گیرش بتن چیست؟ مزایا و معایب آن
بتن یکی از مصالح بسیار مهم و پرکاربرد در صنعت ساختمانسازی است که عمل گیرش آن از جمله خصوصیات اساسی آن است که تأثیر زیادی بر رفتار آن در طولانیمدت دارد. این فرآیند حیاتی، در دو مرحلهی اولیه و نهایی، صورت میگیرد و عوامل مختلفی از جمله شرایط آب و هوایی، دما و … بر روی سرعت و استحکام بتن تأثیرگذار هستند. این فرآیند به معنای تعیین میکند که چه مدت طول میکشد تا بتن سخت شود؟ برای پاسخ به این سوال و بررسی جزئیات بیشتر دربارهی عملگیری بتن، با ما همراه باشید.
دربارهی گیرش بتن، لازم است ابتدا بگوییم که بتن از سه جزء اساسی، یعنی آب، سنگدانه (ماسه و شن) و سیمان تشکیل شده است. سیمان و آب، با ترکیب، یک ماده چسبنده را ایجاد میکنند که باعث میشود سنگدانه و ماسه به یکدیگر بچسبند. هنگام کاهش رطوبت بتن در طول زمان تا خشک و سفت شدن بتن، گیرش اولیه بتن رخ میدهد. زمان گیرش بتن قابل پیشبینی نیست و بستگی به شرایط مختلفی دارد که در آنها استفاده میشود.
سرعت گیرش بتن و سرعت سخت شدن آن به طور کامل از هم مستقل هستند. با ترکیب شیمیایی آب و سیمان، مقاومت بتن افزایش مییابد که این واکنش باعث گیرش بتن میشود. گیرش بتن به عنوان نقطه تمایز بین بتن تازه و سخت شده شناخته میشود. زمان گیرش اولیه، محدوده زمانی برای جابهجایی بتن را تعیین میکند، در حالی که زمان گیرش نهایی، آغاز توسعه مقاومت مکانیکی را مشخص میکند.
گیرش اولیه
این مرحله زمانی رخ میدهد که مخلوط بتن شروع به از دست دادن انعطاف پذیری خود میکند. به طور دقیقتر، مخلوط مایع شروع به تحول به فاز جامد میکند و مواد مختلط شده کار با آن را سختتر میکند. اگر بتن قبل از گذشت زمان گیرش اولیه به سرعت سفت شود، این نشاندهندهی غیرعادی بودن این فرآیند است.
گیرش غیرعادی بتن به دلایل متعددی اتفاق میافتد، از جمله گیرش کاذب. در گیرش کاذب، بتن انعطاف پذیری خود را از دست میدهد و به سرعت سفت میشود. پس از اختلاط مجدد، بتن قابلیت رفت و آمد خود را بازیابی کرده و سریعاً سفت میشود. این پدیده به دلیل ویژگیهای فرآیند تولید سیمان رخ میدهد.
گیرش نهایی
این مرحله زمانی رخ میدهد که مخلوط بتن به حالت جامد تبدیل میشود. در این زمان، بتن قادر است شکل نهایی خود را حفظ کرده و تلاش برای اصلاح آن به توسعهی مقاومت آن آسیب نمیرساند.
تاثیر گیرش بتن بر روی بتن
- مقاومت بالا
- توانایی
- نفوذ
- مقاوت در برابر فرسایش
- پایداری حجم
- شکست پذیری
- مقاومت در برابر انجماد
- ذوب شدن
- یخ زدایی مواد شیمیایی
مرطوب نگه داشتن بتن
بتن را معمولا میتوان با سه روش مرطوب نگه داشت و زمان گیرش بتن را افزایش داد که در ادامه آنها را معرفی خواهیم کرد.
- ایجاد برکه یا غوطه ور کردن، آبپاشی و پوششهای خیسشده، روشهایی هستند که با اشباع کردن اطراف بتن، رطوبت را در بتن حفظ کرده و زمان گیرش بتن را افزایش میدهند.
- پوشاندن بتن با کاغذ نفوذپذیر یا ورقهای نایلون، روشی برای افزایش زمان گیرش بتن است که به اصطلاح با اندود کردن بتن از کاهش رطوبت آن جلوگیری میکند.
- بخارزنده، سیم پیچهای گرمازا، قالبها یا بالشتکهایی که با برق گرم میشوند، روشهایی برای تأمین رطوبت اضافی بتن به حساب میآیند که مقاومت بتن و در نتیجه زمان گیرش بتن را افزایش میدهند.
عمل آوری بتن
پس از ریختن بتن، آب موجود در مخلوط به دلیل تبخیر از سطح کاهش مییابد و زمانی که رطوبت نسبی در بتن کمتر از ۸۰ درصد میشود، فرایند هیدراتاسیون سیمان بسیار کند و تقریباً متوقف میشود که باعث میشود مقاومت ادامه نیابد. عمل آوری بتن به منظور دستیافتن به ویژگیهای مورد نظر بتن سفت شده، بسیار مهم و ضروری است. این مسئله در شرایطی که نسبت آب به سیمان کم است، در هوای بسیار گرم و یا در صورت استفاده از انواع مواد مکمل سیمان مانند روباره یا پوزولانها در هنگام اختلاط بتن، اهمیت بیشتری پیدا میکند.
برای عملآوری صحیح بتن یا سفت شدن بتن، رعایت نکات زیر الزامی است:
- عملیات عملآوری صحیح و مناسب، فوراً پس از پخش بتن انجام شود.
- برای عملآوری صحیح بتن، رطوبت لازم است و رطوبت دائمی برای بتن ضروری است، زیرا خشک شدن ممکن است منجر به ترکهای در بتن شود.
- درجه حرارت ایدهآل برای عملآوری بتن، ۲۳ درجه سانتیگراد است.
- عملآوری بتن معمولاً به مدت ۷ روز ادامه مییابد.
زمان گیرش بتن
همانطور که اشاره شد، سرعت گیرش بتن و سخت شدن آن به طور کاملاً مستقل از یکدیگر هستند. به عنوان مثال، زمانهای گیرش تجویز شده برای سیمانهای زودسخت شونده با زمانهای گیرش سیمانهای پرتلند معمولی تفاوتی ندارد، با این وجود روند سخت شدن این دو سیمان با یکدیگر متفاوت است.
بسیاری از کارشناسان بر اساس یافتهها و آزمایشات علمی معتقدند که میتوان زمان گیرش بتن را نیز تعیین کرد، اما این ویژگی با زمان گیرش سیمان متفاوت است. آییننامه ASTM C 403-92 روشی را برای اندازهگیری زمان گیرش بتن تعیین کرده است، که در این روش، با استفاده از روش نفوذ سنبه Proctor به داخل ملاتی که از الک کردن بتن خاصی حاصل شده است، زمان گیرش بتن مشخص میشود.
مزایای گیرش بتن
افزایش استحکام و مقاومت
فرایند گیرش بتن باعث افزایش استحکام و مقاومت آن میشود، که این امر اهمیت بسیاری در ساخت و ساز و استفاده از بتن در سازههای مختلف دارد.
تثبیت شکل
گیرش بتن باعث تثبیت شکل بتن و جلوگیری از تغییر شکل آن در مواجهه با بارهای مختلف میشود.
کاهش نفوذپذیری
گیرش بتن موجب افزایش نفوذپذیری آن میشود، که این خاصیت میتواند در مقابله با نفوذ آب، گازها و مواد شیمیایی مخرب مؤثر باشد.
افزایش مقاومت در برابر سایش و فشار
با گیرش بتن، مقاومت آن در برابر سایش و فشار نیز افزایش مییابد که موجب ماندگاری و عمر طولانیتر سازههای بتنی میشود.
کاهش اختلالات
گیرش بتن بهبودهایی در اختلالات و نقصان ساختاری بتن میآورد، که این موارد میتواند به کاهش خطر نشت آب، ترکها و تغییر شکلهای ناخواسته کمک کند.
این مزایا باعث میشود که فرآیند گیرش بتن از اهمیت بالایی برخوردار باشد و از آن در ساخت و سازهای مختلف استفاده گردد.
معایب گیرش بتن
محدودیتهای زمانی
گیرش بتن زمانی طول میکشد و این ممکن است در پروژههایی که نیاز به ریزشماری زمانی دارند، مشکلساز باشد. همچنین، اگر گیرش بتن به زمان بیش از حدی نیاز داشته باشد، میتواند تأخیرهای غیرقابل پیشبینی ایجاد کند.
نیاز به مراقبت و نظارت دقیق
فرآیند گیرش بتن نیازمند مراقبت و نظارت دقیق است. اشتباهات در فرآیند گیرش میتواند منجر به کاهش کیفیت بتن و حتی به ایجاد نقصان و ضعفهای ساختاری در آن شود.
تأثیرات محیطی
شرایط محیطی مانند دما و رطوبت میتوانند بر روند گیرش بتن تأثیرگذار باشند. در شرایط آب و هوایی خاص، ممکن است زمان گیرش بتن تأخیر یا شتاب پیدا کند که این موضوع ممکن است منجر به مشکلات در ساختمان نهایی شود.
مشکلات حمل و نقل
بتن هنگامی که در حال گیرش است، نیاز به حفظ رطوبت دارد. این میتواند مشکلاتی در حمل و نقل بتن از محل تولید به محل استفاده ایجاد کند، زیرا نیاز به توجه و مراقبت ویژه دارد.
محدودیتهای استفاده فوری
بتن در حال گیرش نمیتواند به صورت فوری برای ساخت استفاده شود، بلکه نیاز به صبر و انتظار دارد تا فرآیند گیرش به پایان برسد که این ممکن است در برنامهریزی پروژههای ساختمانی مشکلساز باشد.
جمع بندی نهایی
در نتیجه، گیرش بتن یک فرآیند اساسی و اساسی در صنعت ساخت و ساز است که بهبودهای بسیاری را در کیفیت و عمر مفید سازهها به ارمغان میآورد. این فرآیند، با افزایش استحکام، مقاومت در برابر سایش، کاهش نفوذپذیری و تثبیت شکل بتن، از پایداری و ایمنی سازهها در برابر بارهای مختلف موجود در محیط تا حفظ سازهها در برابر شرایط محیطی مختلف میآمرزد.
با این حال، برای دستیابی به نتایج بهینه، نیاز به مراقبت و نظارت دقیق در فرآیند گیرش بتن، انتخاب مواد مناسب و رعایت شرایط محیطی مناسب است.
بدون دیدگاه