سفت شدن بتن و ملات سیمان در اثر واکنش بین ذرات سیمان و آب است که به این عمل هیدراتاسیون گفته می‌شود. از جمله مهمترین عواملی که می‌توانند بر مدت زمان خشک شدن ملات ماسه و سیمان تأثیر گذار باشند می‌توان به دمای موجود در محیط و میزان رطوبت اشاره کرد.
روند سفت شدن سیمان می‌تواند تا مدتی ادامه پیدا کند و می‌توان گفت که هیچ وقت به طور کامل خشک نمی‌شود؛ زیرا حباب‌های ریز آب در داخل بتن وجود دارند که در نتیجه وجود آنها، فرایند سفت شدن سیمان ادامه پیدا می‌کند. در ادامه این مطلب با ما همراه باشید تا به بررسی میزان عمل‌آوری و گرایش ملات ماسه و عوامل تأثیر گذار در خشک شدن آن بپردازیم.
منظور از عمل آوری بتن چیست؟
اگر بخواهیم در لغت به بررسی اصطلاح عمل آوری بپردازیم، باید گفت که عمل آوری به معنی حفظ رطوبت در دمای اتمسفر است و به مجموعه اقداماتی گفت می‌شود که در مدت مشخصی برای حفظ رطوبت و دمای مطلوب بتن تازه در محیط انجام می‌شوند. این مجموعه اقدامات باید به گونه‌ای باشند که بتن بتواند به حداکثر دوام و مقاومت خود دست پیدا کند.
بتن برای اینکه بتواند بیشتر و بهتر سفت شود، نیاز به رطوبت بیشتری دارد و این رطوبت در اثر واکنش گرمازای ملات سیمان و آب و همچنین عوامل محیطی تأثیر گذار مثل باد، گرما و... تا حد زیادی کاهش پیدا می‌کند و در نتیجه آن بتن دچار مشکل می‌شود. برای اینکه این مشکل پیش نیاید و مدت زمان سفت و سخت شدن بتن کاهش پیدا نکند، باید آن را عمل آوری کرد. این کار شامل دو مرحله می‌شود که در ادامه هر کدام را بررسی می‌کنیم:
1- عملیاتی که از تلف شدن رطوبت جلوگیری می‌کند.
باید پس از آماده کردن ملات ماسه و بتن ریزی عمل آوری انجام شود؛ زیرا عوامل مختلفی وجود دارند که می‌توانند در از بین بردن رطوبت بتن تأثیر داشته باشند و مدت زمان گیرایش بتن را سریع‌تر می‌کند که در نتیجه مقاومت آن افزایش پیدا می‌کند.
2- حفظ دمای مناسب برای هیدراتاسیون سیمان در مدت زمان مشخص
همان طور که گفته شد، عمل هیدراتاسیون باعث افزایش دمای محیط می‌شود و مدت زمان عمل آوری بتن را تا حد زیادی کاهش می‌دهد که در نتیجه استحکام بتن کاهش پیدا می‌کند.
images_1724757909_66cdb79506132.webp
معرفی روش‌های عمل آوری بتن
عمل آوری برای بالا بردن زمان خشک شدن بتن و همچنین حفظ رطوبت بتن به سه روش کلی انجام می‌شود که شامل موارد زیر می‌شوند:
ساخت برکه در اطراف بتن تازه ریخته شده برای آب پاشی به صورت مداوم و در نتیجه بالا بردن مدت زمان سفت شدن بتن
پوشاندن سطح بتن تازه ریخته شده با استفاده از ورقه‌های نفوذ ناپذیر پلاستیکی یا کاغذی با هدف کاهش تبخیر رطوبت و افزایش مدت زمان خشک شدن ملات سیمان
ایجاد حرارت و همچنین رطوبت با استفاده از سیم پیچ‌های گرما زا یا بخار زنده برای بتن که در نتیجه آن مدت زمان سفت شدن ملات ماسه سریع‌تر می‌شود.
بررسی میزان تأثیر دمای محیط بر خشک شدن ملات سیمان
دمای بالا هوا باعث تبخیر سریع رطوبت موجود در بتن می‌شود و همچنین گیرایش سیمان را سریع‌تر می‌کند؛ در نتیجه چنین اتفاقی مقاومت بتن کاهش پیدا می‌کند. در استاندارد ACI 305R منظور از هوای گرم، تابش شدید خورشید همراه با دمای بالاتر از 25 درجه سانتی گراد، پایین بودن میزان رطوبت هوا و همچنین وزش باد است!
همچنین در آیین نامه بتن ایران، دمای محیط 30 درجه و رطوبت کمتر از 70 درصد تعریف شده است. به صورت کلی در چنین شرایطی برای اینکه بتوانید میزان رطوبت موجود در سیمان را حفظ کنید، باید اقدامات لازم را انجام دهید در غیر این صورت باید بتن را ترمیم کنید. همچنین باید اضافه کرد که سیمان‌ها نیز دارای انواع مختلفی هستند که هر کدام زمان گیرایش متفاوتی دارند. از آنجایی که قیمت سیمان در هر نوع و تیپ متفاوت است، لازم است قبل از خرید، مشخصات سیمان مورد نظر را به صورت کامل بررسی و مطالعه کنید.
در ادامه تأثیر هوای گرم و سرد بر بتن و ملات ماسه را مورد بررسی قرار می‌دهیم:
1- تأثیر هوای گرم بر ملات ماسه و بتن
آب و هوای گرم می‌تواند تأثیر منفی بر بتن تازه ریخته شده داشته باشد و باعث شود که یک مرحله به کار شما اضافه شود و مجبور شوید تا آب بندی بتن را انجام دهید! در هوای گرم بتن به آب بیشتری نیاز دارد و اسلامپ سیمان با سرعت بیشتری از بین می‌رود.
همچنین سرعت گیرش سیمان افزایش پیدا می‌کند و در نتیجه تأثیرات منفی بر میزان مقاومت و استحکام سیمان خواهد داشت که این موضوع می‌تواند احتمال ترک خوردگی را تا حد زیادی افزایش دهد!
2- تأثیر هوای گرم بر بتن سفت شده
همچنین آب و هوای سرد نیز می‌تواند بر بتن سخت تأثیر منفی به همراه داشته باشد که از جمله آنها می‌توان به کاهش مقاومت بتن، افزایش احتمال ترک خوردگی، کاهش دوام و استحکام بتن، امکان خوردگی میل‌گردهای موجود در بتن، افزایش میزان نفوذپذیری بتن و... اشاره کرد. البته سیمان‌های مختلف وجود دارند که مناسب آب و هوای سرد هستند و می‌توانند عملکرد مناسب از خود نشان دهند. برای بررسی قیمت سیمان سیاه در انواع تیپ‌ها سری به فروشگاه خانه سیمان بزنید.
images_1724757918_66cdb79e62580.webp
حداقل زمان لازم برای خشک شدن ملات ماسه و بتن چقدر است؟
به صورت کلی منظور از مدت زمان مورد نیاز برای عمل آوری سیمان، همان مدت زمان خشک شدن سیمان تا وقتی که بتن به استحکام و دوام نهایی خود دست پیدا کند. به عنوان مثال معمولا یک الی دو روز طول می‌کشد تا بتن ریخته شده در خیابان به میزانی عمل آوری شود که رد پایی روی آن باقی نماند؛ در حالی که معمولا یک هفته زمان نیاز است تا رد لاستیک خودروهای سبک روی آن باقی نماند! همچنین برای اینکه ماشین‌های سنگین بتوانند به راحتی از بتن ریخته شده عبور کنند، باید حداقل 28 روز سپری شود تا بتن دچار شکستگی و ترک خوردگی نشود!
همان طور که گفته شد، گذشت زمان می‌تواند باعث افزایش مقاومت بتن شود. طبق استاندارد ACI 301 در اکثر سازه‌های بتنی برای به دست آوردن 50 درصد استحکام نهایی، به حداقل زمان 3 الی 7 روز نیاز است، همچنین برای کسب حدود 75 درصد از مقاومت، به دو هفته زمان برای خشک شدن و عمل آوری نیاز است و در نهایت برای به دست آوردن مقاومت کامل و 100 درصد به 28 روز یا تقریبا یک ماه زمان نیاز داریم. البته مدت زمان خشک شدن و عمل آوری سیمان می‌تواند به عوامل مختلفی بستگی داشته و متغیر باشد!
سخن پایانی
در این مطلب سعی شد تا به بررسی مدت زمان لازم برای خشک شدن ملات ماسه و سیمان بپردازیم. استاندارد و اصطلاحات مهم را در خصوص مدت زمان عمل آوری بتن و عوامل موثر بر آن را معرفی و بررسی کردیم. اگر پرسش یا سوالی در این خصوص دارید میتوانید در بخش کامنت‌ها با ما در میان بگذارید.
سوالات متداول
حداکثر دمای مجاز هوا برای بتن ریزی چقدر است؟
طبق استانداردهای ملی ایران، دمای هوای نباید بیشتر از 38 درجه سانتی گراد باشد.
چه روش‌هایی برای خنک کردن و حفظ بتن در هوای گرم وجود دارند؟
برای خنک کردن آن می‌توان از یخ یا نیتروژن استفاده کرد.
