عمل آوری (کیورینگ)

عمل­ آوری بتن curing concrete

عمل­ آوری روندی است که جهت حفظ رطوبت و حرارت بتن در مدت زمان معین بلافاصله پس از جاگذاری و پرداخت بتن انجام می­گردد. عمل­ آوردن در خصوصیات بتن سخت شده، مانند: مقاومت فشاری، دوام، مقاومت سایشی و مقاومت در مقابل یخبندان تأثیر قابل ملاحظ ه­ای دارد.

عمل­ آوری به سه شکل: محافظت، مراقبت (عمل­ آوری) و پروراندن (عمل­ آوری حرارتی) برای بتن ریخته شده در قالب ضروری است.

هنگامی که سیمان پرتلند با آب مخلوط می­شود، فعل و انفعال شیمیایی که به آن هیدراتاسیون می­گویند، آغاز می­گردد. پیشرفت و وسعت این واکنش شیمیایی در دوام، مقاومت و وزن مخصوص بتن اثر می­گذارد. معمولاً مقدار آب موجود در مخلوط­ های بتن، بیش از آب مورد نیاز برای تکمیل هیدراتاسیون است، اما به هر حال کاهش آب به علت تبخیر، باعث تأخیر و یا توقف فرآیند هیدراتاسیون می­گردد.

در چند روز اول، پس از جاگذاری بتن، در درجه حرارت مناسب، هیدراتاسیون نسبتاً سریع است. بنابراین حفظ آب بتن در طول این زمان بسیار با اهمیت است. هنگامی که عمل­آوردن متوقف شود، کسب مقاومت بتن برای مدت کوتاهی ادامه می­یابد، ولی پس از آنکه درجه اشباع حفره ­های مویینه داخل بتن به ۸۰ درصد می­رسد، کسب مقاومت بتن متوقف می­گردد.

خصوصیات قطعات بتنی نظیر مقاومت، دوام و نفوذپذیری با انتخاب شیوه ی درست عمل آوری بهبود می یابد. متاسفانه در بخش تولید به دلیل شتاب در برنامه تولید به عمل_آوری اهمیت چندانی داده نمی شود.
به زبان ساده عمل آوری فراهم آوردن شرایط محیطی مناسب برای گیرش سیمان است. شرایط محیط مطلوب در ادامه آورده شده است:
١- کنترل و ارزیابی دمای بتن و تغییرات آن (کنترل دمای بتن بین ۵٠تا٩٠ درجه فارنهایت در شرایط عمل آوری معمولی و ١۴٠درجه فارنهایت در عمل آوری با بخار )
٢-ارزیابی و کنترل ممانعت از دست رفتن رطوبت (حداقل ٨٠درصد) به عبارت دیگر تامین رطوبت لازم برای هیدراتاسیون در سنین اولیه گیرش و سخت شدگی
دمای محیط نقش بسزایی در شرایط عمل آوری دارد. به عنوان یک قاعده کلی افزایش ١٨فارنهایت دما سرعت هیدراتاسیون را دوبرابر می کند. در نسبت آب_به_سیمان، حاوی پوزولان و وزش باد عمل آوری نقش بسیار مهمتری دارد.
در دستیابی به بتن های نفوذناپذیر عمل آوری در طول فرایند هیدراتاسیون اهمیت بیشتری می یابد.

نکات لازم در عمل آوری به روش سنتی

این روش شامل آب دهی سطح بتن، استفاده از گونی خیس، نایلون، اسپری، مه پاش، غشای های عمل آورنده، پوشش های پلیمری و …
١-در زمان استفاده از روش اسپری و مه پاشی بایستی از خشک شدن بتن در فاصله ی زمانی بین دوره جلوگیری نمود.
٢-در زمان استفاده از گونی و کتان بایستی همواره آنها مرطوب باشند.
٣-خشک و تر شدن متوالی موجب ایجاد پوسته و ترک در سطح بتن می شود. در بتن های دارای آب به سیمان پایین عمل آوری تر بسیار توصیه می شود.
۴-در زمان استفاده پوشش های پلی_اتیلن و غشاهای پلیمری و سایر مواد مشابه نیاز به افشاندن دوره ای آب نیست. به علت پتانسیل خشک شدگی بالا این روش مناسب بتن های حاوی پوزولان مناسب نیست. ضخامت پوشش های پلی اتیلن بایستی ۴میلیمتر باشد. ورقه های پلی اتیلن بایستی ١٨اینچ همپوشانی داشته باشند.
بهترین زمان اجرای عمل آورنده های پلیمری زمانی است که برق_آب از سطح بتن ناپدید شده باشد اما بتن هنوز خشک نباشد. این عمل آورنده ها بایستی در جهت عمودی و افقی به منظور اطمینان از پوشش کلی و ضخامت حداقل اجرا شوند. سعی شوند از پوشش های سفید رنگ استفاده شود.

انواع روش های عمل آوری:

عمل ­آوری با آب
ایجاد حوضچه و غوطه­­ ورسازی
افشاندن آب
پوشش­ های خیس
عمل­ آوری عایقی
ترکیبات عمل­­ آوری
عمل آوردن بتن به وسیله قالبها
عمل­ آوری حفاظتی (محافظت)
عمل ­آوری حرارتی (پروراندن)

عمل آوری با بخار

این روش علاوه بر تامین رطوبت لازم موجب تسریع در فرایند گیرش می شود.
١-عمل آوری با بخار بعد از گیرش اولیه انجام شود (عموما بعد از ٢تا ۴ساعت)
٢-دمای بخار به تدریج زیاد شود (۴٠فارنهایت در ساعت) و به حداکثر دمای ١٢٠تا ١۴٠ فارنهایت محدود شود.
٣-رطوبت بین ٧۵تا ٩٠درصد حفظ شود.
۴-به منظور جلوگیری از شوک_حرارتی به بتن دما به تدریج (حداکثر٢٠فارنهایت در ساعت) کاهش داده شود.
رطوبت_سطحی در دمای بالا به سرعت تبخیر میشود پس هنگام کاهش دمای عمل آوری رطوبت به منظور جلوگیری از آسیب سطح بتن کنترل و حفظ شود.
۵-بعد از بخار دهی رطوبت تا زمان لازم حفظ شود.
توجهات ویژه
در دمای کمتر ۵٠فارنهایت و بیش از ٩٠فارنهایت نیازمند رعایت اقدامات ویژه است(الزامات بتن ریزی در هوای گرم و سرد)

منابع
:round_pushpin:ACI 305R-10, Hot Weather Concreting
:round_pushpin:ACI 306R-10, Cold Weather Concreting
:round_pushpin:Gowripalan, N., et al “Effect of Curing on Durability,” ACI, Durable Concrete, 1994
:round_pushpin:Kosmatka, Steven H. and Panarese, William C. Design and Control of Concrete Mixtures, 15th edition, Portland Cement Association
:round_pushpin:Mindess, Sidney and Young, Francis T., Concrete, Prentice Hall, Englewood Cliffs, N.J. 1981
:round_pushpin:Neville, A.M., Properties of Concrete 4th edition, Wiley & Sons, New York, 1996