فناوری ژل هوشمند iSC و راهنمای عمل آوری بتن بر اساس استاندارد ACI 308R-16
- 30 مرداد 1404
-
Posted by :
واحد توسعه تجارت شرکت آبادگران
چرا عملآوری بتن حیاتی است؟
عملآوری بتن (Curing) یکی از کلیدیترین مراحل در دستیابی به بتنی با دوام، مقاوم و پایدار است. حتی اگر طرح اختلاط و بتنریزی بهدرستی انجام شود، عدم عملآوری مناسب میتواند باعث ترکخوردگی، کاهش مقاومت فشاری، افت چسبندگی و نفوذپذیری بالا در بتن شود. این موضوع بهویژه در اقلیمهای گرم، خشک یا بادخیز بحرانیتر میشود.

طبق استاندارد ACI 308R-16، عملآوری صحیح نه تنها از تبخیر سریع رطوبت سطحی جلوگیری میکند، بلکه با تأمین آب مورد نیاز برای تکمیل واکنشهای هیدراسیون سیمان، نقش مؤثری در توسعه خواص مکانیکی و دوام بتن ایفا میکند.

فرآیند هیدراسیون سیمان و نقش کیورینگ
وقتی سیمان با آب مخلوط میشود، واکنش شیمیایی هیدراسیون آغاز میشود. در این فرآیند، ترکیبات شیمیایی سیمان با مولکولهای آب واکنش داده و محصولات سختی مانند C-S-H (کلسیم سیلیکات هیدرات) تولید میکنند. این محصولات، استخوانبندی اصلی بتن سختشده را شکل میدهند.
برای تکمیل فرآیند هیدراسیون، بتن نیاز به حفظ رطوبت کافی در مدت زمان مشخص (معمولاً ۳ تا ۷ روز اولیه) دارد. اگر در این مدت، آب از سطح بتن تبخیر شود یا درون آن حفظ نشود، واکنشها ناقص میمانند و مقاومت بتن کاهش مییابد. عملآوری دقیق، ضامن تکمیل هیدراسیون و افزایش عمر مفید سازه است.
ریسکها و پیامدهای عدم عملآوری مناسب بتن
حتی بهترین طرح اختلاط بتن، در صورت عملآوری ناقص، نمیتواند عملکرد سازهای قابل قبول ارائه دهد. مهمترین پیامدهای عدم کیورینگ بهموقع یا ناکافی شامل موارد زیر است:
- کاهش شدید مقاومت فشاری: بتن در روزهای ابتدایی برای ادامه واکنشهای هیدراسیون نیاز به رطوبت دارد. قطع یا کاهش این رطوبت میتواند باعث کاهش مقاومت فشاری تا ۳۰ تا ۴۰٪ شود.
- افزایش ترکهای انقباضی سطحی (Plastic Shrinkage Cracks): تبخیر سریع آب سطحی بهویژه در شرایط گرم، خشک و بادخیز، ترکهای مویی در ساعات اولیه پس از بتنریزی ایجاد میکند.
- افت شدید دوام و کاهش عمر مفید سازه: بتن عملآوری نشده، نفوذپذیرتر است. در نتیجه کلریدها، سولفاتها، آب و یونها بهراحتی وارد ساختار بتن شده و موجب خوردگی آرماتورها و تخریب زودهنگام سازه میشوند.
- کاهش چسبندگی بین بتن و فولاد: بتن خشکشده زودهنگام بهخوبی اطراف آرماتورها را نمیپوشاند و باعث ایجاد حفرههای میکروسکوپی در ناحیه انتقال (ITZ) میشود که چسبندگی و ظرفیت برشی اتصال را کاهش میدهد.
- پوستهشدن و گردشدگی سطح بتن (Dusting): در سطوحی که بهدرستی کیور نشدهاند، لایه سطحی بتن ضعیف شده و با گذر زمان یا سایش از بین میرود.
- افزایش نیاز به تعمیرات پرهزینه: عدم عملآوری اولیه، احتمالاً باعث نیاز به اجرای لایه ترمیمی، تزریق رزین، اجرای مجدد پوشش یا حتی تخریب و بازسازی بخشهایی از سازه خواهد شد.

دستهبندی عملآوری بتن از دیدگاه ACI 308R-16
طبق ACI 308R-16، عملآوری بتن به دو دسته اصلی تقسیم میشود:
- عملآوری خارجی (External curing): با استفاده از آبپاشی، پارچه خیس، ورقههای پلاستیکی یا ترکیبات کیورینگ مایع.
- عملآوری داخلی (Internal curing): با افزودنیهایی مانند سنگدانههای سبک اشباعشده یا ژلهای دارای آب محبوس، که رطوبت مورد نیاز را از درون تأمین میکنند.
روشهای عملآوری بتن در انواع سازهها
دالهای بتنی
مشکلات رایج: تبخیر سریع آب، ترکخوردگی سطحی، عدم یکنواختی سطح.
توصیههای ACI:
- پوشش بتن با پارچه خیس یا نایلون.
- استفاده از کیورینگ مایع استاندارد مطابق ASTM C309.
- در مناطق گرم و خشک: استفاده از ترکیبات تبخیرکنترلکننده مانند ABA-CURE.
راهکار نوین آبادگران: بهکارگیری MICROSILICA GEL Plus با سیستم عملآوری داخلی هوشمند (iSC) که رطوبت مورد نیاز را درون بتن نگه میدارد و نیاز به عملآوری سطحی را حذف میکند، ضمن آنکه کیفیت سطحی را نیز بهبود میبخشد.

تیرها و ستونها
مشکلات: بارگذاری زودهنگام، تابش مستقیم نور خورشید، عدم دسترسی آسان به سطوح.
توصیههای ACI:
- شروع عملآوری بلافاصله پس از قالببرداری.
- استفاده از اسپری یا پارچه مرطوب به مدت حداقل ۳ روز.
- محافظت در برابر تابش مستقیم با سایهبان یا پارچه.
توصیه فنی آبادگران: استفاده از ژل هوشمند MS-5-iSC با فناوری ضدتبخیر داخلی، که رطوبت مورد نیاز را بهصورت کنترلشده در مقاطع عمودی حفظ میکند.
دیوارهای نازک و قطعات پیشساخته
مشکلات: ضخامت کم، سطح زیاد در معرض هوا، خشک شدن سریع.
توصیههای ACI:
- استفاده از مهپاش، پارچه خیس یا مواد عملآوری سطحی با پاشش یکنواخت.
- شروع مراقبت از بتن بلافاصله پس از پرداخت نهایی.
سطوح شیبدار مانند سقف پارکینگ و رمپها
مشکلات: تماس مداوم با نور خورشید، وزش باد، شستوشو یا بارندگی ناگهانی.
توصیههای ACI:
- پاشش کیورینگ مایع مقاوم به UV
بتنریزیهای حجیم (Mass Concrete)
مشکلات: افزایش شدید دمای داخلی، خطر ترکهای حرارتی عمقی، نیاز به عملآوری بلندمدت.
توصیههای ACI:
- استفاده از عایقهای حرارتی مانند پتوهای مخصوص یا شِیتهای چندلایه.
- کنترل دمای هسته و محیط توسط سنسورها.
- عملآوری بلندمدت و مرحلهای.
نوآوری آبادگران: ژلهای POWER GEL-iSC و MS-5-iSC، با قابلیت ذخیره آب در سطح نانو و آزادسازی تدریجی، به عنوان جایگزین عملآوری سنتی حجیم، مقاومت نهایی بتن را بهطور چشمگیری افزایش میدهند.
سازههای خاص (پلها، تونلها، نیروگاهها)
مشکلات: حساسیت بالا به کیفیت بتن، الزامات دقیق برای دوام و عملکرد طولانیمدت.
توصیههای ACI:
- ترکیب روشهای مختلف کیورینگ (پوششی، مایع، سایهبان).
- ثبت و مانیتورینگ دقیق دادههای دما و رطوبت در اعماق بتن.
- تحلیل دادهها در حین بهرهبرداری پروژه.
پیشنهاد فنی: فناوری iSC با حذف نیاز به منابع آبی و بهبود هیدراسیون، راهکاری هوشمند و سازگار با محیطزیست برای پروژههای زیرساختی و صنعتی محسوب میشود.
فناوری نوین ژلهای هوشمند iSC
چه مشکلی حل میکند؟
- عدم دسترسی به آب کافی در شرایط اقلیمی سخت
- مصرف زیاد آب شیرین در روشهای سنتی
- افت کیفیت بتن بهعلت تبخیر سریع و عملآوری ناقص
مزایای فناوری ژلهای هوشمند iSC:
سازوکار عملکرد:
- ذخیره رطوبت اضافی در نانوذرات سوپرهیدروفیلیک.
- آزادسازی تدریجی آب هنگام نیاز بتن به هیدراسیون.
- جلوگیری از تبخیر سطحی و تشکیل ترک.
- افزایش یکنواختی واکنش و کاهش نفوذپذیری نهایی بتن.
پیشنهاد می گردد جهت مطالعه بیشتر پاورژل هوشمند و سوپرژل هوشمند را مطالعه کنید.
مقایسه عملکرد فناوری iSC با سنگدانه سبک اشباع (LWA)
در استاندارد ACI 308R-16، یکی از روشهای مرسوم عملآوری داخلی، استفاده از سنگدانههای سبک اشباعشده است. این روش با وجود اثربخشی نسبی، دارای محدودیتهای اجرایی و اقتصادی قابل توجهی است. فناوری ژل هوشمند iSC که توسط آبادگران توسعه یافته، بسیاری از چالشهای روشهای قدیمی را برطرف کرده است.
معرفی محصولات پیشنهادی آبادگران
MICROSILICA GEL Plus
- ژل چندمنظوره میکروسیلیس با فناوری iSC
- مناسب برای دالها، مناطق خشک، بتنهای حجیم

ABA-CURE
- کیورینگ مایع بر پایه آکریلیک، مقاوم به UV
- قابل استفاده روی سطوح در معرض تابش شدید
- مطابق با ASTM C1315 و C309
کیورینگ داخلی، گامی به سوی پایداری زیست محیطی
استفاده از سیستم عملآوری داخلی iSC گامی مؤثر در جهت تحقق اهداف توسعه پایدار جهانی (SDG 6) است. این فناوری، با کاهش مصرف آب و افزایش دوام سازهها، ضمن حفظ منابع طبیعی، نقش مهمی در کاهش اثرات زیستمحیطی صنعت بتن ایفا میکند. آبادگران با توسعه این تکنولوژی در خط مقدم مهندسی سبز بتن قرار دارد.
پشتیبانی استانداردها از کیورینگ داخلی
-
- استاندارد ASTM C494 در بخش افزودنیهای نوع S نیز به افزودنیهایی اشاره دارد که میتوانند نقش عملآوری داخلی ایفا کنند.
- iSC را میتوان در دسته این افزودنیها قرار داد که هم عملکرد عملآوری داخلی دارند و هم با خواص رئولوژیکی بتن سازگارند.
جمعبندی نهایی
عملآوری بتن، کلیدیترین حلقه در زنجیره تضمین کیفیت سازه است. با استناد به راهنمای تخصصی ACI 308R-16 و با بهرهگیری از فناوری نوآورانه ژلهای هوشمند آبادگران، میتوان بدون نیاز به منابع آبی گسترده، به عملکرد برتر، دوام بالا و صرفهجویی اقتصادی دست یافت.

برای مشاوره تخصصی یا دریافت مشخصات فنی محصولات، با تیم مهندسی فروش آبادگران در تماس باشید.
منابع: