سال به سال صنعت ساخت و ساز یک چرخه تکراری را طی می‌کند. در طول تابستان بخش ساخت و ساز از نظر تعداد و میزان فعالیت بسیار شلوغ و پرکار است. این در حالی است که توسعه مقاومت بتن سرعت ثابتی دارد، زیرا آب و هوا مساعد بوده و مقاومت و استحکام بتن را کاهش نمی‌دهد.
مقاومت بتن تا حد زیادی تحت‌تأثیر شرایط آب و هوایی محل اجرا میباشد. وقتی هوا گرم است، بتن می‌تواند مقاومت مورد انتظاری داشته باشد و عملیات بحرانی و حیاتی در این زمینه سریع‌‌تر انجام می شود.
درحالی که با کاهش دما هوا، اوضاع عوض میشود. اگر اقدامات مناسب صورت نگیرد، تأخیر در ساخت و ساز قطعی است، زیرا بتن برای دستیابی به میزان مقاومت مورد انتظار، زمان بیشتری نیاز دارد. به‌همین دلیل، در برخی پروژه‌ها معمولاً از پتوی حرارتی بتنی برای اطمینان بیشتر از مقاومت بتن در طول برنامه زمان‌بندی پروژه، استفاده می شود.
همچنین، از بخاری (هیترها) برای بالا بردن کیفیت و دوام سازه بتنی در زمستان استفاده میشود.
به‌عنوان مثال، طبق قوانین ACI 306 – راهنمای بتن‌ریزی در هوای سرد، بتن محافظت شده در برابر یخ‌زدگی زمانی که به مقاومت فشاری 500 پاسکال (5/3 مگاپاسکال) برسد، با قرار گرفتن در معرض یک سیکل ذوب و یخبندان آسیب نمی‌بیند.
هدف از قرار دادن پتو یا تشک حرارتی بتنی فراهم آوردن حداقل دمای محیطی مناسب است تا بتن روی تیرها، ستون‌ها و دال‌ها با مقاومت کافی عمل آوری شود. برای استفاده از هیترها به برزنت یا پتو نیاز میباشد تا از استهلاک و دفع گرمای هیدراتاسیون جلوگیری شود. با این‌حال، این تجهیزات باید به‌دقت قرار داده شوند تا گرما را به‌درستی به بتن منتقل کند و اطمینان حاصل شود که بتن استحکام کافی را به‌دست می‌آورد. به‌عنوان مثال، در یک پروژه ممکن است برای برداشتن قالب بتنی 3000 پاسکال (7/20 مگاپاسکال) را به‌عنوان هدف در نظر داشته باشد. تا زمانی که بتن شما به این مقاومت نرسد، عملیات نمی‌تواند ادامه یابد.
پس، بسیار از پیمانکاران و شرکت‌های ساختمانی در سرتاسر جهان (به‌ویژه آن‌هایی که در نیمکره شمالی قرار دارند) با این چالش چگونه روبرو میشنود؟
با قرار دادن بخاری‌ها در نزدیکی المان بتنی و استوانه‌های عمل‌آوری شده (پخته شده) در محل اجرای بتن، جایی که مراکز آزمایشگاهی آن‌ها را در زمان های معین برای بررسی استحکام و مقاوت بتن ، تحت فشار بالا قرار میدهند.
اما آیا با پیروی از نتایج این آزمایش می‌توان مطمئن شد که بتن از استحکام کافی برای پیشبرد عملیات در پروژه برخوردار است؟
این فرآیند زمان‌بر بوده و گاهی اوقات واقع‌بینانه نیست، زیرا استوانه‌ها نمونه‌های کوچکی هستند و رفتار واقعی با المان های بتنی را از خود نشان نمی‌دهند. بطور مثال در این تصویر میبینید که استوانه های بتنی آزمایشگاهی به‌درستی جمع آوری نشده‌اند، ، بنابراین نمیتوان گفت که نمیانگر رفتار واقعی المان بتنی باشند. همچنین گاهی اوقات این استوانه های بتنی درست در کنار بخاری (هیترها) قرار می‌گیرند که نتایج درست نمی باشد.
نکته دیگر این است که در هر محل اجرای پروژه در عوامل خارجی وجود دارد که بر مقاومت بتن تأثیر می‌گذارد.
این نکته حتی در طول فصول سرد اهمیت بیشتری دارد. بخاری‌ها (هیترها) می‌توانند به‌دلیل قطع برق از کار بیفتند، برزنت‌ها یا پتوها ممکن است خراب یا از بین بروند و غیره، ولی با این وجو، معمولاً اندازه‌گیری مقاومت با استفاده از استوانه های بتنی صورت میگیرد.
بنابراین، این سوال مطرح میشود که همان طرح اختلاط در یک استوانه بتنی کارگاهی در کارگاه یا آزمایشگاه در مقابل المان بتنی واقعی چگونه رفتار می‌کند؟…
در پاسخ به این سوال که طرح اختلاط در یک استوانه بتنی کارگاهی در کارگاه یا آزمایشگاه در مقابل المان بتنی واقعی چگونه رفتار می‌کند... می‌توان گفت که میشود از همان طرح اختلاط برای ریخته‌گری سیلندرهای عمل آوری بتن، آزمایشگاهی و عنصر بتنی استفاده کرد. با این حال، اگر شرایط پخت و فرآیند هیدراتاسیون از یکی به دیگری متفاوت باشد، هرگز نمی‌توانیم انتظار نتایج مقاومتی یکسانی را داشته باشیم. نمودار زیر دما و مقاومت همان بتن را در شرایط مختلف نشان می‌دهد: در محل اجرا، عمل آوری شده در آزمایشگاه و عمل آوری شده در کارگاه.
با تجزیه و تحلیل داده‌های بالا، مشخص میشود که دما تأثیر عمده‌ای بر توسعه مقاومت بتن دارد. در نگاه عمیق‌تر نشان می‌دهد که در 5/1 روز، استحکام در موقعیت تقریباً 3000 پاسکال (7/20 مگاپاسکال) است، اما سیلندر کارگاهی تقریباً 1700 پاسکال (7/11 مگاپاسکال) است. اینجاست که تفاوت در شرایط مختلف به‌وضوح پیداست. به‌عبارت دیگر، اگر در محل‌کار (کارگاه) از سیلندرهای کارگاهی برای انجام عملیات بحرانی استفاده شود، این فرآیند تقریباً دو برابر بیشتر از اندازه‌گیری مقاومت در محل، طول خواهد کشید.
مثال‌هایی مانند بالا در مواردی است که روش بلوغ بتن نقش بسیار زیادی دارد و به صرفه‌جویی در زمان و هزینه کمک می‌کند. با نصب بلوغ‌سنج‌ها برروی المان بتنی و با ردیابی آن، مقاومت واقعی با دقت بیشتری به‌دست می‌آید. بلوغ‌سنج‌ها نه‌تنها مخلوط بتن را، بلکه رفتار واقعی آن را در یک المان بزرگ بتنی و فرآیند هیدراتاسیون بالاتر را نیز تحت نظر می‌گیرند.
با توجه به راهنمای ACI 306 بتن‌ریزی در هوای سرد، گرچه بتن‌ریزی در هوای سرد به‌طور بلقوه به‌دلیل بهره‌وری پایین‌تر و نیاز به محصولات اضافی مانند پتوهای عایق و بخاری، هزینه‌های اضافی را به‌همراه دارد، امّا به یک پروژه این اجازه را می‌دهد که طبق برنامه عمل کند.
زمانی که پیمانکاران منتظر تماس آزمایشگاه برای ادامه عملیات هستند، باید بخاری‌ها (هیترها) را روشن نگه‌دارند تا اطمینان حاصل شود که بتن به دستیابی مقاومت و استحکام خود ادامه می‌دهد. این ممکن است بیشتر از حد‌انتظار طول بکشد.
بیایید به نمودار با مشخصات دماهای مختلف برگردیم و فقط مقاومت سیلندر عمل آوری بتن کارگاهی را در مقابل سیلندر عمل‌آوری شده در محل را تجزیه و تحلیل کنیم. هدف، دستیابی به3000 پاسکال (≈ 20 مگاپاسکال) برای برداشتن قالب‌ها و ادامه عملیات کارگاه است. بتن‌ریزی در ساعت 10 صبح روز 0 به پایان می‌رسد.
از یک طرف، سیلندرهای کارگاهی گواهی میدهند که هدف 3000 پاسکالی (≈ 20 مگاپاسکال) شما در عرض 72 ساعت یا در ساعت 10 صبح سه روز پس از بتن ریزی به‌دست می‌آید. از سوی دیگر، اگر از سنسورهای بلوغ استفاده می‌شد، همان هدف ظرف 30 ساعت یا به عبارتی در ساعت 4 بعد ازظهر فردای بتن‌ریزی به‌دست می‌آمد. در هر دو مورد، بخاری‌ها تا رسیدن به مقاومت و استحکام هدف، کار می‌کنند. با این حال، این اختلاف 42 ساعت خواهد بود.
به‌غیر از صرفه‌جویی‌های ذکر شده در بالا، بلوغ‌سنج می‌تواند نقش مهمی در کنترل بخاری‌ها در محل داشته باشد. هنگام مرتبط کردن فناوری SmartRock با راه‌حل SmartHub، پیمانکاران در سراسر جهان به طور 24 ساعته به عملکرد بتن و شرایط محیطی دسترسی دارند. سنسورهای SmartRock را می‌توان در مکانی نزدیک بخاری‌ها نصب کرد تا بررسی شود که آیا واحدها در طول شب مطابق با آن عمل می‌کنند یا خیر.
این کاربرد سنسورها نه تنها باعث صرفه‌جویی در رفت آمد های غیرضروری میشود، بلکه آرامش‌خاطر را نیز به ارمغان می‌آورد تا مطمئن شوید هیچ قطع برقی بخاری‌های شما را خاموش نمی‌کند. بنابراین، همیشه می‌توانید مطمئن باشید که هیچ اختلالی در افزایش مقاومت و استحکام یا یخ زدن مواد وجود ندارد. همچنین به شما این امکان را می‌دهد که برای جلوگیری از آسیب به المان بتنی و اطمینان از کیفیت و دوام آن، فعالانه عمل کنید.
