گیرش بتن چیست؟
گیرش بتن به توسعه تدریجی سفتی سیمان هنگام ترکیب با آب گفته می‌شود. در واقع پس از ترکیب سیمان و آب، خمیر تشکیل شده به مرور به یک ماده سفت و سخت تبدیل می‌گردد، به این فرآیند گیرش بتن می‌گوییم. با توجه به نقش پررنگ گیرش بتن در تداوم و مقاومت سازه بتنی، این موضوع در ساخت‌وساز اهمیت زیادی دارد.
وقتی خمیر سیمان، از حالت مایع و الاستیکی خود کم کم به سوی سخت شدن می‌رود، گیرش رخ می‌دهد. فکر می‌کنیم حالا می‌توانید بگویید علت گیرش بتن چیست. دلیل این اتفاق، دهیدراتاسیون مخلوط آب و سیمان است. طی این واکنش مولکول‌های آب از سیمان جدا شده و رفته رفته مخلوط خمیری شکل سفت می‌شود.
هیدراتاسیون یک واکنش برگشت ناپذیر است که به‌صورت تدریجی اتفاق می‌افتد. در این میان استفاده از تکنیک‌های موثر باعث افزایش میزان گیرش بتن و مقاومت سازه می‌شود. جدا از تکنیک‌ها، در زمان‌هایی مثل هوای بسیار سرد یا بسیار گرم از افزودنی‌های مخصوص به بتن استفاده می‌کنیم. برای مثال از تسریع کننده‌های گیرش در هوای سرد، و از کندگیر کننده‌ها برای هوای گرم استفاده می‌شود.
مراحل گیرش بتن چیست؟
قبل از آن که به سراغ زمان گیرش بتن و عوامل موثر بر آن برویم، بهتر است اندکی درباره مراحل گیرش بتن اطلاعات کسب کنیم. به طور کلی سیمان از 5 ماده شیمیایی زیر ساخته شده است:
- گچ
- سیلیکات دی کلسیم
- تتراکلسیم آلومینوفریت
- تری کلسیم آلومینات
- سیلیکات تری کلسیم
در فرآیند گیرش، این مواد که با سنگدانه‌های شن و ماسه ترکیب شده‌اند کم کم سفت خواهند شد. مهمترین مراحل گیرش بتن شامل این دو می‌شود:
گیرش اولیه و نهایی بتن
گیرش اولیه بتن: وقتی مخلوط بتن ساخته می‌شود پس از گذشت مدتی کوتاه، خاصیت ارتجاعی خود را از دست خواهد داد. این موضوع نشان می‌دهد که مخلوط مایع بتنی، در حال از دست دادن آب است. در این مرحله کارپذیری مخلوط بتن نیز کاهش می‌یابد.
گیرش نهایی بتن: در این مرحله، گیرش کامل شده و مخلوط بتن به حالت جامد تبدیل می‌شود. این بتن می‌تواند شکل خود را حفظ کند. به همین خاطر تلاش برای اصلاح آن ممکن است باعث آسیب به سازه بتنی شود.
در حین صحبت درباره این موضوع سوالاتی مانند اینکه زمان گیرش بتن و یا دمای گیرش بتن چیست هم زیاد روبه‌رو می‌شویم. در ادامه مطلب به این سوالات نیز پاسخ می‌دهیم.
دلیل اهمیت زمان گیرش بتن چیست؟
ممکن است حداکثر زمان گیرش بتن در نگاه اول چندان مهم به نظر نرسد؛ اما در پروژه‌های واقعی دقیقا برعکس است. اجازه دهید زمان گیرش اولیه و ثانویه بتن را جداگانه بررسی کنیم.
زمان گیرش اولیه بتن به شما می‌گوید که از مخلوط کردن سیمان و آب تا زمانی که بتن شروع به سفت شدن کند، چقدر وقت دارید. این موضوع به خصوص در پروژه‌های متوسط و بزرگ اهمیت فوق‌العاده‌ای دارد، زیرا بدون دانستن آن عملا نمی‌توان کارها را برنامه‌ریزی کرد.
حالا اهمیت زمان گیرش نهایی بتن چیست؟ گیرش نهایی یا ثانویه هم مانند گیرش اولیه بتن یک مدت زمان مشخص دارد که به ما کمک می‌کند بر اساس آن کارهای مختلف از جمله مراحل بتن‌ریزی را برنامه‌ریزی کنیم. درواقع گیرش نهایی نشان می‌دهد که بتن در حال سفت شدن و افزایش مقاومت خود است. در این شرایط باید بتوانید عملیات بتن ریزی را قبل از سفت شدن کامل بتن به پایان برسانید، که بدون اطلاع از زمان گیرش نهایی کار سختی خواهد بود.
یکی از نکاتی که در رابطه با حداقل و حداکثر زمان گیرش بتن باید به آن توجه کنید این است که اصولا بتن به محض خشک شدن به حداکثر مقاومت خود نمی‌رسد، و برای رسیدن به حداکثر سختی به زمان بیشتری نیاز دارد. این مدت زمان معمولا یک دوره 28 روزه است. در این 28 روز سازه بتنی نباید در معرض فشار و آسیب قرار گیرد زیرا دچار ترک و فرورفتگی و دیگر آسیب‌ها می‌شود.
دمای گیرش بتن چیست؟
حداقل و حداکثر دمای گیرش بتن بحث دیگری است که باید در این فرآیند به آن تسلط داشت. براساس آزمایش‌های انجام شده، در دمای بالاتر از 12 درجه سانتیگراد و رطوبت طبیعی محیط، به طور متوسط بتن پس از 28 روز به سطحی از مقاومت فشاری می‌رسد که بتوان روی آن ادوات مختلف را نصب کرد.
براین اساس، دما یکی از عوامل مهم در فرآیند گیرش بتن محسوب می‌شود. بنابراین از بتن ریزی در روزهای به شدت سرد یا به شدت گرم باید پرهیز کرد، چون برای مثال واکنش‌های شیمیایی گیرش، در دمای پایین کند شده و در دمای 10- درجه سانتیگراد، کاملا متوقف می‌شود. بنابراین مدت زمان گیرش بتن در هوای سرد، به شدت کاهش می‌یابد.
همچنین، عمل آوری بتن در دمای 5 درجه سانتیگراد تقریبا دو برابر دمای 20 درجه طول می‌کشد. یعنی برای عمل آوری بتن در دمای 5 درجه به 60 روز، زمان نیاز داریم. بنابراین گیرش اولیه بتن در هوای سرد به طرز قابل توجهی کم می‌شود، به همین علت باید از یخ زدن بتن جلوگیری شود.
عوامل موثر بر گیرش بتن کدام‌اند؟
در بخش قبلی گفتیم دما عاملی مهم در زمان گیرش بتن فونداسیون، سقف و … محسوب می‌شود. اما دما تنها عامل موثر نیست. در ادامه سایر عوامل موثر بر گیرش سریع بتن را می‌بینید:
نسبت آب به سیمان
یکی دیگر از عوامل موثر بر زمان گیرش، نسبت آب به سیمان است. مخلوط‌های بتنی با نسبت آب به سیمان کمتر، در اغلب مواقع زمان گیرش سریع‌تری دارند؛ یعنی زودتر سفت می‌شوند. البته همیشه تهیه مخلوط‌های با نسبت آب به سیمان کم راه حل مناسبی نیست. معمولا کار کردن با این مخلوط‌ها سخت است چون مخلوط خیلی سریع شروع به سفت شدن می‌کند.
از طرفی مخلوط‌های بتنی با مقدار آب بیشتر، دیرتر سفت می‌شوند و زمان گیرش بیشتری دارند. البته آب بیش از حد علاوه‌بر افزایش زمان گیرش بتن فونداسیون، باعث کاهش مقاومت بتن و سازه بتنی نیز می‌شود.
مواد افزودنی
از دیگر عوامل موثر بر گیرش اولیه و نهایی بتن، افزودنی‌ها هستند. این مواد برای تغییر ویژگی‌های بتنی به مخلوط آن اضافه می‌شوند. به‌طور کلی دو نوع افزودنی وجود دارد: زودگیر کننده‌ها و کندگیر کننده‌ها.
این مواد تا حدودی به تنظیم و تعیین زمان گیرش بتن کمک می‌کنند. زودگیر کننده‌ها زمان گیرش بتن را کاهش، و کندگیر کننده‌ها آن را افزایش می‌دهند.
درجه حرارت
همان‌طور که در رابطه با دمای گیرش بتن گفتیم، دما یک عامل موثر برای تعیین زمان گیرش است. درواقع دما از طریق کاهش سرعت واکنش‌های هیداراتاسیون، مدت زمان گیرش را تغییر می‌دهد. دمای زیاد باعث افزایش سرعت گیرش، و دمای کم باعث کاهش سرعت گیرش بتن می‌شود.
سخن پایانی
در این مقاله سعی کردیم ضمن پاسخ به سوال گیرش بتن چیست، به فاکتورهای موثر بر آن نیز بپردازیم. دمای پایین باعث افزایش حداکثر زمان گیرش بتن و دمای بالا باعث تسریع روند گیرش می‌شود. مواردی مانند افزودنی‌ها و نسبت آب به سیمان نیز گیرش سریع بتن یا گیرش آهسته‌تر آن را ممکن می‌کنند.
«شهرآرا» به عنوان یکی از پیشگامان تولید قطعات بتنی به روش پرس خشک و تر در کشور، انواع بتن آماده در شیراز را تحت بالاترین استانداردهای تهیه و در اختیار مشتریان خود در فارس و استان‌های مجاور قرار می‌دهد. برای اطلاع از جزئیات قیمت و سفارش محصولات، با همکاران ما در بخش فروش در تماس باشید.
