بخشی از مقاله
(عمل آوری بتن پیش ساخته با استفاده از عمل آوردن با بخار و کاغذ نفوذناپذیر)
چکیده
یکی از مسائل که در طرح های عمرانی همواره مورد توجه بوده است سرعت دادن به روند اجرایی پروژه ها می باشد، بنابراین طولانی بودن زمان کسب مقاومت بتن از خصوصیات منفی آن محسوب می گردد. تسریع در روند کسب مقاومت بتن با روش های مختلفی امکان پذیر است که استفاده از عمل آوردن با بخار آب و کاغذ نفوذناپذیر یکی از این روش ها می باشد. در تحقیق حاضر به ایجاد شرایط بهتر برای هیدارته شدن کاملتر و سالمتر ذرات سیمان در بتن و جلوگیری از کاهش رطوبت یا تأمین رطوبت از دست رفته بتن های پیش ساخته پرداخته می شود. در این مقاله سعی شده است که مقایسه بین عمل آوری بتن ساخته شده با سیمان پرتلند تیپ دو و سیمان پوزولانی بعمل آید. مدت عمل آوری و دمای محیط مهمترین فاکتور عملیات عمل آوری هستند. بنظر می رسد که عمل آوری بر خواص بتن پیش ساخته مانند دوام، مقاومت، ثبات حجمی، نمک های یخ زا تأثیر بسزایی دارد.
-1 مقدمه
امروزه بحث دوام بتن یکی از مهمترین مسائلی است که در جهان مورد بررسی و پژوهش قرار گرفته است. سمینارها و همایشهای مختلفی نیز در کشورهای مختلف از جمله کشورمان در این خصوص برگزار گردیده است. در گذشته ثابت شده که عواملی همچون گرما، سرما ،آفتاب و ... بر عمر و دوام بتن تاثیر بسیاری دارد. یکی از قسمتهای مهم در عملیات بتن، عمل آوری بتن است. عمل آوری، یعنی نگه داشتن مقدار رطوبت و دمای بتن در حدی رضایت بخش در طی دوره ای مشخص ، که بلافاصله پس از بتن ریزی و اتمام عملیات پرداخت آغاز میشود ، چنانکه بتن بتواند به خواص مورد نظر برسد بعبارت دیگر فرایندی که از افت رطوبت بتن جلوگیری کرده و دمای بتن در حد رضایت بخش حفظ شود ، را عمل آوری بتن گویند.
عمل آوری در قسمتهایی از سازه که در معرض تابش مستقیم آفتاب و یا وزش باد می باشد از اهمیت و حساسیت بیشتری برخوردار است چرا که بعد از انجام بتن ریزی براساس خواص عمومی بتن، بخشی از آب بتن خود را برروی سطح آن رسانده و در آنجا جمع و مشاهده می شود. در صورتیکه در اثر بی توجهی این مقدار آب از سطح بتن تبخیر شود با توجه به تاثیر مستقیم آن بر میزان )w/c نسبت آب به سیمان در طرح اختلاط) ضمن کاهش این نسبت، متقابلاٌ اثرات مخربی بر مقاومت فشاری ، سایشی و دوام بتن خواهد داشت که این اتفاق در چند روز اولیه بتن ریزی بیشتر مشاهده می شود و بنا براین از حساسیت فوق العاده ای برخوردار است.
شرایط محیطی پروژه و آب و هوای منطقه در نوع عمل آوری بسیار تاثیر گذار می باشد بدین مفهوم که در مناطق حاره ای و گرم و یا مناطق سردسیر که از برودت غیر معمول برخوردار هستند باید در اجرای عمل آوری دقت بیشتری لحاظ نمود. تابش مستقیم آفتاب و گرمای هوا در ماه های گرم سال موجب تبخیر آب سطحی بتن شده که می تواند موجب جمع شدگی بتن ( ( shirinkage و پدیدار شدن ترک هایی ( ( crack در بتن گردد. این ترکها همانند ترکهای صحرایی به صورت پیوسته درتمام سطح بتن قابل رویت می باشد که در بعضی مواقع ترکها به چندین میلی متر رسیده و دارای عمقی نزدیک به ضخامت بتن می باشند که این مسئله موجب کاهش مقاومت ، دوام و افت مقاومت در برابر تنش های کششی بتن می گردد.
برای دستیابی به بتن هایی با مقاومت و کیفیت مطلوب باید بعد از انجام عملیات بتن ریزی شرایط مناسبی را جهت رسیدن به مقاومت و دوام مطلوب فراهم نمود. عمل آوری بتن برخواص بتن سخت شده مانند دوام، مقاومت، آب بندی، مقاومت سایشی، ثبات حجمی مقاومت در برابر یخ زدن و آب شدن، نمکهای یخ زدا، تاثیر بسزایی می گذارد و موجب جلوگیری از کاهش رطوبت یا تامین رطوبت از دست رفته، حفظ دمای بتن در حدی مطلوب به مدت زمانی معین، توسعه مقاومت بتن با تکمیل عملیات هیدارسیون سیمان می شود. در ادامه مدت عمل آوری، دمای محیط و تاثیر آن بر بتن، روش ها و مواد عمل آوری، دسته بندی علل خرابی های بتن، آسیب های ناشی از عدم عمل آوری مورد بررسی قرار میگیرند.
-2 مدت عمل آوری
مدت زمانی که بتن باید از نظر کاهش رطوبت محافظت شود ، به نوع سیمان مصرفی، نسبت اجزای مخلوط ، مقاومت مورد نیاز ، اندازه و شکل عضو بتنی ، هوای محیط و به شرایط بعدی که بتن در معرض آن قرار خواهد گرفت، بستگی دارد. در این مقاله همه شرایط یکسان فرض شده و فقط نوع سیمان مصرفی ( سیمان پرتلند تیپ دو – سیمان پرتلند پوزولانی ) که اکثراً در سازه های بتنی مورد استفاده قرار میگیرد، بررسی و نتیجه گیری میشود .تاثیر عمل آوری در رطوبت بر مقاومت را می
توان بصورت نمودار شکل (1) و شکل (2) که برای بتن با نسبت آب یه سیمان 0/50 بدست آمده است، مشاهده کرد.
شکل -1نمودار عمل آوری با سیمان پرتلند تیپ دو معمولی
شکل-2نمودار عمل آوری با سیمان پرتلند پوزولانی معمولی
نمودار فوق نشان می دهد که بتن ساخته شده با سیمان پرتلند و نگهداری شده در محیط کارگاهی، و بدون عمل آوری و مراقبت تقریباً 52 درصد مقاومت مورد نیاز را کسب می کند و پس از سه روز، هفت روز، حالت مرطوب کامل به ترتیب 78 درصد و 90 درصد و 125درصد افزایش می یابد. بتن ساخته شده با سیمان پرتلند پوزولانی به علت پایین بودن میزان حرارت هیدراتاسیون این نوع سیمان نسبت به سیمانهای دیگر و ماهیت دیرگیر بودن آن تا 90 روزه، درصد کمتری نسبت که سیمان پرتلند دارد و نگهداری بیشتری را می طلبد.
-3 دمای محیط و تاثیر آن بر بتن
دما محیط فاکتور مهمی در عمل آوری بتن می باشد، بی شک افزایش درجه حرارت عمل آوری باعث تسریع واکنش های شیمیایی هیدراسیون میگردد، ولی اثرات نامساعد درجه حرارت زیاد بر مقاومت بعدی در عمر بتن متفاوت است. در روزهای اول عمر بتن که رطوبت مورد نیاز عمل هیدراسیون در داخل بتن وجود دارد، افزایش درجه حرارت روند کسب مقاومت بتن را افزایش می دهد. اما بعد از 28 روز که عملیات هیدراسیون نسبتاً تکمیل شده است، افزایش درجه حرارت موجب کاهش رطوبت بتن می شود و روند کسب مقاومت بتن کاهش می یابد شکل((3، شکل(.(4
