انواع روش های کیورینگ و عمل آوری بتن
کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران ْ تولید کننده انواع افزودنی و محصولاتکمکی بتن – شما می توانید برای تهیه ترکیبات کیورینگ بتن با بخشبازرگانی کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران تماس حاصل فرمایید.
کیورینگ و عملآوري بتن
عمل آوري روندي است كه جهت حفظ رطوبت و حرارت بتن در مدتزمان معين بلافاصله پس از جاگذاري و پرداخت بتن انجام ميگردد. عملآوردن درخصوصيات بتن سخت شده مانند: مقاومتفشاري، 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 وانفعال شيميايي كه به آن هيدراتاسيون ميگويند، آغاز ميگردد. پيشرفت و وسعت اينواكنش شيميايي در دوام، مقاومت و وزن مخصوص بتن اثر ميگذارد. معمولاً مقدار آبموجود در مخلوطهاي بتن، بيش از آب مورد نياز براي تكميل هيدراتاسيون است، اما بههر 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 حرارتمناسب، هيدراتاسيون نسبتاً سريع است. بنابراين حفظ آب بتن، درطول اين زمان بسياربا اهميت است. هنگامي كه عملآوردن متوقف شود، كسب مقاومت بتن براي مدت كوتاهيادامه مييابد، ولي پس از آنكه درجه اشباع حفرههاي موئينه داخل بتن به 80 درصد ميرسد، كسب مقاومت بتنمتوقف ميگردد.
روشهاي مختلف عملآوري رطوبتي (مراقبت) به شرح زير است :
- عملآوري با آب
- عملآوري عايقي
در اين بخش روشهاي عملآوري شرح داده شده است.
روشي است كه سبب افزايش رطوبت بتن ميگردد و همچنين ازافت رطوبت بتن جلوگيري ميكند. آب مصرفي بايد داراي مواد زايد و مضر در حد مجازاستاندارد 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 سطحبتن ترك ميخورد بايد اجتناب نمود. روشهاي مختلف عملآوري با آب به شرح زير است :
ايجاد حوضچه وغوطهورسازي: ايجاد حوضچه براي سطوح افقي مانند دالها مناسب است. درپيرامون دال، لبههايي ساخته ميشود و در درون اين حوضچه آب قرار ميگيرد. آب درونحوضچه نبايد بيش از oC12 سردتر از بتن باشد. همچنين مي توان (قطعات پيش ساخته) را درون آب غوطهور كرد، كه در اينحالت، ضوابط دماي آب بايد رعايت شود.
افشاندن آب : در دماي بيش از oC 5+ روش افشاندن آب براي عمل آوردن بتن بسيار مناسباست. 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 كشورما، علاوه بر ايجاد تر و خشك شدن، باعث شوك حرارتي نيز ميگردد، زيرا با خشك شدنسطح در زير آفتاب دماي سطح بتن بالا رفتهو با پاشيدن آب خنك، مشكل ترك خوردگي وجود خواهد داشت.
پوششهاي خيس : در صورتي كه نتوان به طورمداوم با افشاندن آب، سطح بتن را مرطوب نگه داشت، استفاده از پوششهاي جاذب آب ازقبيل چتايي، گوني، گليم و حصير براي عملآوردن بتن توصيه ميشود. چتايي نو بايد قبل از مصرف كاملاً شسته شود تا مواد قابلحل آن پاك شده و قابليت جذب آن بيشتر گردد. همچنين در صورت استفاده از گوني، كهقبلاً حاوي مواد شيميايي يا شكر و غيرهبوده ، 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 كاهشدهند. با افزايش وزن چتايي يا سايرپوششهاي جاذب، امكان نگهداري آب توسط آن بيشتر ميشود و نياز به مرطوب كردن متواليآن كمتر ميگردد. در غير اين صورت بهتر است از دو لايه چتايي استفاده شود. چنانچهورق پلاستيك بر روي چتايي قرار داده شود، از تبخير آب چتايي جلوگيري ميگردد كهمشابه عمل آوري عايقي خواهد بود. اين نوع پوششها بايد به نحوي روي سطح بتن قرارگيرند كه لبه آنها حدود 100 ميليمتر رويهم قرار داده شوند، و بلافاصله پس از آنكهبتن به اندازه كافي سخت شد، بر روي سطح قرار داده شوند. اگر زماني كه بتن در حالت خميري است، پوششروي 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 حداقل50 ميليمتر باشد و تمام سطح بتن پوشاندهشود و به طور مداوم خيس نگاه داشته شود. ميتوان از پوشال خيس براي عملآوردناستفاده نمود. ضخامت لايه كاه ، 100ميليمتر و پوشال بايد حداقل 150 ميليمترباشد و در صورت وزش باد با شبكه سيمي و يا چتايي روي آنها پوشانده شود تا وزش بادسبب حركت كاه و يا پوشال نگردد. به طور كلي اين نوع پوششها ممكن است باعث تغييررنگ سطح بتن شوند و در همه موارد، مانند سطوح قائم امكان به كار گيري از آنها وجودندارد. شكل 1، روش عملآوري با پارچهچتايي را نشان ميدهد.
توصيه ميشود پس از اتمام مدت عملآوري رطوبتي، اجازهدهيم 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.
جلوگيري از تبخير آب، روش ديگري جهت عملآوردن بتن است واز آن جهت مزيت دارد كه نياز به خيس كردن مداوم پوشش نميباشد. اين روش برايمناطقي كه امكان فراهم كردن آب مناسب جهت عملآوري با مشكلاتي همراه است قابل بهكارگيري خواهد بود. مصالح و روشهاي مختلف جلوگيري از تبخير آب از سطح بتن به شرحزير است :
ورق پلاستيك يا نايلون : ورق پلاستيك وزنبسيار سبك دارد و در رنگهاي مختلف، مانند سفيد و سياه موجود است. رنگ سفيد برايهواي 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 پلاستيكبايد كاملاً سطح بتن را بپوشاند و لبه بالاي آن حدود 100 ميليمتر روي همقرار گيرد و قطعات چوب بر روي آن قرار داده شود تا ورق كاملاً در تماس با سطح بتنباشد، و وزش باد سبب بلند كردن و حركت آن نگردد. احتمال دارد كه ورق پلاستيك باعثتغيير رنگ و ظاهر سطح بتن گردد، به خصوصاگر ورق چروكيده باشد، در اين صورت اگر يكنواختي رنگ و ظاهر سطح بتن اهميت دارد،بايد از روشهاي ديگري استفاده كرد. تعريقو چكه كردن آب ناشي از تبخير سطح بتن ميتواند به ظاهر بتن آسيب رساند.
بنابراين توصيه ميشود، در چنين شرايطي نايلون و يا پوششدقيقاً بر سطح بتن قرار داده شود و يا از روشهاي ديگري استفاده شود. مشكل استفادهاز ورق نايلون، پاره و يا سوراخ شدن آن در كارگاه ميباشد كه امكان تعمير آن وجودندارد و در صورت عدم توجه به وجود سوراخ يا پارگي مشكلاتي براي عملآوري، به وجود ميآورد.جهتمحكم كردن ورقها در اطراف تيرها و ستونها، بايد از طناب يا نوار استفاده گردد.شكل 2، استفاده از ورق پلاستيك و شکل 3 عملآوري بااستفاده از پوششهای مرکب (مواد عایق، ترکیبی از پلاستیک و چتایی) را نشان ميدهند.
تركيبات عملآوريبه صورت مايع است كه بر روي سطح بتن پاشيدهيا ماليده ميشود و با ايجاد يك غشاء از تبخير آب بتن جلوگيري ميكند. اين محلولهااز اختلاط رزينهاي مصنوعي و طبيعي با حلال تشكيل شدهاند. پس از اعمال تركيبات عملآوريبر سطح بتن، حلال تبخير شده و رزين بر سطح باقي ميماند. غشاي رزين براي مدت حدود يكتا چهار هفته باقي مانده و بر اثر هوازدگي و نور آفتاب، ترد و شكننده ميگردد و ازسطح بتن جدا ميشود.
معمولاً در اين نوع تركيبات از رنگدانههاي مختلف، مانندذرات آلومينيوم بهره گرفته ميشود. استفاده از رنگدانهها در تركيبات به دو دليلانجام ميپذيرد. رنگدانههاي خاص سبب انعكاس نور شده و در نتيجه دماي بتن شديداًافزايش نمييابد و همچنين سبب رؤيت تركيب بر روي سطح بتن ميشود و بنابراين امكانارزيابي كفايت و يكنواختي تركيب در سطح بتن فراهم ميگردد. براي حصول اطمينان ازپيوستگي غشاي عملآوري، بهتراست آن را دردو لايه عمود بر يكديگر اعمال نمود. اگرفقط يك لايه اعمال شود، بايد از يكنواختيو پوشش غشاء اطمينان حاصل گردد.
تركيبات عملآوري بايد بر روي سطح بتن مرطوب اعمال و از پاشيدن يا اعمال آن بر سطح خشكبتن اجتناب گردد. تركيبات عملآوري از تبخير آب بتن جلوگيري كرده و در نتيجه سطح بتن خنك نميشود. بنابراين توصيه ميشود، در مناطقي كه تابش شديدآفتاب وجود دارد، بر روي سطح بتن، سايبان ايجاد گردد. در صورتي كه از تركيبات عملآوري غير محلول درآب 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 ريختهشود، يا كاشي و موزائيك بر روي سطح بتن نصب گردد، بهتر است كه از تركيبات عملآورندهاستفاده نشود، زيرا اين تركيبات پيوستگي را كاهش ميدهند. هر چند بعضي از انواعتركيبات، پيوستگي را كاهش نميدهند و يا امكان پاك كردن غشاء وجود دارد. همچنين دربرخي از منابع و مخازن نگهداري مواد بهداشتي، غذايي و آب بايد قبل از بهره بردارياين مواد كاملاً تميز گردند.
در مواردي كه دوام بتن در برابر عوامل مضر و يا خوردگيميلگردها حايز اهميت است و يا هنگامي كه نسبت آب به سيمان پايين است، بهتر است ازروشهاي 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 نشانميدهد.
قالبها خودمحافظ 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 مرطوبشوند، به خصوص در هواي گرم و خشك اين عمل حايز اهميت است. اگرمرطوب نگاه داشتنقالبهاي چوبي امكان پذير نيست، بايد بلافاصله قالببرداري شده و روش ديگري جهتعمل آوردن بتن به كار گرفته شود. در صورتي كه امكان برداشتن سريع قالبها بويژه درسطوح و يا ديوار و يا تيرها وجود ندارد،توصيه ميشود با شل كردن قالبها، امكان عمل آوري با ريختن آب در درزهاي موجودفراهم شود. شکل 5 یک نمونه ازقالبهای مخصوص، که از مواد مختلف تشکیل شده است را نشان میدهد.
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 ماشينآلات ثابت و متحرك موجود، يخبندان، اعمال ضربه به قالب ميتواند به بتن جوان ونارس آسيب رساند و به ظاهر بتن و مقاومت و دوام آن لطمه بزند.
براي افزايش مقاومت بتن در روزهاي اول و محفاظت آن، درهواي سرد و جلوگيري از يخ زدن آن ميتوان دماي بتن داخل قطعه را بالا برد. بهترينروش براي اين كار، به كارگيري بخار آب ميباشد و دماي محيط و بتن بهتر است ازحدود oC 65 بيشترنشود و عمل بخاردهي پس از گيرش بتن آغازگردد. روشهاي حرارت رساني خشك با سوزاندن مواد سوختي، نيروي برق و غيره، امكانپذير است(شکل 6). ولي به طور كلي بايد نكات زير در آن رعايت شود تامقاومت و دوام مورد نظر حاصل گردد:
1. قبلاز گيرش بتن گرمادهي انجام نشود.
2. گازهايناشي از سوختن در مجاورت بتن تازه و يا جوان قرار نگيرد.
3. خشكشدگي در قطعه بتني به وجود نيايد و گرمارساني به صورت يكنواخت و غير متمركز انجام گردد.
4. افزايشدماي بتن، در هر ساعت به oC 20 و كاهش آن نيز در هر ساعت به oC 20 محدودشود و از بروز شوك حرارتي به بتن جلوگيري گردد. در قطعات حجيم كاهش دماي بتن در هرساعت به oC 10 محدود ميشود.
5. حداكثردماي بتن به oC 65 محدود شود.
6. با ايجاد عايق حرارتي در سطح بتن ميتوان از افت دمايبتن جلوگيري نمود و حتي دماي آن را افزايش داد. قالب چوبي، پشم شيشه، و عايقهايپلي يورتان و يونوليت، كاه و پوشال و غيره به ضخامت كافي ميتواند عمل عايقبنديرا به انجام برساند. بايد از به كار بردن مواد عايق يا گرمازا در سطح بتن كه دارايمواد مضر باشد، جلوگيري نمود.
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 وريختن بتن بستگي دارد.
مدت زمان عمل آوري مطابق با شرايط خصوصي پيمان و نظرمشاور 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 كهممكن است در كارگاههاي كوچك حاكم باشد و عملآوري مطابق روشهاي ارائه شده، كاملاًصحيح انجام نگردد و يادر مناطقي كه مسايل دوام و خوردگي ميلگردها حايز اهميت استتوصيه ميشود، زمان عمل آوري بيش از حداقل ارقام موجود در جدول اختيار گردد.
جدول 1 : حداقل زمان عملآوري بتن
زمان عملآوري |
روند افزايش مقاومت بتن ** |
سريع |
متوسط |
كند |
دماي متوسط سطح بتن (هواي مجاور) 0C |
10-5 |
بالاتر از10 |
10- 5 |
بالاتراز 10 |
10- 5 |
بالاتراز 10 |
شرايط محيطي |
ضعيف |
4 |
3 |
8 |
6 |
10 |
8 |
متوسط |
4 |
3 |
6 |
4 |
8 |
5 |
خوب |
4 |
2 |
3 |
3 |
3 |
3 |
شرايط محيطي مندرج در اين ستون به شرح زير تعريف ميشود :
خوب : محيط مرطوب و محافظت شده (رطوبت نسبي بيشتراز 80 درصد و محافظت شده در برابر خورشيد و باد).
ضعيف : محيط خشك و محافظت نشده (رطوبت نسبي كمتر از50 درصد و محافظت نشده در برابر خورشيد و باد).
متوسط : شرايطي بين دو حد خوب و ضعيف.
** مفاهیم روند 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 وتقريباً متوقف ميشود و كسب مقاومت ادامه نمييابد. لذا عملآوري بتن به منظوررسيدن به ويژگيهاي مورد نظر بتن سخت شده بسيار مؤثر است و اين امر در مواردي كهنسبت آب به سيمان كم است و يا شرايط اقليمي بسيار گرم است و روند كسب مقاومت بسيارسريع است و يا هنگامي كه در طرح اختلاط از انواع مواد مكمل سيمان (روباره ياپوزولانها) استفاده ميشود اهميت بيشتري مييابد.
براي حصول اطمينان از شرايط لازم براي حداكثر فرآيندهيدراتاسيون، حفظ يا افزايش رطوبت موجود در بتن بسيار ضروري است. لذا محافظت و عملآوريبتن بايد بلافاصله بعد از تراكم و پرداخت شروع شود.
روشهاي معمول كه براي عملآوري بتن مورد استفاده قرار ميگيرندبه دو گروه تقسيم مي شوند :
عمل آوري با آب
در اين روش، رطوبت همواره به بتن اعمال شده و از افت رطوبتنيز جلوگيري ميشود. براي اعمال آب به سطح بتن، از ايجاد حوضچه يا افشاندن و يا ازپوششهاي اشباع از آب استفاده ميشود. ايجاد حوضچه عبارت است از ريختن آب بر رويسطح افقي به نحوي كه تا مدت مورد نظر، يك لايه از آب روي سطح باقي بماند. درمواردي كه آب مناسب به اندازه كافي در دسترس است مي توان از روش افشاندن آب رويسطوح افقي و قائم استفاده كرد. پوششهاي جاذب و نگهدارنده رطوبت، معمولترين روش عملآوري با آب است. در عملآوري مرطوب درصورتي كه به خوبي اعمال شود، رطوبت نسبي بتن همواره در حدود 100 درصد باقي ميماند و هيدراتاسيون به خوبي صورتميگيرد. در اين روش آب مورد مصرف در عملآوري نبايد بيش از 11 درجهسانتيگراد بادماي سطح بتن اختلاف داشته باشد.
عملآوري توسط عايق
در اين روش، از افت رطوبت بتن جلوگيري ميشود. معمولاً ازورقهاي پلاستيك و يا مواد شيميايي غشايي ميتوان براي جلوگيري از كاهش رطوبت بتناستفاده كرد. مواد شيميايي غشايي به صورت محلول يا امولسيون از رزينها ساخته و رويسطح اعمال ميشوند كه پس از تبخير حلال يك لايه تقريباً غيرقابل نفوذ روي سطح باقيميماند و بتن را در برابر افت رطوبت عايق مي كند. در عملآوري با عايق، سيمانآب لازم را براي هيدراتاسيون توسط كششسطحي از منافذ مويينه تأمين ميكند و رطوبت نسبي بتن كاهش مييابد و پس از مدتيسرعت هيدراتاسيون بسيار كاهش مييابد و در صورتي كه درجه اشباع داخل بتن كمتر از80 درصد شود هيدراتاسيون كند ميشود و جمعشدگي افزايش مييابد.
تحقيقات نشان داده است كه در منطقه جنوب كشور، عمل آوريمرطوب بسيار مؤثرتر از عملآوري توسط عايق است. اين موضوع بخصوص در مواردي كه ازدودهسيليسي استفاده شود، تأثير بيشتري دارد. همچنين عملآوري توسط عايق باعثاختلال تبادل حرارتي ميشود و دماي بتن بالا رفته و محصولات هيدراتاسيون به صورتغير يكنواخت شكل ميگيرد و باعث ايجاد نواحي ضعيف در بتن ميشود، اما در عملآوريمرطوب امكان تبادل حرارتي وجود دارد.
4-6-2- دستورالعملها
كليات عملآوري بتن بايد مطابق موارد ذكر شده در فصل هفتمآبا باشد.
روش عملآوري مرطوب با توجه به مزاياي آن در منطقه توصيهميشود.
لازم است بلافاصله بعد از پرداخت بتن براي جلوگيري ازايجاد تركهاي پلاستيك نگهداري و عملآوري بتن آغاز شود.
متداولترين و ارزانترين شيوه عملآوري مرطوب، پوشاندن بتنبا گوني و برزنت است كه همواره توسط آبپاشي در فواصل زماني مناسب بايد سطح آنمرطوب نگه داشته شود. عملآوري به مدت حداقل 7 روز بايد ادامه يابد.
گونيها اعم ازاينكه 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. بااستفاده از نايلون يا ورق پلاستيك بر روي گوني ميتوان از تبخير سريع آب گونيجلوگيري كرد. فقط بايد دقت نمود كه هوا در حد فاصل پوشش نايلوني و گونيها در جرياننباشد.
توصيه مي شود از چند لايه گوني بر روي هم به منظور عملآورياستفاده شود تا ديرتر خشك شوند.
بايد دقت شود كه درز بين گونيها، كاملاً همپوشاني داشتهباشند و درز بين گونيها باز و در معرض هوا نماند.
در زمانهايي كه وزش باد شديد است ، لازم است تا گونيها درطول مدت عملآوري به طور مرتب خيس شوند (چندين بار در طول روز و دوبار در هنگامشب). همچنين با گذاشتن جسم سنگين در منطقه همپوشاني بايد دقت كرد تا گونيها ازجاي خود بلند نشوند.
آب مصرفي عملآوري بايد تميز و عاري از آلودگي هاي شيمياييباشد 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 ايجادشوك حرارتي خودداري شود. اختلاف درجه حرارت آب و بتن نبايد بيش از 11 درجهسانتيگراد 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 انواعسيمان هاي پوزولاني اكيداً توصيه ميشود.
در محيطهايي كه احتمال نفوذ يون كلريد و سولفات وجود داردو امكان عملآوري به مدت 14 روز ميسر نيست، پس از حداقل 7 روز عملآوري با آب ميتواناز مواد امولسيوني بر روي سطح بتن استفاده كرد.
در صورت دستيابي به 70 درصد مقاومت مشخصه 28 روزه ميتوانعملآوري را خاتمه داد. براي اين منظور لازم است از نمونههاي آگاهي كه در شرايط عملآوري واقعيقطعه نگهداري ميشود، استفاده نمود.
در صورتي كه ميلگردهاي انتظار از سطح بتن بيرون آمده باشد، بايد سطح بتن محصور شدهبين ميلگردها را نيز به هر طريق مرطوب نگه داشت. استفاده از گونيهاي مرطوب و جادادن آنها بين ميلگردها روي سطح بتن در اين حالت توصيه ميشود.
زمان مناسب براي پوشاندن قطعات براي سطوح عمودي، پس ازقالب برداري و براي سطوح افقي، مانند دالها و تيرها، بلافاصله پس از اينكه بتن بهاندازه كافي سخت شد، ميباشد. البته در مورد ستونها و قطعات عمودي بايد تا وقتي كهقالبها برداشته نشده، قسمت باز آن مانند سر ستون با پوشش مرطوب پوشانده شود.
با توجه به اينكه عملكرد مناسب انواع سيمان هاي آميختهاستاندارد در شرايط مهاجم، در اكثر تحقيقاتي كه صورت گرفته تاييد شده است، در صورتتصميم بر استفاده از اين مواد در طرح و براي شرايط محيطي متفاوت از لحاظ نفوذاملاح 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 SO3موجود در سيمان بيش از 2 درصد باشد، بهتر است دماي بتن رابه 50 درجهسانتيگراد محدود نمود. در مورد سيمان هاي حاوي پوزولان يا سرباره زيادممكن است بتوان دماي عملآوري را افزايش داد.
توصيه ميشود آهنگ افزايش دماي بتن هنگام گرم كردن از 20درجهسانتيگراد در هر ساعت بيشتر نشود و در هنگام خنككردن آهنگ كاهش دما برايقطعات نازك كمتر از 20 درجهسانتيگراد بر ساعت و براي قطعات حجيم كمتر از 10 درجهسانتيگرادبر ساعت باشد. همچنين براي قطعات حجيم اختلاف دماي سطح و مغز بتن از 20 درجهسانتيگرادتجاوز نكند.
عملآوری (نگهداری ) بتن(Curing) :
سيمان برای واکنش با آب نياز به رطوبت کافی و دمایمناسب دارد . حداقل دما 0c5+
می باشد و رطوبت نيز بايد بيش از حد لازمبرای واکنش شيميائی و تشکيل ژل در محيط يافت شود و حفرات بتن به حد اشباع نزديکباشد . 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 . بايدگفت 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 توجهکرد.
عملآوری رطوبتی به مراقبت ، عمل آوری گرمايی به پروراندن و عمل آوری حفاظتی به محافظتمعروف است و اين واژه ها در آبا بکار رفته است .
عملآوری حفاظتی جلوگيری از عواملی است که به بتن جوان صدمه ميزند مانند شسته شدن توسطباران يا بدنما شدن توسط تگرگ ، شيار انداختن توسط آب جاری ، در معرض باد گرم وخشک قرار گرفتن ، در معرض سردشدن يا يخبندان واقع شدن ، لرزش و ضربه .
عملآوری رطوبتی :
سه راهحل کلی و راه حلهای بينابين و ترکيبی برا ی عمل آوری رطوبتی وجود دارد :
آبرسانیمستقيم يا غرقاب کرن ، برکه سازی ، آب پاشی و اسپری کردن آب و ايجاد بخار و غبارآب در محيط . آب پاشی با دمائی کمتر يا بيشتر از بتن اصلی (اختلاف بيش ا ز 0c 11 ) مطلوبنيست و موجب شوک حرارتی می شود و آبرسانی گهگاه و خشک و تر شدن مکرر کاملا"مضر و نامطلوب است.
استفادهاز پوشش های خيس و جاذب آب به منظور جلوگيری از آبرسانی مداوم و خشک و تر شدن سطحبتن 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 دقتکرد 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 وديرتر خشک شود مطلوب تر است .
درپايان عمل آوری با اين پوشش ها بهتر است اجازه داد پوشش خشک شود و سپس آنرا برداشتتا شوک رطوبتی حاصل نشود.
استفادهاز پوششهای مانع تبخير صرفا" از تبخير جلوگيری می کند و نياز به آبرسانی رامرتفع
می سازد . استفاده از نايلون ، کاغذهای ضد آب و قيراندود و مواد شيميائی غشاء سازعمل آوری از جمله اين پوششها هستند . به هرحال برای استفاده از نايلون يا پوشش هایکاغذی بايد لبه های آنها همپوشانی داشته و در اثر باد و غيره بلند نشود و کنارنرود . تعريق ، عيب نايلون است و از اين نظر کاغذهای کرافت قير اندود و مشابه آنارجح می باشد و قابل تعمير هستند مواد عمل آوری همچون رنگ روی سطح بتن ماليده ياپاشيده مي شود . از مواد پليمری با روغن بزرگ بر روی
بچسبدمعمولا" پس از تبخير آب روزده ، روی سطح بتناعمال 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 درارتفاع که عمل آوری با آب يا پوششهای مختلف ميسر نيست توصيه ميشود .
گفتهميشود برای عمل آوری بتن با نسبت آب به سيمان کم اين مواد مفيد نيستند و جمع شدگیبتن افزايش می يابد . اين مواد اغلب بايد برای بهره برداری و يا ادامه پروژه زدوده شود .
بههرحال عمل آوری مستقيم يا غير مستقيم با آب همواره بر ساير روشها برتری دارد وتوصيه ميشود . عمل آوری خوب باعث افزايش مقاومت ، کاهش نفوذپذيری و افزايش دوامبتن در شرايط مختلف ميشود.
عملآوری حرارتی (پروراندن):
در ايننوع عمل آوری ميتوان با روشهای مختلف محيط بتن يا بتن را گرم نمود به هر حال دراين حالت بايد مراقب بود تا بتن خشک نگردد و دارای رطوبت کافی باقی بماند .
سوزاندن مواد سوختی مختلفو گرمايش محيط از جمله روشهای پروراندن است . بهر حال گازهای ناشی از سوختن موادمختلف نبايد با بتن جوان در تماس قرار بگيرد . اين روش خشک شدگی سطح بتن را افزايشمي دهد.
استفاده از بخاری برقی والمنت های برقی در محيط بتن و گرم کردن فضای اطراف بتن و استفاده از تشعشع اينبخاريها ، اين روش احتمال خشک شدگی را افزايش می دهد .
استفاده از نيروی برق باآمپر بالا و ولتاژ کم برای گرم کردن قالب فلزی و ميلگردهای بتن که بويژه در مناطقخيلی سرد کاربرد دارد .
استفاده از لامپهای مادونقرمز که ميتواند خشک شدگی را به وجود آورد .
استفاده از بخار با فشارمعمولی آتمسفر که روش مناسبی است.
استفاده از بخار با فشار زياد که برای اين منظور به اتوکلاواحتياج است و بر کيفيت بتن اثر نامطلوب باقی می گذارد و بايد تدابير خاصی را برایبتن انديشيد .
استفاده ازعايق سازیاطراف بتن برای حفظ گرمای موجود و گرمای حاصله از هيدراسيون سيمان به کمک پشم شيشه، پشم سنگ ، چوب ، پوشال ، کاه ، يونوليت و ...
بهر حالدر عمل آوری حرارتی آهنگ گرم شدن بستگی به ابعاد قطعه بايد از 22 تا 30 درجه سانتیگراد در هر ساعت تجاوز ننمايد همچنين آهنگ سرد شدن بايد بسته به شرايط قطعه از 10تا 22 درجه سانتی گراد تجاوز نکند .
مدت عملآوری :
در آئين نامهآبا مدت عمل آوری به نوع سيمان ، شرايط محيطی ، دمای بتن بستگی دارد و در جداولمربوطه ، زمانها برحسب روز نوشته شده است . بهر حال اگر نظارت و مشاور و طراحزمانهای خاصی را در مشخصات فنی داده اند بايد از آنها تبعيت کرد بايد گفت برایمحيط های مرطوب و محافظت شده در برابر باد و آفتاب نياز به نگهداری خاص نيست ومدتی 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 هایآگاهی 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 ACIبرای سيمان پرتلند نوع 1 در شرايط عادی و قطعات معمولی 7روز عمل آوری رطوبتی راپيشنهاد کرده که بيشتر از7 روز خواهد بود. در آبا حداقل 3 و حداکثر10 روز پيشنهاد شده است .
ثبتنتايج و اطلاعات کارگاهی و تجزيه و تحليل نتايج
ثبتنتايج و اطلاعات کارگاهی :
درکارگاه بايد اطلاعات روزانه را در مورد شرايط آب و هوائی (دما و غيره ) ، کيفيت ونسبتهای 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 تقريبیريختن بتن مربوطه يادداشت نمود . هرگونه بار خاص اعمال شده بر اعضا در حين اجرا وپيشرفت کلی پروژه بايد ثبت شود .
زمانهائیکه دما کمتر از0c 5+ و يا بيشتراز 0c 32 می باشدبايد مشخص گردد ، همه اطلاعات بايد در دفتر يادداشت روزانه درج شود و دائما"قابل مراجعه و بازديد باشد.
تواترنمونه برداری و آزمايش مقاومت بتن :
_ برایکنترل کيفيت بتن قبل از ريختن در قطعه ، بايد از آن نمونه برداری کرد و در شرايطخاص استاندارد آنرا قالب گيری و نگهداری نمود که بدان نمونه عمل آمده در آزمايشگاهمی گويند و با نمونه آگاهی و يا نمونه عمل آمده در کارگاه متفاوت بوده وا هدافبکارگيری آنها يکی نيست .
_ نمونهبرداری قبل از ريختن در محل نهائی مصرف انجام شده و بطور تصادفی انتخاب ميشودونبايد زمان يا شرايط خاصی را ملاک قرار داد زيرا ملاکهای آماری مخدوش می شود ونمونه بايد نماينده بتن ريزی در زمانهای ديگر باشد .
_ هرنمونه شامل تهيه 2 آزمونه است که در سن 28 روزه آزمايش می شود ( اگر در سنين ديگرآزمايش مقاومتی لازم باشد تعداد آزمونه بايد بيشتر شود) ميانگين نتيجه دو آزمونه ،نتيجه نمونه بتن خواهد بود.
_ اگراختلاف مقاومت دو آزمونه کمتر از 5 درصد ميانگين آندو باشد متوسط گزارش ميشود درغير اينصورت نتيجه آزمونه سوم (قاضی) تعيين کننده می باشد . معمولا" نتيجهخيلی کم بدليل احتمال نقص در مراحل مختلف نمونه گيری تا آزمايش بايد حذف شود وقابل ميانگين گيری نيست .
_آزمونه های استوانه ای با قطر 150 و ارتفاع 300 ميلمتر است . اگر از آزمونه هایمکعبی يا ابعاد ديگر استفاده شود با توجه به جداول تفسير آبا بايد اصلاح گردد .
_ درصورتيکه حجم هر اختلاط بيش از يک متر مکعب باشد برای دال و ديوار يک نمونه برداریاز هر 30 متر مکعب و يا 150 متر مربع سطح انجام ميشود . برای شالوده ها و بتنهایحجيم بويژه اگر حجم هر نوبت اختلاط بيش از 2 متر مکعب باشد ميتوان از هر60 مترمکعب يک نمونه گرفت. برای تير وکلاف که جدا از ساير قطعات بتن ريزی ميشود از هر100 متر طول و برای هر 50 متر ستون يک نمونه برداری لازم است .
اگر حجمهر اختلاط کمتر از 1 متر مکعب باشد مقادير فوق را بايد به همان نسبت تقليل داد کهتعداد نمونه ها بسيار زياد ميشود . توصيه ميشود اگر يکنواختی در ساخت بتن ها وجودندارد از اين اهرم توسط دستگاه نظارت برای کنترل بيشتر استفاده شود .
بهرحاليک نمونه برداری در هر روز برای هر نوع بتن و حداقل 6 نمونه در کل سازه الزامیاست. توصيه می شود نمونه برداری ها بين اعضا و طبقات مختلف توزيع گردد.
_ آبااجازه داده است اگر حجم بتن ا ز30 متر مکعب کمتر است دستگاه نظارت به تشخيص خود وبا توجه به سوابق اين مخلوط و يا مخلوطهای مشابه ا زانجام آزمايش مقاومت صرف نظرکند .
ضوابطپذيرش بتنهای عمل آمده در آزمايشگاه :
_ طبقآبا وقتی بتن بر رده مورد نظر منطبق است و قابل قبول می باشد که يکی ا ز دو شرطزير برقرار باشد :
الف :همه نمونه ها بيش از مقاومت مشخصه يا مساوی آن باشد.
ب : اگرنمونه ها به ترتيب تاريخ مرتب شوند ، متوسط مقاومت هر سه نمونه متوالی حداقل 5/1مگا پاسکال بيشتر از مقاومت مشخصه باشد و کمترين آنها بيش از 4 مگا پاسکال کمتر ازمقاومت مشخصه نباشد.
_ لازمبه ذکر است نتايج آزمايش نمونه ها ( ميانگين 2 آزمونه ) بايد در اين عمليات بکاررود مگر اينکه ثابت شود ايرادی در نمونه گيری ، نگهداری و آزمايش بوده است و بتواناين نتايج را حذف نمود .
_ درآبا وقتی مشخصات بتن غير قابل قبول است که متوسط مقاومتهای هر سه نمونه متوالیکمتر از مقاومت مشخصه بوده و يا حداقل نمونه ها بيش از 4 مگا پاسکال کمتر ازمقاومت مشخصه باشد.
_ اگرشرايط نتايج به نحوی باشد که وضعيت آنها بين حالتهای قابل قبول و منطبق بوده و غيرقابل قبول باشد ، طراح ميتواند بدون بررسی بيشتر بتن را از نظر سازه ای قابل قبولتلقی نمايد .
_ اگربتن غيرقابل قبول باشد و يا از نظر سازه ای طراح آنها را نپذيرد بايد بررسی بيشترطبق ضوابط بررسی بتن کم مقاومت صورت گيرد .
_مسلما" اگر در مشخصات فنی خصوصی يا شرايط خصوصی پيمان قيد تخريب فوری نشدهباشد بايد طبق آبا بررسی هائی بر روی بتن و سازه صورت گيرد . تجزيه و تحليل وضعيتموجود ، تجديد نظر در طراحی يا طراحی مجدد ، مغزه گيری ، بارگذاری ، تقليل بارها واقدامات مقتضی ديگری قبل از مرحله تخريب وجود دارد که ميتواند انجام شود . بهرحالمسئوليت پيمانکار بقوت خود باقی است و احتمالا" جريمه های مالی صورت خواهدگرفت هر چند بتن از نظر سازه ای قبول شود.