بهترين ها را در ياب

سفت شدن بتن و ملات سيمان در اثر واكنش بين ذرات سيمان و آب است كه به اين عمل هيدراتاسيون گفته مي‌شود. از جمله مهمترين عواملي كه مي‌توانند بر مدت زمان خشك شدن ملات ماسه و سيمان تأثير گذار باشند مي‌توان به دماي موجود در محيط و ميزان رطوبت اشاره كرد.

روند سفت شدن سيمان مي‌تواند تا مدتي ادامه پيدا كند و مي‌توان گفت كه هيچ وقت به طور كامل خشك نمي‌شود؛ زيرا حباب‌هاي ريز آب در داخل بتن وجود دارند كه در نتيجه وجود آنها، فرايند سفت شدن سيمان ادامه پيدا مي‌كند. در ادامه اين مطلب با ما همراه باشيد تا به بررسي ميزان عمل‌آوري و گرايش ملات ماسه و عوامل تأثير گذار در خشك شدن آن بپردازيم.

منظور از عمل آوري بتن چيست؟
اگر بخواهيم در لغت به بررسي اصطلاح عمل آوري بپردازيم، بايد گفت كه عمل آوري به معني حفظ رطوبت در دماي اتمسفر است و به مجموعه اقداماتي گفت مي‌شود كه در مدت مشخصي براي حفظ رطوبت و دماي مطلوب بتن تازه در محيط انجام مي‌شوند. اين مجموعه اقدامات بايد به گونه‌اي باشند كه بتن بتواند به حداكثر دوام و مقاومت خود دست پيدا كند.

بتن براي اينكه بتواند بيشتر و بهتر سفت شود، نياز به رطوبت بيشتري دارد و اين رطوبت در اثر واكنش گرمازاي ملات سيمان و آب و همچنين عوامل محيطي تأثير گذار مثل باد، گرما و... تا حد زيادي كاهش پيدا مي‌كند و در نتيجه آن بتن دچار مشكل مي‌شود. براي اينكه اين مشكل پيش نيايد و مدت زمان سفت و سخت شدن بتن كاهش پيدا نكند، بايد آن را عمل آوري كرد. اين كار شامل دو مرحله مي‌شود كه در ادامه هر كدام را بررسي مي‌كنيم:

1- عملياتي كه از تلف شدن رطوبت جلوگيري مي‌كند.
بايد پس از آماده كردن ملات ماسه و بتن ريزي عمل آوري انجام شود؛ زيرا عوامل مختلفي وجود دارند كه مي‌توانند در از بين بردن رطوبت بتن تأثير داشته باشند و مدت زمان گيرايش بتن را سريع‌تر مي‌كند كه در نتيجه مقاومت آن افزايش پيدا مي‌كند.

2- حفظ دماي مناسب براي هيدراتاسيون سيمان در مدت زمان مشخص
همان طور كه گفته شد، عمل هيدراتاسيون باعث افزايش دماي محيط مي‌شود و مدت زمان عمل آوري بتن را تا حد زيادي كاهش مي‌دهد كه در نتيجه استحكام بتن كاهش پيدا مي‌كند.

معرفي روش‌هاي عمل آوري بتن
عمل آوري براي بالا بردن زمان خشك شدن بتن و همچنين حفظ رطوبت بتن به سه روش كلي انجام مي‌شود كه شامل موارد زير مي‌شوند:

ساخت بركه در اطراف بتن تازه ريخته شده براي آب پاشي به صورت مداوم و در نتيجه بالا بردن مدت زمان سفت شدن بتن
پوشاندن سطح بتن تازه ريخته شده با استفاده از ورقه‌هاي نفوذ ناپذير پلاستيكي يا كاغذي با هدف كاهش تبخير رطوبت و افزايش مدت زمان خشك شدن ملات سيمان
ايجاد حرارت و همچنين رطوبت با استفاده از سيم پيچ‌هاي گرما زا يا بخار زنده براي بتن كه در نتيجه آن مدت زمان سفت شدن ملات ماسه سريع‌تر مي‌شود.
بررسي ميزان تأثير دماي محيط بر خشك شدن ملات سيمان
دماي بالا هوا باعث تبخير سريع رطوبت موجود در بتن مي‌شود و همچنين گيرايش سيمان را سريع‌تر مي‌كند؛ در نتيجه چنين اتفاقي مقاومت بتن كاهش پيدا مي‌كند. در استاندارد ACI 305R منظور از هواي گرم، تابش شديد خورشيد همراه با دماي بالاتر از 25 درجه سانتي گراد، پايين بودن ميزان رطوبت هوا و همچنين وزش باد است!

همچنين در آيين نامه بتن ايران، دماي محيط 30 درجه و رطوبت كمتر از 70 درصد تعريف شده است. به صورت كلي در چنين شرايطي براي اينكه بتوانيد ميزان رطوبت موجود در سيمان را حفظ كنيد، بايد اقدامات لازم را انجام دهيد در غير اين صورت بايد بتن را ترميم كنيد. همچنين بايد اضافه كرد كه سيمان‌ها نيز داراي انواع مختلفي هستند كه هر كدام زمان گيرايش متفاوتي دارند. از آنجايي كه قيمت سيمان در هر نوع و تيپ متفاوت است، لازم است قبل از خريد، مشخصات سيمان مورد نظر را به صورت كامل بررسي و مطالعه كنيد.

در ادامه تأثير هواي گرم و سرد بر بتن و ملات ماسه را مورد بررسي قرار مي‌دهيم:

1- تأثير هواي گرم بر ملات ماسه و بتن
آب و هواي گرم مي‌تواند تأثير منفي بر بتن تازه ريخته شده داشته باشد و باعث شود كه يك مرحله به كار شما اضافه شود و مجبور شويد تا آب بندي بتن را انجام دهيد! در هواي گرم بتن به آب بيشتري نياز دارد و اسلامپ سيمان با سرعت بيشتري از بين مي‌رود.

همچنين سرعت گيرش سيمان افزايش پيدا مي‌كند و در نتيجه تأثيرات منفي بر ميزان مقاومت و استحكام سيمان خواهد داشت كه اين موضوع مي‌تواند احتمال ترك خوردگي را تا حد زيادي افزايش دهد!

2- تأثير هواي گرم بر بتن سفت شده
همچنين آب و هواي سرد نيز مي‌تواند بر بتن سخت تأثير منفي به همراه داشته باشد كه از جمله آنها مي‌توان به كاهش مقاومت بتن، افزايش احتمال ترك خوردگي، كاهش دوام و استحكام بتن، امكان خوردگي ميل‌گردهاي موجود در بتن، افزايش ميزان نفوذپذيري بتن و... اشاره كرد. البته سيمان‌هاي مختلف وجود دارند كه مناسب آب و هواي سرد هستند و مي‌توانند عملكرد مناسب از خود نشان دهند. براي بررسي قيمت سيمان سياه در انواع تيپ‌ها سري به فروشگاه خانه سيمان بزنيد.

حداقل زمان لازم براي خشك شدن ملات ماسه و بتن چقدر است؟
به صورت كلي منظور از مدت زمان مورد نياز براي عمل آوري سيمان، همان مدت زمان خشك شدن سيمان تا وقتي كه بتن به استحكام و دوام نهايي خود دست پيدا كند. به عنوان مثال معمولا يك الي دو روز طول مي‌كشد تا بتن ريخته شده در خيابان به ميزاني عمل آوري شود كه رد پايي روي آن باقي نماند؛ در حالي كه معمولا يك هفته زمان نياز است تا رد لاستيك خودروهاي سبك روي آن باقي نماند! همچنين براي اينكه ماشين‌هاي سنگين بتوانند به راحتي از بتن ريخته شده عبور كنند، بايد حداقل 28 روز سپري شود تا بتن دچار شكستگي و ترك خوردگي نشود!

همان طور كه گفته شد، گذشت زمان مي‌تواند باعث افزايش مقاومت بتن شود. طبق استاندارد ACI 301 در اكثر سازه‌هاي بتني براي به دست آوردن 50 درصد استحكام نهايي، به حداقل زمان 3 الي 7 روز نياز است، همچنين براي كسب حدود 75 درصد از مقاومت، به دو هفته زمان براي خشك شدن و عمل آوري نياز است و در نهايت براي به دست آوردن مقاومت كامل و 100 درصد به 28 روز يا تقريبا يك ماه زمان نياز داريم. البته مدت زمان خشك شدن و عمل آوري سيمان مي‌تواند به عوامل مختلفي بستگي داشته و متغير باشد!

سخن پاياني
در اين مطلب سعي شد تا به بررسي مدت زمان لازم براي خشك شدن ملات ماسه و سيمان بپردازيم. استاندارد و اصطلاحات مهم را در خصوص مدت زمان عمل آوري بتن و عوامل موثر بر آن را معرفي و بررسي كرديم. اگر پرسش يا سوالي در اين خصوص داريد ميتوانيد در بخش كامنت‌ها با ما در ميان بگذاريد.

سوالات متداول
حداكثر دماي مجاز هوا براي بتن ريزي چقدر است؟
طبق استانداردهاي ملي ايران، دماي هواي نبايد بيشتر از 38 درجه سانتي گراد باشد.

چه روش‌هايي براي خنك كردن و حفظ بتن در هواي گرم وجود دارند؟
براي خنك كردن آن مي‌توان از يخ يا نيتروژن استفاده كرد.

ميلگرد رايج‌ترين پروفيل در ساختمان است كه جنس آن از فولاد سازه كربني مي‌باشد. اين پروفيل پركاربرد در صنعت ساخت‌وساز براي مقاوم سازي بتن مورد استفاده قرار مي‌گيرد. براي اولين بار در جهان جوزف لوئيس در سال ۱۸۰۰ ميلادي دريافت كه براي جبران ضعف كششي بتن با اضافه كردن ميلگرد به آن مي‌توان سازه‌هايي طراحي و توليد كرد كه علاوه‌بر مقاومت در برابر نيروهاي كششي وارده به ساختمان، در برابر نيروهاي فشاري نيز از مقاومت بالايي برخوردار باشند.

به طور كلي ميلگرد، يك مقطع فولادي تو پر استوانه‌اي با طولي زياد است كه اغلب از فولاد يا كربن متوسط توليد مي‌گردد. همانطور كه گفتيم مهم‌ترين كاربرد آن مسلح كردن بتن در صنعت ساختمان‌سازي و پروژه‌هاي عمراني است. البته لازم به ذكر است كه امروزه كاربرد انواع ميلگرد در ساختمان سبب افزايش كارايي اين پروفيل شده است. ميلگرد از نظر قطر، سايز، جنس و … دسته‌بندي مي شوند. يا به طور كلي هركدام به صورت جداگانه داراي ويژگي‌ها و كاربردهاي فوق‌العاده‌اي هستند و طبعا خصوصيات فيزيكي يا شيميايي متفاوتي هم دارند. همين تفاوت كاربرد و كارايي آنها را نيز متفاوت مي‌كند. در ادامه اين مطلب به معرفي انواع مختلف اين محصول و در نهايت به كاربرد انواع ميلگرد در ساختمان خواهيم پرداخت.

ميلگرد بر اساس شكل ظاهري
مهم‌ترين ويژگي در دسته‌بندي مشخصات ميلگرد، شكل ظاهري ميلگرد است. طبق اين فاكتور ميلگردها به دو دسته ميلگرد ساده و آجدار تقسيم‌بندي مي‌شوند. با توجه به ميلگرد و كاربرد آن‌ها، ميلگردهاي آجدار و ساده نيز هر كدام داراي كاربردهاي خاصي هستند كه انتخاب بهترين نوع ميلگرد با در نظر گرفتن شرايط با توجه به عواملي چون نوع سازه، شرايط محيطي محل و بارهاي وارده به ساختمان صورت مي‌گيرد.

ميلگردهاي ساده
همانطور كه از نام اين ميلگرد پيدا است، سطحي صاف و بدون شيار دارد. عمده كاربرد اين نوع از ميلگرد در ساختمان سازي زماني است كه به چسبندگي زياد ميلگرد هيچ احتياجي نيست. به عنوان نمونه در محل اتصالات موجود بين تيرها و ستون‌هاي ساختمان، ميلگردهاي ساده نسبت به آجدار، شكل پذيري يا همان انعطاف پذيري بيشتري دارند و اين موضوع نيز وابسته به عدم وجود آج‌ است؛ زيرا آج‌‌ها سبب افزايش استحكام ميلگرد شده و انعطاف پذيري آن را كاهش مي‌دهند.

ميلگردهاي آجدار
سطح اين نوع از ميلگرد داراي شيارهايي منظم است كه هنگام ساختمان‌سازي سبب افزايش چسبندگي ميلگرد به بتن مي‌‌‌شود؛ بنابراين، هنگام استفاده مقاومت سازه بتني در برابر نيروهاي كششي، به نسبت گذشته افزايش مي‌يابد. ميلگرد آجدار پركاربردترين ميلگرد در پروژه‌هاي عمراني و ساختمان‌سازي است.
ميلگرد بر اساس جنس
ميلگردهاي موجود در بازار با توجه به جنس و متريال به‌كار رفته هنگام توليد نيز به دو دسته فولاد كربني و آلياژي تقسيم‌بندي مي‌شوند. ميلگردهاي ذكر شده علاوه بر تفاوت در جنس، از نظر وزن ميلگرد نيز با يكديگر تفاوت دارند؛ زيرا تركيبات به‌كار رفته در ميلگردهاي فولاد كربني نسبت به ميلگردهاي آلياژي بسيار سبك‌تر است.

۱.ميلگرد فولاد كربني
اين دسته از ميلگردها، از آلياژ فولاد با كربن متوسط توليد مي‌گردند. همانطور كه اطلاع داريد يكي از عناصر اصلي در آلياژ فولاد، كربن است كه در صورت تركيب با آن سبب افزايش خواص مكانيكي فولاد مي‌شود. ميلگرد فولاد كربني، ارزان‌ترين ميلگرد موجود در بازار ايران است. اين ميلگرد در اغلب اوقات براي مواردي مورد استفاده قرار مي‌گيرد كه به هيچ وجه و تحت هيچ شرايطي به مقاومت بالايي در برابر سايش و خوردگي احتياج ندارند.

۲.ميلگرد آلياژي
اين ميلگرد در سازه‌ هاي بتني با تركيب آلياژي از فولاد با آلياژهاي ديگر فلزات، تحت تاثير فرايندهاي مختلف شيميايي توليد مي‌شود. تركيب آلياژهاي ديگر با آلياژ‌هاي موجود در فولاد، سبب بهبودي و پيشرفت خواص مكانيكي ميلگرد مي‌شود. به طور كلي ميلگرد آلياژي داراي مقاومت بسيار زيادي در برابر سايش و خوردگي است. به همين علت اين محصول در مناطقي كاربرد دارد كه سازه در برابر رطوبت يا مواد شيميايي قرار گرفته باشد.

لازم به ذكر است كه ميلگردهاي آلياژي بر اساس نوع آلياژهايي كه درون ‌آن‌ها وجود دارد به چند دسته تقسيم‌بندي مي‌شوند كه عبارت‌اند از:

• ميلگرد كروم‌دار
• ميلگرد نيكل‌دار
• ميلگرد منگنز‌دار
• ميلگرد موليبدن‌دار
• ميلگرد تنگستن‌دار