تاثیر دما بر مقاومت بتن
نرخ تکمیل واکنش هیدارتاسیون و عمل آوری بتن، به دما بستگی دارد. با افزایش دما، سرعت واکنش نیز افزایش مییابد. به این ترتیب با ثابت بودن پارامترهای دیگر، سرعت افزایش مقاومت بتن در دماهای بالا بیشتر میشود. با این وجود، مقاومت نهایی در این شرایط کمتر خواهد بود؛ چراکه با افزایش نرخ سرعت هیدراتاسیون، ساختار فیزیکی خمیر سیمانی، نظم کمتر و تخلخل بیشتری خواهد داشت. دما، علاوه بر عمل آوری بتن بر روی نفوذپذیری (ساختار متخلخل) آن نیز تاثیرگذار است. این موضوع، اهمیت تاثیر آن بر مقاومت بتن را افزایش میدهد.
تاثیر PH بر مقاومت بتن چیست؟
PH، معیاری است که میزان اسیدی یا قلیایی بودن یک ترکیب را نمایش میدهد. میزان PH سیمان پرتلند در حدود 11 است. این عدد، خمیر سیمانی را به یک ترکیب قلیایی تبدیل میکند. برای پایدار ماندن پیوند بین ذرات بتن، PH مخلوط باید در محدودهای نزدیک به ۱۱ یا بالاتر باشد. با ورود نمک یا اسید به حفرههای بتن، میزان PH محیط کاهش مییابد و ذرات در معرض حمله شیمیایی قرار میگیرند. آسیب دیدن ساختار بتن، باعث کاهش مقاومت بتن میشود. PH علاوه بر مقاومت بر روی دوام، جمعشدگی، پوسته پوسته شدن، خوردگی میلگرد و پیوند بین سنگدانهها نیز تاثیرگذار است.
تاثیر کربناتاسیون بر روی مقاومت بتن چیست؟
اکثر فرآیندهای شیمیایی، با تغییر PH بتن، مقاومت آن را تحت تاثیر قرار میدهند. یکی از فرآیندهای شیمیایی مخرب برای بتن، کربناتاسیون است. در طی این فرآیند، سیمان با کربن دی اکسید موجود در هوا واکنش میهد و کلسیم کربنات را به وجود میآورد. کلسیم کربنات، محیط را اسیدی میکند و PH را کاهش میدهد. به این ترتیب، پیوند ذرات بتن تجزیه شده و میلگردهای درون آن خورده میشوند.
تاثیر رطوبت نسبی بر مقاومت بتن چیست؟
رطوبت نسبی، میزان بخار آب موجود در بتن در حین عمل آوری را نمایش میدهد. با خشک شدن کامل بتن، واکنش هیدراتاسیون متوقف میشود. در واقع، این واکنش بدون وجود رطوبت نسبی نمیتواند ادامه داشته باشد. به طور کلی، بالا بودن سطح رطوبت نسبی در بازه مورد نیاز برای عمل آوری بتن، نرخ افزایش مقاومت و میزان مقاومت نهایی را بهبود میبخشد.
با وجود تاثیر مثبت رطوبت نسبی بر مقاومت بتن در طی عمل آوری، بالا بودن سطح آن در بازه طولانی مناسب نیست. رطوبت نسبی، رابطه مستقیمی با سطح PH بتن دارد. با افزایش رطوبت، PH و دما نیز افزایش مییابند. افزایش PH باعث کاهش پیوند بین ذرات و افزایش دما باعث سرعت بیشتر عملآوری میشود. این مسئله، ساختار ضعیف و متخلخل به همراه مقاومت نهایی پایین بتن را در پی خواهد داشت.
نکته: توجه داشته باشید که مفهوم رطوبت نسبی (آب در فاز گاز) با رطوبت (آب در فاز مایع) متفاوت است.