انواع افزودنی عمل آوری بتن: کاربرد، عملکرد و روش مصرف

افزودنی عمل آوری بتن، مایعی است که به صورت مستقیم به سطح بتن پاشیده شده و پس از خشک شدن، غشایی نفوذناپذیر را روی سطح بتن تشکیل می‌دهد. این امر، باعث تأخیر در زمان از دست رفتن رطوبت می‌شود. استفاده از این افزودنی، رایج‌ترین روش برای عمل‌آوری بتن تازه ریخته شده پس از گیرش آن است. بنابراین از افزودنی کیورینگ بتن می‌توان برای عمل‌آوری نهایی بتن استفاده نمود. در این مقاله از بلاگ رامکا درصدد هستیم ضمن معرفی افزودنی مراقبت از بتن، شما را با کاربرد، نحوه‌ مصرف و… آن آشنا کنیم. با ما همراه باشید.

افزودنی عمل آوری بتن

افزودنی عمل آوری بتن، یکی از انواع افزودنی بتن است که طراحی آن به صورت محلول در آب بوده و با خروج آب بین مولکولی، برای حفظ رطوبت داخل بتن، لایه‌ای مومی ایجاد می‌کند. این افزودنی باید بتواند عرض ۷ روز، رطوبت نسبی سطح بتن را بیش از ۸۰% نگه دارد تا شرایط مناسبی برای هیدراتاسیون سیمان فراهم کند. در ادامه با ساختار و عملکرد افزونی کیورینگ بتن بیشتر آشنا خواهید شد.

ساختار و نحوه عملکرد افزودنی عمل آوری بتن

افزودنی‌ کیورینگ بتن، از جمله محصولات ساختمانی است که برای مراقبت از بتن در سنین اولیه تولید شده است و بر اساس مواد شیمیایی تشکیل دهنده‌‌اش، ساختار و نحوه‌ی عملکرد متفاوتی دارد. در ادامه به بررسی اصلی‌ترین پایه‌های شیمیایی این افزودنی‌ و نحوه‌ی عملکرد آن می‌پردازیم.

رزین مصنوعی و واکس

 ترکیبات افزودنی کیورینگ بتن بر پایه رزین و واکس، سطح بتن را به خوبی آب‌بند می‌کند. تأثیر این افزودنی‌ها، با گذر زمان کاهش یافته و در سن ۲۸ روز، غشای ایجاد شده در سطح بتن پوسته شده و از آن جدا می‌شود. بنابراین انجام عملیات گچ‌کاری، بعد از ۲۸ روز امکان‌پذیر خواهد بود و در صورتی که نیاز باشد عملیات پیش از ۲۸ روز انجام شود، می‌توان سطح بتن را با آب داغ شستشو داد.

بر مبنای تجربیات عملی، مشخص شده کارایی ترکیبات عمل‌آوری بر پایه رزین و واکس در دوره زمانی ۲۴ ساعت برابر %۹۶، در دوره زمانی ۷۲ ساعت برابر %۸۴، در دوره زمانی ۷ روز برابر %۷۴ و در دوره عمل‌آوری ۱۴ روز برابر %۶۵ است. بنابراین میانگین کارایی افزودنی‌ کیورینگ سطحی با پایه رزین یا واکس را می‌توان حدود %۸۰ در نظر گرفت.

آکریلیک

آکریلیک به دلیل خصوصیت ذاتی‌اش از جمله موادی است که چسبندگی مطلوبی دارد و همین امر امتیاز آن برای اتصال به گچ محسوب می‌شود. این ترکیبات از سطح جدا نشده، فرو نمی‌ریزد و نیازی به شسته شدن با آب داغ نیز ندارد. در واقع به دلیل خصوصیات ذاتی امولوسیون آکریلیک، چسبندگی گچ به آن بهتر است.

رزین کلریناتی

ترکیبات بر پایه رزین کلریناتی، نه تنها با تشکیل غشایی نازک بر سطح بتن از تبخیر رطوبت موجود در آن جلوگیری می‌کند، بلکه حفرات ریز سطح بتن را پر نموده و در نهایت، به شکل لایه‌ای نازک دچار فرسایش می‌شود. میزان تأثیرگذاری این ترکیبات، بسته به مواد سازنده و قدرت امولوسیون آن به شکل قابل ملاحظه‌ای متفاوت است.

دلایل استفاده از افزودنی عمل آوری بتن

بکارگیری افزودنی عمل آوری بتن، دلایل متعددی دارد که در ادامه این مقاله به معرفی برخی از مهم‌ترین آنها خواهیم پرداخت.

افزایش مقاومت اولیه بتن

مقاومت بتن نتیجه‌ی واکنش هیدراتاسیون (واکنش سیمان و آب) است. پس خشک شدن بتن موجب توقف این واکنش می‌شود. برای مثال، بتنی که دائماً تحت عمل‌آوری مرطوب باشد، ۸۰% مقاومت ۹۰ روزه‌اش را در ۲۸ روز، ۷۰% آن را در ۱۴ روز و ۴۵% آن را در ۷ روز کسب می‌کند. بنابراین لازم است واکنش سیمان و آب، طی دوره طولانی‌تری رخ دهد، اما برای جلوگیری از هدر رفت آب بتن در این بازه زمانی، جلوگیری از خشک شدن بتن در سنین اولیه و کسب مقاومت بالقوه مخلوط بتن، انجام عملیات مراقبت از بتن و استفاده از افزودنی کیورینگ بتن اهمیت زیادی دارد.

جلوگیری از ایجاد ترک‌های ناشی از جمع‌شدگی

بتن در دوره‌های متناوب تَر و خشک شدن (جمع‌شدگی ناشی از خشک شدن و انبساط ناشی از تر شدن) دستخوش تغییر حجم می‌شود. از سوی دیگر مقاومت خمشی بتن نیز به کُندی زیاد می‌شود. بنابراین اگر بتن جوان با مقاومت خمشی کم متناوباً تر و خشک شود، احتمال ایجاد ترک در سطح آن بسیار زیاد خواهد شد. برای جلوگیری از چنین تغییرات حجمی زیان‌آوری، انجام اقدامات عمل‌آوری بتن به صورت پیوسته حائز اهمیت است.

افزایش مقاومت قالب‌های دال هنگام باز کردن

به طور معمول در شرایط خاص، مانند رطوبت کم، وزش شدید باد، تابش آفتاب و…، ممکن است سطح بتنِ دال‌های خارج شده از قالب، پیش از سخت شدن خشک شوند، در حالی که هنوز درون آنها نرم و پلاستیکی است. این امر باعث می‌شود سطح بتن خشک شده دچار ترک خوردگی خمیری شود. بنابراین استفاده از افزودنی کیورینگ بتن یا هر روشی که رطوبت نسبی سطح بتن را زیاد نموده یا جلوی گرم شدن ناشی از تابش آفتاب را بگیرد، می‌تواند چاره‌ساز باشد.

آب فشان‌ها، بادشکن‌ها و سایبان‌ها، از جمله اقدامات عمل‌آوری بتن هستند که کارایی خود را در این زمینه ثابت نموده‌اند، اما استفاده از ترکیب عمل‌آوری غشایی بلافاصله پس از آخرین عملیات پرداخت، یکی از عملکردهای کاربردی است که به راحتی جلوی ترک خوردگی خمیری بتن را می‌گیرد.

کاربرد مواد افزودنی عمل آوری بتن

یکی از کاربرد‌های افزودنی عمل آوری بتن، ایجاد مایع تشکیل‌دهنده غشا در عمل‌آوری نهایی است. عمل‌آوری یا کیورینگ نهایی به فرآیندی گفته می‌شود که پس از پرداخت و گیرش نهایی بتن انجام می‌شود.

همچنین از افزودنی کیورینگ بتن برای عمل‌آوری میانی، یعنی زمانی که پرداخت نهایی انجام شده، اما بتن هنوز به گیرش نهایی خود نرسیده نیز استفاده می‌شود. در زمان سخت شدن بتن، گاهی نیاز است میزان تبخیر انجام شده از سطح بتن کاهش یابد، در حالی است که امکان استفاده مستقیم از آب وجود نداشته و استفاده از روکش پلاستیکی نیز موجب وارد شدن آسیب‌های مکانیکی به بتن می‌شود. در چنین شرایطی اسپری کردن افزودنی عمل آوری بتن مایع تشکیل دهنده غشا، پیش از فراهم شدن امکان بکارگیری روش‌های مؤثرتر، راه‌حل مناسبی برای کاهش میزان تبخیر است.

امکان استفاده از این افزودنی برای انجام عمل‌آوری میانی و همچنین استفاده از این روش برای کیورینگ نهایی، از مزایای این سری افزودنی‌ها است. بنابراین استفاده از افزودنی کیورینگ بتن، روش مناسبی برای عمل‌آوری میانی و کاهش از دست رفتن میزان رطوبت بتن پیش از بکارگیری سایر روش‌های موجود، مانند عمل‌آوری با آب یا استفاده از پوشش‌های محافظ برای عمل‌آوری نهایی است.

برای مثال در فرآیند پل‌سازی، استفاده از افزودنی عمل آوری بتن برای عمل‌آوری میانی و استفاده از پوشش‌های اشباع ‌شده توسط آب برای عمل‌آوری نهایی، رایج است. در این فرآیند، افزودنی عمل آوری بتن بلافاصله بعد از عملیات پرداخت از اطراف عرشه پل روی آن پاشیده شده و پس از خشک شدن آن از گونی خیس و روکش‌های پلاستیکی استفاده می‌شود.

بکارگیری این دو روش در کنار یکدیگر، به معنی اضافی بودن یکی از این دو نیست، چرا که افزودنی عمل آوری بتن یا به اصطلاح، آستر قابل تنفس که الزامات مربوط به ASTM C309 و ASTM C1315 را تأمین می‌کند، از یک سو امکان عبور رطوبت را فراهم نموده و از سوی دیگر با توجه به کیفیت محصول مورد استفاده، کاربرد آن در کارگاه و شرایط کارگاهی، دارای ظرفیت‌های متفاوت نگهداری رطوبت است. سپس، عمل‌آوری تر از طریق مستغرق کردن، آب‌پاشی سطح یا بکارگیری گونی‌های اشباع، علاوه بر اینکه مانع از دست رفتن رطوبت می‌شود، مقدار آب اضافی برای هیدراتاسیون سیمان، بخصوص برای مخلوط‌های با نسبت آب به سیمان کم را فراهم می‌کند.

از دیگر کاربردهای افزودنی کیورینگ بتن، استفاده از آن جهت عمل‌آوری در هوای سرد است. در هوای سرد، پس از محافظت اولیه از بتن، استفاده از افزودنی کیورینگ بتن به جای پاشیدن آب، میزان خشک شدن بتن را تا حد چشمگیری کاهش می‌دهد و به این ترتیب شرایط مناسبی (بدون خطر یخ‌زدگی) جهت عمل‌آوری فراهم می‌شود.

باید توجه داشته باشید استفاده از افزودنی کیورینگ بتن در محل درز اجرایی مجاز نبوده و تنها در صورت زدودن این افزودنی پیش از قراردهی بتن مجاور آن مجاز است. بنابراین، در درزهای اجرایی و سایر محل‌هایی که قرار است بتن‌ریزی در مجاورت آن انجام شود، باید پیش از اجرای لایه جدید، سطح لایه‌ای که افزودنی کیورینگ بتن روی آن به کار رفته تمیز شود. ناگفته نماند در زمان استفاده از افزودنی عمل آوری بتن در محل درز اجرایی، ممکن است ظاهر نهایی بتن دچار تغییر رنگ شود.

روش مصرف افزودنی عمل آوری بتن

بر اساس توصیه تولیدکنندگان، این افزودنی‌ها باید پیش از مصرف به هم زده شده تا کاملاً مخلوط شوند و مطابق با دستورالعمل‌های تولیدکننده به صورت یکنواخت روی سطح بتن استفاده شوند تا به این ترتیب در برابر عبور مرورهای انجام شده حین ساخت یا در سنین کم پس از ساخت، مقاومت کرده و توانایی نگه‌داشتن رطوبت مناسب را داشته باشند.

در هنگام استفاده از افزودنی کیورینگ بتن (افزودنی عمل آوری بتن)، توجه به نکات ذیل الزامی است:

• پس از آغشته کردن سطح به افزودنی عمل آوری بتن، این افزودنی نباید از نقاط مرتفع به پایین حرکت کند.
• افزودنی کیورینگ بتن، نباید در شیارها تجمع کند.
• زمانی که از افزودنی عمل آوری بتن برای کاهش میزان هدر رفتن رطوبت سطوحِ قالب‌بندی شده استفاده شود، باید بلافاصله خیس شده و تا زمان استفاده از افزودنی کیورینگ بتن مرطوب باقی بماند.
• در شرایطی که ایجاد ترک‌های ناشی از جمع‌شدگی پلاستیکی محتمل است، مانند روزهایی با آب و هوای گرم و خشک یا وزش باد شدید، به کار بردن افزودنی عمل آوری بتن بلافاصله پس از پرداخت نهایی و پیش از تبخیر تمام آب موجود روی سطح بتن، به پیشگیری از تشکیل این ترک‌ها کمک می‌کند.
• برای اطمینان از پوشش کامل سطح توسط افزودنی عمل آوری بتن، باید سطح بتن در دو نوبت و در دو جهت عمود بر هم به افزودنی آغشته شود، زیرا در صورت وجود نقطه‌ای کوچک روی غشا، آهنگ تبخیر از سطح بتن افزایش می‌یابد.
• از آن‌جا که سطوح دارای بافت برجسته معمولاً مساحتی بیش از دو برابر سطوح صاف ماله‌کشی شده دارند، افزودنی عمل آوری بتن باید در دو نوبت جداگانه به گونه‌ای مصرف شود که در زمان اجرای غشای دوم، غشای پیشین کاملاً کهنه و رنگ و رو رفته باشد.
• استفاده از افزودنی عمل آوری بتن به صورت دستی یا اسپری‌های تحت فشار، باید با فشاری حدود ۰٫۲ تا ۰٫۷ مگاپاسکال انجام شود.
• در کارهای پرحجم استفاده از اسپری‌های تحت فشار به دلیل سرعت بیشتر و توزیع یکنواخت‌تر مناسب است. در حالی که در کارهای بسیار کوچک مانند مواردی که نیاز به ترمیم است، می‌توان از فرچه‌های پهن با موی نرم یا غلتک‌های رنگرزی استفاده نمود. (آهنگ مصرف را می‌توان با توجه به تعداد ظروف مصرف شده یا مخازن اسپری‌ها محاسبه کرد).
• افزودنی کیورینگ بتن، باید بلافاصله بعد از پرداخت نهایی سطح بتن و پس از تبخیر لایه آب ناشی از آب‌انداختگی روی سطح بتن استفاده شود، زیرا استفاده از این ترکیبات پیش از تبخیر آب موجود بر سطح بتن، موجب رقیق شدن آن و استفاده‌ی با تأخیر از افزودنی کیورینگ بتن، سبب جذب شدن آن می‌شود. بنابراین زمان استفاده از این افزودنی، تأثیر زیادی بر میزان عملکرد آن دارد.
• در صورتی که آهنگ تبخیر از سطح بتن بیش از سرعت آب‌انداختگی باشد، سطح بتن در ظاهر خشک به نظر می‌رسد، در صورتی که آب‌انداختگی همچنان در جریان است. در چنین شرایطی پرداخت بتن یا استفاده از افزودنی عمل آوری بتن یا هر دو آنها، می‌تواند تأثیرات مخربی داشته باشد. برای مثال، استفاده از افزودنی عمل آوری بتن باعث تشکیل ترک‌هایی بر سطح غشای نازک افزودنی عمل آوری بتن شده و ظرفیت نگهداری رطوبت به مقدار قابل توجهی کاهش می‌یابد.

از آن‌جا که تشخیص چنین شرایطی در محل کارآگاه دشوار بوده و به تأخیر انداختن عملیات پرداخت و عمل‌آوری نیز مشکلاتی به همراه دارد، می‌توان ورق پلاستیکی شفافی روی بتنی که هنوز عملیات پرداخت و عمل‌آوری روی آن انجام نشده پهن کرد و بدین‌ترتیب، مانع از تبخیر رطوبت موجود شد. در این حالت شما می‌توانید تجمع آب ناشی از آب‌انداختگی را زیر ورق پلاستیکی مشاهده کنید.

مشکلات افزودنی عمل آوری بتن

افزودنی عمل آوری بتن، مانع از پیوند مناسب لایه بتن سخت شده و بتن تازه ریخته شده فوقانی شده و از این رو، پیش از استفاده از آن، باید سازگاری این مواد در اتصال با دیگر مصالح مورد استفاده در پروژه آزمایش شود یا در صورت لزوم، زمان برقراری اتصال به لایه فوقانی از این مصالح استفاده نشود. البته در مواردی که کیفیت اجرا اهمیت داشته باشد، برای تعیین سازگاری بین ترکیبات عمل‌آوری، پرداخت سطحی، رطوبت بتن و بافت سطح تمام شده بتن، لازم است آزمایشی انجام شود.

افزودنی عمل آوری بتن که الزامات مربوط به ASTM C1315 را تأمین می‌کند، دارای موادی است که موجب بهبود چسبندگی افزودنی کیورینگ بتن می‌شود. این استاندارد، افزودنی عمل آوری بتن را به آزمایش‌هایی ارجاع می‌دهد که برای ارزیابی قدرت پیوند میان کاشی و سایر کفپوش‌ها لازم است.

نکات ایمنی افزودنی عمل آوری بتن

از آن‌جا که افزودنی عمل آوری بتن حاوی حلال‌های فرار بخار می‌شود، زمان استفاده از آن در محیط‌های بسته یا در نزدیکی محیط‌های حساس، مانند بیمارستان‌ها باید تابع قوانین مربوط به استفاده از افزودنی آلی فرار باشد، زیرا ممکن است باعث بروز مشکلات تنفسی شود. همچنین استفاده از محلول‌های فرار، محدودیت‌هایی را در حمل و نقل، نگهداری یا استفاده از مصالح پرخطر ایجاد می‌کند که باید به آنها توجه نمود.

استانداردهای افزودنی کیورینگ بتن

ترکیبات تشکیل‌دهنده غشا که برای عمل‌آوری بتن به کار می‌روند، باید الزامات مربوط به ASTM C309 یاASTM C1315 را تأمین نمایند.

استاندارد ASTM C309

این استاندارد که با عنوان «مشخصات استاندارد برای ترکیبات مایع تشکیل‌دهنده غشا برای عمل‌آوری بتن» شناخته می‌شود، افزودنی کیورینگ بتن را به سه دسته ذیل تقسیم می‌کند:

• نوع ۱ (شفاف بدون رنگ)
• نوع ۱-D (شفاف با رنگ فرار): ترکیبات شفاف با رنگ فرار بلافاصله پس از استفاده، رنگ خود را از دست می‌دهند. این رنگ امکان تشخیص اینکه چه میزان از سطح توسط ترکیبات عمل‌آوری پوشیده شده است را فراهم می‌کند.
• نوع ۲ (با رنگدانه سفیدرنگ): در روزهای گرم و آفتابی، استفاده از ترکیبات سفید رنگ توصیه می‌شود. استفاده از این ترکیبات، جذب انرژی ناشی از تابش نور خورشید را کاهش داده و به این ترتیب، میزان افزایش دمای بتن را کاهش می‌دهد.
  از سوی دیگر این استاندارد، بخش جامد حل شونده را به دو دسته A و B تقسیم می‌کند. استاندارد ASTM C309 برای بخش جامد محلول ترکیبات قرار گرفته در دسته A (معمولاً ترکیبات تولید شده بر پایه واکس) محدودیتی قائل نشده، اما بخش جامد محلول در ترکیبات دسته B را مختص رزین می‌داند.
  بر اساس این استاندارد محلول‌های سیلیکات بیش از اینکه تشکیل‌دهنده غشا باشند، واکنش‌زا بوده و به همین دلیل الزامات این استاندارد را برآورده نمی‌کنند.ترکیبات کیورینگ تشکیل‌دهنده غشا که الزامات مربوط به استاندارد ASTM C309 را تأمین می‌کنند، ظرفیت‌های متفاوتی در کاهش میزان هدر رفتن رطوبت دارند و بدین‌ترتیب تا حدی امکان از دست رفتن رطوبت را فراهم می‌کنند.

استاندارد ASTM C1315

این استاندارد که با عنوان «ترکیبات مایع تشکیل‌دهنده غشا دارای مشخصات ویژه برای عمل‌آوری و درزگیری بتن» شناخته می‌شود، دسته‌بندی دیگری را برای ترکیبات افزودنی کیورینگ بتن ارائه می‌کند. در این دسته‌بندی، ترکیباتی که الزامات این استاندارد را تأمین می‌کند علاوه بر داشتن ظرفیت نگهداشت رطوبت که بر اساس استاندارد ASTM C 156 تعیین می‌شود، دارای خواصی مانند مقاومت در برابر قلیا، مقاومت در برابر اسید، بهبود خواص چسبندگی و مقاومت در برابر آسیب ناشی از تابش نور فرابنفش است.

بر این اساس ترکیبات مایع تشکیل‌دهنده غشا، شامل: نوع ۱ (شفاف)و نوع ۲ (با رنگدانه سفیدرنگ) است. ترکیبات کیورینگ ذکر شده در این استاندارد، در یکی از سه گروه B ،A و C قرار می‌گیرد. این تقسیم‌بندی بر اساس میزان تغییر رنگ ترکیبات در برابر تابش اشعه فرابنفش است. به طور کلی، ترکیبات عمل‌آوری بر اساس میزان تغییر با گذر زمان، شرایط محیطی مختلف و شفاف یا سفیدرنگ بودن تقسیم‌ می‌شوند. ترکیباتی که شرایط این استاندارد را تأمین می‌کنند، معمولاً با عنوان غشاهای آب‌بند قابل تنفس شناخته می‌شوند.

در آزمایش این ترکیبات بر اساس استاندارد ASTM C 156، مقدار مجاز هدر رفتن رطوبت آنها در مصرف به میزان ۵ و ۷٫۴ متر مربع بر لیتر برای نوع ۱ و ۲، برابر ۰٫۴ کیلوگرم بر متر مربع است.

در نهایت باید بدانید که با توجه به یکسان نبودن شرایط محیطی و نحوه استفاده از این ترکیبات در کارگاه و آزمایشگاه، مقدار هدر رفتن رطوبت در کارگاه می‌تواند با مقادیر ذکر شده در استانداردهای ASTM C309 و ASTM C1315 متفاوت باشد.

خرید و قیمت کیورینگ بتن

کیورینگ بتن محصولی کارا در صنایع شیمی ساختمان است که برای مراقبت از بتن در سنین اولیه ساخته شده و می‌توان از آن به دو شکل برای محافظت از بتن استفاده نمود. از آن‌جا که امروزه صنایع شیمی در بستر مجازی نیز شروع به فعالیت کرده‌، خرید کیورینگ بتن همانند دیگر محصولات مرتبط با بتن، از درگاه‌های مجازی امکان‌پذیر است و پیمانکاران و مسئولین خرید پروژه به راحتی می‌توانند با بررسی قیمت و ساختار شیمیایی محصولات متنوع، محصولی مناسب با پروژه خود را انتخاب کنند.

شرکت رامکا یکی از برندهای تولید و عرضه محصولات شیمیایی است که اقدام به تولید محصولات متنوع در صنایع شیمی ساختمان نموده و انواع افزودنی بتن را با بهترین کیفیت و قیمت به مشتریان خود عرضه می‌کند تا از این رهگذر، مشتریان بتوانند با دستیابی به مناسب‌ترین قیمت کیورینگ بتن و دیگر محصولات، در ساخت و تولید بتنی کارا فعال باشند.

در این مقاله از بلاگ رامکا سعی کردیم به صورت همه‌جانبه به مفهوم افزودنی عمل‌ آوری بتن بپردازیم و تمام زوایای آن را بررسی کنیم تا از این رهگذر، نه تنها با کابرد عمل‌آوری و اهمیت آن در پروژه‌های ساختمانی آشنا شوید، بلکه بتوانید از این محصول کارا در تولید بتنی با کیفیت استفاده نمایید.