کیورینگ بتن چیست؟
از آنجایی که بتن ریزی جزو مراحل اصلی ساخت و اجرای سازه ها و فونداسیون های بتنی محسوب می شود، این پرسش مطرح می گردد که کیورینگ بتن چیست. فرآیند کیورینگ بتن که با نام عمل آوری بتن نیز شناخته می شود، یکی از مراحل مهم و حساس در اجرای سازه های بتنی به شمار می آید که تأثیر مستقیمی بر کیفیت، دوام و مقاومت نهایی بتن دارد. این فرآیند به حفظ رطوبت، دما و شرایط محیطی مناسب بتن تازه کمک می کند و سبب می شود روند هیدراتاسیون بتن به درستی انجام گردد. در این مقاله به بررسی جامع این موضوع که کیورینگ بتن چیست ، روش های مختلف آن و استانداردهای مربوطه پرداخته شده است.
کیورینگ بتن در تولید قطعات بتنی پیش ساخته همچون جدول بتنی و دیوار بتنی پیش ساخته نیز حائز اهمیت می باشد. یکی از فروشگاه های اینترنتی معتبر و فعال در زمینه ارائه خدمات اجرای ساختمان اعم از کیورینگ بتن و فروش انواع مصالح ساختمانی، مجموعه عمران مدرن است. جهت خرید و استعلام قیمت انواع قطعات پیش ساخته بتنی می توانید از طریق شماره تلفن ۰۲۱۶۲۹۹۹۶۷۵ با کارشناسان عمران مدرن تماس حاصل فرمایید.
اهمیت کیورینگ بتن چیست
همانطور که پیش تر ذکر شد، کیورینگ یا عمل آوری بتن به فرآیندی گفته می شود که به سبب آن رطوبت و دمای مناسب بتن تازه حفظ می شود. در کل اگر این فرآیند به درستی انجام نشود، بتن ممکن است دچار ترک خوردگی و کاهش مقاومت فشاری شود و دوام کافی در برابر شرایط محیطی نداشته باشد. بنابراین توجه به این مرحله در بتن ریزی به ویژه در پروژه های عظیم، امری حیاتی است.
مزایای کیورینگ بتن چیست
عمل آوری بتن در پروژه های عمرانی نقش بسیار مهمی در استحکام سازه و مدت زمان پروژه ایفا می کند. از مزایای کیورینگ بتن می توان به موارد زیر اشاره کرد.
- جلوگیری از ترک خوردن: خشک شدن سریع بتن می تواند منجر به ترک خوردن و کاهش مقاومت آن شود. کیورینگ با حفظ رطوبت بتن، از این مشکل جلوگیری می کند.
- افزایش مقاومت: هیدراتاسیون سیمان (واکنش شیمیایی بین سیمان و آب) برای کسب مقاومت بتن، امری ضروری است. کیورینگ با فراهم کردن رطوبت لازم، به افزایش مقاومت بتن کمک می کند.
- افزایش دوام: بتن سازه ای که به درستی عمل آوری شود، در برابر عوامل محیطی مانند یخ زدگی، گرما و مواد شیمیایی مقاومت بیشتری دارد و عمر مفید آن افزایش می یابد.
- کاهش نفوذ پذیری: کیورینگ مناسب باعث افزایش چسبندگی بین سیمان و سنگ دانه ها (کاهش نفوذ پذیری بتن) می شود و از ورود آب و مواد مضر به داخل آن جلوگیری می کند.
روش های رایج کیورینگ بتن چیست
روش های مختلفی برای کیورینگ بتن وجود دارد که بسته به شرایط محیطی، دسترسی به سطح بتن، نوع بتن و ابعاد سازه می شوند. نوع بتن و مواد تشکیل دهنده آن در روش کیورینگ مؤثر است. همچنین شرایط آب و هوایی، دما و رطوبت محیط در روش کیورینگ تأثیر دارد. در ادامه به رایج ترین روش های موجود جهت عمل آوری بتن پرداخته می شود.
کیورینگ بتن با آب
این روش شامل تأمین مداوم رطوبت بر روی سطح بتن است که از رایج ترین و مؤثرترین روش های کیورینگ محسوب می شود. روش های متداول کیورینگ بتن با آب عبارتند از:
کیورینگ بتن به روش آب پاشی
به سطح بتن به طور مرتب، آب پاشیده می شود تا رطوبت آن حفظ شود. این روش به ویژه در هوای گرم و خشک و مناطقی با رطوبت کم و دمای بالا، بسیار مؤثر است. مه پاشی یکی از انواع این روش محسوب می گردد.
پوشاندن با گونی مرطوب یکی از روش های کیورینگ بتن
کلیه سطوح بتن اعم از افقی مانند دال ها و عمودی مانند ستون ها را می توان با گونی های مرطوب پوشاند تا از تبخیر سریع آب بتن جلوگیری شود. در این روش از یک یا دولایه چتایی خیس (گونی مرطوب) استفاده می شود. جنس چتایی باید درجه یک (تار و پود به هم چسبیده) باشد تا نور به راحتی از آن عبور نکند. همچنین چتایی ها باید به میزان ۰/۱ متر همپوشانی داشته باشند. در صورت استفاده از دو لایه چتایی، لازم است لایه دوم عمود بر جهت لایه زیرین باشد. نکته بسیار مهم در خصوص چتایی ها این است که باید در تمام مدت کیورینگ بتن، خیس و مرطوب باشند.
غرقاب کردن یکی از روش های کیورینگ بتن
غرقاب کردن یکی از روش های عمل آوری بتن است که برای حفظ رطوبت و جلوگیری از ترک خوردگی آن استفاده می شود. در این روش، سطح بتن به طور کامل با آب پوشانده می شود. این کار سبب می شود که فرآیند هیدراتاسیون سیمان به طور کامل انجام شود و بتن به مقاومت نهایی خود برسد.
از این روش عمدتاً برای ساخت قطعات پیش ساخته استفاده می شود، اما به کارگیری این روش در برخی از قطعات سازه و اعضای درجا نیز امکان پذیر است. روش غرقاب کردن یک روش مطلوب به شمار می آید، زیرا آب همواره می تواند حفرات موئینه موجود را اشباع کند.
کیورینگ بتن با مواد شیمیایی
در این روش از ترکیبات عمل آوری بتن (Curing Compounds) استفاده می شود به طوریکه یک لایه نازک روی سطح بتن تشکیل داده و از تبخیر سریع آب جلوگیری می کنند. این مواد شامل ترکیبات پلیمری (رزینی) و اکریلیکی هستند.
کیورینگ بتن با استفاده از پوشش های محافظ
پوشاندن سطح بتن با پلاستیک، ورقه های نایلونی یا ورقه های ضد آب باعث حفظ رطوبت بتن شده و از خشک شدن سریع آن جلوگیری می گردد. این روش علی الخصوص برای سطوح بزرگ مانند دال ها مناسب است. کاربرد این ورق ها به دلیل سبکی و سهولت در استفاده، بسیار رایج است و پس از بتن ریزی می توان از این روش استفاده نمود. حداقل ضخامت این ورق ها باید ۰/۱ میلی متر باشد و رعایت همپوشانی ۰/۱ متری ورق ها لازم است. همچنین تثبیت ورق ها با چارتراش چوبی و یا میله ها و پروفیل های فولادی علی الخصوص در محل همپوشانی حیاتی و ضروری است.
استفاده از بخار آب در کیورینگ بتن
روش بخاردهی یکی دیگر از روش های مطلوب جهت کیورینگ بتن شناخته می شود. در روش بخاردهی، بخار آب در دمای کنترل شده به سطح بتن اعمال می شود. بخار، رطوبت و گرما را فراهم کرده که این امر باعث تسریع واکنش های شیمیایی سیمان و افزایش مقاومت زود هنگام بتن می شود. در شرایط خاص از جمله تولید و ساخت قطعات پیش ساخته بتنی مانند لوله بتنی و نیوجرسی بتنی، از بخار آب برای تسریع هیدراتاسیون سیمان و افزایش مقاومت اولیه بتن استفاده می شود.
بتن تازه ریخته شده قبل از بخاردهی باید مدتی (معمولاً ۲ تا ۴ ساعت) در دمای محیط باقی بماند تا به گیرش اولیه برسد. اگر بخاردهی بلافاصله انجام شود، ممکن است ترک های حرارتی ایجاد شوند. سپس بخار در دمای کنترل شده و با سرعت مشخص به بتن اعمال می شود. نرخ افزایش دما نباید از ۲۰ درجه سانتی گراد در ساعت تجاوز کند تا از ایجاد تنش های داخلی در بتن جلوگیری شود. بتن برای مدتی معمولاً بین ۴ تا ۱۲ ساعت در دمای بالا نگه داشته می شود تا فرآیند هیدراتاسیون تسریع شود. پس از تکمیل فرآیند عمل آوری، بتن به آرامی خنک می شود تا از ترک خوردگی ناشی از تغییرات ناگهانی دما جلوگیری شود. نرخ کاهش دما نباید بیشتر از ۲۰ درجه سانتی گراد در ساعت باشد.
مدت زمان کیورینگ بتن چقدر است؟
از موضوعات مهم در مبحث کیورینگ بتن ، می توان به مدت زمان این روش اشاره کرد. مدت زمان کیورینگ بتن به نوع سیمان، شرایط محیطی، نوع سازه و روش کیورینگ بستگی دارد. استانداردهای مختلف مانندACI 308 (انجمن بتن آمریکا) وBS 8110 (استاندارد بریتانیا برای طراحی و عمل آوری بتن) توصیه می کنند که حداقل زمان کیورینگ برای بتن معمولی به شرح زیر باشد:
- حداقل ۷ روز برای بتن معمولی (با سیمان پرتلند)
- حداقل ۳ روز در صورت استفاده از سیمان زودگیر
- ۱۴ تا ۲۸ روز برای بتن های خاص یا سازه های در معرض شرایط محیطی سخت
نکات مهم در کیورینگ بتن چیست
در فرآیند کیورینگ بتن رعایت نکته زیر الزامی است تا بهترین نتیجه حاصل شود:
- کیورینگ باید پس از اتمام بتن ریزی آغاز شود.
- سطح بتن باید به طور مداوم مرطوب نگه داشته شود.
- از یخ زدگی بتن در هوای سرد جلوگیری شود.
- از گرم شدن بیش از حد بتن در هوای گرم جلوگیری شود.
- تردد کارگران بر روی قطعات بتنی تازه ریخته شده حداقل تا ۲۴ ساعت پس از اتمام بتن ریزی به هیچ عنوان مجاز نیست.
عوامل مؤثر بر کیورینگ بتن چیست
در این بخش به این موضوع پرداخته می شود که عوامل موثر بر کیورینگ بتن چیست. عمل آوری مناسب بتن به عوامل مختلفی بستگی دارد که هر یک می تواند تأثیر مستقیم بر نتیجه نهایی داشته باشد. نوع سیمان و مواد افزودنی یکی از عوامل مهم در نتیجه کار است. سیمان های زودگیر نیاز به کیورینگ کوتاه تری دارند، در حالی که سیمان های دیرگیر مدت بیشتری برای عمل آوری نیاز دارند. همچنین مواد افزودنی مانند روان کننده ها و پوزولان ها می توانند بر زمان گیرش و میزان نیاز به رطوبت تأثیرگذار باشند.
دمای محیط یکی دیگر از عوامل تاثیرگذار بر کیورینگ بتن است. در دمای بالا، تبخیر آب از سطح بتن افزایش یافته و نیاز به روش های محافظتی بیشتر مانند پوشاندن با نایلون یا استفاده از مواد عمل آوری شیمیایی وجود دارد. اما در دمای پایین، هیدراتاسیون سیمان کند شده و ممکن است به گرمایش یا استفاده از ضدیخ های بتن نیاز باشد.
رطوبت نسبی هوا نیز در مبحث کیورینگ بتن نقش مهمی ایفا می کند. در شرایط خشک، تبخیر آب سریع تر اتفاق افتاده و احتمال ترک خوردگی افزایش می یابد. بنابراین روش هایی مانند اسپری آب یا پوشاندن بتن با گونی خیس ضروری است. در محیط های مرطوب، حفظ رطوبت بتن آسان تر بوده و فرآیند هیدراتاسیون سیمان بهتر انجام می شود. نوع سازه و شرایط اجرایی از دیگر عوامل موثر بر کیورینگ بتن به شمار می آیند.
کیورینگ بتن در هوای سرد
با توجه به تعریف ذکر شده در بند ۹-۲۲-۵-۴-۱ مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، بتن ریزی در هوای سرد به مواردی گفته می شود که بتن در دمای محیطی کمتر از ۵ درجه سلسیوس ریخته و نگه داری شود. اصولا بتن ریزی در هوای سرد و بارانی توصیه نمی شود؛ چرا که سرعت عمل آوری بتن در آب و هوای سرد بسیار کاهش می یابد و حتی به صفر نیز می رسد. در این شرایط آب و هوایی، فرایند هیدراتاسیون بتن متوقف شده و بتن به مقاومت لازم دست نمی یابد. با این حال در برخی از پروژه ها عملیات بتن ریزی در آب و هوای سرد انجام می شود؛ به شرط آنکه اقدامات لازم جهت کاهش و از بین بردن اثرات منفی آب و هوایی لحاظ گردد.
احتمال اینکه بتن در هوای سرد قبل از عمل آوری و رسیدن به حداقل کیفیت لازم دچار یخ زدگی شود، بسیار زیاد است. بنابراین محافظت از بتن در برابر یخ زدگی پس از بتن ریزی الزامی است تا بتن به حداقل مقاومت فشاری لازم برسد. در غیر این صورت مقاومت بتن به طرز چشمگیر و غیر قابل جبرانی کاهش می یابد. برای این کار از روش های حفظ رطوبت یا عایق رطوبت (نایلون و بخاری) برای حفظ گرمای محیط استفاده می شود. با انجام این روش ها یک سطح نفوذناپذیر ایجاد شده و از تبخیر سطحی آب بتن جلوگیری و گرمای آن حفظ می شود.
کیورینگ بتن در هوای گرم
علاوه بر بتن ریزی در هوای سرد، انجام این فرآیند در هوای گرم نیز چالش برانگیز است؛ زیرا در هوای گرم، آب بتن سریعاً تبخیر می شود. تبخیر سریع و شدید آب، کاهش کارایی و مقاومت بتن و ایجاد ترک های سطحی در بتن را به همراه دارد. بتن ریزی در هوای گرم طبق بند ۹-۲۲-۵-۵-۱ مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، به مواردی گفته می شود که بتن در دمای بیش از ۳۲ درجه سلسیوس ریخته شود. در این صورت لازم است تمهیدات خاصی جهت کاهش دمای بتن در زمان ریختن، در نظر گرفته شوند؛ تا از کاهش مقاومت، افزایش ترک خوردگی های ناشی از جمع شدگی خمیری و خشک شدگی جلوگیری شود. البته باید خاطر نشان کرد که دمای گفته شده برای بتن های معمولی بوده و اگر بتن از نوع حجیم باشد، حداکثر دما ۱۵ درجه سلسیوس در نظر گرفته می شود.
بر این اساس بهترین روش برای کیورینگ بتن در هوای گرم، روش هایی است که با استفاده از آب انجام می‌شوند. بهترین روش عمل آوری برای دال ها در هوای گرم مطابق بند ۷-۱۱-۶-۱ آیین نامه بتن ایران (آبا)، ایجاد حوضچه آب بر سطح آن ها است. همچنین استفاده از گونی خیس به همراه پوشش نایلون بر روی اعضای بتنی، توصیه می شود. گونی باید در طول مدت عمل آوری به طور مداوم خیس باشد. اگر گونی خشک و مجدداً خیس شود، چرخه های تر و خشک شدن در سطح بتن ایجاد می شود و فرآیند عمل آوری مختل خواهد شد. حداقل مدت زمان مناسب برای رده های مختلف بتن با توجه به شرایط آب و هوایی در آیین نامه آبا آورده شده است.
جمع بندی
به عنوان جمع بندی مبحث کیورینگ بتن چیست می توان گفت عمل آوری بتن یکی از مراحل کلیدی در فرآیند اجرای سازه های بتنی است که تأثیر مستقیم بر کیفیت، دوام و مقاومت نهایی بتن دارد. روش مناسب کیورینگ، رعایت استانداردها و تأمین شرایط محیطی مناسب باعث افزایش طول عمر سازه های بتنی و کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری خواهد شد. جهت کیورینگ بتن و خرید مصالح ساختمانی مورد نیاز می توانید به وب سایت عمران مدرن مراجعه کنید. عمران مدرن به عنوان یکی از مراجع تخصصی در حوزه فروش و ارائه خدمات ساختمانی، انواع قطعات پیش ساخته بتنی و سایر تجهیزات مورد نیاز برای مقاوم سازی ساختمان را با کیفیت بالا و قیمت مناسب ارائه می دهد. برای خرید انواع مصالح ساختمانی می توانید با شماره ۰۲۱۶۲۹۹۹۶۷۵ تماس بگیرید.
