عمل آوری بتن با بخار به چه روش‌هایی امکان‌پذیر است

اقتصاد۲۴- کیفیت زندگی انسان‌های معاصر تا حد زیادی به پیشرفت صنایع مختلف بستگی دارد. صنعتگران می‌توانند با روش‌های جدیدی که به‌کار می‌بندند و با افزایش کارایی و عمکلرد مصالح و تولیدات صنعتی، به بهبود شرایط زندگی افراد کمک کنند. عمل آوری بتن با بخار در راستای این منظور، یکی از این روش‌های کارآمد است.

مهندسان و صاحبان صنایع با عمل آوری بتن با بخار، به پیشبرد فرآیند ساخت سازه‌های بتنی در محیط‌های بسته یا قطعات از پیش ساخته کمک می‌کنند. برای این کار آن‌ها باید به مشخصات سازه و شرایط محیط توجه داشته باشند.

دلیل استفاده از این روش عمل آوری بتن، برای افزایش مقاومت آن است. به این ترتیب سازه‌های بتنی را که با کمک این روش می‌سازند، بعد از مدت کوتاهی از بتن‌ریزی، آماده خارج شدن از قالب و انبار کردن هستند. در ادامه توضیحات بیشتری را درباره این موضوع به شما می‌دهیم. پس تا انتها با ما بمانید.

پیش‌نیازهای دمایی برای عمل ­آوری با بخار

یکی از اصلی‌ترین پیش‌نیازهایی را که باید برای عمل آوری با بخار آب رعایت کنید، دما است. به این ترتیب می‌توانید برای تولید قطعات پیش ساخته، لوله‌های بتن مسلح، نیوجرسی، سگمنت‌های پل و تونل، بتن باکیفیتی داشته باشید.

توجه نکردن به الزامات دمایی، می‌تواند به ترک خوردن سطح بتن کمک کند. دلیل آن هم این است که برای کنترل تفاضل‌های دمایی در فرآیند عمل آوری، باید فرآیند را با سرعت بالایی انجام دهید. در غیر این صورت با این مشکل روبرو خواهید شد.

توجه داشته باشید حرارت بتن طی مدت انجام فرآیند نباید از 20 درجه سانتی گراد، بیشتر افزایش پیدا کند.

اهمیت گیرش برای عمل آوری با بخار

یکی از عواملی که نقش مهمی در کیفیت بتن خروجی و موفقیت فرآیند عمل آوری بتن با بخار آب دارد، گیرش است. بتن سه نوع گیرش متفاوت زیر را دارد:

• گیرش کاذب
• گیرش اولیه
• گیرش نهایی

شما در این فرآیند، باید به گیرش اولیه برسید. آیین نامه‌های مختلفی برای فرآیند عمل آوری با بخار آب وجود دارند که هرکدام زمان‌های مختلفی را برای گیرش اولیه پیشنهاد می‌کنند. شما می‌توانید برای تعیین زمان مناسب گیرش اولیه، از آزمایش ویکات کمک بگیرید.

مقاومت فشاری بتن عمل آوری شده در دماهای مختلف

یکی از دلایل کاهش مقاومت دراز مدت بتن عمل آوری شده در دمای بالا، ایجاد ترک‌های خیلی ریز در آن است. دلیل ایجاد این ترک‌های ناشی از انبساط حباب‌های هوا، حداقل دو برابر بیشتر بودن انبساط حرارتی هوا از مواد جامد محیط اطراف آن است.

راه‌حل مهار انبساط حباب‌های هوا در داخل بتن و متعادل کردن فشار آن، ایجاد تنش‌های کششی در خمیر سیمان اطراف آن است.

برای از بین بردن اثر مخرب حباب‌های هوا در بتن عمل آوری شده، باید از یک زمان تاخیر طولانی قبل از فرآیند کمک بگیرید. این زمان تاخیر حداقل می‌تواند برای دماهای تا 70 درجه سیلیسیوس 2 ساعت، دمای تا 55 درجه سیلیسیوس 3 ساعت، دمای 75 درجه سیلیسیوس 5 ساعت و برای دمای 85 درجه سیلیسیوس 6 ساعت باشد.

زمان تاخیر مناسب می‌تواند اثرات نامطلوب حرارت دادن را کاهش دهد.

روش های عمل آوری با بخار آب بتن

صنعتگران ممکن است روش عمل آوری بتن با بخار آب را برای موارد بسیاری به‌کار ببندند. با این حال، این روش برای دو مورد زیر نتیجه مناسبی می‌دهد و استفاده از آن را پیشنهاد می‌کنند:

• مواقعی که در پروژه‌های خود زمان کافی ندارید. به این ترتیب می‌توانید در مدت زمان کوتاهی به مقاومت اولیه بتن برسید.
• مواقعی که در پروژه‌های خود نیاز دارید تا پس از گذشت چند ساعت از بتن ریزی، به مقاومت 28 روزه بتن برسید.

شما به روش‌های مختلفی می‌توانید بتن را به این روش عمل آوری کنید. استاندارد ASTM C 98-648، چهار روش زیر را برای این کار پیشنهاد می‌دهد:

روش A

در این روش حرارت به علت هیدراتاسیون سیمان افزایش پیدا می‌کند. بیشتر نقش حمام بخار آب در آن، حفظ حرارت و جلوگیری از اتلاف آن است.

روش B

این روش شباهت زیادی با روش قبلی دارد. تنها تفاوت این دو روش، این است که در روش B، یک منبع حرارتی وجود دارد که حمام بخار آب را جوش نگه می‌دارد.

روش C

این روش برای شرایط آدیاباتیک (بدون در رو) رطوبتی و حرارتی است.

روش D

در روش D، نمونه بتن را در ظرفی با شرایط خاص نگهداری می‌کنند. فشار داخل این ظرف باید تا 3.1 مگاپاسکال و دمای آن 149 درجه باشد.

با توجه به توضیحاتی که درباره هر روش دادیم، می‌توانیم روش‌های عمل آوری بتن با بخار آب را در دو دسته زیر تقسیم بندی کنیم:

• عمل آوری بتن با بخار در فشار متعارف (۱ اتمسفر): روش A و B و C
• عمل آوردن بتن با بخار تحت فشار زیاد: نوع D

مراحل عمل آوری

شما برای آن‌که بتوانید با سازکار عمل آوری بتن در کارگاه‌های صعنتی آشنایی پیدا کنید، باید از مراحل این فرآیند اطلاع پیدا کنید. این مراحل را در ادامه به ترتیب بررسی کرده‌ایم:

مرحله اول

مرحله اول فرآیند عمل آوری را به زمان پیش گرمایش نهایی نیز می‌شناسیم. در این مرحله قبل از گرم کردن، ریختن و متراکم کردن بتن، آن را در هوای آزاد قرار می‌دهند تا فرآیند سخت شدن بتن را آغاز کنند.

مرحله دوم

در مرحله دوم، دمای بتن و اطراف آن را تا رسیدن به دمای حداکثر افزایش می‌دهند. اگر این مرحله در حداقل زمان 2.5 ساعت انجام نشود، نمی‌توانند از شیب‌های حرارتی تند در بتن جلوگیری کنند.

صنایع طبق توصیه ACI برای نمونه‌هایی با ابعاد کوچک از 33 درجه بر ساعت و برای نمونه‌های بزرگ، از 11 درجه بر ساعت استفاده می‌کنند.

مرحله سوم

این مرحله، برای کنترل روند افزایش دما است. زیرا این روند می‌تواند بر روی مقاومت دراز مدت بتن اثر نامطلوب بگذارد. یکی از عوامل کاهش مقاومت بتن در 28 روزگی و پس از آن، زمان نادرست برای نگهداری بتن در دمای حداکثری است.

مرحله چهارم

برای پیشبرد فرآیند در این مرحله، بتن را در درجه حرارت حداکثری ثابت نگه می‌دارند. مدت زمان این مرحله چیزی متغیر بین 3 الی 12 ساعت است. هرچه دما بالاتر باشد زمان کاهش پیدا می‌کند و هرچه دما پایین‌تر باشد، به زمان بیشتری نیاز خواهد بود.

مرحله پنجم

سرد کردن، پنجمین مرحله کاهش تدریجی دما است. در این مرحله در مدت حداقل 2.5 ساعت، دما را از حداکثر به دمای مورد نظر می‌رسانند.

مرحله ششم

بتن را در این مرحله، در رطوبت عمل آوری می‌کنند. دلیل این کار هم این است که از خشک شدن سریع بتن جلوگیری کنند و مقاومت موثر آن را افزایش دهند.

در پایان باید بگوییم روش‌های صنعتی می‌توانند زمان و کیفیت انجام پروژه‌ها را افزایش دهند اما برای رسیدن به این هدف، باید آن‌ها را با شناخت مناسبی به‌کار گرفت.

در این مطلب ما توضیحاتی را درباره عمل آوری بتن با بخار به شما ارائه دادیم. اما فراموش نکنید برای افزایش بازدهی عمل آوری بتن با این روش باید تمام جوانب را در نظر بگیرید.