روش انجام کیورینگ بتن با بخار زنده
عمل آوری (نگهداری ) بتن(Curing ) :
سیمان برای واکنش با آب نیاز به رطوبت کافی و دمای مناسب دارد . حداقل دما ۰c5 +
می باشد و رطوبت نیز باید بیش از حد لازم برای واکنش شیمیائی و تشکیل ژل در محیط یافت شود و حفرات بتن به حد اشباع نزدیک باشد . دمای بیشتر سرعت واکنش آب و سیمان را افزایش
می دهد اما دمای زیاد بتن باعث افت سقف مقاومت و دوام بتن در آینده می گردد . باید گفت به هر حال برای نگهداری و عمل آوری قطعات پیش ساخته نیاز به دمای بالا داریم . علاوه بر تأمین شرایط فوق باید به اصل عدم ایجاد شوک رطوبتی و حرارتی نیز توجه کرد.
عمل آوری رطوبتی به مراقبت ، عمل آوری گرمایی به پروراندن و عمل آوری حفاظتی به محافظت معروف است و این واژه ها در آبا بکار رفته است .
عمل آوری حفاظتی جلوگیری از عواملی است که به بتن جوان صدمه میزند مانند شسته شدن توسط باران یا بدنما شدن توسط تگرگ ، شیار انداختن توسط آب جاری ، در معرض باد گرم و خشک قرار گرفتن ، در معرض سردشدن یا یخبندان واقع شدن ، لرزش و ضربه .
عمل آوری رطوبتی :
سه راه حل کلی و راه حلهای بینابین و ترکیبی برا ی عمل آوری رطوبتی وجود دارد :
آبرسانی مستقیم یا غرقاب کرن ، برکه سازی ، آب پاشی و اسپری کردن آب و ایجاد بخار و غبار آب در محیط . آب پاشی با دمائی کمتر یا بیشتر از بتن اصلی (اختلاف بیش ا ز ۰c11 ) مطلوب نیست و موجب شوک حرارتی می شود و آبرسانی گهگاه و خشک و تر شدن مکرر کاملا” مضر و نامطلوب است.
استفاده از پوشش های خیس و جاذب آب به منظور جلوگیری از آبرسانی مداوم و خشک و تر شدن سطح بتن و جلوگیری از تبخیر سریع آب . این پوششها عبارتند از : گونی چتائی ، گلیم ، حصیر ، کاه و پوشال ، ماسه نرم ، خاک غیر مضر و مواد مشابه . در این روش باید دقت کرد که وضعیت
قرار گیری بتن مناسب این نوع عمل آوری باشد و این پوششها (لایه های واسطه جاذب آب ) از روی بتن کنار نرود ودر محل خود تثبیت گردد هر چه لایه ها آب بیشتری جذب کند و دیرتر خشک شود مطلوب تر است .
در پایان عمل آوری با این پوشش ها بهتر است اجازه داد پوشش خشک شود و سپس آنرا برداشت تا شوک رطوبتی حاصل نشود.
استفاده از پوششهای مانع تبخیر صرفا” از تبخیر جلوگیری می کند و نیاز به آبرسانی را مرتفع
می سازد . استفاده از نایلون ، کاغذهای ضد آب و قیراندود و مواد شیمیائی غشاء ساز عمل آوری از جمله این پوششها هستند . به هرحال برای استفاده از نایلون یا پوشش های کاغذی باید لبه های آنها همپوشانی داشته و در اثر باد و غیره بلند نشود و کنار نرود . تعریق ، عیب نایلون است و از این نظر کاغذهای کرافت قیر اندود و مشابه آن ارجح می باشد و قابل تعمیر هستند مواد عمل آوری همچون رنگ روی سطح بتن مالیده یا پاشیده می شود . از مواد پلیمری با روغن بزرگ بر روی
بچسبد معمولا” پس از تبخیر آب روزده ، روی سطح بتن اعمال میگردد و نوع محلول در آب ارجح است .
بین ۲ % تا ۴ % لیتر از این مواد برای یک متر مربع بکار میرود و برای پروژه های خطی ویا در ارتفاع که عمل آوری با آب یا پوششهای مختلف میسر نیست توصیه میشود .
گفته میشود برای عمل آوری بتن با نسبت آب به سیمان کم این مواد مفید نیستند و جمع شدگی بتن افزایش می یابد . این مواد اغلب باید برای بهره برداری و یا ادامه پروژه زدوده شود .
به هرحال عمل آوری مستقیم یا غیر مستقیم با آب همواره بر سایر روشها برتری دارد و توصیه میشود . عمل آوری خوب باعث افزایش مقاومت ، کاهش نفوذپذیری و افزایش دوام بتن در شرایط مختلف میشود.
عمل آوری حرارتی (پروراندن):
در این نوع عمل آوری میتوان با روشهای مختلف محیط بتن یا بتن را گرم نمود به هر حال در این حالت باید مراقب بود تا بتن خشک نگردد و دارای رطوبت کافی باقی بماند .
بهر حال در عمل آوری حرارتی آهنگ گرم شدن بستگی به ابعاد قطعه باید از ۲۲ تا ۳۰ درجه سانتی گراد در هر ساعت تجاوز ننماید همچنین آهنگ سرد شدن باید بسته به شرایط قطعه از ۱۰ تا ۲۲ درجه سانتی گراد تجاوز نکند .
مدت عمل آوری :
در آئین نامه آبا مدت عمل آوری به نوع سیمان ، شرایط محیطی ، دمای بتن بستگی دارد و در جداول مربوطه ، زمانها برحسب روز نوشته شده است . بهر حال اگر نظارت و مشاور و طراح زمانهای خاصی را در مشخصات فنی داده اند باید از آنها تبعیت کرد باید گفت برای محیط های مرطوب و محافظت شده در برابر باد و آفتاب نیاز به نگهداری خاص نیست و مدتی داده نشده است .کنترل کفایت عمل آوری با تهیه نمونه های عمل آمده در کارگاه ( آگاهی ) صورت می گیرد و وقتی نحوه نگهداری رضایت بخش است که نسبت مقاومت نمونه های آگاهی بیش ا ز۸۵ درصد مقاومت نمونه مشابه نگهداری شده در آزمایشگاه ( ۲۸روزه ) باشد و یا بیش از ۴ مگا پاسکال از مقاومت مشخصه ۲۸روزه بیشتر باشد.
در ACI برای سیمان پرتلند نوع ۱ در شرایط عادی و قطعات معمولی ۷روز عمل آوری رطوبتی را پیشنهاد کرده که بیشتر از۷ روز خواهد بود . در آبا حداقل ۳ و حداکثر ۱۰ روز پیشنهاد شده است .
ثبت نتایج و اطلاعات کارگاهی و تجزیه و تحلیل نتایج
ثبت نتایج و اطلاعات کارگاهی :
در کارگاه باید اطلاعات روزانه را در مورد شرایط آب و هوائی (دما و غیره ) ، کیفیت و نسبتهای اختلاط بتن ، تاریخ قالب بندی ، آرماتوربندی ، بتن ریزی ، قالب برداری ، شرایط نگهداری را ثبت نمود . همچنین باید نتایج آزمایشهای مختلف مانند روانی ، دمای بتن ، مقاومت فشاری و غیره را بهمراه تاریخ و زمان نمونه برداری و محل تقریبی ریختن بتن مربوطه یادداشت نمود . هرگونه بار خاص اعمال شده بر اعضا در حین اجرا و پیشرفت کلی پروژه باید ثبت شود .
زمانهائی که دما کمتر از۰c 5+ و یا بیشتر از ۰c 32 می باشد باید مشخص گردد ، همه اطلاعات باید در دفتر یادداشت روزانه درج شود و دائما” قابل مراجعه و بازدید باشد.
تواتر نمونه برداری و آزمایش مقاومت بتن :
_ برای کنترل کیفیت بتن قبل از ریختن در قطعه ، باید از آن نمونه برداری کرد و در شرایط خاص استاندارد آنرا قالب گیری و نگهداری نمود که بدان نمونه عمل آمده در آزمایشگاه می گویند و با نمونه آگاهی و یا نمونه عمل آمده در کارگاه متفاوت بوده وا هداف بکارگیری آنها یکی نیست .
_ نمونه برداری قبل از ریختن در محل نهائی مصرف انجام شده و بطور تصادفی انتخاب میشود ونباید زمان یا شرایط خاصی را ملاک قرار داد زیرا ملاکهای آماری مخدوش می شود و نمونه باید نماینده بتن ریزی در زمانهای دیگر باشد .
_ هر نمونه شامل تهیه ۲ آزمونه است که در سن ۲۸ روزه آزمایش می شود ( اگر در سنین دیگر آزمایش مقاومتی لازم باشد تعداد آزمونه باید بیشتر شود) میانگین نتیجه دو آزمونه ، نتیجه نمونه بتن خواهد بود.
_ اگر اختلاف مقاومت دو آزمونه کمتر از ۵ درصد میانگین آندو باشد متوسط گزارش میشود در غیر اینصورت نتیجه آزمونه سوم (قاضی) تعیین کننده می باشد . معمولا” نتیجه خیلی کم بدلیل احتمال نقص در مراحل مختلف نمونه گیری تا آزمایش باید حذف شود و قابل میانگین گیری نیست .
_ آزمونه های استوانه ای با قطر ۱۵۰ و ارتفاع ۳۰۰ میلمتر است . اگر از آزمونه های مکعبی یا ابعاد دیگر استفاده شود با توجه به جداول تفسیر آبا باید اصلاح گردد .
_ در صورتیکه حجم هر اختلاط بیش از یک متر مکعب باشد برای دال و دیوار یک نمونه برداری از هر ۳۰ متر مکعب و یا ۱۵۰ متر مربع سطح انجام میشود . برای شالوده ها و بتنهای حجیم بویژه اگر حجم هر نوبت اختلاط بیش از ۲ متر مکعب باشد میتوان از هر۶۰ متر مکعب یک نمونه گرفت. برای تیر وکلاف که جدا از سایر قطعات بتن ریزی میشود از هر ۱۰۰ متر طول و برای هر ۵۰ متر ستون یک نمونه برداری لازم است .
اگر حجم هر اختلاط کمتر از ۱ متر مکعب باشد مقادیر فوق را باید به همان نسبت تقلیل داد که تعداد نمونه ها بسیار زیاد میشود . توصیه میشود اگر یکنواختی در ساخت بتن ها وجود ندارد از این اهرم توسط دستگاه نظارت برای کنترل بیشتر استفاده شود .
بهرحال یک نمونه برداری در هر روز برای هر نوع بتن و حداقل ۶ نمونه در کل سازه الزامی است. توصیه می شود نمونه برداری ها بین اعضا و طبقات مختلف توزیع گردد.
_ آبا اجازه داده است اگر حجم بتن ا ز۳۰ متر مکعب کمتر است دستگاه نظارت به تشخیص خود و با توجه به سوابق این مخلوط و یا مخلوطهای مشابه ا زانجام آزمایش مقاومت صرف نظر کند .
ضوابط پذیرش بتنهای عمل آمده در آزمایشگاه :
_ طبق آبا وقتی بتن بر رده مورد نظر منطبق است و قابل قبول می باشد که یکی ا ز دو شرط زیر برقرار باشد :
الف : همه نمونه ها بیش از مقاومت مشخصه یا مساوی آن باشد.
ب : اگر نمونه ها به ترتیب تاریخ مرتب شوند ، متوسط مقاومت هر سه نمونه متوالی حداقل ۵/۱ مگا پاسکال بیشتر از مقاومت مشخصه باشد و کمترین آنها بیش از ۴ مگا پاسکال کمتر از مقاومت مشخصه نباشد.
_ لازم به ذکر است نتایج آزمایش نمونه ها ( میانگین ۲ آزمونه ) باید در این عملیات بکار رود مگر اینکه ثابت شود ایرادی در نمونه گیری ، نگهداری و آزمایش بوده است و بتوان این نتایج را حذف نمود .
_ در آبا وقتی مشخصات بتن غیر قابل قبول است که متوسط مقاومتهای هر سه نمونه متوالی کمتر از مقاومت مشخصه بوده و یا حداقل نمونه ها بیش از ۴ مگا پاسکال کمتر از مقاومت مشخصه باشد.
_ اگر شرایط نتایج به نحوی باشد که وضعیت آنها بین حالتهای قابل قبول و منطبق بوده و غیر قابل قبول باشد ، طراح میتواند بدون بررسی بیشتر بتن را از نظر سازه ای قابل قبول تلقی نماید .
_ اگر بتن غیرقابل قبول باشد و یا از نظر سازه ای طراح آنها را نپذیرد باید بررسی بیشتر طبق ضوابط بررسی بتن کم مقاومت صورت گیرد .
_ مسلما” اگر در مشخصات فنی خصوصی یا شرایط خصوصی پیمان قید تخریب فوری نشده باشد باید طبق آبا بررسی هائی بر روی بتن و سازه صورت گیرد . تجزیه و تحلیل وضعیت موجود ، تجدید نظر در طراحی یا طراحی مجدد ، مغزه گیری ، بارگذاری ، تقلیل بارها و اقدامات مقتضی دیگری قبل از مرحله تخریب وجود دارد که میتواند انجام شود . بهرحال مسئولیت پیمانکار بقوت خود باقی است و احتمالا” جریمه های مالی صورت خواهد گرفت هر چند بتن از نظر سازه ای قبول شود.
دستورالعمل اجرای بتن ریزی در هوای سرد و یخبندان
چنانچه هوا سرد و دمای بتن کم شود ، سرعت واکنش سیمان با آب کند می گردد و زمان گیرش طولانی می شود و در نتیجه مقاومت چندانی در ساعا ت و روزها ی اولیه حاصل نمی گردد . زمان قالب برداری طولانی خواهد شد و ممکن است در طول این مدت به واسطه لرزش و ضربه آسیبی به بتن وارد گردد . چنانچه در هنگام گیرش و یا پس از آن ، رمانی که مقاومت بتن چندان زیاد نیست یخبندان در بتن حاصل شود ، بتن به واسطه انبساط ناشی از یخ زدن آب در حفرات ، در اثر تنشهای کششی حاصله ، ترک می خورد و از بین می رود در این دستور العمل سعی می شود تا از بروز این خسارت ها جلوگیری بعمل آید .
شرایط حصول هوای سرد (تعریف )
طبق تعریف جدید آیین نامه بتن ایران ، هوای سرد درحالی حاصل می گردد که در سه روز متوالی شرایط زیر برقرار باشد:
الف : دمای متوسط هوا در شبانه رو زکنتر از ۵+ باشد ( دمای متوسط روزانه ، میانگین حداکثر و حداقل دمای هوا در شبانه روز است و مای هوا با دماسنج حداقل و حداکثر که در حعبه چوبی استاندارد قرار دارد اندازه گیری می شود )
ب : دمای هوا برای بیش از نصف شبانه روز از C 0 10 بیشتر نباشد .
در تعریف قبلی آبا هوای سرد و قتی حاصل می گشت که دمای هوا در هنگام بتن ریزی کمتر از C 0 2 بوده و یا زمین کارگاه در هنگام بتن ریزی یخ زده باشد . بهتر است حتی الامکان از تعریف قدیمی نیز استفاده شود و لازم است بدون رعایت تدابیر خاص در این شرایط از بتن ریزی خودداری گردد تاخساراتی به بتن وارد نیاید .
تدابیر خاص الزامی در هوای سرد
ج : قالب و میلگردها نباید یخ زده باشد و از ریختن بتن بر روی زمین یخ زده باید خودداری شود .
تدابیر احتیاطی هوای سرد
با رعایت تدابیر الزامی برای اطمینان از عدم بروز مشکل بهتر است تدابیر احتیاطی زیر مد نظر
قرار گیرد :
الف : حداقل دمای بتن در هنگام ریختن و عمل آوریC 0 10 + باشى ( بویژه برای قطعات تا حداقل بعد کمتر از ۹۰ سانتی متر )
ب : عمل آوری تا رسیدن به ۷۰ درصد مقاومت مشخصه بتن ادامه یابد .
ج : دمای ساخت ، بالاتر از دمای بتن ریزی باشد . این مقدار طبق دستورالعمل باید محاسبه شود .
د : اسلامپ بتن تا حد امکان ، کمتر اختیار شود ، هر چند آئین نامه بتن ایران آن را به
۵۰ میلی متر محدود کرده است اما با توجه به شرایط اجرایی هر پروژه ممکن است مقادیر بالاتر نیز در صورت توجه به تدابیر الزامی و احتیاطی ، مشکلی را بوجود نیاورد .
هـ : بهتر است نسبت آب به سیمان از ۵/۰ تجاوز نکند . بهرحال علی رغم ذکر این محدودیت در آئین نامه بتن ایران ، نمی توان آن را اجباری تلقی کرد .
و : دمای بتن در هنگام ریختن نباید بیش از C 0 10 بالاتر از حداقل توصیه شده باشد .
ز : دمای بتن در هنگام ساخت ( اختلاط ) نباید بیش از C 0 10 بالاتر از حداقل دمای محاسباتی ساخت بتن باشد .
ح : حمل و ریختن بتن باید حتی الامکان در اسرع وقت انجام شود و در طول حمل از افت شدید دما جلوگیری گردد .
ط : نباید پس از خاتمه عمل آوری اجازه داد تا بتن سریعا” سرد شود و شوک حرارتی به آن وارد گردد .
ی : نباید برای شروع عمل آوری ، دمای بتن سریع بالا رود و شوک حرارتی به آن وارد گردد
ک : استفاده از سیمانهایی که با سرعت واکنش بیشتر توصیه می شود و مصرف سیمانهای آمیخته مطلوب نیست .
ل : مصرف مواد افزودنی زود گیر کننده ( ضد یخ ) اختیاری بوده و در شرایطی که بخواهیم طول مدت عمل آوری را کم نموده و احتمال خسارت را بشدت پائین آوریم ، می توانیم از این مواد استفاده نماییم به شرطی که این مواد استاندارد بوده و برای دوام بتن و میلگرد ضرری نداشته باشد.
م : مصرف مواد افزودنی حباب زا معمولا” در این بتن ها توصیه می شود . این مواد معمولا” طول مدت محافظت از بتن را برای جلوگیری از وارد شدن خسارت در اثر یخبندان کاهش می دهند و برای شرایط بهره برداری در محیط سرد و یخبندان مناسب است .
ن : بهتر است از یخ زدن سنگدانه ها برای تأمین شرایط مورد نظر جلوگیری گردد و ساخت بتن در دمای مطلوب ، آسان تر خواهد بود .
س : استفاده از مواد روان کننده برای کاهش آب و نسبت آب به سیمان و به حداقل رساندن آب انداختن توصیه می شود ، هرچند می توان از افزایش عیار سیمان نیز استفاده نمود . مصرف اضافی سیمان می تواند طول مدت حفاظت را برای جلوگیری از وارد شدن خسارت ناشی از یخ بندان کاهش دهد ( مانند بند ک ، ل ، م ) .
نکات اجرایی برای اعمال تدابیر الزامی و احتیاطی
با انداختن نایلون یا برزنت بر روی سنگدانه ها به ویژه در هنگام شب و بارندگی از خیس شدن
آن ها جلوگیری گردد . اگر می توان لحاف پشم شیشه تهیه نمود که رویه آن ضد نفوذ آب باشد بسیار مطلوب است زیرا می توان دمای کسب شده از تابش آفتاب یا بالا رفتن دما در طول روز را تا حدودی در طول شب حفظ نمود .
– در صورتی که بنا به هر دلیلی بخش های فوقانی توده سنگدانه یخ زده باشد ، لازم است لایه رویی کنار زده شود . این کار دو حسن در بر دارد . اولا” مصالح یخ زده وارد دیگ اختلاط نمی گردد ، ثانیا” جلوی دریچه تخلیه مصالح به باکت انتقال سنگدانه به دیگ اختلاط را مسدود نمی کند .
وجود سنگدانه یخ زده باعث می شود دمای مخلوط بتن به شدت افت کند و تأمین دمای مناسب بتن را با مشکل مواجه نماید . لذا توصیه می شود به هر ترتیب سعی شود از مصرف سنگدانه یخ زده پرهیز گردد .
افت دما در طول زمان حمل و معطلی های موجود یعنی D ساعت می باشد .
دمای در هنگام ریختن و دمای هوا است .
k ضریبی است که به نوع وسیله حمل بستگی دارد . برای وسیله حمل سربسته چرخان ۱/۰ ، برای وسیله روباز غیر چرخان ۱۷/۰ و برای وسیله چرخان ( مانند تراک میکسر ) ضریب ۲۴/۰ بکار
می رود .
بنابراین حداقل دمای ساخت بتن برابر است با :
ا توصیه می شود دمای ساخت بتن بیش از باشد .
به ترتیب دمای سیمان ، شن ، ماسه و آب مصرفی می باشد . ( سانتی گراد )
به ترتیب وزن سیمان ، شن خشک ، ماسه خشک ، آب مصرفی برای اختلاط ، آب موجود در شن ، آب موجود در ماسه و آب کل بتن خواهند بود ( کیلوگرم ) . معمولا” با توجه به ( دمای ساخت بتن ) و اطلاعات موجود ، دمای آب مصرفی برای ساخت بتن بدست می آید .
جداول و روابط
برای اطلاع بیشتر دست اندرکاران ، در زیر جداول توصیه شده ACI برای بتن ریزی در هوای سرد ارائه می گردد
جدول ۱- دمای توصیه برای بتن ریزی در هوای سرد بر حسب درجه سانتی گراد
حداقل بعد قطعه Cm |
تا ۳۰ |
۹۰-۳۰ |
۱۸۰-۹۰ |
بیش از ۱۸۰ |
||
حداقل دمای بتن در هنگام ریختن و عمل آوری |
۱۳ |
۱۰ |
۷ |
۵ |
||
تا۱- |
۱۶ |
۱۳ |
۱۰ |
۷ |
||
حداقل دمای * ساخت بتن در دمای هوای |
۱- تا ۱۸- |
۱۸ |
۱۶ |
۱۳ |
۱۰ |
|
کمتر از ۱۸- |
۲۱ |
۱۸ |
۱۶ |
۱۳ |
||
حداکثر افت تدریجی دما در ۲۴ ساعت پس از حفاظت |
۲۸ |
۲۲ |
۱۷ |
۱۱ |
||
*حداقل دمای ساخت با فرض طول حمل و معطلی یک ساعته با وسیله حمل چرخان توصیه شده است .
جدول ۲- حداقل زمان لازم حفاظت برای جلوگیری از خسارت ناشی از یخبندان زود هنگام بتن معمولی
با فرض عمل آوری در دمای جدول شماره *۱
نوع مصالح و سیمان |
سیمان نوع ۱ یا ۲ |
سیمان نوع ۳ ، زودگیرکننده یا ضد یخ ۶۰۰ کیلوگرم سیمان اضافی در هر متر مکعب بتن |
بتن بطور جدی در معرض یخبندان نیست |
۴ |
۲ |
بتن در معرض یخبندان است |
۶ |
۴ |
جدول ۳- مدت زمان توصیه شده برای دستیابی به بخشی از مقاومت ۲۸ روزه عمل آمده در آزمایشگاه
دمای عمل آوری |
۱۰ درجه سانتی گراد |
۲۱ درجه سانتی گراد |
||||
نوع سیمان* |
۱ |
۲ |
۳ |
۱ |
۲ |
۳ |
۵۰ % |
۶ |
۹ |
۳ |
۴ |
۶ |
۳ |
۷۵ % |
۱۱ |
۱۴ |
۵ |
۸ |
۱۰ |
۴ |
۸۵ % |
۲۱ |
۲۸ |
۱۶ |
۱۶ |
۱۸ |
۱۲ |
۹۵ % |
۲۹ |
۳۵ |
۲۶ |
۲۳ |
۲۴ |
۲۰ |
*در صورتیکه دمای نگهداری و عمل آوری با اعداد جدول متفاوت باشد مدت عمل آوری تغییر خواهد کرد .
** در صورت استفاده از سیمان پرتلند پوزولانی یا سرباره ای آن را مانند نوع ۲ در نظر بگیرید و در صورت مصرف نوع ۵ مدت عمل آوری برای درصد مقاومت های کم تا ۵۰ در صد و برای درصد مقاومت های بیشتر تا ۱۰ درصد افزایش می یابد . سیمان پرتلند پوزولانی ویژه و پرتلند سرباره ای ویژه مانند سیمان نوع ۵ می باشد .
برای محاسبه مدت عمل آوری با توجه به تغییر دمای مندرج در جدول ۲ و ۳ می توان از فرمول Saul استفاده نمود . این رابطه بر اساس بر روابط بلوغ یا رد شدن بتن استوار است و بترتیب مدت زمان عمل آوری در دمای t1 وt2می باشد بنابراین با مجهول بودن یکی از چهار پارامتر در رابطه فوق ، می توان آن را بدست آورد .
You must be logged in to post a comment
About the Author