عمل آوری بتن با بخار به عملیاتی اطلاق می‌شود که طی آن با استفاده از نیروی بخار، مقاومت بتن تا حد زیادی افزایش یافته و انجام آن به کاهش حباب‌های هوا در داخل بتن منجر می‌شود.
انبساط حباب‌های هوای مهار شده درون بتن در این روش نیز، هوای داخل بتن را تحت فشار قرار داده و برای متعادل نمودن فشار تنش‌های کششی، خمیر سیمان اطراف آن ایجاد می‌شود. این تنش می‌تواند ترک‌های بسیار ریزی درون خمیر سیمان به‌وجود آورد. عمل آوری با بخار ضمن افزایش مقاومت بتن در دما و رطوبت مناسب و جلوگیری از بروز ترک و شکستگی بتن در کوتاه مدت، سبب افزایش طول عمر آن نیز می‌شود.
در نوشتار پیش رو ضمن بررسی این پدیده به چالش‌های موجود در مسیر آن می‌پردازیم.
با ما تا انتهای مطلب همراهی کنید.
عمل آوری بتن چیست و چگونه انجام می‌شود؟
استفاده از بخار آب (دیگ و بویلر بخار) برای عمل آوری بتن از راهکارهای مهندسی است که در سال‌های اخیر برای افزایش مقاومت بتن و بهبود کیفیت آن مورد استفاده قرار می‌گیرد.
پروسه عمل آوری اصولا به 2 روش کلی عمل آوری بتن با بخار در فشار متعارف (۱ اتمسفر) – نوع A و B و C و عمل آوردن با بخار تحت فشار زیاد – نوع D صورت می‌گیرد.
بر این اساس و با در نظر گرفتن شرایط، انجام روش D، این عملیات در محیط‌های بسته یا قطعات پیش ساخته به کار می‌رود.
کیورینگ یا هیدراسیون بتن با بخار، برای افزایش مقاومت و بالا رفتن طول عمر سیمان و بتن صورت می‌گیرد. این کار از شروع فرایند بتن ریزی آغاز و تا زمان رسیدن بتن به مقاومت مورد نظر ادامه پیدا می‌کند. کیورینگ بتن با بخار مراحل مختلفی دارد که در ادامه به آنها می‌پردازیم.
درباره خرید یونولیت سقفی نوین و مقرون به صرفه بیشتر بخوانید.
5 گام تا عمل آوری بتن با بخار در شرایط متعارف!
- زمان پیش از گیرش نهایی: این مرحله قبل از گرم کردن، ریختن و متراکم کردن بتن و برای حفظ آن در هوای آزاد انجام می‌شود و تا زمان سخت شدن بتن ادامه می‌یابد.
- افزایش درجه حرارت: در این مرحله، افزایش دمای محیط اطراف تا رسیدن به دمای حداکثر ادامه پیدا می‌کند. زمان این مرحله حداقل 2 و نیم ساعت است. طوری که از بروز شیب حرارتی تند در بتن جلوگیری شود. روند افزایش دما، اثرات نامطلوب ناچیزی بر مقاومت دراز مدت بتن دارد، اما بیشترین دما و زمان نگهداری بتن در دمای حداکثری، عامل اصلی در کاهش مقاومت بتن در ۲۸ روزگی و پس از آن است.
- ثبات دمای حداکثری: مدت این مرحله بسته به شرایط، بین ۳ تا ۱۲ ساعت است. در این پروسه هرقدر دما بالاتر باشد زمان کوتاه‌تر شده و هرچه دما کمتر باشد زمان طولانی‌تری صرف می‌شود.
- مرحله سرد کردن: این مرحله شامل کاهش تدریجی دما (از دمای حداکثر به درجه حرارت مورد نظر) است که در مدت حداقل 2 و نیم ساعت صورت می‌گیرد.
- عمل آوری در رطوبت: این عمل اغلب جهت جلوگیری از خشک شدن سریع بتن صورت گرفته و در افزایش بعدی مقاومت آن موثر است.
این عملیات را به‌طور خلاصه می‌توان در یک چرخه مفید و رضایت‌بخش در این مراحل تعریف کرد:
- زمان تاخیری به مدت ۲ تا ۵ ساعت
- حرارت با روند ۲۲ تا ۲۴ درجه در ساعت (در دمای 50 تا 75 درجه)
- نگهداری در دمای حداکثر
- فاصله زمانی سرد شدن (مانند روند حرارت دادن)
اطلاعات مهم درباره حذف یونولیت سقفی و جایگزین آن
بر این اساس کل چرخه (بدون در نظر گرفتن زمان تاخیر) بیش از ۱۸ ساعت طول نمی‌کشد.
در مورد بتن با دانه‌های سبک، حرارت حداکثری را با نظر کارشناس می‌توان تا دمای ۸۸ درجه افزایش داد. ضمن آنکه بتن عمل آمده در بخار (روش اتوکلاو) نسبت به بتن عمل آمده در بخار آب دارای نفوذ ناپذیری بیشتری نیز هست.
از مزایای عمل آوری بتن با بخار در شرایط متعارف چه می‌دانیم؟
عمل آوری بتن با روش‌های گوناگونی صورت می‌گیرد که هر یک دارای مزایا و معایبی هستند. برخی از این روش‌ها عبارتند از مه پاشی، غرقابی، آب پاشی، عایق‌بندی و غیره که در موقعیت‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.
در این روش عمل آوری، درصد نفوذپذیری بتن بیشتر بوده و زمان رسیدن آن به مقاومت لازم، نسبت به سایر روش‌ها به‌مراتب کمتر است.
مزایای این روش را می‌توان به‌طور خلاصه در موارد زیر مرور کرد:
- افزایش مقاومت بتن در مقابل سولفات‌ها: سولفات‌ها از عوامل اصلی خوردگی در بتن به‌شمار می‌آیند. با انجام عمل آوری در بخار، مقاومت بتن در برابر عوامل خورنده افزایش پیدا می‌کند.
- جلوگیری از جمع شدگی بتن: یکی از موارد مشکل‌زا در تهیه بتن، فاکتور جمع شدگی است. در صورت استفاده از شیوه عمل آوری بتن با بخار، این مورد برطرف می‌شود.
- مقاومت فشاری بتن: مقاومت فشاری بتن با این روش عمل آوری افزایش چشمگیری پیدا می‌کند. این کار نقش عمده‌ای در استحکام بتن تولید شده خواهد داشت.
- عدم شوره زدن بتن: وجود عامل بخار در پروسه عمل آوری در شرایط متعارف، مانع از شوره زدن بتن شده و از بروز مشکلات ثانویه در این زمینه جلوگیری می‌کند. در صورت عدم استفاده از این روش، با کاهش شدید مقاومت بتن و تبخیر رطوبت آن روبرو خواهیم بود. عاملی که با ایجاد ترک‌های سطحی و عمیق همراه بوده و بتن تولید شده حتی با ضربات ناشی از قطرات باران و عوامل فیزیکی و محیطی دیگر نظیر باد شدید و غیره به‌راحتی آسیب می‌بیند.
- مدت زمان مناسب: مدت زمان انجام این پروسه به عوامل زیادی بستگی دارد که از آن جمله می‌توان به اندازه دانه‌های بتن، میزان و مدت تابش نور مستقیم خورشید به بتن، شرایط محیطی، آب و هوا و غیره اشاره کرد.
- صرفه اقتصادی: این پروسه در مقیاس کوچک مقرون به‌صرفه بوده اما در پروژه‌های بزرگ اغلب پرهزینه است و چندان اقتصادی به‌شمار نمی‌آید. این روش عمل آوری برای سازه‌های بتنی و در محیط بسته یا با استفاده از قطعات پیش ساخته نیز مورد استفاده است.
سخن آخر
عمل آوری بتن به روش‌های مختلف صورت می‌گیرد که استفاده از بخار یکی از آنهاست. این روش از مزایایی برخوردار است که از افزایش مقاومت بتن و جلوگیری از جمع شدگی بتن تا جلوگیر از شوره زدن و غیره گسترده است. ضمن آنکه صرفه اقتصادی این روش برای پروژه‌های کوچک و محیط‌های بسته نیز ثابت شده است.
برای شناخت این روش و استفاده بهینه از آن می‌توان به سایت‌های معتبر ساختمان و مهندسی مراجعه کرد.
