از دیرباز تا کنون شرایط آب و هوایی به عنوان یکی از اصلی‌ترین عوامل تهدیدکننده سلامت بتن یاد می‌شود و معمولاً مهندسین سازه تلاش می‌کنند از شیوه‌های مختلف برای مراقبت از بتن در این شرایط استفاده کنند. زمانی که بتن ریزی یک پروژه صورت می‌گیرد، در روزهای ابتدایی تلاش می‌شود که از یخ زدن یا تبخیر آب سطحی آن جلوگیری شود و حتی از ورود مواد مختلف و رطوبت به بخش‌های داخلی سازه آن ممانعت به عمل آید. اما چیزی که اهمیت دارد این است که مراقبت از بتن فقط به روزها و سال‌های اولیه آن برنمی‌گردد، و لازم است تدابیری اتخاذ شود که این مراقبت تا سالیان طولانی‌تری ادامه داشته باشد.
در حقیقت زمانی که در مورد مراقبت از بتن صحبت می‌شود، این مسئله مطرح می‌شود که از رسیدن هر ماده مضر و خورنده به بخش سطحی و داخلی آن جلوگیری به عمل آید و تا حد ممکن تأثیر آنها بر روی این ماده را کاهش دهند. بااین‌وجود، شیوه‌های فیزیکی و شیمیایی مختلفی برای انجام این هدف وجود دارد که برخی از آنها عملکرد عالی و آزمایش شده از خود نشان می‌دهند و برخی نیز به عنوان ایده مطرح می‌شود که در پژوهش‌های علمی به عنوان شیوه‌های مراقبت از بتن مورد بررسی قرار گیرند.
به‌طورکلی مهندسین سازه برای مراقبت از بتن به سه شیوه کلی روی آورده‌اند که در این مطلب به توصیف کلی آنها خواهیم پرداخت. تا انتهای این مطلب با ما همراه باشید!
چه شرایطی باعث می‌شوند که یک سازه به شیوه‌های مراقبت از بتن نیاز داشته باشد؟
در حقیقت این سؤال به عنوان سؤال بسیاری از کارشناسان و پیمانکاران مطرح می‌شود که چه عواملی ممکن است یک سازه بتنی را تهدید کنند و از چه روشی باید فرایند مراقبت از بتن را انجام داد. دوره استفاده از بتن را می‌توان به سه دوره اولیه، میان مدت و بلند مدت تقسیم کرد. در دوره اولیه که شامل چند روز اول می‌شود، بتن هنوز به استحکام لازم و مورد انتظار نرسیده و احتمال نفوذ آب در ساختار آن بسیار زیاد است. در این صورت شرایط آب و هوای مختلف می‌توانند بیشترین تأثیر را بر روی آن داشته باشد و کیفیت نهایی کار را تحت تأثیر قرار دهند.
به‌عنوان‌مثال، در مناطق سردسیر شاهد افت دما در اطراف بتن خواهیم بود که آن را برای یخ زدن مستعد می‌کند. همان‌طور که در مطالب قبلی عنوان شد (بتن ریزی هوای سرد) یخ زدن بتن باعث می‌شود که فرآیند هیدراتاسیون به شکل نامناسبی انجام شود و کیفیت بتن به طرز فاجعه باری افت کند. اما عامل مؤثر بر بتن تازه را فقط نمی‌توان به سرمای هوا ربط داد و حتی گرمای بیش‌ازحد نیز می‌تواند روند سفت شدن بتن تازه را تحت تأثیر قرار دهد. گرمای بیش‌ازحد باعث می‌شود که آب موجود در ساختار بتن به صورت تبخیر شده و واکنش هیدراتاسیون به شکل مناسبی انجام نشود.
در میان مدت، مسائلی مانند نفوذپذیری و استحکام خمشی و لرزشی مطرح می‌شود. این موضوع در شهرها و مناطق با رطوبت بالا بیشتر دیده می‌شود و شاهد هستیم که در بخش‌های مختلف سازه‌های بتنی احتمال وجود آب و رطوبت در لایه‌های زیرین وجود دارد. به همین دلیل مهندسین سازه در این دوره زمانی توصیه می‌کنند که با استفاده از شیوه‌های مختلف مراقبت از بتن از این پدیده‌ها جلوگیری کرده با حربه‌های مختلف طول عمر سازه بتنی را افزایش دهند.
مهم‌ترین موضوعی که در بلند مدت برای یک سازه بتنی مطرح می‌شود، مسئله خوردگی است که در مورد بتن الیافی فولادی و بتن آرمه بیشتر دیده می‌شود. فولاد در معرض رطوبت و اکسیژن دچار خوردگی می‌شود که معمولاً سرعت آن بسیار پایین است اما می‌تواند مشکلات بسیار شدید به وجود بیاورد. به همین دلیل می‌بینیم که در سال‌های طولانی بعد از بتن ریزی ساختمان می‌توان قطعات فولادی مختلفی را پیدا کرد که دچار خوردگی شده‌اند و باید روش‌های مقابله با آنها را مد نظر قرار دارد.
بنابراین نمی‌توان به سن یک سازه بتنی اشاره کرد و اعلام کرد که به شیوه‌های مراقبت از بتن نیاز ندارند. در حقیقت روش‌های نگهداری و مراقبت از بتن به سن سازه ربطی ندارند و اگر یک مهندس تشخیص دهد که برای حفظ سلامت سازه بتن ضروری است، باید مقدمات اجرای آن را فراهم کرد.
روش‌های مختلف مراقبت از بتن
به‌طورکلی، پیمانکاران ترجیح می‌دهند که اقدامات حفاظتی علیه شرایط آب و هوایی مختلف راه برای سطح بتن اتخاذ نکند، مگر آنکه در برخی از قسمت‌های سازه‌های بتنی شاهد مواردی از جمله زنگ زدگی، تشکیل ترک، و سایر موارد مشابه باشند. این در حالی است که بهتر است درمان اولیه و مراقبت از بتن در مراحل اولیه بتن ریزی صورت می‌گیرد تا بعداً مجبور به انجام تعمیرات غیرضروری و سخت نشوید.
به‌طورکلی در جریان مراقبت از بتن در برابر شرایط آب و هوایی اولین نکته ضروری این است که بتن باید نفوذناپذیر و آب بندی شده باشد. به همین دلیل بیشتر روش‌های حفاظتی شامل روش‌هایی می‌شوند که از نفوذ رطوبت و اکسیژن به قسمت‌های داخلی بتن جلوگیری می‌کنند. سه مورد از این روش‌های بسیار مهم عبارت‌اند از:
کاربرد رنگ و روغن
کاربرد رنگ و روغن به عنوان یکی از پرکاربردترین و رایج‌ترین شیوه‌های مراقبت از بتن شناخته می‌شود که معمولاً یک یا دو هفته پس از خشک شدن کامل بتن بر روی آن قرار می‌گیرند. روش‌های مختلفی برای استفاده از این دو گزینه وجود دارد که به مهندس و همچنین پیمانکار سازه بستگی دارد. به‌عنوان‌مثال، یک استفاده یک محلول از ۴۰ گرم اسیدسولفوریک و ۱۶ گرم کلرید روی است که به درون یک لیتر آب ریخته شده و سپس بر روی سطح بتن خشک شده کشیده می‌شود.
این روش باعث می‌شود که کلیه مواد قرار گرفته شده بر روی سطح بتن پاک شده و برای انجام سایر روش‌های مراقبت از بتن آماده می‌شود. دو روش بسیار معمولی و عادی برای مالیدن مواد روغنی بر روی سطح دیوار عبارت‌اند از:
- مخلوط ۵۰ درصد از روغن خام و ۵۰ درصد روغن تورپنتین حرارت داده شده را با هم ترکیب کرده و تا حدود دمای ۸۰۰ درجه سانتی گراد گرم کنید. سپس با استفاده از یک قلم‌موی معمولی به عنوان پوشش اولیه مورد استفاده قرار دهید.
- روغن کرچک خام تا دمای ۸۰۰ درجه سانتی‌گراد حرارت دهید و با استفاده از قلم‌موی معمولی و پس از ۲۴ ساعت از قرارگیری پوشش اول، به عنوان پوشش دوم مورد استفاده قرار دهید.
پس از قرارگیری لایه ضد آب ثانویه باید اجازه داد که این پوشش به طور کامل خشک شده و یک لایه سفید رنگ و روغنی شکل ایجاد می‌شود. معمولاً مهندسین و طراحان سازه تلاش می‌کنند که در مرحله بعد از یک رنگ روغنی برای بالا بردن کارایی روش مراقبت از بتن استفاده کنند و از این طریق، سازه بتنی را نسبت به نفوذ مواد مختلف عایق کنند.
کاربرد جلاهای الکلی و نفوذناپذیر
جلاهای الکلی و نفوذناپذیر بر روی سطوح بتنی که در برابر حملات ناشی از مواد معدنی و روغن‌های گیاهی قرار دارند موثر هستند و برای مراقبت از بتن مورد استفاده قرار می‌گیرد. امروزه رنگ‌های مختلفی از جمله رنگ‌های بیتومین، رنگ‌های رزینی و برخی رنگها با ترکیبات پیچیده در بازار وجود دارد که می‌توانند مواد معدنی را به‌خوبی دفع کنند. معمولاً شرکت‌هایی که به تولید این مواد فعالیت دارند، ممکن است نیاز داشته باشند که محصولات خود را برای یک دوره زمانی مشخص ذخیره‌سازی کنند.
این موضوع ذخیره‌سازی باعث می‌شود که سازه‌های بتنی موجود در معرض نفوذ این موارد قرار گرفته و زمینه‌ی تخریب آنها فراهم شود. بنابراین می‌توان با استفاده از این جلاهای الکلی برنامه مراقبت از بتن را به شکل مناسبی انجام داد و از تأثیر منفی آنها بر روی سازه بتنی جلوگیری کرد.
استفاده از راه‌حل‌های شیمیایی
برای استفاده از راه‌حل‌های شیمیایی در مراقبت از بتن می‌توان به دو روش کلی اشاره کرد که در هر دو مورد از مواد شیمیایی به عنوان یک فاز و یک پوشش بر روی سطح استفاده می‌شود:
- منیزیوم یا محلول فلوسیلیکات روی: این شیوه درمانی از کاربرد دو یا چند پوشش تشکیل‌شده از این مواد شیمیایی استفاده می‌کنند. برای اولین پوشش، یک کیلوگرم از منیزیم و یا محلول فلوسیلیکات روی را در ۱۰ لیتر آب حل کنید و به صورت یک لایه بر روی سطح مورد نظر بکشید. برای پوشش‌های بعدی، حدود ۲ کیلوگرم از این ترکیبات شیمیایی را با 10 لیتر آب مخلوط کنید و در فواصل زمانی مختلف به عنوان پوشش بر روی دیوار قرار دهید. برای تکمیل کردن فرایند مراقبت از بتن، سطح آن را تمیز کنید و سپس با آب شستشو دهید. این شیوه علاوه بر غیر قابل نفوذ بودن در برابر آب، از حمله همه روغن‌های معدنی و گیاهی، نمک و قلیایی از بتن محافظت می‌کند.
- سیلیکات سدیم: این شیوه مراقبت از بتن منجر به تولید یک مایع چسبناک می‌شود که از ترکیب سیلیکات سدیم با آب به نسبت 3:1 تشکیل می‌شود. این لایه پوششی را میتوانید در چند مرحله مورد استفاده قرار دهید و بهتر است بعد از اعمال پوشش سطح آن را تمیز کنید و سپس لایه بعدی را مورد استفاده قرار دهید. توجه داشته باشید که این شیوه می‌تواند عملکردی همانند شیوه قبلی در مراقبت از بتن از خود نشان دهد.
اگرچه نمی‌توان شیوه‌های مراقبت از بتن را تنها به همین چند مورد خلاصه کرد، اما مهندسین و پیمانکاران می‌توانند با اجرای صحیح این سه روش برای سال‌های طولانی از عملکرد مناسب سازه بتنی خود اطمینان داشته باشد. برای کسب اطلاعات بیشتر در این حوزه به سایر مطالب وب‌سایت ما مراجعه کنید و برای سفارش بلوک و بتن آماده با ما در کارخانه بتن آماده پاسارگاد در تماس باشید.