کیفیت بتن تا حد زیادی می‌تواند بر روی استحکام ساختمان تاثیر گذاشته و قدرت آن را برای مقاومت در برابر زلزله یا سایر ارتعاشات بالا ببرد. بهترین روش برای تشخیص کیفیت بتن، بررسی شکل سازه‌ها است. برای مثال انحرافات موجود بر روی دیوار یا ناهمواری‌های سطح آن، نتیجه‌ای از فشار بتن است. فشار بتن با توجه به ارتفاع آن و میزان ارتعاش اندازه‌گیری می‌شود. این موضوع یک مسئله ایمنی است که می‌تواند در سنجش میزان تحمل دیوار تاثیر به سزایی داشته باشد. در این مقاله از کلار قصد داریم که راه‌های تقویت بتن در برابر ارتعاشات را به شما معرفی کنیم.

استفاده از ویبراتورها برای تقویت بتن

ویبراتورهای داخلی که گاهی اوقات به‌عنوان ویبراتورهای spud یا  poker vibrator شناخته می‌شوند؛ رایج‌ترین ابزارهایی هستند که برای تقویت بتن در پی‌ها، ستون‌ها و دیوارها جایگذاری می‌شوند. ویبراتورها می‌توانند بتن تازه را یکپارچه کنند؛ همچنین وجود آن‌ها به شما اطمینان می‌دهد که بتن کاملا در گوشه‌های قالب و اطراف آرماتور جای گرفته و می‌تواند شکل دلخواه را به خود بگیرد.

استفاده از ویبراتورها باعث می‌شود که حفره‌های سطحی بتن به حداقل رسیده و به‌این‌ترتیب مقاومت آن در برابر ارتعاش کاهش پیدا کند. این ویبراتورها درواقع نوعی میلگرد هستند که به شکل نردبانی یا لانه‌زنبوری در میان سازه‌های بتنی قرار گرفته و به‌این‌ترتیب حدود 20 درصد از حباب‌های هوایی که در زمان اختلاط در داخل بتن گیر افتاده‌اند؛ کاهش پیدا می‌کنند. وجود این حباب‌ها می‌تواند باعث کاهش چگالی بتن شده و مقاومت آن را در برابر ارتعاش کاهش خواهد داد؛ به همین دلیل باید تا حد امکان از مقدار آن‌ها کاسته شود.

اختلاط بتن به‌صورت اصولی

یکی دیگر از راهکارهایی که برای افزایش استحکام و تقویت بتن مورداستفاده قرار می‌گیرد؛ رعایت اصول در زمان اختلاط آن است. اصول اختلاط در دو مرحله اهمیت دارند: 1) سطحی 2) هوادهی.

در مرحله اول، یک سری حرکت‌های نوسانی سریعی توسط دستگاه به بتن منتقل می‌شود؛ این حرکات باعث می‌شوند که ذرات دانه‌درشت معلق شده و به‌این‌ترتیب حفره‌های بزرگی که در میان سنگ‌دانه‌ها وجود دارند؛ با ملات پر شوند. درنتیجه بتن در اثر گرانش ته‌نشین شده و به‌خوبی به فرم آرماتور درمی‌آید.

این امواج فشاری که با سرعت زیاد در حال تکرار هستند؛ می‌توانند از اصطکاک داخلی کاسته و کاری کنند که بتن شبیه به مایع برخورد کند. درنتیجه شکل‌دهی به آن ساده‌تر بوده و تا حد زیادی به شکل قالب درخواهد آمد که این موضوع در تقویت بتن بسیار حائز اهمیت است. شدت این امواج فشاری با افزایش فاصله کاهش پیدا می‌کند؛ درنتیجه بر روی بتن‌های ته‌نشین شده تاثیری نداشته و می‌تواند هم‌زمان با پر شدن قالب، حباب‌ها را از دل بتن خارج کند.

در مرحله دوم که به هوادهی معروف است؛ با ادامه پیدا کردن امواج ارتعاشی و فشاری، حباب‌هایی که باقی مانده‌اند تا حد امکان به روی سطح آمده و از بین می‌روند. نکته مهم اینجا است که حذف همه حباب‌های حبس شده هوا امکان‌پذیر نیست؛ اما این ارتعاش را باید تا زمانی ادامه که همه حباب‌های بزرگ هوا به‌طور کامل حذف شده باشند.

نکات مهم برای ایجاد ارتعاشات داخلی در تقویت بتن

برای اینکه ایجاد این امواج ارتعاشی بتواند به‌طور موثری حباب‌های هوای موجود در بتن را حذف کند، باید به نکات زیر توجه کنید:

• دستگاهی را انتخاب کنید که توان ایجاد امواج ارتعاشی بسیار قدرتمندی داشته باشد که می‌توانند تا فاصله زیادی نفوذ کنند.
• فواصل میان نقاط اولیه انتشار را تا حد امکان کوتاه کنید؛ به این معنا که برای افزایش بازدهی این روش، باید نواحی انتشار این امواج ارتعاشی تا حد امکان با هم همپوشانی داشته باشند تا همه نقاط بتن، امواج را دریافت کنند.
• ارتعاش باید تا زمانی ادامه پیدا کند که ذرات دانه‌درشت به‌صورت کامل جداسازی شده و یک فیلم نازک از ملات بر روی سطح ظاهر شود. همچنین در انتهای این کار، هیچ حباب درشتی نباید بر روی سطح این فیلم نازک وجود داشته باشد.
• در حین کار باید به صدای دستگاه ویبراتور گوش دهید. زمانی که ویبراتور را برای نخستین بار وارد بتن می‌کنید؛ با فرکانس کمی شروع به کار خواهد کرد. اما رفته‌رفته و همگام با کاهش حباب‌های هوا، فرکانس افزایش یافته و درنهایت زمانی که تعداد حباب‌ها به حداقل برسد، صدای یکنواخت پیدا خواهد کرد.
• از یک اپراتور ماهر استفاده کنید؛ زیرا بسیاری از اپراتورهای ناشی، تنها مرحله ارتعاش سطحی را انجام داده و از هوادهی چشم‌پوشی می‌کنند. این موضوع باعث ایجاد یک سری لکه‌های سطحی و کاهش مقاومت بتن در برابر ارتعاش می‌شود. اما اپراتورهای ماهر می‌توانند به‌خوبی زمان به پایان رسیدن عملیات و ایجاد یک بتن مستحکم را تشخیص دهند.

استفاده از دستگاه‌های باکیفیت

یکی دیگر از نکاتی که باید برای افزایش استحکام و تقویت بتن در نظر داشته باشید؛ استفاده از دستگاه‌های باکیفیت است. دستگاه‌های مختلف ملات پاش، سیمان پاش و مخلوط کننده، دارای سطوح دقتی متفاوتی هستند و به همین دلیل می‌توانند بر روی کیفیت بتن تاثیر مستقیم بگذارند.

ملات پاش KM50 یکی از بهترین دستگاه‌های موجود در بازار ایران است که وزن کمی داشته و به‌راحتی در محل اجرای پروژه حمل می‌شود. این دستگاه به دلیل سرعت بالایی که در زمان اجرا دارد؛ مانع از ایجاد حباب در حین پاشش شده و می‌تواند سطح یکنواختی را به وجود آورد. به‌علاوه در ارتفاع‌های تا حدود 25 متر، می‌تواند به‌خوبی عملکرد خود را حفظ کرده و به‌این‌ترتیب یک سازه محکم را برای شما ایجاد کند.

ملات پاش K60 نیز نمونه دیگری از دستگاه‌های باکیفیت موجود در بازار ایران است که ظرفیت پمپاژ متغیری دارد؛ شما می‌توانید با تغییر ظرفیت پمپاژ این دستگاه میان اعداد 20، 40 و 60 لیتر بر دقیقه، هر قسمت را درست بر طبق نیاز ملات پاشی کرده و از افزایش ضخامت ناخواسته در یک نقطه جلوگیری کنید. همچنین با استفاده از گیربکس هلیکال این دستگاه می‌توانید سرعت کار با آن را به‌راحتی کنترل کرده و به‌این‌ترتیب با دقت خوبی همه سطح را پوشش دهید.

اضافه کردن حباب‌های هوا به‌صورت عمدی برای تقویت بتن

نکته جالبی که در فرایند بهبود استحکام و تقویت بتن در برابر ارتعاش وجود دارد این است که همیشه حباب‌های هوای گیر افتاده در بتن بد نیستند. در مواردی ممکن است حباب‌های هوا به‌صورت عمدی به بتن اضافه شوند تا در صورت قرارگیری در معرض دمای خیلی سرد یا خیلی گرم، مقاومت خوبی در برابر یخ‌زدگی یا ذوب از خود نشان دهد.

برای این کار اختلاط به‌گونه‌ای انجام می‌شود که حباب‌هایی با اندازه میکروسکوپی در بتن ایجاد شوند؛ نکته مهم این است که بری تقویت بتن باید اندازه این حباب‌های عمدی از حباب‌های هوای باقیمانده در بتن، بسیار کوچک‌تر باشد. در بسیاری از موارد کارگران ناشی، به دلیل ترس از ایجاد بتن‌های بد، محتوای هوای ورودی را کاهش داده و مانع از ایجاد حباب‌های میکروسکوپی خواهند شد؛ این موضوع می‌تواند مقاومت بتن را در برابر یخ‌زدگی و ذوب تا حد زیادی کاهش دهد.

نکته مهم: اضافه شدن حباب‌های هوای خوب در بتن، معمولا هم‌زمان با ایجاد ارتعاش برای حذف حباب‌های بد انجام می‌شود. محتوای هوای ورودی و زمان ارتعاش، در چگالی حباب‌های خوب تاثیر بگذارند. به‌طورمعمول برای دریافت یک نتیجه خوب، باید هر مرحله هوادهی حدود 5 تا 15 ثانیه طول بکشد تا از حذف حباب‌های بد مطمئن شده و بتوان درصد خوبی از حباب‌های خوب را ایجاد کرد.

بهترین راه‌ها برای به حداقل رسیدن عیوب سطحی و بهبود تراکم بتن

برخی از بهترین شیوه‌ها برای به حداقل رساندن عیوب سطحی و لکه‌های مربوط به تراکم بتن عبارت‌اند از:

• استفاده از دو ویبراتور در دیوارها

در زمان ساخت دیوارها و بتن‌ریزی آن‌ها باید از دو ویبراتور استفاده کنید. یکی از این ویبراتورها درواقع همان شیلنگ بتن‌ریزی است؛ کارگری که با این ویبراتور کار می‌کند، نیاز به تخصص زیادی نداشته و در مرحله هوادهی نیز دخیل نخواهد بود. اما کارگر دوم باید شیلنگ پمپ را در دست گرفته و همراه بتن ریز حرکت کند؛ این اپراتور باید تخصص کافی را برای اجرای هوادهی و پمپ کردن ورودی هوا داشته باشد.

• انجام مراحل نظارت بر شکل بتن

در هر مرحله از ایجاد سازه بتنی باید مراحل نظارت بر فرم را انجام داده و از یکنواختی و تراز بودن سازه مطمئن شوید. برای این کار باید یک ناظر داشته باشید که از نوارهای اندازه‌گیری و دیگر ابزارها، برای اطمینان از درست بودن شکل بتن استفاده کند.

• تنظیم ارتفاع بالابر

برای بهبود ظاهر نهایی و تقویت بتن، باید اختلاف ارتفاع بالابر را با محل ریزش به کمتر از 20 اینچ کاهش داده و زمان ارتعاش را تا 15 ثانیه افزایش دهید. این کوتاه شدن مسافت، باعث می‌شود که زمان بیشتری برای خروج حباب‌های بد هوا در اختیار داشته باشید.

• استفاده از پیش ارتعاشات در مناطق دور از دسترس

برای مناطقی که دارای آرماتور هستند؛ باید پیش از بستن فرم‌ها، پیش ارتعاشات را در مناطقی که دسترسی به آن‌ها دشوار است، اجرا کنید. برای این کار باید پیش از بتن‌ریزی در داخل قالب‌ها، ویبراتورها را از طریق لوله‌های محکم یا انعطاف‌پذیر، در داخل قالب قرار دهید. شما باید در حین بتن‌ریزی ویبراتورها و لوله‌ها را به‌طور هم‌زمان حرکت دهید؛ اما دقت داشته باشید که همواره سر ویبراتور باید در خارج از لوله قرار بگیرد. همچنین باید دهانه‌های دسترسی ویبراتور را به ابزارهایی مجهز کنید که با بالا آمدن بتن، به بسته و آب‌بندی شوند.

سخن پایانی

بالا بردن استحکام و تقویت بتن در برابر ارتعاشات باعث می‌شود که استحکام سازه‌ها در برابر زلزله تا حد قابل‌توجهی افزایش پیدا کند. برای این کار نیاز به رعایت نکاتی دارید که در این مقاله به آن‌ها اشاره شد. شاید مهم‌ترین نکته در این مورد، استفاده از اپراتور ماهر و دستگاه باکیفیت باشد؛ زیرا دقت این دو مورد می‌تواند به‌طور مستقیم بر روی کیفیت نتیجه نهایی تاثیر بگذارد. بنابراین همواره باید دقت کنید که دستگاه‌هایی باکیفیت ساخت بالا را از فروشگاه‌های معتبر خریداری کنید.