אחד האתגרים בתהליך אשפרת הבטון, הוא שמירה על רמות רצויות של לחות וטמפרטורה כדי שהבטון לא יתייבש. ייבוש בטון, מתרחש בתהליך ההידרציה - תגובה אקזו תרמית שמתרחשת כאשר מים ומלט מגיבים יחדיו ונוטים לייבש את הבטון בשל איבוד חום.
כאשר טמפרטורת הסביבה נמוכה מדי, ההידרציה של הבטון מאיטה. מצב זה אינו רצוי לנוכח העובדה שהוא פוגע בפיתוח חוזק הבטון בצורה משמעותית. פגיעה בחוזקו של הבטון תגרום בעתיד ליצירת סדקים בבטון ולעיכובים רציניים בהשלמת הפרויקט. מצב זה רלוונטי בעיקר במדינות קרות או בימים קרים במיוחד.
מנגד, יציקת בטון במזג אוויר חם קרי בטמפרטורה גבוהה, עשויה אף היא לפגוע באיכות הבטון הטרי בשל האצת קצב איבוד הלחות וקצב ההידרציה. שילוב של טמפרטורת סביבה גבוהה, טמפרטורת בטון גבוהה, לחות יחסית נמוכה, מהירות רוח גבוהה, כל אלה יחדיו, מאיצים את ההידרציה, וכתוצאה מכך הבטון יפתח חוזק מהר מידי, יהיה פחות עמיד עם הזמן, יסכן ויגביר את הסיכויים לסדיקה תרמית של הבטון.
מכאן עולה החשיבות העיקרית בניטור ההפרשים בין טמפרטורת שכבת הבטון העליונה לטמפרטורה בליבת הבטון, בעיקר ביציקות עבות נפח כגון רפסודות, קורות ואלמנטים גדולים. ניטור הטמפרטורה של יציקת הבטון הוא אחד הצעדים החשובים ביותר בהקמת מבני בטון ולכן חשוב מאוד להבטיח תנאי אשפרה אופטימליים.
בעקבות הבטון
הדרך הטובה ביותר לעקוב אחר טמפרטורות הבטון בזמן האשפרה היא באמצעות חיישנים אוגרי נתונים המשדרים באופן רציף את טמפרטורת הבטון. מדובר בטכנולוגיה המתקדמת ביותר בעולם המבוססת על חיישן אלחוטי SmartRock אשר מחובר לברזל הזיון ועליו יוצקים את הבטון.
SmartRock הוא חיישן בטון אלחוטי הנפוץ והמתקדם ביותר בעולם המסייע לחברות בנייה לבנות מבנים במהירות, בבטחה וביעילות רבה יותר. חיישנים ידידותיים למשתמש מותקנים בקלות בטפסנות הבטון (על גבי ברזל הזיון) לפני היציקה כדי לפקח על הטמפרטורה ועל חוזק הבטון לפי התקן האמריקאי ASTM C1074.
החיישן הינו אלחוטי (נטול כבל) ומתעד ברציפות (כל 15 דקות) את הטמפרטורה המדודה של כל יציקת בטון בזמן אמת ולאורך חודשים. תוצאות המדידה מורדות ומנותחות אוטומטית באמצעות אפליקציה חינמית. בניגוד לחיישנים מחווטים, אשר מותקנים על ידי מעבדות בטון שמאפשרות גישה לנתונים רק בממשק ישיר מול המעבדות, החיישן האלחוטי קל להתקנה ומשדר ישירות את הנתונים בזמן אמת לקבלן, למנהל הפרויקט ולקונסטרוקטור בשטח.
מדידת חוזקו של בטון בשלב מוקדם מהווה צעד חשוב בקביעת החוזק הסופי שלו. האתגר הוא למצוא דרך לקבל את נתוני החוזק של הבטון באופן פשוט, מהיר ויעיל.
שיטת "Maturity" (שפירושה הבשלה) – היא שיטת אל-הרס שיכולה לייעל בצורה ניכרת את לוח הזמנים באתר ולתת אינדיקציה לקבלן מתי הבטון הגיע לרמת החוזק האופטימאלית שלו כשעל בסיס מידע זה יוכל להתקדם בעבודה, לשחרר תבניות ולקדם מלאכות שונותלרצפות בטון דרוכות לאלמנטים גדולים ועוד. Maturity מאפשרת להעריך את חוזק הלחיצה בשלב מוקדם של הבטון באתר בזמן אמת. אימוץ גישת Maturity באתר תפחית את הצורך בבדיקות הכרוכות בשבירת גלילים / קוביות ותאפשר את ייעול לוחות הזמנים באתר.
אמת בבטון
התקן האמריקאי ASTMC1074 עבור Maturity מגדיר את השיטה כ"טכניקה להערכת חוזק הבטון המבוססת על ההנחה שדגימות של תערובת בטון מסוימת יהיו בעלות אותו חוזק במידה שהן בעלות אותם ערכי אינדקס Maturity", במילים אחרות, Maturity הוא ערך המייצג את התקדמות אשפרת הבטון.
אינדקס Maturity מביא בחשבון את טמפרטורת הבטון וזמן האשפרה. כתוצאה מכך, כדי ליישם את הגישה הזו בפרויקטים, נדרש כיול של התערובת. מטרת הכיול היא לקבוע את היחס בין Maturity והחוזק עבור תערובת ספציפית. החיישן פועל ע"י מדידת הטמפרטורה של הבטון ומחשב את חוזק/ הבשלת הבטון באמצעות נתוני כיול שהוכנסו קודם לכן ע"י המשתמש. חיישני Maturity אלחוטיים אלה מונעים את הצורך בשימוש בחוטים מגושמים. בנוסף, ניתן להתחבר לכל טלפון נייד חכם, ולשדר את הנתונים מיד ללא שימוש באוגר נתונים, מוצר יקר בדרך כלל.
לסיכום, היתרון המהותי של שיטת ה-Maturity ביחס לבדיקות המעבדה הוא שהנתונים הניתנים דרך חיישן ה-SmartRock הם נתוני אמת מתוך יציקת הבטון עצמה באתר, בניגוד לגלילים שיוצקים אותם בשולי האתר והם בעלי נפח קטן עם שטח פנים גדול ולכן הם פחות שומרים על חום, דבר שיוצר חוזק נמוך בשבירה נמוכה והם אינם משקפים נאמנה את מצב הבטון ביציקה. עם זאת שיטת ה-Maturity הנהוגה בארה"ב, בקנדה ובחלק ממדינות אירופה טרם אומצה בישראל. טכנולוגיה מתקדמת זו מקודמת ע"י חברת אן.טי.אס.איי בע"מ
