زمانی که سیمان با آب مخلوط می‌شود، واکنش هیدراتاسیون در سیمان رخ می‌دهد که روی دوام و مقاومت و هم چنین وزن بتن تاثیر بسزایی دارد. در نهایت بعد از گذشت مدت زمانی، بتن شروع به خشک شدن می‌کند. یکی از مهم ترین نکاتی که در ساخت سازه‌های بتنی باید مورد توجه قرار بگیرد، همین مدت زمانی است که بتن خشک می‌شود. در این مقاله می‌خواهیم این مورد را به طور دقیق برایتان مشخص کنیم.
عمل آوری یا کیورینگ بتن چیست؟
اگر می‌خواهید بدانید که بتن بعد از چند ساعت خشک می‌شود، باید با اصطلاح عمل آوری یا کیورینگ بتن آشنا شوید تا پروسه خشک شدن بتن را بهتر درک کنید.
عمل آوری بتن در واقع به منظور حفظ رطوبت و دمای بتن در مدت زمان مشخصی انجام می‌گیرد، یعنی درست بعد از مرحله جاگیری و صافکاری بتن، در واقع به این ترتیب می‌توان برخی از خصوصیت‌های بتن را تقویت و طراحی کرد. هدف از عمل آوری در نهایت افزایش میزان مقاومت و دوام بتن است.
گیرش بتن چیست؟
گیرش زمانی روی می‌دهد که رطوبت موجود در بتن در طول مدت زمان خشک شدن بتن شروع به کاهش کند. اما حداکثر و حداقل زمان گیرش بتن به موارد متعددی بستگی دارد و همین امر می‌تواند زمان گیرش بتن را متغیر کند.
مطلب پیشنهادی : بهترین ملات برای بندکشی
نکات مهم در هنگام عمل‌آوری بتن
- این عملیات درست بلافاصله بعد از ریختن بتن باید آغاز شود.
- رطوبت عامل اصلی در این روش محسوب می‌شود.
- رطوبت موجود در بتن باید دائمی و یکنواخت باشد، زیرا نوسان بین مرطوب و خشک شدن بتن می‌تواند موجب ترک‌خوردگی آن شود.
- درجه ایده‌آل برای عمل‌آوری بتن معمولاً بین 20 تا 25 درجه سانتیگراد است، که 23 درجه سانتیگراد یک دمای مناسب برای این فرآیند به شمار می‌آید.
- مدت زمان عمل‌آوری بتن معمولاً 7 روز است، اما بسته به نوع سیمان و شرایط محیطی ممکن است این مدت زمان بیشتر نیز طول بکشد.
حداکثر و حداقل زمان مورد نیاز برای خشک شدن بتن چقدر است؟
همانطور که گفتیم عوامل متعددی روی این مدت زمان تاثیرگذار هستند. مهمترین آن عمل‌آوری بتن رطوبت است. به همین دلیل است که دمای مناسب حین بتن‌ریزی از اهمیت بالایی برخوردار است.
به طور مثال اگر بتن ریزی زیر دمای 7 درجه سانتی گراد انجام شود، مدت زمان لازم برای خشک شدن بتن به مراتب افزایش می‌یابد و هم چنین دمای زیر صفر موجب می‌شود تا بتن یخ بزند؛ در این شرایط باید از زودگیرکننده و ضد یخ بتن برای حل مشکل استفاده شود. از طرف دیگر در مناطقی با دمای هوای بالا 25 درجه سانتی گراد، بتن سریع تر خشک می‌شود که در این شرایط باید از دیرگیر کننده بتن استفاده شود.
اگر بخواهیم به طور کلی بگوییم، بتن پس از خروج از میکسر، طی چند ساعت اولیه شروع به سخت شدن می‌کند، اما خشک شدن کامل آن معمولاً چند روز طول می‌کشد. مدت زمان لازم برای خشک شدن بتن به درجه حرارت محیطی، محتوای رطوبت مواد تشکیل دهنده بتن، تحرک بتن، روش پرداخت و فرآوری بتن و هم چنین طرح اختلاط آن دارد، اما به طور کلی طی 8 تا 2 ساعت افراد می‌توانند روی بتن راه بروند.
در 48 ساعت اول، بتن می‌تواند حدود 50-70 درصد از مقاومت نهایی خود را به دست آورد، ولی برای رسیدن به مقاومت کامل، گذشت زمان 28 روزه توصیه می‌شود.
دمای محیط و تاثیر آن برای زمان لازم برای خشک شدن بتن
دمای محیط از مهمترین و تاثیرگذارترین عوامل در این زمینه است. به طور مثال افزایش دمای محیط می‌تواند واکنش‌های شیمیایی هیدراسیون را در بتن تسریع ببخشد. البته اگر هنگام عمل هیدراسیون، در داخل بتن، رطوبت به اندازه کافی وجود داشته باشد، حرارت بالا می‌رود و همین امر مقاومت بتن را نیز افزایش می‌دهد.
اما در مقابل، اگر از اجرا شدن عملیات هیدراسیون 28 روز بگذرد و آن موقع درجه حرارت بتن افزایش یابد، رطوبت و مقاومت بتن کاهش پیدا می‌کند.
رطوبت مورد نیاز برای بتن
- آبپاشی محیط اطراف بتن و ایجاد برکه: این روش به حفظ رطوبت در سطح بتن کمک می‌کند و معمولاً در محیط‌های باز و با هوای گرم انجام می‌شود.
- استفاده از کاغذهای نفوذناپذیر یا ورقه‌های نایلونی برای پوشش بتن: این پوشش‌ها مانع از تبخیر سریع آب از سطح بتن می‌شوند و رطوبت لازم برای فرآیند هیدراسیون را حفظ می‌کنند.
- استفاده از ابزارهایی مانند بخار زنده و سیم پیچ‌های گرمازا: این ابزارها می‌توانند شرایط محیطی را برای تسریع فرآیند هیدراسیون و حفظ رطوبت بتن مناسب کنند، اما نباید به گونه‌ای استفاده شوند که باعث تبخیر بیش از حد آب از بتن شوند.
- آغاز عملیات فوراً بعد از بتن‌ریزی: بلافاصله پس از بتن‌ریزی باید اقدامات لازم برای حفظ رطوبت انجام شود تا فرآیند هیدراسیون به درستی ادامه یابد.
عوامل موثر بر مدت زمان خشک شدن بتن
- نوع سیمان: سیمان‌های مختلف، میزان هیدراسیون و خواص خشک شدن متفاوتی دارند.
- نسبت آب به سیمان: این نسبت باید صحیح باشد تا فرایند هیدراسیون را بهینه کند و بتن با خواص مطلوب ارائه دهد.
- شرایط محیطی: دما، رطوبت و ارتفاع می‌تواند روی مدت زمان خشک شدن بتن و در نهایت کیفیت نهایی بتن تاثیر داشته باشد.
- ضخامت بتن: بتن‌هایی با ضخامت بالاتر، باید مدت زمان بیشتری برای خشک شدن پشت سر بگذارند.
- نوع مواد موجود در مخلوط: اگر مواد اولیه ویژگی‌های مناسبی داشته باشد و به طور مطلوب باهم ترکیب شده باشند، کیفیت و سرعت خشک شدن بتن افزایش می‌یابد.