طبق اصطلاحات بتن ACI، "عمل آوری داخلی به فرآیندی اطلاق می شود که طی آن هیدراتاسیون سیمان به دلیل در دسترس بودن آب داخلی اضافی که بخشی از آب اختلاط نیست" رخ می دهد. عمل آوری داخلی به بتن کمک می کند تا به پتانسیل کامل خود به شیوه ای اقتصادی و پایدار دست یابد. بتن با عمل آوری داخلی از مواد جاذب از پیش خیس شده که حاوی رطوبت هستند استفاده می کند. این رطوبت زمانی که رطوبت داخلی بتن به زیر 100% می‌رسد، در سراسر بتن پخش می‌شود تا خمیر سیمان اشباع بماند؛ این امر منجر به هیدراتاسیون کامل ترسیمان می‌شود. در نتیجه مقاومت و دوام بتن بهبود می یابد.
عمل آوری داخلی چیست؟
عمل آوری داخلی به معنای وارد کردن جزئی به مخلوط بتن است که به صورت یک عامل عمل آوری کار می کند. عامل عمل آوری می تواند سنگدانه های متخلخل اشباع یا پلیمرهای سوپرجاذب (SAPs) باشد. شیل منبسط شده، سرباره، پوکه، پرلیت و خاک رس نمونه‌هایی از سنگدانه‌های سبک هستند که می‌توانند به‌جای سنگدانه‌ها با استحکام معمولی برای عمل آوری داخلی استفاده شوند. سنگدانه های سبک متخلخل به عنوان یک مخزن داخلی کار می کنند که منبعی داخلی از آب فراهم می کند که برای جایگزینی رطوبت از دست رفته از طریق انقباض شیمیایی و خشک شدن لازم است.
آب داخلی هیدراتاسیون مواد سیمانی مختلف را بهبود می بخشد و در نتیجه، توسعه انقباض خودکار و متعاقب آن ترک خوردگی را به حداقل می رساند.  عمل آوری داخلی مخصوصاً برای نسبت کم آب به مواد سیمان مفید است زیرا نفوذپذیری پایینی دارد و عمل آوری خارجی تأثیری حاشیه ای بر هیدراتاسیون در قسمت داخلی بتن دارد.
عمل آوری داخلی جایگزین عمل آوری سطحی بتن نمی شود، بلکه به همراه آن برای تولید بتن بهترعمل می کند. این به جبران بتن ضعیف و معمولی که اغلب در محل ساخت و ساز ساخته می شود و شرایط آب و هوایی نامناسب که ممکن است برای توسعه مقاومت بتن مضر باشد، کمک می کند.

عمل آوری داخلی چگونه کار می کند؟
عمل آوری داخلی بتن توسط سه پارامتر اصلی شامل حجم آب مورد نیاز از سنگدانه های سبک، خواص دفعی سنگدانه های سبک، و فاصله سنگدانه های سبک در داخل مخلوط، کنترل می شود.
حجم آب مورد نیاز از سنگدانه سبک
حجم آب مورد نیاز از سنگدانه های سبک با انقباض شیمیایی و انقباض خودکار کنترل می شود. این دو عنصر قابل اندازه گیری هستند و تفاوت بین آنها برابر با مقدار آب مورد نیاز از سنگدانه سبک است.
قابلیت دفع سنگدانه سبک
برای اینکه عمل آوری داخلی به درستی انجام شود، مخزن داخلی (سنگدانه اشباع شده) باید دارای منافذی بسیار بزرگتر از منافذ معمولی ایجاد شده در خمیر سیمان باشد و اتصال خوبی داشته باشد. در طول هیدراتاسیون سیمان، منافذ مویینگی در خمیر سیمان اصلاح می شود و شعاع این منافذ کوچکتر از منافذ در سنگدانه های سبک خواهد بود. این امر حرکت آب از سنگدانه به خمیر سیمان را تسهیل می کند. به محض اینکه رطوبت نسبی به دلیل انقباض شیمیایی و انقباض خودکار کاهش می یابد، گرادیان رطوبت و فشار مویینگی ایجاد می شود. این مکشی ایجاد می کند که آب را از سنگدانه های سبک به خمیر سیمان هیدراته یا در حال خشک شدن جذب می کند و به تداوم هیدراتاسیون سیمان کمک می کند.
با پیشرفت هیدراتاسیون، اندازه منافذ در خمیر سیمان کاهش می یابد، نیروی مکش بیشتری ایجاد می شود و آب بیشتری از مخزن کشیده می شود. حرکت آب متوقف نمی شود مگر اینکه کل سیمان هیدراته شود یا رطوبت نسبی در مخزن داخلی سنگدانه های سبک با رطوبت خمیر سیمان هیدراته برابر شود و فشار مویینگی از بین برود. همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است، زمانی که رطوبت نسبی به 96% می رسد، مقدار زیادی آب از سنگدانه های سبک وزن اشباع خارج می شود. هنگامی که رطوبت نسبی به 92 درصد کاهش می یابد، تقریباً تمام آب خارج می شود.
 

فاصله سنگدانه های سبک
رطوبت ذخیره شده در سنگدانه سبک  اشباع باید به طور مناسب در سراسر مخلوط بتن توزیع شود تا از تمام خمیر محافظت شود. فاصله مورد نیاز سنگدانه های سبک با توانایی آب برای حرکت در مخلوط تعیین می شود. اگر آب موجود در سنگدانه های سبک بتواند 1 میلی متر حرکت کند، بیشتر خمیر سیمان را می توان محافظت کرد. مقدار سنگدانه سبک که جایگزین سنگدانه با وزن معمولی می شود بر توانایی رطوبت برای حرکت در مخلوط تأثیر می گذارد. اگر مخلوط بسیار نفوذناپذیر باشد، برای دستیابی به فاصله لازم و تامین آب کافی، باید از مقدار بیشتری از سنگدانه سبک استفاده شود.

پلیمرهای سوپرجاذب
استفاده از پلیمرهای سوپرجاذب (SAP) شکل دیگری از تامین رطوبت برای عمل آوری داخلی بتن است. SAP پس از تماس با آب به یک ماده ژل مانند تبدیل می شود.  تورم SAP از 20 تا 2000 برابر جرم خود در آب متغیر است. آب جذب شده زمانی آزاد می شود که SAP با سایر مواد یونی مانند نمک تماس پیدا کند.
مزایا
عمل آوری داخلی، هیدراتاسیون داخلی سیمان را بهبود می بخشد که منجر به مزایای زیر می شود:
1. افزایش مقاومت بتن
2. کاهش نفوذپذیری
3. کاهش تابیدگی
4. افزایش مقاومت در برابر ترک خوردگی زودرس
5. ثبات ابعادی بهبود یافته
6. افزایش مقاومت در برابر چرخه های انجماد و ذوب، مواد شیمیایی یخ زدایی و حملات شیمیایی
7. بهبود مقاومت بتن در برابر خزش
کاربردها
عمل آوری داخلی برای ساخت پل ها، روسازی ها و زیرساخت های حمل و نقل مشابه بسیار مفید و کاربردی است. این فرآیند را می توان به طور بالقوه برای ساخت روسازی بتن مسلح پیوسته، روکش سفید، روکش سفید بسیار نازک و روسازی بتنی ساده درزدار به کار برد.
عمل آوری بتن، عمل آوری داخلی بتن، هیدراتاسیون سیمان، سنگدانه سبک اشباع، مزایای عمل آوری داخلی بتن، کاربردهای عمل آوری داخلی بتن
 

افراد دارای مهارت در این زمینه

در صورتی که در این زمینه تخصص یا مهارتی دارید، پس از ثبت نام در سایت و تکمیل فرم مشخصات شخصی ، پروفایل خود را به لیست زیر اضافه نمایید .