عمل آوری بتن یا کیورینگ
عمل آوری بتن یا کیورینگ
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 و مقاومت در مقابل يخبندان تأثير قابل ملاحظهاي دارد. عملآوري به سه شكل: محافظت، مراقبت (عملآوري ) و 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.
متداولترین روش برای این منظور، پوشاندن سطح بتن با یك لایه نازک است. کیورینگ از تبخیر آب سطحی بتن جلوگیری مینماید و به مرور زمان بر اثر عوامل جوی از روی سطح بتن پاک میشود و هیچ اثر سویی بر عمر بتن ندارد. این ماده با ایجاد یک لایه شفاف بر روی بتن موجب میشود كه نور آفتاب از سطح آن منعكس میشود.
مقدار مصرف مواد عمل آورنده بستگی به صیقلی بودن سطح بتن دارد كه هر چه سطح صافتر و صیقلیتر باشد، میزان مصرف آن نیز كمتر است. در هنگام كیورینگ باید دقت شود كه تمام سطح با مواد عمل آورنده پوشش داده شده تا هیچگونه راه فراری برای بخار آبهای ایجاد شده وجود نداشته باشد. در صورت وجود سوراخ در سطح كیورینگ، در همان محل، تركهایی در سطح بتن مشاهده خواهد شد كه مقاومت، كارایی و دوام بتن را كاهش خواهد داد.
اجرای عمل آوری بتن در سرما مقوله دیگری است. در محیطهای سرد و امكان یخ زدگی بتن بخشی از ساز و كارهای عمل آوری با استفاده از ضد یخ بتن در درون بتن انجام خواهد گرفت.
روشهای مختلف عملآوری بتن
عمل آوری با آب
این روش از حذف آب سطح بتن به واسطه خیس کردن بیوقفه آن جلوگیری میکند. این کار با افشاندن یا پاشیدن آب روی سطح بتن به منظور اطمینان از مرطوب بودن سطح بتن به صورت مداوم انجام میشود. در نتیجه رطوبت بتن تا رسیدن به مقاومت لازم حفظ میشود. روشهای عمل آوری بتن به این صورت هستند.
غرقاب کردن
پاشیدن آب
مهسازی
پوششهای مرطوب یا خیس
عمل آوری با ماده محافظ
در این روش رطوبت سطح بتن به واسطه پوشاندن شدن با ماده محافظ حفظ میشود. این مواد شامل موم، آکریلیک و مایعاتی بر پایه آب هستند. این مواد روی بتن تازه ریخته شده برای به وجود آوردن یک سطح محافظ اسپری میشوند. این کار حذف رطوبت بتن را کاهش میدهد. این کار به دو صورت حفاظ پالستیکی و قالببندی انجام میشود.
عمل آوری با بخار
عمل آوری با بخار، سطح را مرطوب نگه میدارد و دمای بتن را برای سرعت بخشیدن به کسب مقاومت، افزایش میدهد. این کار برای سرعت دادن به سخت شدگی سریع بتن و مالت، با در معرض قرار دادن آنها در برابر بخار و رطوبت انجام میشود. این روش برای کارخانههای بتن پیش ساخته که تولید انبوه دارند و زمان چرخش قالب بسیار سریع بوده، رایج است.
در مواردی كه كسب مقاومت اولیه در مدت زمان كم از اهمیت زیادی برخوردار بوده یا در هوای سرد كه گرمای بیشتری برای تسریع عمل آبگیری سیمان مورد نظر است، برای عمل آوردن بتن از بخار استفاده میشود. دو روش برای عمل آوردن با بخار وجود دارد.
- عمل آوردن با بخار در فشار اتمسفر
- عمل آوردن با بخار تحت فشار زیاد
- عمل آوردن با بخار در فشار اتمسفر
این روش برای سازههای بتنی واقع در محیطهای بسته یا اعضا و قطعات پیشساخته به كار گرفته میشود. در این شیوه عمل آوردن، كلیه مراحل باید قبلاً به تأیید دستگاه نظارت برسد. بسته به مشخصات سازه و شرایط محیط، عمل آوردن با رعایت مراحل زیر صورت میگیرد.
مرحله اول: ریختن و تراكم بتن در قالب و حفظ آن در هوای آزاد به مدت ۲ الی ۵ ساعت
مرحله دوم: افزایش دما در خیمه بخار تا رسیدن به دمای حداكثر طی مدت ۲/۵ ساعت
مرحله سوم: حفظ مجموعه در دمای ثابت به مدت ۶ تا ۱۲ ساعت
مرحله چهارم: كاهش تدریجی دما از دمای حداكثر به دمای موردنظر در فاصله زمانی حدوداً ۲ ساعت
مدت زمان و دمای هر یك از مراحل چهارگانه فوقالذكر با توجه به نوع سازه، نوع بتن و شرایط محیطی، قبل از اجرا باید به تأیید دستگاه نظارت برسد. دمای مرحله سوم نباید از ۸۰ درجه سلسیوس و سرعت ازدیاد یا كاهش دما در مراحل دوم و چهارم نباید از ۲۰۰ درجه سلسیوس در ساعت تجاوزز نماید.
عمل آوردن در اتوكلاو
برای عمل آوردن سریع بتن و رسیدن به مقاومتهای موردنظر و قالب برداری فوری، استفاده از این روش معمول بوده و توصیه میشود. درجه حرارت عمل آوردن بین ۱۶۵ تا ۱۹۰ درجه سلسیوس و فشار كار در سیستم بخاردهی ۵/۵ تا ۷/۱۱ مگاپاسكال است. از این روش در ساخت لولههای بتنی و بعضی اعضا و قطعات ساختمانی سبك استفاده میشود.
مدت مراقبت
مدت مراقبت به عواملی نظیر نوع سیمان، مقاومت مورد نظر، نسبت سطوح نمایان به حجم، شرایط آب و هوایی به هنگام ساخت و ریختن بتن و نهایتاً شرایط رویارویی بستگی دارد.
نگهداری بتن در محیطی كه باران نبارد، رطوبت زیاد نباشد، درجه حرارت كم باشد و بتن در تماس با خاك مرطوب قرار نگیرد، نگهداری معمولی تلقی میشود. در شرایط معمولی و هنگامی كه دمای محیط كمتر از ۱۰ درجه سلسیوس باشد، برای رسیدن به مقاومتهای خواسته شده و دوام مطلوب، با توجه به نوع سیمان مصرفی باید زمان عمل آوردن، حداقل برابر با ارقام زیر باشد.
-سیمان نوع ۱، (سیمان معمولی) ۷ روز
-سیمان نوع ۲، ۱۴ روز
-سیمان نوع ۳، ۳ روز
تركیبات عمل آوری بتن
تركیبات عمل آوری به صورت مایع است كه بر روی سطح بتن پاشیده یا مالیده میشود و با ایجاد یك غشاء از تبخیر آب بتن جلوگیری میكند. این محلولها از اختلاط رزینهای مصنوعی و طبیعی با حلال تشكیل شدهاند. پس از اعمال تركیبات عمل آوری بر سطح بتن، حلال تبخیر شده و رزین بر سطح باقی میماند. غشای رزین برای مدت حدود یك تا چهار هفته باقی مانده و بر اثر هوازدگی و نور آفتاب، ترد و شكننده شده و از سطح بتن جدا میشود.
معمولاً در این نوع تركیبات از رنگدانههای مختلف، مانند ذرات آلومینیوم بهره گرفته میشود. استفاده از رنگدانهها در تركیبات به دو دلیل انجام میپذیرد. رنگدانههای خاص سبب انعكاس نور شده و در نتیجه دمای بتن شدیداً افزایش نمییابد و همچنین سبب رؤیت تركیب بر روی سطح بتن میشود و بنابراین امكان ارزیابی كفایت و یكنواختی تركیب در سطح بتن فراهم میشود. برای حصول اطمینان از پیوستگی غشای عملآوری، بهتر است آن را در دو لایه عمود بر یكدیگر اعمال نمود. اگرفقط یك لایه اعمال شود، باید از یكنواختی و پوشش غشاء اطمینان حاصل شود.
تیرچه استاندارد | تولید تیرچههای استاندارد پاشنه بتنی و فلزی (کرومیت)
تیرچه استاندارد وجدی | تولید تیرچههای استاندارد پاشنه بتنی و فلزی (تیرچه کرومیت)