واش بتن طی چهار مرحله اصلی و با انتخاب سنگدانههای مورد نظر، رنگ کردن ملات سیمانی، اضافه کردن سنگدانهها به ملات و نمایان کردن سنگدانهها ساخته می‌شود. با وجود تفاوت بین محل اجرای درجا و پیش ساخته واش بتن، اصول و مراحل آن‌ها با یکدیگر تفاوتی ندارد. در ادامه، مراحل، عوامل موثر و روش‌های اجرای واش بتن را به طور کامل توضیح می‌دهیم.
سنگدانه مناسب برای واش بتن کدام است؟
به منظور انتخاب سنگدانههای مناسب برای ساخت واش بتن، ابتدا باید با تاثیر ویژگی‌های فیزیکی این مواد بر روی خواص بتن تازه و سخت شده آشنا شد. از ویژگی‌های مهم سنگدانه می‌توان به رنگ، ابعاد، دانه‌بندی، شکل، بافت و دوام اشاره کرد. در ادامه، تاثیر هر یک از این موارد را بر روی واش بتن مورد بررسی قرار می‌دهیم.
تاثیر رنگ سنگدانه بر روی واش بتن چیست؟
رنگ واش بتن به رنگ سنگدانههای ریز و درشت موجود در آن بستگی دارد. سنگدانههای ریز و درشت دارای رنگ‌های مختلفی نظیر سفید، سیاه، سبز، خاکستری، قهوه‌ای و قرمز هستند. برای بتن‌هایی که سطح آن‌ها به مقدار کمی ساییده شده باشد، رنگ سنگدانههای ریز غالب خواهد بود. در صورت بیرون زدن سنگدانههای درشت، رنگ سطح از رنگ این مواد پیروی خواهد کرد. در این حالت، رنگ ملات سیمانی بین سنگدانههای درشت نیز مشخص می‌شود.
تاثیر ابعاد سنگدانه بر روی واش بتن چیست؟
سنگدانههای مورد استفاده برای واش بتن معمولا سنگ‌ریزه تا سنگ‌های بزرگ هستند (تصویر زیر). در صورت بتن‌ریزی توسط پمپ بتن و لوله، حداکثر ابعاد سنگدانههای قابل استفاده تا 20 میلی‌متر کاهش می‌یابد. اندازه سنگدانه باید با کاربری مورد نظر واش بتن مطابقت داشته باشد. به عنوان مثال، سنگ‌ریزه‌های 3 تا 6 میلی‌متری، گزینه ایدئالی برای کف استخر و پیاده‌روهای شلوغ هستند.
در صورتی که پیاده‌رو برای عبور بدون کفش طراحی شده باشد، ابعاد سنگدانه نباید از 10 میلی‌متر تجاوز کند. ابعاد درشت، سطح زبر و آزاردهنده‌ای را برای کف پا به وجود می‌آورند. سنگدانه‌هایی با حداکثر ابعاد 20 میلی‌متر برای ساخت محل عبور دوچرخه یا موتور مناسب هستند. این سنگدانهها، سطح خوبی را برای زهکشی و تخلیه آب فراهم می‌کنند. حداکثر میزان سطح نمایان سنگدانه، یک‌سوم اندازه آن است. این مقدار، به منظور اطمینان از فرو رفتن مناسب مصالح درون ملات سیمانی و جلوگیری از کنده شدن آن‌ها بر اثر پیوند نامناسب در نظر گرفته می‌شود.
تاثیر دانه بندی سنگدانه بر روی واش بتن چیست؟
به طور کلی، ذرات کوچک‌تر از 5 میلی‌متر به عنوان سنگدانههای ریز و ذرات بزرگ‌تر از 5 میلی‌متر به عنوان سنگدانههای درشت در نظر گرفته می‌شوند. دانه‌بندی، توزیع ابعاد ذرات موجود در مخلوط بتن است. این ویژگی، تاثیر زیادی بر روی کارایی، چسبندگی و جداشدگی ملات سیمانی دارد.
در صورتی که بتن دارای دانه‌بندی پیوسته و یکنواخت باشد، سنگدانههای درشت کمتر بر روی سطح نمایان خواهند شد. در این حالت، ملات سیمانی و ذرات ماسه، رنگ نهایی سطح را تعیین می‌کنند. برای نمایش بهتر سنگدانههای درشت، از دانه‌بندی گسسته (حذف ذرات با ابعاد متوسط) استفاده می‌شود. با محدود کردن ابعاد ذرات ریز به کمتر از 5 میلی‌متر و افزایش به کارگیری ذرات با ابعاد 7 تا 10 میلی‌متر، واش بتن با سطح یکنواخت به دست می‌آید.
تاثیر شکل سنگدانه بر روی واش بتن چیست؟
شکل سنگدانهها بر روی کارایی بتن تازه و مقاومت بتن سخت شده تاثیر می‌گذارد. سنگدانههای گرد و صاف، افزایش کارایی و سنگدانههای مکعبی و زبر، افزایش مقاومت را در پی دارند. تاثیر سنگدانههای تخت و بلند بر روی هر دو ویژگی کارایی و مقاومت، منفی است. تا حد ممکن باید به کارگیری این سنگدانهها را در مخلوط بتن محدود کرد.
در صورت استفاده از سنگدانههای بلند، ریختن یا کاشتن دستی آن‌ها بر روی سطح بتن گزینه مناسب‌تری است. برای طراحی پیاده‌روهایی با حجم رفت و آمد بالا، بهتر است از قلوه سنگ‌های رودخانه‌ای به جای سنگدانههای شکسته‌شده استفاده کرد. در مواردی که سطح واش بتن توسط روش‌های سنگ‌زنی نمایان می‌شود، شکل سنگدانه اهمیت زیادی نخواهد داشت.
تاثیر بافت سنگدانه بر روی واش بتن چیست؟
بافت سطح بتن را می‌توان به انواع شیشه‌ای، صاف، دانه‌ای، زبر، بلوری و متخلخل تقسیم‌بندی کرد. برای سطح واش بتن، بافت سطح یا ریزبافت سنگدانهها بر روی مقاومت در برابر لغزش و سر خوردن تاثیرگذار است. از این‌رو، سنگدانههای شیشه‌ای و صاف، گزینه مناسبی برای مسیرهای شیب‌دار نخواهند بود. علاوه بر این موارد، سنگدانه‌هایی که سطح خارجی آن‌ها نسبت به رطوبت حساس است نیز برای مسیرهای شیب‌دار مناسب نیستند؛ چراکه امکان از بین رفتن سطوح خارجی آن‌ها و افزایش احتمال لغزش وجود دارد.
تاثیر دوام سنگدانه بر روی واش بتن چیست؟
دوام سنگدانهها از نظر مقاومت در برابر فرسایش خارجی و استحکام اهمیت بسیار زیادی دارد. فرسایش سطح خارجی واش بتن در اثر عواملی نظیر اختلاط نامناسب سنگدانهها، شرایط بد آب و هوایی یا تردد زیاد بر روی کف، مسیر یا جاده به وجود می‌آید. هر چه میزان رفت و آمد بر روی واش بتن بیشتر باشد، به مقاومت بیشتری در برابر فرسایش و لغزش نیاز خواهد بود.
هنگام پرداخت سطح واش بتن توسط سنگ‌کشی یا اصطلاحا «هونینگ» (Honing)، مقاومت سنگدانهها در برابر فرسایش اهمیت بالایی خواهد داشت. در این حالت، استحکام حداقل 32 مگاپاسکال برای سنگدانهها پیشنهاد می‌شود. استحکام مناسب، از بیرون آمدن سنگدانهها در حین پرداخت و فرسایش واش بتن در مکان‌های پرتردد جلوگیری می‌کند.
کاربرد سنگدانه های مخصوص در واش بتن چیست؟
به منظور ساخت واش بتن با ویژگی‌های متمایز می‌توان از سنگدانههای مخصوصی نظیر گرانیت، مرمر و شیشه استفاده کرد. سنگدانههای شیشه‌ای برای روسازی مسیر و کف‌سازی قابل استفاده هستند. این سنگدانهها باعث عمق بخشیدن به سطح می‌شوند.
سنگدانههای شیشه‌ای رنگ‌های مختلفی دارند. هنگام استفاده از این سنگدانهها باید به نکات زیر توجه کرد:
- نحوه نمایان شدن سنگدانههای خاص با سنگدانههای معمولی تفاوتی ندارد. با این وجود، به منظور جلوگیری از بیرون زدن گوشه‌های تیز باید سطح واش بتن را سنگ‌کشی کرد.
- سنگدانههای مخصوص به ویژه نوع شیشه‌ای، به قطعات مکعبی خرد شده و گوشه‌های آن‌ها صاف می‌شوند.
- سنگدانههای شیشه‌ای نسبت به سنگ‌ها شکننده‌تر هستند. به همین دلیل، پیش از سنگ‌کشی باید سطح آن‌ها را با یک سوهان نرم‌تر سایید.
- در هنگام استفاده از سنگدانههای شیشه‌ای، توجه به واکنش شیمیایی شیشه با مواد قلیایی ضروری است.
- به طور کلی، استفاده از شیشه، مصرف مواد دیگر و هزینه‌ها را کاهش می‌دهد.
رنگ کردن ملات سیمانی چگونه انجام می‌شود؟
رنگ ملات سیمانی (ترکیب آب، سیمان و ماسه) موجود در میان سنگدانههای درشت را می‌توان با استفاده از مواد مختلفی نظیر رنگ‌دانه‌های اکسیدی، جوهرهای شیمیایی و بتونه‌های رنگی تغییر داد. رنگ ملات معمولا برای تناسب یا مطابقت با سنگدانههای درشت انتخاب می‌شود. در صورت عدم استفاده از رنگ‌دانه، رنگ زمینه واش بتن از ترکیب رنگ‌های ملات سیمانی و سنگدانههای ریز پیروی خواهد کرد.
رنگ سیمان مورد استفاده در ملات نیز بر روی ظاهر واش بتن تاثیرگذار است. به طور کلی، سیمان در رنگ‌های سفید، خاکستری و سایه‌های مختلف بین این دو عرضه می‌شود.
روش های اضافه کردن سنگدانه به واش بتن کدام هستند؟
یکی از مهم‌ترین مراحل در ساخت واش بتن، اضافه کردن سنگدانه به ترکیب آن است. روش‌های مختلفی برای این کار وجود دارد. از متداول‌ترین این روشها می‌توان به مخلوط کردن سنگدانه با مواد اولیه، اضافه کردن سنگدانه به مخلوط رویه بتنی، ریختن یا کاشتن سنگدانه و جانمایی سنگدانه در موقعیت‌های مشخص اشاره کرد. در ادامه، به معرفی روش‌های اضافه کردن سنگدانه به واش بتن می‌پردازیم.
مخلوط کردن سنگدانه با مواد اولیه چگونه انجام می‌شود؟
در این روش، سنگدانههای انتخاب شده در مرحله اول با مواد اولیه بتن مخلوط می‌شوند. اکثر تولیدکننده‌گان واش بتن، گزینه‌های مختلف با سنگدانههای متنوع را در اختیار مشتریان قرار می‌دهند. در این روش، مخلوط به درون قالب ریخته می‌شود. سپس، شمشه‌کاری و ترازکاری به گونه‌ای صورت می‌گیرد که لایه‌ای صاف با حدود 2 میلی‌متر ملات سیمانی، سطح سنگدانهها را پوشش دهد.
اضافه کردن سنگدانه به رویه بتنی چگونه انجام می‌شود؟
به منظور کاهش هزینه، سنگدانههای مخصوص به ترکیب رویه بتنی اضافه می‌شوند. رویه بتنی، امکان تصحیح تراز سطح، پرداخت دال‌های موجود و کاهش خطر آسیب‌دیدگی بر اثر عملیات‌های ساخت و ساز را فراهم می‌کند. علاوه بر این، اجرای روش‌های ویژه پرداخت در صورت استفاده از رویه بتنی ساده‌تر می‌شود.
رویه‌های بتنی به دو گروه اصلی زیر تقسیم می‌شوند:
- رویه یکپارچه: اجرای رویه در حین ساخت دال صورت می‌گیرد. محدودیتی در ضخامت رویه‌های یکپارچه وجود ندارد. با این حال، به منظور کاهش هزینه‌ها، رویه با حداقل ضخامت ممکن ساخته می‌شود. به طور کلی، حداقل ضخامت باید سه تا چهار برابر ابعاد سنگدانههای درشت باشد.
- رویه متصل و غیر متصل: رویه بر روی یک دال موجود اجرا می‌شود. ضخامت این رویه‌ها نسبتا کم بوده و معیار اصلی انتخاب حداکثر ابعاد سنگدانههای قابل استفاده است. به عنوان مثال، در صورت اجرای رویه غیر متصل با حداقل ضخامت 70 میلی‌متر، استفاده از سنگدانه‌هایی با ابعاد 20 میلی‌متر یا بیشتر =مجاز خواهد بود.
کاشتن سنگدانه چگونه انجام می‌شود؟
به ریختن سنگدانه بر روی بتن و فرو بردن آن درون سطح، «کاشتن» (Seeding) می‌گویند. در این روش، بتن درون قالب ریخته شده و برای رسیدن به تراز مورد نظر شمشه‌کاری می‌شود. با توجه به ابعاد و کیفیت سنگدانهها، تراز سطح اولیه بتن کمی پایین‌تر از تراز نهایی پرداخت قرار می‌گیرد. در مرحله بعد می‌توان سنگدانه یا سنگدانههای انتخابی را به دو روش بر روی بتن قرار داد. در روش اول، سنگدانهها توسط دست و به صورت تکی بر روی محل‌های دلخواه قرار داده می‌شوند. در روش دوم، سنگدانهها را پس از شمشه‌کاری بر روی سطح پخش می‌کنند و آن‌ها را توسط ماله دسته بلند به درون سطح فرو می‌برند. توجه داشته باشید که در روش دوم، استفاده از ماله دسته بلند باید پیش از آب انداختن سطح یا پس از تبخیر کامل آب سطح انجام شود.
در روش کاشتن سنگدانه، انتخاب ذراتی با ابعاد 8 تا 12 میلی‌متر برای واش بتن مناسب است. با این وجود، استفاده از ابعاد بزرگ‌تر مانعی ندارد. به طور کلی، این روش امکان استفاده از سنگدانههای تزئینی و بزرگ را نیز فراهم می‌کند. سنگدانههای بزرگ‌تر را می‌توان به گونه‌ای جاسازی کرد که بخشی از آن‌ها بالاتر از سطح تراز واش بتن قرار بگیرند. البته این کار، خارج از عملکرد مورد انتظار از واش بتن است.
تنظیم و جانمایی سنگدانه درون سطح چگونه انجام می‌شود؟
به منظور ایجاد طرح‌های پیچیده، معمولا سنگدانهها را درون سطح بتن یا رویه بتنی جانمایی می‌کنند. در این روش، ابعاد سنگدانه باید به گونه‌ای باشد که بتوان الگوی مورد نظر، جزئیات و رنگ‌های مختلف را به خوبی مشخص کرد. به منظور فراهم شدن زمان کافی برای جانمایی سنگدانهها در سطح‌های بزرگ، جانمایی درون ملات خشک انجام شده و آب به سطح اضافه می‌شود. البته می‌توان با اضافه کردن افزودنی‌های کندگیرکننده، زمان گیرش و فرصت برای جانمایی سنگدانهها در تمام سطح را افزایش داد. تقسیم‌بندی سطح‌های بزرگ به سطح‌های کوچک‌تر، مدیریت و کار بر روی آن‌ها را ساده‌تر می‌کند.
در سطح‌های بزرگ می‌توان از قطعات پیش‌ساخته کوچک نیز استفاده کرد. این کار، زمان اجرای واش بتن را کاهش می‌دهد. برای اجرای واش بتن در محل‌های عمومی، قطعات پیش‌ساخته گزینه مناسب‌تری هستند. در این حالت، ابتدا سنگ‌ریزه‌ها درون بستر ماسه جانمایی می‌شوند. سپس، بتن‌ریزی محل انجام می‌گیرد.
روش های نمایان کردن سنگدانه در واش بتن کدام هستند؟
آخرین و اصلی‌ترین مرحله برای ساخت واش بتن، نمایان کردن سنگدانههای سطح آن است. روش‌های مختلفی برای این کار وجود دارند. از متداول‌ترین روش‌های نمایان کردن سنگدانههای سطح بتن می‌توان به شستشو با آب، سابپاشی، سنگ‌کشی و حکاکی با اسید (اسیدکاری) اشاره کرد. اجرای هر یک از این روشها نیازمند مهارت بالا است. به منظور اطمینان از کیفیت روش انتخابی، پرداخت سطح، توزیع سنگدانهها و ثبات رنگ، باید چند قطعه را مورد آزمایش قرار داد. در ادامه، هر یک از روش‌های نمایان کردن سنگدانه واش بتن را توضیح می‌دهیم.
نمایان کردن سنگدانه توسط شستشو با آب چگونه انجام می‌شود؟
روش شستشوی آبی، ملات سیمانی را از روی سطح دال جدا می‌کند. در این روش پس از سفت شدن، سطح بتن جاروکشی می‌شود و در معرض فشار آب (واترجت) قرار می‌گیرد. به طور کلی، این روش برای نمایان کردن سنگدانههای بزرگ (تا یک سوم ابعاد)، بدون تغییر شکل و بافت سطح سنگدانهها استفاده می‌شود.
شروع فرآیند نمایان کردن سنگدانهها زمانی است که سطح، توانایی تحمل روسازی را بدون تغییر قابل ملاحظه در ارتفاع (حداکثر 2 تا 3 میلی‌متر) را داشته باشد. در روش شستن سطح، معمولا از آب‌پاش و جارو استفاده می‌شود. توجه داشته باشید که جاروکشی مداوم سطح، امکان جداشدگی سنگدانهها را افزایش می‌دهد. در طرف مقابل، ماله‌کشی مجدد می‌تواند چینش سنگدانهها را برای پرداخت بهتر بهبود بخشد. در نمایان کردن سنگدانههای ریز یا سطوح کوچک، استفاده از اسفنج و آب‌پاشی با فشار کم، از جدایش مصالح جلوگیری می‌کند.
استفاده از دیرگیرکننده‌های مخصوص در این روش، امکان دستیابی به سطح نمایان تا یک عمق مشخص را فراهم می‌کند. این افزودنی‌ها برای شرایط آب و هوایی خشک مناسب هستند. البته، با اضافه کردن افزودنی در ضخامت‌های مختلف، عمق نمایان شدن سنگدانهها متفاوت خواهد بود. این روش برای ساخت تصاویر سفارشی بر روی بتن استفاده می‌شود.
پس از نمایان شدن سنگدانهها، باید حداقل 7 روز برای عمل آمدن سطح صبر کرد. این زمان، به منظور افزایش مقاومت بتن و پیوند بیشتر بین اجزا ضروری است. یکی دیگر از اقدامات ضروری، استفاده از محلول اسیدی به منظور شفاف کردن سنگدانهها توسط برداشتن غشا نازک سیمانی از روی آن‌ها است. در برخی از موارد، سطح نمایان شده واش بتن توسط الگوهای مخصوص حکاکی می‌شوند. این عمل باید زمانی انجام شود که بتن هنوز در حالت خمیری قرار دارد.
نمایان کردن سنگدانه توسط ساب پاشی چگونه انجام می‌شود؟
«سابپاشی» (Abrasive Blasting) یا اصطلاحا «سندبلاست» (Sand Blasting)، روشی است که به منظور نمایان کردن سنگدانههای بتن سخت شده توسط برداشتن ملات سیمانی سطح مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این فرآیند، معمولا از موادی نظیر ماسه، سرباره و کاربید سیلیسیوم برای سایش سطح بتن استفاده می‌شود. به دلیل به کارگیری این روش پس از سخت شدن بتن، امکان ماله‌کشی سنگدانهها برای بهبود ظاهر واش بتن وجود ندارد. میزان نمایان شدن سنگدانهها (ریز، درشت یا هر دو) به شدت سابپاشی بستگی دارد. تصویر زیر، سطح‌های مختلف سابپاشی را نمایش می‌دهد.
در روش سابپاشی، شکل کلی سنگدانهها تغییر نمی‌کند اما سطح آن‌ها کنده می‌شود. این فرآیند، یک سطح کدر با بافت متغیر را به وجود می‌آورد. ایجاد پیوند مناسب ذرات، به عمق برداشت بستگی دارد. استفاده از کندگیرکننده می‌تواند زمان کافی برای تنظیم عمق مناسب لایه‌برداری را فراهم کند. به طور کلی، سابپاشی دارای چهار درجه زیر است:
- سابپاشی سطحی: یک بافت سبک و مشابه با سطح کاغذ سنباده را به وجود می‌آورد. در این حالت، سنگدانههای درشت نمایان نمی‌شوند. رنگ واش بتن، بیشتر تابع خمیر سیمانی و به مقدار کمی تابع سنگدانههای ریز خواهد بود. این درجه از سابپاشی، هفت روز پس از بتن‌ریزی و در هر زمانی قابل اجرا است.
- سابپاشی سبک: لایه رویی خمیر سیمانی را برمی‌دارد. در این حالت، ذرات درشت سنگدانههای ریز و برخی از سنگدانههای درشت نمایان می‌شوند. بافت سطح، درشت‌دانه و رنگ آن بیشتر تابع سنگدانههای ریز و به مقدار کمی تابع خمیر سیمانی و سنگدانههای درشت است. این نوع سابپاشی باید بین 7 تا 45 روز پس از بتن‌ریزی اجرا شود.
- سابپاشی متوسط: سطح بالایی سنگدانههای درشت را تا عمق 5 میلی‌متر نمایان می‌کند. در این حالت، سختی سنگدانهها باید به اندازه‌ای باشد که در حین سابپاشی، ذرات به همراه خمیر سیمانی از سطح جدا نشوند. اجرای این فرآیند حداکثر تا هفت روز پس از بتن‌ریزی صورت می‌گیرد. استفاده از سنگدانه‌هایی با دانه‌بندی درشت، نتیجه بهتر (سطح یکنواخت با توزیع برابر) را در پی خواهد داشت.
- سابپاشی سنگین: سنگدانههای درشت را تا عمق یک‌سوم ابعاد نمایان می‌کند. استفاده از این روش برای بتن‌هایی با تعداد زیاد سنگدانههای درشت مناسب است. این نوع سابپاشی تا 24 ساعت پس از بتن‌ریزی انجام می‌گیرد. رنگ سطح در این حالت، تابعی از سنگدانههای درشت است.
نمایان کردن سنگدانه توسط سنگ کشی و جلا دادن چگونه انجام می‌شود؟
«سنگ‌کشی» (Honing) یا «سنگ‌زنی» (Grinding)، فرآیندی برای برداشتن لایه سطحی بتن و برش سنگدانهها به منظور ایجاد یک سطح صاف و بادوام است. در طی این فرآیند، یک سطح مات ایجاد می‌شود که اثرات سنگ‌کشی بر روی آن (بخصوص سنگدانهها) مشخص است. در صورت استفاده از دستگاه‌های سنگ‌زنی با برجستگی‌های ریزتر، یک سطح صیقلی برای واش بتن ایجاد می‌شود. در این روش، رنگ سطح به طور مساوی به سنگدانههای درشت و ملات بستگی خواهد داشت. البته نسبت سنگدانه و سیمان نیز بر روی رنگ سطح بی تاثیر نیست.
سنگ‌کشی کف‌های جدید از کف‌های موجود آسان‌تر است؛ چراکه در کف‌های جدید، دستگاه سنگ‌کشی می‌تواند پیش از اجرای دیوارها، گوشه‌ها را صاف کند. عوامل موثر بر روی ظاهر نهایی واش بتن در روش سنگ‌کشی عبارت هستند از:
- رنگ و سختی سنگدانههای درشت
- رنگ ملات سیمانی
- کیفیت بتن (بخصوص استحکام آن)
- عمق سنگ‌کشی
نمایان کردن سنگدانه توسط اسیدکاری چگونه انجام می‌شود؟
اسیدکاری یا حکاکی با اسید، فرآیندی مشابه شستشوی سطح با ترکیب آب و اسید است. این روش معمولا در کارخانه و تحت شرایط کنترل‌شده اجرا می‌شود. اسیدکاری سطح بتن نیز مانند سابپاشی، درجه‌های مختلفی دارد که با توجه به عمق مورد نظر برای نمایان شدن سنگدانهها انتخاب می‌شود. این فرآیند، به منظور زبر کردن سطح برای افزایش مقاومت آن در برابر لغزش مورد استفاده قرار می‌گیرد. به دلیل اثرات مخرب زیست‌محیطی، در صورت نیاز به نمایان کردن سطح بتن سخت شده در محل پروژه (فضای باز)، روش‌های سابپاشی و سنگ‌کشی نسبت به اسیدکاری در اولویت قرار دارند.
