گیرش بتن چیست؟
گیرش بتن توسط ASTM C125 به این صورت تعریف شده است: “فرایندی است که به دلیل واکنش‌های شیمیایی، پس از افزودن آب و سپس مخلوط نمودن رخ‌داده و منجر به ایجاد سفتی تدریجی یک مخلوط سیمانی می‌گردد. به‌عبارت‌دیگر، گیرش بتن فرایندی است که مخلوط بتن از حالت یک مخلوط مایع تا سختی مد نظر خاصی را طی کند.
دو لحظه حیاتی در مراحل گیرش بتن!
دو لحظه حیاتی در سفت شدن و گیرایی بتن وجود دارد که توجه به آن تأثیر به سزایی در کیفیت پروژه شما خواهد داشت
(زمان گیرش بتن اولیه)، زمانی است که مخلوط بتن شروع به ازدست‌دادن پلاستیسیته خود می‌کند. این بدان معنی است که مخلوط مایع شروع به جامد شدن کرده و کار با آن را سخت‌تر می‌کند.
(زمان گیرش بتن نهایی)، زمانی است که مخلوط بتن جامد می‌شود. در این مرحله، مخلوط بتن می‌تواند یک‌شکل را حفظ کند
چرا زمان گیرش بتن اهمیت دارد؟
ممکن است که در نگاه اول این موضوع مهم به نظر نرسد، اما با دانستن مراحل گیرش بتن برای بسیاری از اهدافی که در نظر دارید بسیار مفید باشد.
زمان‌گیرش بتن اولیه به شما می‌گوید از زمانی که آب را با سیمان مخلوط می‌کنید تا شروع به سخت شدن چقدر زمان دارید. دانستن این موضوع به شما کمک می‌کند تا برنامه‌ریزی کنید که بتن چه زمانی برای مخلوط شدن و بتن‌ریزی مناسب است و یا چقدر زمان برای حمل و جابه‌جایی بتن در اختیار دارید.
از طرف دیگر زمان‌گیرش نهایی نشان می‌دهد که بتن سخت شده و شروع به استحکام می‌کند. پس از زمان‌گیرش نهایی، انجام فعالیت‌های یکپارچه‌سازی توصیه نمی‌شود زیرا باعث اختلال در رشد مقاومت بتن می‌شود.
در حالت ایدئال، شما می‌خواهید زمان‌گیرش بتن اولیه به‌اندازه کافی طولانی باشد تا بتن را به‌آسانی حمل کرده و درحالی‌که هنوز سیال است بتن‌ریزی کنید. بااین‌حال، شما نمی‌خواهید زمان‌گیرش اولیه بیش از حد طولانی باشد، زیرا در این صورت، کارکنان عملیات بتن‌ریزی و بقیه خدمه باید منتظر بمانند (گاهی تا 5 ساعت) تا بتن آماده شود.
همین امر در مورد زمان گیرش نهایی نیز صدق می‌کند، جایی که می‌خواهید آن‌قدر طولانی باشد که بتن را به‌خوبی به‌سختی مناسب برسانید، اما نه آن‌قدر طولانی، زیرا این باعث طولانی شدن زمان‌بندی پروژه می‌شود.
عوامل مهم در گیرش بتن
یکی از اولین و مهم‌ترین مراحل گیرش بتن، تحت فرایندی به نام هیدراتاسیون اتفاق می‌افتد که در آن ترکیبات اصلی سیمان با مولکول‌های آب پیوندهای شیمیایی ایجاد می‌کنند. هیدراتاسیون باعث سختی در بتن شده و بتن را برای استفاده بادوام خواهد نمود. شروع زمان گیرش بتن، از بتن‌ریزی آغاز شده و تا زمانی که بتن خواص موردنظر برسد ادامه می‌یابد.
بعد از هیدارسیون عامل دیگر که برای به‌دست‌آوردن گیرش بتن به شکل صحیح موردنیاز است، تنظیم صحیح رطوبت به شکل کاملاً مناسب است، باید توجه کنید که رطوبت نسبی بیش از 80 درصد و دمای بیش از 10 درجه سانتیگراد به مدت 3 تا 14 روز داشته باشید
زمان‌گیرش بتن تأثیر قابل‌توجهی بر خواص بتن سخت شده دارد که عبارت است از:
- استحکام و قدرت
- نفوذپذیری
- مقاومت در برابر فرسایش
- ثبات حجم
- عدم ترک‌خوردگی در ابتدای بتن‌ریزی
- مقاومت در برابر سرما و گرما شدن
- تأثیرات آب‌وهوا
اگر پروژه‌های ساختمانی در شرایط آب‌وهوایی مناسب اقدام به بتن‌ریزی کنند، مراحل گیرش بتن و زمان گیرش بتن بسیار آسان‌تر و باکیفیت‌تر اتفاق خواهد افتاد.
مسئله بسیار مهم که باید به آن توجه نمود این است که پیمانکاران، مهندسان و مدیران پروژه باید خود را با شرایط آب‌وهوایی مختلف وفق دهند تا سازه‌های بتنی بسازند که از نظر ساختاری سالم باشند. هنگامی که شرایط آب‌وهوایی نامساعد است، نظارت بر دمای بتن برای جلوگیری از آسیب رساندن به یکپارچگی ساختاری بتن ضروری است.
تغییرات دما را جدی بگیرید!
در مؤسسه بتن آمریکا، برای بتن‌ریزی در هوای سرد این نکات ذکر شده است که “آب‌وهوای سرد” در سه روز یا بیشتر به‌صورت متوالی سبب کندی در هیدراتاسیون سیمان شده و یا به طور کامل متوقف خواهد شد یا به‌عبارت‌دیگر موجب تأخیر در زمان گیرش بتن خواهد شد.
هوای سرد زمان گیرش بتن را کند و یا آن را به طور کامل متوقف می‌کند و بر افزایش مقاومت بتن تأثیر منفی می‌گذارد. علاوه بر این، اگر بتن در هنگام قرارگرفتن در معرض دماهای انجماد گیر کند، آب موجود در بتن یخ‌زده و سبب ترک خوردن آن می‌گردد و دوام و عمر مفید سازه را به میزان قابل‌توجهی کاهش می‌دهد.
البته بتن‌ریزی در هوای گرم نیز از این قاعده مستثنی نیست و خطراتی برای آسیب رساندن به بتن شما نیز دارد. دماهای بالا منجر به تبخیر سریع آب و در نتیجه استحکام اولیه بالاتر می‌شود. مقاومت‌های اولیه بالاتر، سازه‌های بادوام کمتری را در درازمدت ایجاد کرده و یکپارچگی ساختاری بتن شما را به خطر می‌اندازد.
تأثیر ترکیب بتن بر گیرش بتن
مخلوط و ترکیب بتن شما مجموعه‌ای شامل از سیمان، سنگ‌دانه‌های درشت، سنگ‌دانه‌های ریز، مواد افزودنی، آب‌وهوا است. هر یک از این عناصر نقش مهمی در تنظیم یک بتن مناسب دارند. در اینجا چند نکته در ترکیبات بتنی ذکر می‌کنیم که تأثیر به سزایی در مراحل گیرش بتن و زمان‌گیرش بتن دارد که عبارت است از:
- استفاده از سنگ‌دانه‌های درشت بزرگ‌تر مقرون‌به‌صرفه‌تر است زیرا میزان سیمان در واحد حجم را کاهش می‌دهد، اما ممکن است باعث ایجاد مشکلاتی در کارایی مخلوط شود.
- نسبت آب به سیمان کمتر باعث افزایش مقاومت بتن و دوام بهتر می‌شود. اما باید توجه کنید که ممکن است با این عمل به طور قابل‌توجهی کارایی بتن را کاهش دهید.
- هنگامی که یک سازه بتنی در معرض نمک‌های یخ‌زدا یا به‌طورکلی یخ‌زدایی قرار می‌گیرد، سبب افزایش محتوای هوا در بتن خواهد شد که نتیجه نهایی آن افزایش دوام بتن است
- استفاده از موادی مانند خاکستر بادی، سیلیس یا سرباره برای جایگزینی بخشی از سیمان از نظر زیست‌محیطی و اقتصادی بسیار مناسب است بااین‌حال (زمان‌گیرش بتن) را کند خواهد نمود.
مخلوط مناسب بتن بخشی ضروری از پروژه و سازه بتنی شما است. یافتن ترکیب مناسب از عناصر به شما اطمینان می‌دهد که مخلوط بهینه‌ای خواهید ساخت که به ساختار شما استحکام، دوام، کارایی و سایر خواص مطلوب را می‌دهد
سخن آخر
آگاهی و تجزیه وتحلیل زمان دقیق زمان گیرش بتن و اطلاع از مراحل گیرش بتن به شما کمک می‌کند تا پیش‌بینی‌های دقیقی در پروژه‌های ساختمانی و بتنی داشته باشید و از همه مهم‌تر این عمل باعث صرفه‌جویی در زمان و هزینه شما در پروژه‌ها می‌شود.
|
