كه لبه آنها حدود 100 ميليمتر  روي هم قرار داده شوند، و  بلافاصله پس از آنكه بتن به اندازه كافي سخت شد، بر روي سطح قرار داده  شوند. اگر زماني كه بتن در حالت خميري است، پوشش روي آن قرار داده شود، سطح بتن آسيب مي‌بيند.  پوشش بايد تمام سطح بتن را بپوشاند و به طور مداوم خيس نگاه داشته شود.

براي مقاطع كوچك بتن، عمل آوردن بتن با استفاده از خاك، ماسه، خاك اره، كاه و پوشال خيس مناسب است. ضخامت اين نوع پوشش‌ها بايد حداقل 50  ميليمتر باشد و تمام سطح بتن پوشانده شود و به طور مداوم خيس نگاه داشته شود. مي‌توان از پوشال خيس براي عمل‌آوردن استفاده نمود. ضخامت لايه كاه ،  100 ميليمتر و پوشال بايد حداقل  150 ميليمتر باشد و در صورت وزش باد با شبكه سيمي و يا چتايي روي آنها پوشانده شود تا وزش باد سبب حركت كاه و يا پوشال نگردد. به طور كلي اين نوع پوشش‌ها ممكن است باعث تغيير رنگ سطح بتن شوند و در همه موارد، مانند سطوح قائم امكان به كار گيري از آنها وجود ندارد. شكل 1،  روش عمل‌آوري با پارچه چتايي را نشان مي‌دهد.

توصيه مي‌شود پس از اتمام مدت عمل‌آوري رطوبتي، اجازه دهيم پوشش موجود خشك و سپس از روي سطح بتن  برداشته شود تا مشكل ايجاد نگردد.  اين عمل براي مناطقي كه باد خيز هستند ضرورت دارد.

عمل‌آوري عايقي

جلوگيري از تبخير آب، روش ديگري جهت عمل‌آوردن بتن است و از آن جهت مزيت دارد كه نياز به خيس كردن مداوم پوشش نمي‌باشد. اين روش براي مناطقي كه امكان فراهم كردن آب مناسب جهت عمل‌آوري با مشكلاتي همراه است قابل به كارگيري خواهد بود. مصالح و روشهاي مختلف جلوگيري از تبخير آب از سطح بتن به شرح زير است:

ورق پلاستيك يا نايلون : ورق پلاستيك وزن بسيار سبك دارد و در رنگهاي مختلف، مانند سفيد و سياه موجود است. رنگ سفيد براي هواي گرم مناسب است، زيرا نور را منعكس مي‌كند و رنگ سياه براي هواي سرد مطلوب مي‌باشد، زيرا نور را جذب مي‌كند. ورق پلاستيك معمولاً از نوع پلي اتيلن است. ورق پلاستيك بايد كاملاً سطح بتن را بپوشاند و لبه  بالاي آن حدود 100 ميليمتر  روي هم قرار گيرد و قطعات چوب بر روي 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 پلاستيك باعث تغيير رنگ و ظاهر سطح  بتن گردد، به خصوص اگر ورق چروكيده باشد، در اين صورت اگر يكنواختي رنگ و ظاهر سطح بتن اهميت دارد، بايد از روشهاي ديگري استفاده كرد.  تعريق و چكه كردن آب ناشي از تبخير سطح بتن مي‌تواند به ظاهر بتن آسيب رساند.

بنابراين توصيه مي‌شود، در چنين شرايطي نايلون و يا پوشش دقيقاً بر سطح بتن قرار داده شود و يا از روشهاي ديگري استفاده شود. مشكل استفاده از ورق نايلون، پاره و يا سوراخ شدن آن در كارگاه مي‌باشد كه امكان تعمير آن وجود ندارد و در صورت عدم توجه به وجود سوراخ يا ‌‌پار‌گي  مشكلاتي براي عمل‌آوري، به وجود مي‌آورد.جهت محكم كردن ورق‌ها در اطراف تيرها و ستونها، بايد از طناب يا نوار استفاده گردد. شكل 2، استفاده از ورق پلاستيك و شکل 3 عمل‌آوري با استفاده از پوشش‌های مرکب (مواد عایق، ترکیبی از پلاستیک و چتایی) را نشان مي‌دهند.

تركيبات عمل‌آوري

 تركيبات عمل‌آوري به صورت مايع  است كه بر روي سطح بتن پاشيده يا ماليده مي‌شود و با ايجاد يك غشاء از تبخير آب بتن جلوگيري مي‌كند. اين محلولها از اختلاط رزينهاي مصنوعي و طبيعي با حلال تشكيل شده‌اند. پس از اعمال تركيبات عمل‌آوري بر سطح بتن، حلال تبخير شده و رزين بر سطح باقي مي‌ماند. غشاي رزين براي مدت حدود يك تا چهار هفته باقي مانده و بر اثر هوازدگي و نور آفتاب، ترد و شكننده مي‌گردد و از سطح بتن جدا مي‌شود.

معمولاً در اين نوع تركيبات از رنگدانه‌هاي مختلف، مانند ذرات آلومينيوم بهره گرفته مي‌شود. استفاده از رنگدانه‌ها در تركيبات به دو دليل انجام مي‌پذيرد. رنگدانه‌هاي خاص سبب انعكاس نور شده و در نتيجه دماي بتن شديداً افزايش نمي‌يابد و همچنين سبب رؤيت تركيب بر روي سطح بتن مي‌شود و بنابراين امكان ارزيابي كفايت و يكنواختي تركيب در سطح بتن فراهم مي‌گردد. براي حصول اطمينان از پيوستگي غشاي عمل‌آوري، بهتراست  آن را در دو لايه عمود بر يكديگر اعمال نمود. اگرفقط يك لايه اعمال ‌شود، بايد از يكنواختي و پوشش غشاء اطمينان حاصل گردد.

تركيبات عمل‌‌آوري بايد بر روي سطح بتن  مرطوب اعمال و از پاشيدن يا اعمال آن بر سطح خشك بتن اجتناب گردد. تركيبات عمل‌آوري از تبخير آب بتن جلوگيري كرده و در نتيجه سطح  بتن خنك نمي‌شود.  بنابراين توصيه مي‌شود، در مناطقي كه تابش شديد آفتاب وجود دارد، بر روي سطح بتن، سايبان ايجاد گردد.  در صورتي كه از تركيبات عمل‌آوري غير محلول در آب استفاده مي‌شود لازم است اين تركيبات پس از تبخير آب رو زده،  به كار روند.

اگر قرار است كه بر روي سطح بتن، يك لايه ديگر بتن ريخته شود، يا كاشي و موزائيك بر روي سطح بتن نصب گردد، بهتر است كه از تركيبات عمل‌آورنده استفاده نشود، زيرا اين تركيبات پيوستگي را كاهش مي‌دهند. هر چند بعضي از انواع تركيبات، پيوستگي را كاهش نمي‌دهند و يا امكان پاك كردن غشاء وجود دارد. همچنين در برخي از منابع و مخازن نگهداري مواد بهداشتي، غذايي و آب بايد قبل از بهره برداري اين مواد كاملاً تميز گردند.

در مواردي كه دوام بتن در برابر عوامل مضر و يا خوردگي ميلگردها حايز اهميت است و يا هنگامي كه نسبت آب به سيمان پايين است، بهتر است از روشهاي عمل‌آوري با آب (ايجاد حوضچه، غوطه وري ، افشاندن آب و پوشش‌هاي خيس) استفاده كرد، و در صورت اضطرار از عمل‌آوري عايقي بهره بگيريم. شكل 4،  روش عمل‌آوري با ماده شيميايي عمل‌آوري را نشان مي‌دهد.

عمل آوردن بتن به وسيله قالبها

 قالبها خود محافظ مناسبي هستند و از خروج آب از بتن جلوگيري مي كنند. البته در چنين مواردي، سطح افقي بتن بايد مرطوب نگاه داشته شود. قالب‌هاي چوبي بايد با آب افشاني مرطوب شوند، به خصوص در هواي گرم و خشك اين عمل حايز اهميت است. اگرمرطوب نگاه داشتن قالب‌هاي چوبي امكان پذير نيست، بايد بلافاصله قالب‌برداري شده و روش ديگري جهت عمل آوردن بتن به كار گرفته شود. در صورتي كه امكان برداشتن سريع قالبها بويژه در سطوح و يا ديوار و يا  تيرها وجود ندارد، توصيه مي‌شود با شل كردن قالبها، امكان عمل آوري با ريختن آب در درزهاي موجود فراهم شود.  شکل 5 یک نمونه از قالب‌های مخصوص، که از مواد مختلف تشکیل شده است را نشان می‌دهد.

عمل‌آوري حفاظتي (محافظت)

لازم است در طول عمل‌آوري بتن جوان و پس از ريختن بتن، از بتن به خوبي محافظت شود تا آسيب نبيند. بارش باران و تگرگ، لرزش‌هاي شديد ماشين آلات ثابت و متحرك 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.

عمل‌آوري حرارتي (پروراندن)

براي افزايش مقاومت بتن در روزهاي اول و محفاظت آن، در هواي سرد و جلوگيري از يخ زدن آن مي‌توان دماي بتن داخل قطعه را بالا برد. بهترين روش براي اين كار، به كارگيري بخار آب مي‌باشد و دماي محيط و بتن بهتر است از حدود  ^oC 65 بيشتر نشود  و عمل بخاردهي پس از گيرش بتن آغاز گردد. روشهاي حرارت رساني خشك با سوزاندن مواد سوختي، نيروي برق و غيره، امكان پذير است(شکل 6). ولي به طور كلي بايد نكات زير در آن رعايت شود تا مقاومت و دوام مورد نظر حاصل گردد:

1.  قبل از گيرش بتن گرمادهي انجام نشود.

2.  گازهاي ناشي از سوختن در مجاورت بتن تازه و يا جوان قرار نگيرد.

3.  خشك شدگي در قطعه بتني به وجود نيايد و گرمارساني به صورت يكنواخت و غير متمركز  انجام گردد.

4. افزايش دماي بتن، در هر ساعت به ^oC 20 و كاهش آن نيز در هر ساعت به  ^oC 20 محدود شود و از بروز شوك حرارتي به بتن جلوگيري گردد. در قطعات حجيم كاهش دماي بتن در هر ساعت به  ^oC  10  محدود مي‌شود.

5.  حداكثر دماي بتن به  ^oC  65  محدود شود.

6. با ايجاد عايق حرارتي در سطح بتن مي‌توان از افت دماي بتن جلوگيري نمود و حتي دماي آن را افزايش داد. قالب چوبي، پشم شيشه، و عايق‌هاي پلي يورتان و يونوليت، كاه و پوشال و غيره به ضخامت كافي مي‌تواند عمل عايق‌بندي را به انجام برساند. بايد از به كار بردن مواد عايق يا گرمازا در سطح بتن كه داراي مواد مضر باشد، جلوگيري نمود.

مدت زمان مراقبت (عمل آوري)

مدت مراقبت به عواملي نظير نوع سيمان، مقاومت مورد نظر، نسبت سطوح نمايان به حجم، شرايط آب و هوايي به هنگام ساختن با نسبت آب به سيمان و ريختن بتن بستگي دارد.

مدت زمان عمل آوري مطابق با شرايط خصوصي پيمان و نظر مشاور و دستگاه است. در صورتي كه زمان خاصي براي عمل‌آوري پيش بيني نشده باشد، حداقل زمان عمل آوردن بتن از مندرجات جدول 1، محاسبه مي‌شود. با توجه به شرايطي كه ممكن است در كارگاه‌هاي كوچك حاكم باشد و عمل‌آوري مطابق روشهاي ارائه شده، كاملاً صحيح انجام نگردد و يادر مناطقي كه مسايل دوام و خوردگي ميلگردها حايز اهميت است توصيه مي‌شود، زمان عمل آوري بيش از حداقل ارقام موجود در جدول اختيار گردد. 

جدول 1 : حداقل زمان عمل‌آوري بتن

شرايط محيطي مندرج در اين ستون به شرح  زير تعريف مي‌شود :

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

ضعيف : محيط خشك و محافظت نشده (رطوبت نسبي كمتر از 50 درصد و محافظت نشده در برابر خورشيد و باد).

متوسط : شرايطي بين دو حد خوب و ضعيف.   

** مفاهیم ر وند افزايش مقاومت بتن؛  سريع :  بتن داراي سيمانهاي زودگير (مانند پرتلند نوع 3 ) افزودني‌هاي زودگير كننده، نسبت آب به سيمان بسيار كم و عيار سيمان زياد است، متوسط: نوع 1 و 2 پرتلند پوزولاني، كند : نوع 5 و پوزولاني ويژه

4-6-1- ملاحظات كلي

پس از ريختن بتن، آب مخلوط بر اثر تبخير از سطح كاهش مي‌يابد.  وقتي رطوبت نسبي در بتن كمتر از 80  درصد گردد، هيدراتاسيون سيمان بسيار كند و تقريباً متوقف مي‌شود و كسب مقاومت ادامه نمي‌يابد. لذا عمل‌آوري بتن به منظور رسيدن به ويژگيهاي مورد نظر بتن سخت شده بسيار مؤثر است و اين امر در مواردي كه نسبت آب به سيمان كم است و يا شرايط اقليمي بسيار گرم است و روند كسب مقاومت بسيار سريع است و يا هنگامي كه در طرح اختلاط از انواع مواد مكمل سيمان (روباره يا پوزولانها) استفاده مي‌شود اهميت بيشتري مي‌يابد.

براي حصول اطمينان از شرايط لازم براي حداكثر فرآيند هيدراتاسيون، حفظ يا افزايش رطوبت موجود در بتن بسيار ضروري است. لذا محافظت و عمل‌آوري بتن بايد بلافاصله بعد از تراكم و پرداخت شروع شود.

روشهاي معمول كه براي عمل‌آوري بتن مورد استفاده قرار مي‌گيرند به دو گروه تقسيم مي شوند :

عمل آوري با آب 

در اين روش، رطوبت همواره به بتن اعمال شده و از افت رطوبت نيز جلوگيري مي‌شود. براي اعمال آب به سطح بتن، از ايجاد حوضچه يا افشاندن و يا از پوششهاي اشباع از آب استفاده مي‌شود. ايجاد حوضچه عبارت است از ريختن آب بر روي سطح افقي به نحوي كه تا مدت مورد نظر، يك لايه از آب روي سطح باقي بماند. در مواردي كه آب مناسب به اندازه كافي در دسترس است مي توان از روش افشاندن آب روي سطوح افقي و قائم استفاده كرد. پوششهاي جاذب و نگهدارنده رطوبت، معمولترين روش عمل آوري با آب است. در عمل‌آوري  مرطوب در صورتي كه به خوبي اعمال شود، رطوبت نسبي بتن همواره در حدود 100  درصد باقي مي‌ماند و هيدراتاسيون به خوبي صورت مي‌گيرد. در اين روش آب مورد مصرف در عمل‌آوري نبايد بيش از 11 درجه‌سانتيگراد با دماي سطح بتن اختلاف داشته باشد.

عمل‌آوري توسط عايق 

در اين روش، از افت رطوبت بتن جلوگيري مي‌شود. معمولاً از ورقهاي پلاستيك و يا مواد شيميايي غشايي مي‌توان براي جلوگيري از كاهش رطوبت بتن استفاده كرد. مواد شيميايي غشايي به صورت محلول يا امولسيون از رزينها ساخته و روي سطح اعمال مي‌شوند كه پس از تبخير حلال يك لايه تقريباً غيرقابل نفوذ روي سطح باقي مي‌ماند و بتن را در برابر افت رطوبت عايق مي كند. در عمل‌آوري با عايق، سيمان آب  لازم را براي هيدراتاسيون توسط كشش سطحي از منافذ مويينه تأمين مي‌كند و رطوبت نسبي بتن كاهش مي‌يابد و پس از مدتي سرعت هيدراتاسيون بسيار كاهش مي‌يابد و در صورتي كه درجه اشباع داخل بتن كمتر از 80 درصد شود هيدراتاسيون كند مي‌شود و جمع‌شدگي افزايش مي‌يابد.

تحقيقات نشان داده است كه در منطقه جنوب كشور، عمل آوري مرطوب بسيار مؤثرتر از عمل‌آوري توسط عايق است. اين موضوع بخصوص در مواردي كه از دوده‌سيليسي استفاده شود، تأثير بيشتري دارد. همچنين عمل‌آوري توسط عايق باعث اختلال تبادل حرارتي مي‌شود و دماي بتن بالا رفته و محصولات هيدراتاسيون به صورت غير يكنواخت شكل مي‌گيرد و باعث ايجاد نواحي ضعيف در بتن مي‌شود، اما در عمل‌آوري مرطوب امكان تبادل حرارتي وجود دارد.

4-6-2- دستورالعمل‌ها

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

روش عمل‌آوري مرطوب با توجه به مزاياي آن در منطقه توصيه مي‌شود.

لازم است بلافاصله بعد از پرداخت بتن براي جلوگيري از ايجاد تركهاي پلاستيك نگهداري و عمل‌آوري بتن آغاز شود.

متداول ترين و ارزانترين شيوه عمل‌آوري مرطوب، پوشاندن بتن با گوني و برزنت است كه همواره توسط آب‌پاشي در فواصل زماني مناسب بايد سطح آن مرطوب نگه داشته شود. عمل‌آوري به مدت حداقل 7 روز بايد ادامه يابد.

گوني‌ها اعم از اينكه نو يا مستعمل باشند، بايد قبل از مصرف توسط آب بخوبي شسته شود.

به هيچ وجه نبايد اجازه خشك شدن گوني داده شود،  بلكه گوني همواره بايد خيس نگه داشته شود. با استفاده از نايلون يا ورق پلاستيك بر روي گوني مي‌توان از تبخير سريع آب گوني جلوگيري كرد. فقط بايد دقت نمود كه هوا در حد فاصل پوشش نايلوني و گوني‌ها در جريان نباشد.

توصيه مي شود از چند لايه گوني بر روي هم به منظور عمل‌آوري استفاده شود تا ديرتر خشك شوند.

بايد دقت شود كه درز بين گوني‌ها، كاملاً همپوشاني داشته باشند و درز بين گوني‌ها باز و در معرض هوا نماند.

در زمانهايي كه وزش باد شديد است ، لازم است تا گونيها در طول مدت عمل‌آوري به طور مرتب خيس شوند (چندين بار در طول روز و دوبار در هنگام شب). همچنين با گذاشتن جسم سنگين در منطقه همپوشاني بايد دقت كرد تا گوني‌ها از جاي خود بلند نشوند.

آب مصرفي عمل‌آوري بايد تميز و عاري از آلودگي هاي شيميايي باشد و بهتر است از آب آشاميدني براي اين منظور استفاده شود.

آب مصرفي عمل‌آوري بايد داراي درجه حرارت محيط باشد و از ريختن آب سرد روي بتن به علت ايجاد شوك حرارتي خودداري شود. اختلاف درجه حرارت آب و بتن نبايد بيش از 11 درجه سانتيگراد باشد.

در محيط‌هايي كه احتمال نفوذ يون كلريد و سولفات وجود دارد ، عمل‌آوري بايد به مدت 14 روز ادامه يابد. اين مورد در هنگام استفاده از انواع سيمان هاي پوزولاني اكيداً توصيه مي‌شود.

در محيط‌هايي كه احتمال نفوذ يون كلريد و سولفات وجود دارد و امكان عمل‌آوري به مدت 14 روز ميسر نيست، پس از حداقل 7 روز عمل‌آوري با آب مي‌توان از مواد امولسيوني بر روي سطح بتن استفاده كرد.

در صورت دستيابي به 70 درصد مقاومت مشخصه 28 روزه مي‌توان عمل‌آوري را خاتمه داد. براي اين منظور لازم است از نمونه‌هاي آگاهي كه در شرايط عمل‌آوري واقعي قطعه نگهداري مي‌شود، استفاده نمود.

در صورتي كه ميلگردهاي انتظار از سطح  بتن بيرون آمده باشد، بايد سطح بتن محصور شده بين ميلگردها را نيز به هر طريق مرطوب نگه داشت. استفاده از گوني‌هاي مرطوب و جا دادن آنها بين ميلگردها روي سطح بتن در اين حالت توصيه مي‌شود.

زمان مناسب براي پوشاندن قطعات براي سطوح عمودي، پس از قالب‌ برداري و براي سطوح افقي، مانند دالها و تيرها، بلافاصله پس از اينكه بتن به اندازه كافي سخت شد، مي‌باشد. البته در مورد ستونها و قطعات عمودي بايد تا وقتي كه قالبها برداشته نشده، قسمت باز آن مانند سر ستون با پوشش مرطوب پوشانده شود.

با توجه به اينكه عملكرد مناسب انواع سيمان هاي آميخته استاندارد در شرايط مهاجم، در اكثر تحقيقاتي كه صورت گرفته تاييد شده است، در صورت تصميم بر استفاده از اين مواد در طرح و براي شرايط محيطي متفاوت از لحاظ نفوذ املاح شيميايي توصيه مي شود كه عمل‌آوري حداقل به مدت 14 روز ادامه يابد.

در مورد عمل‌آوري در دماي زياد (با بخار) براي قطعات پيش‌ساخته ، توصيه مي‌شود دماي بتن از 60 درجه‌سانتيگراد بيشتر نشود و درصورتيكه SO3 موجود در سيمان بيش از 2 درصد باشد، بهتر است دماي بتن را به 50 درجه‌سانتيگراد محدود نمود. در مورد سيمان هاي حاوي پوزولان يا سرباره زياد ممكن است بتوان دماي عمل‌آوري را افزايش داد.

توصيه مي‌شود آهنگ افزايش دماي بتن هنگام گرم كردن از 20 درجه‌سانتيگراد در هر ساعت بيشتر نشود و در هنگام خنك‌كردن آهنگ كاهش دما براي قطعات نازك كمتر از 20 درجه‌سانتيگراد بر ساعت و براي قطعات حجيم كمتر از 10 درجه‌سانتيگراد بر ساعت باشد. همچنين براي قطعات حجيم اختلاف دماي سطح و مغز بتن از 20 درجه‌سانتيگراد تجاوز نكند.

عمل آوری (نگهداری ) بتن(Curing ):

سيمان برای واکنش با آب نياز به رطوبت کافی و دمای مناسب دارد . حداقل دما 0c5 + می باشد و رطوبت نيز بايد بيش از حد لازم برای واکنش شيميائی و تشکيل ژل در محيط يافت شود و حفرات بتن به حد اشباع نزديک باشد . دمای بيشتر سرعت واکنش آب و سيمان را افزايش می دهد اما دمای زياد بتن باعث افت سقف مقاومت و دوام بتن در آينده می گردد . 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 حلهای بينابين و ترکيبی برا ی عمل آوری رطوبتی وجود دارد :

آبرسانی مستقيم يا غرقاب کرن ، برکه سازی ، آب پاشی و اسپری کردن آب و ايجاد بخار و غبار آب در محيط . آب پاشی با دمائی کمتر يا بيشتر از بتن اصلی (اختلاف بيش ا ز 0c 11 ) مطلوب نيست و موجب شوک حرارتی می شود و آبرسانی گهگاه و خشک و تر شدن مکرر کاملا" مضر و نامطلوب است.

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 پوششها عبارتند از : گونی چتائی ، گليم ، حصير ، کاه و پوشال ، ماسه نرم ، خاک غير مضر و مواد مشابه . در اين روش بايد دقت کرد که وضعيت
قرار گيری بتن مناسب اين نوع عمل آوری باشد و اين پوششها (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 آنرا برداشت تا شوک رطوبتی حاصل نشود.

استفاده از پوششهای مانع تبخير صرفا" از تبخير جلوگيری می کند و نياز به آبرسانی را مرتفع
می سازد . استفاده از نايلون ، کاغذهای ضد آب و قيراندود و مواد شيميائی غشاء ساز عمل آوری از جمله اين پوششها هستند . به هرحال برای استفاده از نايلون يا پوشش های کاغذی بايد لبه های آنها همپوشانی داشته و در اثر باد و غيره 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 . از مواد پليمری با روغن بزرگ بر روی بچسبد معمولا" پس از تبخير آب روزده ، روی سطح بتن اعمال ميگردد و نوع محلول در آب ارجح است .

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 پوششهای مختلف ميسر نيست توصيه ميشود .

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 روشها 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 روشهای 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 روشهای پروراندن است . بهر حال 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 بخاريها ، 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 لامپهای 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 ازعايق سازی اطراف بتن برای حفظ گرمای موجود و گرمای حاصله از هيدراسيون سيمان به کمک پشم شيشه ، پشم سنگ ، چوب ، پوشال ، کاه ، يونوليت و ...

بهر حال 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 آئين نامه آبا مدت عمل آوری به نوع سيمان ، شرايط محيطی ، دمای بتن بستگی دارد و در جداول مربوطه ، زمانها برحسب روز نوشته شده است . بهر حال اگر نظارت و مشاور و طراح زمانهای خاصی را در مشخصات فنی داده اند بايد از آنها 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 ا ز85 درصد مقاومت نمونه مشابه نگهداری شده در آزمايشگاه ( 28روزه ) باشد و يا بيش از 4 مگا پاسکال از مقاومت مشخصه 28روزه بيشتر باشد.

در ACI برای سيمان پرتلند نوع 1 در شرايط عادی و قطعات معمولی 7روز عمل آوری رطوبتی را پيشنهاد کرده که   بيشتر از7 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 هوائی (دما و غيره ) ، کيفيت و نسبتهای اختلاط بتن ، تاريخ قالب بندی ، آرماتوربندی ، بتن ريزی ، قالب برداری ، شرايط نگهداری را ثبت نمود . همچنين بايد نتايج آزمايشهای مختلف مانند روانی ، دمای بتن ، مقاومت فشاری و غيره را بهمراه 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 .

زمانهائی 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 آنرا 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 وا هداف بکارگيری آنها يکی نيست .

_ نمونه برداری قبل از ريختن در محل نهائی مصرف انجام شده و بطور تصادفی انتخاب ميشود ونبايد زمان يا شرايط خاصی را ملاک قرار داد زيرا ملاکهای آماری مخدوش می شود و نمونه بايد نماينده بتن ريزی در زمانهای 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 بتنهای حجيم بويژه اگر حجم هر نوبت اختلاط بيش از 2 متر مکعب باشد ميتوان از هر60 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 .

بهرحال 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 ا ز30 متر مکعب کمتر است دستگاه نظارت به تشخيص خود و با توجه به سوابق اين مخلوط و يا مخلوطهای مشابه ا زانجام آزمايش مقاومت صرف نظر کند .

ضوابط پذيرش بتنهای عمل آمده در آزمايشگاه:

_ طبق آبا وقتی بتن بر رده مورد نظر منطبق است و قابل قبول می باشد که يکی ا ز 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 مقاومتهای 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 حالتهای 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 هائی 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 بقوت 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. شما می توانید با انتخاب و کلیک بر هریک از مباحث زیر به شرح موضع و کسب اطلاعات مورد نظر از طریق سایت به روز و کاربردی کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران دسترسی یابید :