عمل آوری بتن

عمل آوری بتن چیست؟

رسیدگی بتن به هر شکلی که سبب حفظ رطوبت سیمان شود، عمل آوری بتن نام دارد. این حفظ رطوبت سبب حفظ پیوسته واکنش آب و سیمان خواهد شد و هر چه این واکنش تکامل پیدا کند، مقاومت نهایی سیمان بالاتر می‌رود.

بتن تازه حاوی آب است؛ آبی که در هیدراتاسیون و روانی بتن تأثیر بسزایی دارد. این آب بعد از بتن‌ریزی، به سرعت تبخیر می‌شود، در حالی که باید تا زمانی که واکنش هیدراتاسیون ادامه دارد، آب در بتن حفظ شود. نگه داشتن آب در بتن و حفظ آن برای واکنش با سیمان، با استفاده از روش‌های عمل آوری بتن امکان‌پذیر است.

هنگامی که آب بتن تمام می‌شود، بتن جمع شده و ترک می‌خورد. اگر در سنین پایین که مقاومت بتن کم است آب بتن خشک شود، ضعف باربری بتن تبدیل به ترک عمیق و در نهایت، کاهش شدید مقاومت نهایی بتن می‌شود. این موضوع با خشک شدن آب در سطح بتن، به صورت لایه شدن، تورق سیمان روی بتن و جدا شدن دانه بتن، خود را نشان می‌دهد.

عمل آوری بتن یعنی حفظ رطوبت بتن، در حدی که واکنش هیدراتاسیون متوقف نشود و دمای بتن هم در حد استاندارد باقی‌ بماند. از روش‌های معمول عمل آوری بتن می‌توان به آب‌پاشی و کاهش دمای بتن، بخصوص در هوای گرم و پیچیدن گونی نخی و مرطوب نگه داشتن آن اشاره نمود. استفاده از وسایلی که ایجاد سایه کرده و از تابش مستقیم نور خورشید به بتن جلوگیری می‌کند، روشی ایده‌آل برای حفظ بتن است.

در کل عمل آوری بتن به موارد ذیل وابسته است:

• نسبت اختلاط بتن
• مقاومت لازم بتن
• اندازه و شکل اعضای بتن
• شرایط آب و هوایی
• شرایط استفاده و آینده بتن

اهداف عمل آوری بتن

• دستیابی به مقاومت بالا: بتن در محیط خشک تقریباً نیمی از مقاومت خود را از دست می‌دهد؛ مثلاً بتنی که در هوای گرم اجرا و عمل آوری شود، سریع خشک شده و مقاومتش کم می‌شود. در هوای سرد نیز بتن یخ زده و در نهایت، به مقاومت مورد نیاز نخواهد رسید.
• افزایش دوام و پایداری: برای داشتن بتنی مقاوم در برابر سایش، باید عمل آوری را به طرز صحیحی انجام داد. افزایش و ارتقا ویژگی بتن، با حفظ رطوبت میسر می‌شود. هیدراتاسیون سیمان یک واکنش طولانی است که از ابتدای ترکیب آب و سیمان آغاز شده و تا هفته‌ها ادامه پیدا می‌کند. هر چه در این واکنش حضور آب پررنگ‌تر بوده و ذرات سیمان به صورت پیوسته مرطوب باشند، این واکنش قطع نمی‌شود و مقاومت بتن روند صعودی خود را حفظ می‌کند. مدت زمانی که نیاز به مراقبت از بتن وجود دارد، به شاخصه مورد نیاز بتن وابسته است. پس اگر انتظار مقاومت بسیار بالایی از بتن دارید، لازم است که زمان طولانی‌تری بتن را مرطوب نگه دارید. در جدول ذیل، زمان مورد نیاز برای رسیدن به مقاومت 50% نهایی بتن مشخص شده است.

زمان نوع سیمان	حداقل زمان لازم برای رسیدن به 50% مقاومت نهایی
	دمای 10 درجه سانتی‌گراد	دمای 21 درجه سانتی‌گراد
سیمان تیپ 1	6	4
سیمان تیپ 2	9	6
سیمان تیپ 3	3	3

اعداد جدول بالا حدودی است. این نتایج در شرایط معمولی محیطی عمل آوری بتن به دست آمده است.

• حفظ دمای بتن: در فصل زمستان با مراقبت از فضای اطرف بتن، باید حد استاندارد کاهش دما که 3 درجه بر ساعت است، تا رسیدن به مقاومت 3.5 مگاپاسکال رعایت شود. در این هوای سرد عمل آوری با آب خطرناک بوده و احتمال یخ زدن وجودد دارد. بهترین روش استفاده از نگه دارنده رطوبت است.
  در فصل گرم عمل آوری با آب روش مناسبی است. با مرطوب کردن بتن، دمای آن هم کاهش می‌یابد. در هوای گرم نیز رعایت افزایش 3 درجه بر ساعت دمای بتن الزامی است و در صورت افزایش دما، بتن ترک می‌خورد.

مراحل عمل آوری بتن

روش سنتی عمل آوری، استفاده از آب و روش‌های تکمیلی، انجام عملیات ماسه‌پاشی روی سطح بتن، پیچیدن گونی و استفاده از بادگیر است. امروزه در پروژه‌هایی که سطح بتن با مواد افزودنی بتن پوشانده می‌شود، مراحل خاصی وجود دارد. جهت مصرف این مواد، لازم است قبل از استفاده خوب هم زده شود و هنگام استفاده، لبه و نواحی گوشه بتن به دقت پوشش داده شود. ضعف بتن در گوشه‌ها به دلیل ضعف عمل آوری و ترک خوردن است و در پی آن، خوردگی فلزات در کل بتن باعث ایجاد ضعف می‌شود.

در صورت استفاده از عمل آوری پوششی بتن، این ترکیبات نباید روی هم سر خورده یا در درز بتن جمع شوند. پس لازم است از یکنواختی اجرای این مواد، اطمینان حاصل کنید، چرا که در صورت وجود یک سوراخ، آهنگ تبخیر زیاد شده و فرآیند عمل آوری بتن دچار مشکل خواهد شد. در کارهای وسیع، اندود با اسپری کردن انجام می‌شود و در کارهای کوچک مثل ترمیم بتن، می‌توان از قلموی نرم استفاده نمود.

تأثیر حرارت بر عمل آوری بتن

حرارت بتن حین واکنش‌های شیمیایی آبگیری (هیدراتاسیون)، تأثیر مهمی بر سرعت افزایش مقاومت دارد. درجه حرارت‌های نزدیک به نقطه انجماد آب، گیرش یا سخت شدن بتن را به تأخیر می‌اندازد و یا به صفر می‌رساند. در صورتی که درجه حرارت پایین‌تر از نقطه انجماد باشد، آب درون بتن یخ می‌زند و چون حجم یخ بزرگ‌تر از آب معادل در حالت مایع است، ساختار بتن شکسته شده و بعد از ذوب یخ، هیچ‌گونه مقاومتی نخواهد داشت.

از سوی دیگر، اگر دمای بتن بیش از 32 درجه سانتی‌گراد باشد، خطر بزرگی وجود دارد که آب مخلوط بتن به سرعت تبخیر شود. جایگزین کردن آب تبخیر شده به سختی امکان‌پذیر است و نیاز به زمان مراقبت طولانی‌تری برای هیدراتاسیون کامل دارد. به همین علت مسائل مربوط به مراقبت بتن در هوای گرم، بیشتر از مسائل مربوط به هوای سرد است.

وقوع ترک‌های سطحی بتن در روزهای گرم تابستان محتمل است، زیرا واکنش‌های گیرش سریع‌تر رخ داده و حرارت داخلی به علت هیدراتاسیون باعث انبساط داخلی بزرگ‌تری نسبت به انبساط سطحی می‌شود.

در فرآیندهای عادی عمل آوری بتن در درجه حرارت‌های بین 10 تا 27 درجه سانتی‌گراد، باید سعی شود که با حضور دائمی رطوبت سطحی، بتن به صورت مرطوب نگه داشته شود. خشک و مرطوب شدن متوالی، می‌تواند باعث صدمات بیشتری نسبت به حالت عدم عمل آوری گردد.

عمل آوری بتن در هوای گرم

تابستان یادآور گرما، دمای بالا و تشنگی است؛ حتی بتن هم در تابستان تشنه آب است و مقاومت آن از بین می‌رود. حفظ آب بتن در تابستان با انجام روش‌های سنتی آب‌پاشی، استفاده از خاک اره و ماسه مرطوب در سطح بتن و همچنین استفاده از گونی نخی امکان‌پذیر است، ولی استفاده از مواد کیورینگ و پاشیدن آن روی سطح، بتن را به سرعت خشک کرده، مانع خروج آب بتن شده و فرآیند هیدراتاسیون سیمان را تکمیل می‌کند.

عمل آوری بتن در هوای سرد

در دمای زیر 5 درجه سانتی‌گراد، هیدراتاسیون متوقف شده و در دمای زیر صفر، آب یخ می‌زند. مشکل اصلی عمل آوری بتن در زمستان، یخ زدن آب و عدم کارایی آب برای مراقبت از بتن است. در هوای سرد، گرم کردن بتن و محیط اطراف آن روشی کارآمد است، ولی گرم کردن بتن، آب آن را خشک می‌کند و با حذف آب، مقاومت بتن کاهش می‌یابد.

محبوس کردن آب درون بتن، بهترین روش برای عمل آوری بتن در هوای سرد است که با ایجاد پوشش روی بتن از یخ زدن و تبخیر آب جلوگیری می‌کند؛ به ویژه اگر امکان آب دادن به بتن در پروژه وجود نداشته باشد.

مواد عمل آوری بتن

این مواد به سه گروه ذیل تقسیم می‌شوند:

• شفاف بدون رنگ
• شفاف با رنگ فرار
• دارای رنگدانه سفید

این مواداز لحاظ ترکیبات، پایه واکس و رزین دارند. استفاده از مواد رنگی فرار به شما این امکان را می‌دهد که میزان پخش شدگی در سطح بتن را تشخیص دهید.

در هنگام تابستان و تابش خورشید، از مواد رنگی سفید برای عمل آوری بتن استفاده کنید، زیرا رنگ سفید جذب نور کمی دارد، انرژی را بازتاب کرده و در نتیجه، دمای بتن افزایش زیادی نخواهد داشت.

ایجاد غشاء روی بتن، مقاومت در برابر اسید و باز، بهبود چسبندگی بتن و محافظت از اثرات فرابنفش از جمله خواص و مزایای مواد عمل آوری بتن است. این مواد آب‌بند، اجازه تنفس به بتن را داده و واکنش آب و سیمان را متوقف نمی‌کند. از مواد دیگری مثل آکریلیک و رزین کلربناته نیز برای عمل آوری به روش غشایی استفاده می‌شود، زیرا این مواد پس از استفاده، نیازی به شستن با آب داغ ندارند.

این مواد تقریباً تا یک ماه سالم مانده و سپس در سطح بتن پوسته می‌شوند. در تحقیقی که روی زمان و اثرگذاری صورت گرفته، نتایجی به شرح ذیل حاصل شده است:

با توجه به نمودار، با گذر زمان تأثیر افزودنی کاهش یافته و میانگین کارایی را حدوداً 80% در نظر می‌گیرند. میزان تأثیر این افزودنی‌ها به ترکیبات سازنده و خواص امولسیونی آنها وابسته است.

کارایی مواد عمل آوری بتن (مثلاً امولسیون مومی بین 90 تا 100 درصد تا 72 ساعت است) در شرایطی که امکان آب دادن و روکش پلاستیک کردن بتن به دلیل آسیب رسیدن به بتن وجود ندارد، بسیار است. عمل آوری بتن در نسبت‌های پایین آب به سیمان، بسیار حائز اهمیت است.

در هوای سرد روش‌های معمول عمل آوری که با آب انجام می‌شود، خیلی مطلوب نیست و استفاده از روش‌های نوین و عایقی بسیار مناسب است. این مواد در سرما یخ نمی‌زند و در صورت پاشیدن این مواد به سطوح جانبی و نیاز به بتن‌ریزی در مجاورت بتن قبلی، باید این مواد را از سطح بتن پاک کرد تا از چسبیدن بتن اطمینان حاصل شود. یک کیلوگرم از این مواد، حدوداً 5 متر مربع از بتن را پوشش می‌دهد و باید روی بتن تازه و نیم ساعت بعد بتن‌ریزی اسپری شود.

روش‌های عمل آوری بتن

برای رسیدن به هدف فوق، دو سیستم عمل آوری اصلی وجود دارد:

•  آب‌اندازی سطحی، به طوری که همیشه لایه‌ای از آب در سطح بتن وجود داشته باشد.
• پوشش سطحی با موادی که مانع فرار رطوبت به علت تبخیر شود. در این روش بعد از ماله‌کشی سطحی، با افشانک لایه‌ای مواد شیمیایی روی بتن پاشیده می‌شود و این غشاء نازک، از سرعت تبخیر آب از بتن تازه می‌کاهد.
  چنین موادی فقط از تبخیر آب بتن در حالت پلاستیک جلوگیری می‌کنند و ماده عمل آورنده خاصی نبوده و جانشینی برای عمل آوری کامل نمی‌باشند. این مواد نباید روی بتنی که دارای آب‌اندازی سطحی است، به کار رود. همچنین نباید در شرایط رطوبت زیاد یا حین جریان باد شدید به کار گرفته شود، زیرا جریان باد غشاء عایق را از سطح بتن می‌زداید.

عمل آوری بتن توسط آب

روشی برای عمل آوری توسط آب، آب‌اندازی سطحی بتن‌ریزی‌های افقی مثل دال می‌باشد. در این روش باید با خاک دیواره پیرامونی کوچکی در محیط دال ایجاد کرد؛ به طوری که بتواند برکه‌ای از آب با ضخامت حدود 2 سانتی‌متر روی سطح بتن به وجود آورد.

همین نتیجه را می‌توان از پاشش دائمی آب، توسط افشانک بر سطح بتن به دست آورد. افشانک‌ها بادی طوری آرایش داده می‌شوند که تمام سطح بتن را پوشش دهند. در این حالت باید به تأثیر آب‌های جاری‌ شده به خاک اطراف و زیر دال توجه داشت.

در سدهای بتنی، دیوارهای حایل و پایه‌های بلند، سیستم افشانک در لبه تحتانی قالب تعبیه می‌شود که با جریان آب به داخل آنها، همواره سطوح زیرین دال به صورت مرطوب نگه داشته می‌شوند.

از روش‌های دیگر ایجاد رطوبت‌های سطحی، کشیدن گونی‌های مرطوب روی بتن است. گونی‌ها باید دارای بافت متراکم بوده و وزن آنها از 0.3 کیلوگرم بر متر مربع کمتر نباشد. قبل از پهن کردن گونی‌ها، باید اطمینان پیدا کرد که سطح بتن قدری سخت شده باشد، زیرا در غیر این صورت نقش گونی روی بتن بر جای خواهد ماند. با کشیدن دو لایه گونی، انداختن عایق روی آنها یا پاشیدن آب روی آنها، باید گونی را به صورت مرطوب نگه دارید.

پوشاندن سطح بتن توسط ماسه مرطوب نیز از روش‌های مناسب برای ایجاد رطوبت دائمی در سطح بتن است. ماسه‌ها بادی گرد گوشه بوده و حتماً مرطوبند، زیرا این خطر وجود دارد که ماسه آب بتن زیرین خود را بمکد.

استفاده از کاه با ضخامتی حدود 15 سانتی‌متر از روش‌های دیگر است؛ البته باید روی کاه با گونی یا مشما پوشانده شود تا کاه‌ها در اثر وزش باد پراکنده نشوند.

استفاده از لحاف‌های پنبه‌ای فشرده بین دو لایه گونی، به دلیل قدرت زیاد جذب از روش‌های مناسب دیگر است. وزن این لحاف‌ها حدود 0.75 کیلوگرم بر متر مربع است و از این رو باید یپش از پهن کردن آنها، از سخت شدن سطحی بتن اطمینان حاصل نمود. برای انجام این کار، شاید لازم باشد که سطح بتن قبلاً توسط گونی قدری عمل آوری شده باشد.

فرش‌های مستعمل، وسیله عالی برای پوشش سطحی هستند، چون دارای قدرت جذب آب زیاد و تبخیر کم می‌باشند.

بیشتر بخوانید: انواع مواد و افزودنی عمل آوری بتن

عمل آوری بتن با استفاده از پوشش‌های نفوذناپذیر

پوشش‌های نفوذناپذیر و مقاوم در مقابل تبخیر، به منظور عمل آوری بتن، به مراقبت و آب کمتری در زمان عمل آوری نیاز دارند. این پوشش‌های نفوذناپذیر از ورق‌های کاغذی ضخیم (مقوا) ساخته می‌شوند که میان آنها یک لایه قیری یا قیر و گونی قرار دارد.

این نوع پوشش‌ها معمولاً صدمه‌پذیر هستند و کاربرد مجدد آنها باید با این شرط انجام پذیرد که سوراخ‌های قابل توجهی در آنها که امکان فرار بخار آب را فراهم می‌سازند، به وجود نیامده باشد. در صورت استفاده صحیح، می‌توان آنها را تا 20 بار مورد استفاده قرار داد و در صورت زیاد بودن صدمات وارده، به صورت دولا هم استفاده می‌شوند.

امروزه با پیشرفت صنعت پلاستیک‌سازی، استفاده از مشماهای پلی‌اتلین (نایلون) جایگزین فراورده‌های قبلی شده است. این مشماها به صورت رول با ضخامت 4 میلی‌متر و به صورت شفاف یا کدر در بازار موجود هستند. در مناطق گرم استفاده از مشماهای سفید که قابلیت انعکاس حرارت آفتاب را دارند بهتر است، لیکن مشماهای شفاف بسیار ارزان‌تر هستند. از مشماهای سیاه نیز در مناطق سرد و معتدل می‌توان استفاده کرد. مشماهایی که توسط الیاف گونی یا الیاف شیشه مسلح شده‌اند، در بازار یافت می‌شوند که گران‌تر هستند و دوام بیشتری دارند.

پوشش‌های نفوذناپذیر در محل لبه‌ها و انتها باید همپوشانی داشته باشند و معمولاً در این نواحی روی آنها خاک ریخته می‌شود تا هم نفوذناپذیر شوند و هم در معرض باد از جای کنده نشوند.

عمل آوری بتن پوشش‌های پاشیدنی

از انواع جدید پوشش‌های نفوذناپذیر، مواد مایع هستند که توسط افشانک بر سطح بتن پاشیده می‌شوند. این ترکیبات به سرعت خشک شده و یک غشاء نازک نفوذناپذیر در سطح بتن به وجود می‌آورند. از چنین ترکیباتی می‌توان در سطوح قائم و افقی استفاده نمود.

این مواد که با اسامی مختلفی، نظیر مواد نفوذناپذیر، ترکیبات عمل آوری یا غشاء مراقبت معروف هستند، ترکیب شیمیایی‌شان، شامل رزین‌ها، موم‌ها، چسب‌ها، حلال‌ها و سایر ترکیبات نظیر رنگ‌های فرار یا رنگدانه‌ها است.

مواد پاشیدنی در انواع سفید، خاکستری، و شفاف رده‌بندی می‌شوند که نوع آخر شامل رنگ‌های فرار برای کمک به جذب پوشش است. رنگ باید غشاء پوششی را حداقل به مدت یک ساعت بعد از پاشیدن به طور واضح نشان دهد و بعد از یک هفته به طور کامل محو شود.

تمام مواد باید دارای قابلیت پاشش یکنواخت، چسبندگی مناسب به بتن مرطوب در سطوح افقی و قائم، عدم واکنش مضر با بتن و فاقد اثرات سوء زیست محیطی باشند. مواد شفاف نباید رنگ طبیعی بتن را کدر سازند.

مواد پاشیدنی می‌توانند از نوع رزین یا مومی یا ترکیبی از آنها باشند که در نوع رزینی کامل، تمایل به جدا شدن و رسوب مواد وجود ندارد و اغلب بر سایر انواع ترجیح داده می‌شود. مقدار مصرف مواد پاشیدنی در سطوح افقی، 0.2 لیتر بر هر متر مربع و در سطوح قائم، 0.27 لیتر بر متر مربع است.

سطوح زبرتر نیاز به مواد بیشتری نسبت به سطوح صاف‌تر دارند. بهترین زمان برای پاشیدن مواد زمانی است که آب سطحی کاملاً تبخیر شده، ولی هنوز سطح بتن مرطوب و رنگ آن تیره است. در سطوح افقی، نیمی از محلول در یک امتداد و مابقی به صورت لایۀ دوم در امتداد آن پاشیده می‌شود.

در وجوه قالب‌بندی نشده، زمان مناسب برای پاشیدن مواد، زمانی است که درخشش آب سطحی محو شده، ولی سطح هنوز مرطوب است. اگر به علت تأخیر، سطوح خشک شده باشند، باید قبل از پاشیدن مواد، مرطوب شوند و در نواحی آب‌اندازی شده، باید از پاشیدن مواد خودداری نمود.

در سطوح قالب‌بندی شده، لازم است بلافاصله بعد از باز کردن قالب، مواد پاشیده شوند. اگر سطوح در هنگام قالب‌برداری خشک شده باشند، باید قبل از پاشیدن مواد، مرطوب گردند. در هنگام پاشیدن باید دقت خاصی به گوشه‌ها، کنج‌ها و لبه‌ها شود. هر گونه تعمیر سطحی، باید بعد از پاشیدن مواد انجام شود. در روی سطوح تعمیر شده، نباید با قلمو از مواد استفاده نمود.

در صورتی که هدف فقط عمل آوردن بتن باشد، عمر لازم برای پوشش‌های غشایی، 30 روز است و بعد از آن می‌توان این پوشش‌ها را زدود. این پوشش‌ها تا 4 روز به خوبی از تبخیر هر گونه آب داخل بتن جلوگیری می‌کنند و تا 14 روز، به مرور این قابلیت آنها کاهش یافته و به صفر می‌رسد.

در صورتی که نمای سطحی بتن برای شما مهم باشد، باید از مواد شفاف استفاده کنید. در مواردی که بتن به صورت نما نیست، می‌توان از مواد رنگی نیز استفاده نمود.

عمل آوری بتن تحت حرارت زیاد و بخار

در کارگاه‌های تولید قطعات پیش‌ساخته بتنی، روش‌های خاصی برای تسریع عمل آوری وجود دارد که زمان عمل آوری را کاهش داده و در نتیجه، از فضای انبار کردن قطعات و زمان لازم برای تحویل به مشتری، کم می‌کند.

در کلیه این روش‌ها، وجود آب لازم برای واکنش‌های گیرش (هیدراتاسیون)، اصل اولیه است. با افزایش دما می‌توان عمل هیدراتاسیون را تسریع بخشید، ولی این افزایش دما نباید با سرعتی باشد که سبب ایجاد تنش‌های داخلی یا تبخیر ناخواسته آب درون بتن شود.

یکی از روش‌های عمل آوری سریع، استفاده از بخار آب تحت فشار اتمسفر است. جدول زمانی برای چنین روشی به صورت زیر است:

• گیرش اولیه: در این مدت به بتن اجازه داده می‌شود که به طور اولیه خود را بگیرد. طی این مدت، واکنش‌های هیدراتاسیون سیمان شروع شده و قطعه قوام پیدا می‌کند. سپس قطعه به خیمه‌های بخار حمل می‌شود. در این زمان، باید از خشک شدن بتن جلوگیری نمود و در صورت نیاز آن را مرطوب نمود. در هوای سرد، لازم است درجه حرارت را بالای 15 درجه حفظ نمود.
• دوره افزایش دما: طی این مدت، قطعه در خیمه بخار (کیلن) محبوس شده و به منظور افزایش دما، به آن بخار داده می‌شود. بر حسب ابعاد خصوصیات قطعه تولیدی، سرعت افزایش دما بین 10 تا 30 درجه سانتی‌گراد بر ساعت می‌باشد.
• دوره حداکثر دما: برای اینکه مقاومت لازم در قطعه حاصل شود، لازم است دمای خیمه به مدت چند ساعت در مقدار حداکثر حفظ گردد. در بعضی کارگاه‌ها، این مقدار ممکن است به صفر برسد.
• خیس خوردن: وقتی که قطعه به حداکثر دما رسید، بخار قطع می‌شود و قطعه درون خیمه به صورت خیس رها شده تا درجه حرارت آن کاهش یابد.
• خنک شدن: با باز شدن درِ خیمه، با سرعت مناسبی قطعه خنک شده و دمای آن به دمای محیط می‌رسد. سرعت خنک شدن نیز بسته به اندازه و شکل قطعه متفاوت است.

روش معمول در کارگاه‌های تولید قطعات پیش‌ساخته بدین صورت است که بعد از گیرش اولیه در دمای اتمسفر به مدت 2 تا 4 ساعت، قطعه در خیمه بخار قرار داده شده و حرارت خیمه با نرخ 20 درجه سانتی‌گراد بر ساعت افزایش می‌یابد تا به مقدار حداکثر 60 تا 80 درجه سانتی‌گراد برسد.

این وضعیت به مدت 8 تا 18 ساعت (یا بیشتر در صورت نیاز) حفظ می‌شود تا قطعه به مقاومت لازم برسد. کاهش درجه حرارت نباید بیش از 1 درجه بر دقیقه باشد. قطعات کوچک و قطعاتی که دارای اجزای نازک هستند، می‌توانند با سرعت بیشتری گرم یا سرد شوند. اگر یکنواختی تولید مورد نظر باشد، استفاده از سیستم گرمایش اتوماتیک ضروری است.

وقتی که در خیمه باز می‌شود، چند ساعت وقت لازم است تا بتن خود را با دمای بیرون تنظیم کند. در غیر این صورت، امکان وقوع ترک در قطعه وجود دارد، بخصوص در حالتی که هوای بیرون سرد باشد.

در شرایط درجه حرارت زیاد، امکان اتلاف حرارت و رطوبت وجود دارد، لذا لازم است تا حد امکان عایق حرارتی و رطوبتی مناسب برای خیمه ساخته شود. در درجه حرارت بیشتر، مقدار رطوبت لازم برای حفظ رطوبت اشباع بیشتر است. برای وضعیت اشباع (رطوبت 100 درصد) در دمای 21 درجۀ سانتی‌گراد، آب لازم برای 100 کیلوگرم هوا، 1.6 کیلوگرم است که این مقدار در دمای 60 درجۀ سانتی‌گراد به 15 کیلوگرم و در دمای 82 درجه سانتی‌گراد به 66 کیلوگرم می‌رسد.

در بعضی کارگاه‌ها، قطعات پیش ساخته را در دمای اتمسفر، توسط بخار مرطوب که درجه حرارت را در حدود 55 درجه سانتی‌گراد حفظ می‌کند، به عمل می‌آورند. در این حالت بخار از طریق لوله‌های سوراخ‌دار که در حد فاصل قطعات پیش ساخته قرار دارد، رها می‌شود.

در صورت تجاوز درجه حرارت از 55 درجه سانتی‌گراد، بخار قطع می‌شود. افزایش درجه حرارت می‌تواند باعث آب‌زدایی و عمل آوری ناقص گردد. وقتی که عمل آوری در شرایط بخار اتمسفر یک یا به صورت کم فشار انجام شود، همواره باید لایه‌ای از رطوبت روی قطعه باشد.

برای عمل آوری با بخار در شرایط اتمسفر، معمولاً بیش از 2 روز زمان لازم نیست، به شرط اینکه آزمایشات مبین رسیدن به مقاومت مورد نظر باشد. در عمل آوری با بخار، دمای آزاد شده به علت هیدراتاسیون، باعث افزایش درجه حرارت بتن می‌شود. در نتیجه زمانی می‌رسد که درجه حرارت بتن مساوی درجه حرارت درون خیمه شود و اگر مراقبت لازم صورت نگیرد، ممکن است از آن نیز بالا بزند.

بعد از اینکه بتن به دمای محیط رسید، باید مقدار حرارت به طور تدریجی کاهش داده شود تا اختلاف دمای میان بتن و هوای محیط به حداقل برسد و بتن اجازه یابد به تدریج خنک شود. وقتی دمای بتن از دمای بخار تجاوز نماید، بتن رطوبت خود را از دست می‌دهد، مگر اینکه بخار مرطوب به عنوان منبع حرارت مورد استفاده قرار گیرد. اگر منبع حرارت وسیله‌ای به غیر از بخار مرطوب باشد، باید رطوبت اضافی توسط پاشش آب گرم تأمین شود.

استفاده از بخار پر فشار برای عمل آوری اکثر محصولات بتنی امکان‌پذیر است، لیکن از آن معمولاً برای عمل آوری آجرها و بلوک‌های سیمانی که در آن نیاز به واکنش شیمیایی با ماسۀ سیلیسی درون مخلوط وجود دارد، استفاده می‌شود.

برای عمل آوری با بخار پر فشار، نیاز به اتوکلاو است، زیرا در دوره‌ای از عمل آوری نیاز به بخار خشک با درجه حرارت 180 درجه سانتی‌گراد است. روش عمل آوری توسط بخار پر فشار به صورت ذیل است:

• گیرش اولیه به مدت 2 تا 4 ساعت در دمای معمول محوطه
• قرار دادن قطعات در اتوکلاو و افزایش درجه حرارت و فشار در یک دوره 3 ساعته به وسیله بخار اشباع به حدود 180 درجه و 10 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع. (در 20 تا 30 دقیقه آخر، فشار کاهش یافته و محفظه به سرعت خنک می‌شود. از این رو برحسب شرایط تولید می‌توان از فشار کمتر با مدت بیشتر یا فشار بیشتر با مدت کمتر استفاده نمود).

روش دیگر عمل آوری، استفاده از دمای خشک با حفظ رطوبت لازم برای هیدراتاسیون است. زمانی می‌توان از حرارت خشک استفاده نمود که قطعه بتنی در مقابل فرار رطوبت کاملاً مُهر باشد. حرارت را می‌توان با دمیدن هوای گرم، وقتی هنوز قطعه درون قالب قرار دارد، اعمال نمود.

انتخاب روش عمل آوری بتن

انتخاب روش عمل آوری بتن بسته به المان بتن‌ریزی شده، نوع بتن و شرایط محیطی، می‌تواند متفاوت باشد. در ذیل متناسب با هر یک از شرایط، انتخاب روش عمل آوری بتن را بررسی خواهیم کرد.

عمل آوری بتن روسازی، بام، عرشه پل و کف‌های روباز

دال‌های افقی نظیر روسازی پیاده‌رو، پارکنیگ، جاده، عرشه پل، بام و سایر کف‌های در معرض شرایط آب و هوایی خارج، باید به روشی عمل آورده شوند که کنترل درجه حرارت امکان‌پذیر باشد.

تحت هر شرایطی، اولین گام در عمل آوری، جلوگیری از خشک شدن سطحی است. یکی از روش‌ها، پوشاندن سطح بتن با مشما یا ورقه‌های نازک و سبک پلی‌اتلین بعد از سفت شدن بتن است. در مناطق با هوای گرم، پاشش مداوم آب به صورت دانه‌های ریز هم باعث عمل آوری سطحی و هم کاهش دمای بتن می‌شود. راه‌حل سنتی، پوشاندن سطح بتن با گونی و مرطوب نگه داشتن آن است.

غشاهای پاششی معمولاً بلافاصله بعد از ماله‌کشی، پاشیده می‌شوند و بعد از آن عملیات عمل آوری اضافی لازم نیست. استفاده از این روش در دماهای 5 تا 27 درجه سانتی‌گراد مؤثر است. در صورتی که بتن تحت تابش شدید آفتاب بوده یا شرایط آب و هوایی طوری باشد که درجه حرارت بتن از 38 درجه سانتی‌گراد تجاوز نماید، باید از مواد پاششی که رنگدانه‌های سفید دارند، استفاده نمود.

در صورتی که دمای محیط کمتر از 5 درجه سانتی‌گراد بوده و خطر یخ‌زدگی در سه روز اول عمر بتن باشد، باید تدابیری جهت جلوگیری از یخ‌زدگی بتن به کار بست.

روشی ساده این است که بعد از سفت شدن سطحی بتن، روی آن لایه‌ای به ضخامت 30 سانتی‌متر علف یا کاه ریخت و توسط برزنت یا ورقه‌های پلی‌اتلین پوشاند. نمناک بودن علف و کاه می‌تواند کاهش آب سطحی بتن را جبران نماید. در این صورت، نیاز به آب سطحی بیشتر که منجر به یخ‌زدگی سطح بتن شود، نخواهد بود. استفاده از لایه کاه، علف و ماسه، می‌تواند عایق خوبی برای عمل آوری بتن در هوای گرم باشد. در این صورت مرطوب نگه داشتن مدوام این لایه تأکید می‌شود.

در صورتی که دمای محیط کمتر از 5- درجه سانتی‌گراد باشد، بتن عرشه پل باید از زیر تیز محافظت شود، مگر اینکه قالب چوبی عایق مناسبی را فراهم کرده باشد. راه‌حل مناسب در این شرایط، روشن کردن بخاری در فاصله ایمن و مناسب زیر عرشه پل است. رویه عرشه نیز باید توسط عایق مناسب پوشانده شود.

عمل آوری دیوارها و کف‌های داخلی

در هوای گرم فقط کافی است از خشک شدن سطحی دیوارها و کف‌های داخلی ساختمان جلوگیری نمود. این کار را می‌توان با پاشش آب ریزدانه، پوشاندن با گونی و مرطوب نگه داشتن آن، پوشاندن با مشما یا پاشش غشاهای شیمیایی انجام داد.

در مورد کف‌های داخلی، پوشاندن آن با یک لایه ماسه یا خاک اره که دارای ضخامت کافی باشند و دائماً مرطوب نگه داشته شوند، قابل توصیه است.

در هوای سرد، علاوه بر رساندن رطوبت به سطح بتن، باید محیط داخلی مسدود شده و هوای آن به کمک بخاری گرم شود. بازشوهای ساختمان (شامل پنجره‌ها، درها و موارد مشابه) غالباً با مشما شفاف پوشانده می‌شوند. دمای مناسب گرم کردن در حدود 15 درجه سانتی‌گراد است. برای جلوگیری از کربناتاسیون سطحی بتن، باید گازهای حاصل از احتراق تهویه شوند.

در صورتی که سطح دال آزاد باشد، یکی از روش‌های مناسب برای عمل آوری آن در مقابل سرما این است که ابتدا قاب‌بندی سبکی به ارتفاع حدود 0.5 تا 1 متر روی آن ایجاد شود. سپس روی قاب‌بندی برزنت یا مشما کشیده شود و دست آخر، در فضای محدود ایجاد شده توسط بخار هوا، بخاری‌های برقی قرار گیرد.

عمل آوری دیوارها و ستون‌های خارجی و پایه‌های پل‌ها

عمل آوری سطوح قائم، نظیر دیوار، ستون‌ها و پایه‌ها بعد از قالب‌برداری، چه از نظر جلوگیری از کاهش رطوبت سطحی و چه از نظر جلوگیری از یخ زدن، مشابه سطوح افقی است. متداول‌ترین روش برای حفظ رطوبت سطحی، پوشاندن ستون یا دیوار با گونی و مرطوب کردن آن است.

در این حالت در صورت وجود املاح آهن و سولفات در آب، لکه‌های دائمی روی بتن باقی می‌ماند که ساییدن آنها بسیار مشکل است. در دمای متوسط، استفاده از غشاهای ترکیبی پاشیدنی در یک یا دو دست می‌تواند بسیار مفید باشد.

اگر قرار باشد نمای بتن به صورت آب‌ساب (شسته) درآید، این کار بهتر است قبل از پاشیدن غشاء محافظ باشد، چون بعد از تشکیل غشاء محافظ، امکان دستیابی به نمای آب‌ساب یکدست وجود نخواهد داشت.

در هوای سرد، روش ساده پتو پیچ کردن ستون است. در سرمای بیشتر، ابتدا اسکلت سبکی توسط لوله داربست دور ستون برپا شده و توسط برزنت یا ورق‌های پلی‌اتیلن کاملاً هوابند می‌شود. داخل این فضا را می‌توان توسط بخار، بخاری و هوای گرم به دمای مطلوب رساند.

عمل آوری بتن معماری

در صورتی که قطعات بتن معماری به صورت پیش‌ساخته در کارخانه ساخته شوند، قبل از تحویل به کارگاه باید کاملاً عمل آورده شوند. در صورتی که هماهنگی رنگ ظاهری مهم باشد، نحوه مراقبت و عمل آوری در کارخانه و کارگاه باید تا یکسال انجام گیرد. در صورتی که رنگ قطعات پیش‌ساخته در کارخانه و بتن درجا ریز در کارگاه متفاوت باشد، با پرداخت سطحی مناسب به کمک ملاتی با اختلاط مناسب، می‌توان ظاهر یکسانی ایجاد نمود.

عمل آوری بلوک‌های سیمانی، اعضای پیش‌ساخته، و لوله‌های بتنی

قطعات پیش‌ساخته به صورت عمل آورده شده تحویل کارگاه می‌شوند؛ به طوری که بلافاصله قابل استفاده هستند. روش عمل آوری در کارخانه‌های پیش‌ساخته، بستگی به شرایط آب و هوایی، مقدورات و تجهیزات کارخانه، مسائل اقتصادی، ظرفیت انبارداری کارخانه و میزان تعجیل در تحویل قطعات دارد.

اکثر کارخانه‌ها از عمل آوری با بخار تحت فشار اتمسفر استفاده می‌نمایند. این روش نیاز به فناوری پیچیده و سرمایه‌گذاری اولیه زیاد ندارد. عمل آوری با مه نیز متداول است، لیکن نیاز به حرارت در روزهای سرد دارد.

قطعات پیش‌ساخته بزرگ، نظیر لوله‌های فاضلاب و آبراه‌ها معمولاً در قالب‌‌‌‌‌‌های خاص ریخته می‌شوند و حالت سری‌‌‌‌‌سازی ندارند. روش عمل آوری این قطعات بدین صورت است که توسط اسکلت سبکی، چادری روی قالب‌‌‌‌‌‌های بتن‌ریزی کشیده می‌شود. سپس به درون آن بخار تحت فشار اتمسفر ترزیق می‌شود. بعد از 24 ساعت قالب‌‌‌‌‌‌ها، باز شده و مجدداً قطعه در زیر چادر قرار می‌گیرد و به مدت کافی از آن مراقبت می‌شود تا به مقاومت لازم برسد.

بلوک‌های سیمانی، آجرهای سیمانی، لوله‌های آزبست سیمان و سایر تولیدات سری و انبوه در اتوکلاو تحت فشار زیاد و بخار عمل می‌آیند تا به سرعت، مقاومت لازم را به دست آورده و به بازار مصرف حمل شوند.

بیشتر بخوانید: ته‌نشینی حوضچه عمل آوری بتن

عمل آوری بتن خوابیده‌سازی و دال بالا رونده

در خوابیده‌سازی و دال بالا رونده که در آن قطعات تخت روی یکدیگر بتن‌ریزی می‌شوند، عمل آورنده‌های خاصی وجود دارد که هم نقش عایق روی سطح بتن داشته و هم مانع از چسبیدن بتن دو لایه مجاور هم می‌شوند.

این عمل آورنده‌ها معمولاً در دو لایه زده می‌شوند. لایه اول که بلافاصله بعد از بتن‌ریزی پاشیده می‌شود، نقش عمل آورنده دارد. لایه‌ی دوم که قبل از آمارتوربندی لایه دوم پاشیده می‌شود، نقش جداساز دو لایه بتن را دارد.

حوضچه عمل آوری بتن

حوضچه عمل آوری بتن پلاستیکی و فلزی است و با مصالح در محل ساخته می‌شود. دمای آب آن باید حدود 20 درجه سانتی‌گراد باشد. در این حوضچه، از آب آشامیدنی یا آب PH=7 استفاده می‌شود و سیستم آن، باید دارای چرخاننده آب و تنظیم دما باشد.

عمده کاربرد این حوضچه برای تست نمونه بتن و نگهداری سطح بتن است. در کارگاه‌های قطعات بتن پیش‌ساخته نیز، استفاده از حوضچه برای تولید قطعات با کیفیت رواج یافته است.