-
بررسی علمی سفید شدن سطح بتن در هوای سرد و روش‌های رفع آن
سفید شدن سطح بتن پس از بتن‌ریزی در هوای سرد، به‌ویژه هنگام استفاده از ضد یخ بتن و روان‌کننده، ممکن است ناشی از واکنش‌های شیمیایی درون بتن باشد. در ادامه، این پدیده را از منظر علمی بررسی کرده و روش‌های رفع آن را ارائه می‌کنم.
_____________________________________________________________________________________________________________________________________
۱. دلایل علمی سفید شدن سطح بتن
۱.۱. تشکیل کربنات کلسیم (پدیده کربناته شدن سطحی)
یکی از رایج‌ترین دلایل سفید شدن سطح بتن، تشکیل کربنات کلسیم (CaCO₃) است که از واکنش کلسیم هیدروکسید (Ca(OH)₂) موجود در بتن با دی‌اکسید کربن (CO₂) هوا به وجود می‌آید:
Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2OCa(OH)_2 + CO2 → CaCO3 + H2O
-
چرا این اتفاق در بتن تازه می‌افتد؟
- بتن تازه حاوی مقادیر زیادی کلسیم هیدروکسید (Ca(OH)₂) است که در حین هیدراتاسیون سیمان آزاد می‌شود. اگر بتن در معرض هوای سرد و مرطوب باشد، این ماده به سطح بتن آمده و با CO₂ واکنش داده و به شکل یک لایه سفیدرنگ رسوب می‌کند.
۱.۲. آب‌انداختگی (Bleeding) و رسوب مواد قلیایی
اگر بتن دارای آب اضافی باشد (به‌ویژه در شرایط سرد که سرعت تبخیر کم است)، آب درون بتن به سطح حرکت می‌کند و همراه خود مواد قلیایی مانند کلسیم هیدروکسید و نمک‌های محلول را به بالا می‌آورد. پس از تبخیر آب، این مواد به‌صورت یک لایه سفید روی سطح بتن باقی می‌مانند.
-
چرا در هوای سرد بیشتر اتفاق می‌افتد؟
در هوای سرد، زمان گیرش بتن طولانی‌تر است و آب بیشتری فرصت دارد تا از بتن خارج شود، درنتیجه رسوبات سفید روی سطح بتن ظاهر می‌شوند.
۱.۳. واکنش ضد یخ بتن و نمک‌های کلسیمی
برخی از ضد یخ‌های بتن حاوی کلسیم کلرید (CaCl₂) هستند که در شرایط خاص باعث ایجاد رسوبات سفید روی سطح بتن می‌شوند. اگر ضد یخ حاوی کلسیم کلرید یا نیترات کلسیم باشد، می‌تواند به دلایل زیر باعث سفیدی بتن شود:
- کلسیم کلرید در آب حل شده و با کلسیم هیدروکسید (Ca(OH)₂) ترکیب شده و نمک‌های محلول را تشکیل می‌دهد که پس از تبخیر آب، به‌صورت سفیدک روی سطح بتن باقی می‌مانند.
- افزایش مقدار کلسیم در بتن ممکن است تعادل یون‌های محلول را به هم زده و باعث تشکیل کریستال‌های سفید روی سطح شود.
_____________________________________________________________________________________________________________________________________
۲. آیا این سفیدی برای بتن مضر است؟
در اغلب موارد، این سفیدی فقط ظاهر بتن را تحت تأثیر قرار می‌دهد و تأثیر جدی بر مقاومت یا دوام بتن ندارد.
اما در برخی شرایط، اگر ناشی از واکنش‌های شیمیایی مخرب مانند حمله سولفاتی یا شوره‌زنی قلیایی-سیلیسی باشد، ممکن است باعث کاهش چسبندگی سطحی و کاهش دوام بتن شود.
بنابراین، بررسی دقیق شرایط بتن برای تشخیص نوع سفیدی ضروری است.
_________________________________________________________________________________________________________________________
۳. روش‌های رفع سفیدی بتن
۳.۱. روش‌های سطحی برای پاک کردن سفیدک‌ها
اگر سفیدی فقط سطحی باشد و منشأ آن کربنات کلسیم یا آب‌انداختگی باشد، می‌توان از روش‌های زیر برای تمیز کردن آن استفاده کرد:
🔹 شستشو با آب و برس نرم:
- در صورتی که سفیدی سطحی و غیرچسبنده باشد، می‌توان با برس و آب تمیز آن را پاک کرد.
- اضافه کردن کمی سرکه (اسید استیک ۵٪) می‌تواند به حل کردن رسوبات کمک کند.
🔹 استفاده از محلول رقیق اسید کلریدریک (HCl) یا اسید فسفریک (H₃PO₄)
- برای رسوبات سخت‌تر، می‌توان محلول رقیق (۳٪ تا ۵٪) اسید کلریدریک را استفاده کرد.
-
روش اجرا:
- محلول را با قلم‌مو روی سطح بمالید.
- ۲ تا ۳ دقیقه صبر کنید.
- سطح را با آب فراوان بشویید تا بقایای اسیدی از بین برود
_____________________________________________________________________________________________________________________________________
-
احتیاط: استفاده بیش از حد از اسید می‌تواند باعث حمله شیمیایی به بتن و کاهش دوام سطحی آن شود.
۳.۲. جلوگیری از سفید شدن بتن در آینده
برای جلوگیری از این مشکل در پروژه‌های بعدی، توصیه‌های زیر را رعایت کنید:
✅ استفاده از ضد یخ‌های بدون کلرید
- ضد یخ‌هایی که حاوی کلسیم کلرید هستند را با ضد یخ‌های بر پایه نیترات سدیم یا فرمت کلسیم جایگزین کنید.
✅ کنترل میزان آب در بتن
- از افزودن آب بیش از حد جلوگیری کنید و از روان‌کننده‌های بتن برای بهبود کارایی بتن استفاده کنید.
✅ عمل‌آوری مناسب بتن در هوای سرد
- بتن را با نایلون یا گونی مرطوب بپوشانید تا از تبخیر سریع سطحی جلوگیری شود.
- اگر بتن در معرض باد سرد است، باید از عایق‌های حرارتی برای کاهش سرعت تبخیر آب استفاده شود.
✅ استفاده از بتن با طرح اختلاط مناسب
- بتن با نسبت آب به سیمان کمتر از ۰٫۵۰ و استفاده از مواد جایگزین مانند خاکستر بادی (Fly Ash) یا میکروسیلیس می‌تواند احتمال سفید شدن سطح را کاهش دهد.
_____________________________________________________________________________________________________________________________________
نتیجه‌گیری نهایی
- سفید شدن سطح بتن پس از بتن‌ریزی در هوای سرد معمولاً ناشی از کربناته شدن سطحی، آب‌انداختگی بیش از حد یا واکنش ضد یخ با سیمان است.
- این پدیده معمولاً تأثیر مخربی بر مقاومت بتن ندارد، اما ظاهر سطحی آن را تغییر می‌دهد.
- برای رفع این مشکل می‌توان از برس زدن، شستشو با آب، محلول سرکه یا محلول‌های ضعیف اسیدی استفاده کرد.
- برای جلوگیری از این مشکل در آینده، کنترل میزان آب بتن، استفاده از ضد یخ‌های بدون کلرید و عمل‌آوری مناسب بتن در سرما توصیه می‌شود.
✅ اگر این مشکل در بتن‌ریزی‌های آینده ادامه پیدا کند، باید طرح اختلاط و مواد افزودنی مورد استفاده را اصلاح کنید تا از تشکیل رسوبات سفید جلوگیری شود.
همواره در کنار شما هستیم