آشنایی با نحوه بتن ریزی در هوای سرد - استوارسازان

شرایط بتن ریزی در هوای سرد چگونه است؟

آشنایی با نحوه بتن ریزی در هوای گرم و سرد

  • بتن ریزی در هوای گرم و سرد:

شرایط جوی در کارگاه گرم یا سرد، طوفانی یا آرام، خشک یا مرطوب، ممکن است با شرایط بهینه‌ای که در هنگام مشخص کردن، طراحی، یا انتخاب کردن یک مخلوط بتنی فرض می‌شود، تفاوت فاحشی داشته باشد.

هوای گرم می‌تواند مشکلاتی را در بتن تازه پدید آورد که از آن جمله می‌توان موارد زیر را برشمرد:

  • افزایش آب مورد نیاز.
  • افزایش سریعتر اسلامپ.
  • افزایش آهنگ گیرش.
  • افزایش امکان ترک‌خوردگی پلاستیک.
  • مشکلات مربوط به کنترل مقدار هوای بتن هوادار شده.
  • لزوم شروع بی‌درنگ در عملیات عمل آوری بتن.

افزودن آب به بتن در کارگاه، بر خواص و شرایط بهره‌برداری بتن سخت شده تأثیر نامطلوب می‌گذارد و به موارد زیر منجر می‌شود:

  1. کاهش مقاومت.
  2. کاهش دوام و آب‌بندی.
  3. عدم یکنواختی ظاهری سطح.
  4. افزایش گرایش به جمع‌شدگی ناشی از خشک شدن.
  5. تنها در صورت در پیش گرفتن اقدامات پیش‌گیرانه برای مقابله با مشکلات قابل انتظار مربوط به شرایط هوای گرم است که می‌توان کار بتنی را به خوبی پیش برد.

مطلوب‌ترین دما برای بتن تازه در هوای گرم، پایین‌تر از دمایی است که معمولاً بدون خنک کردن مصنوعی می‌تواند حاصل شود.

بسیاری از مشخصات فنی، مقرر می‌دارند که دمای بتن در هنگام بتن ‌ریزی باید کمتر از 2 تا 38 درجه سلسیوس باشد.

  • آثار دمای بالای بتن:

با افزایش دمای بتن، افتی در اسلامپ به وجود می‌آید که برای جبران آن در کارگاه، اغلب بدون بصیرت و تأمل کافی، آب بیشتری به بتن اضافه می‌شود.

برای ثابت نگهداشتن اسلامپ در دماهای بالاتر، مقادیر آب بیشتری در مقایسه با دماهای پایین‌تر مورد نیاز است.

افزودن آن بدون افزودن سیمان، به نسبت آب به سیمان بالاتری می‌انجامد و در نتیجه مقاومت را در سنین مختلف کاهش می‌دهد و آثار نامطلوبی بر خواص مورد نظر بتن سخت شده می‌گذارد.

باید توجه داشت که در دمای بالاتر، حتی بدون افزودن آب برمقاومت دراز مدت بتن اثر نامطلوبی دارد، چه رسد به آنکه به بتن آب اضافی نیز افزوده شود.

در هوای گرم تمایل به ترک‌خوردگی، چه قبل و چه بعد از سفت شدن افزایش می‌یابد.

تبخیر سریع آب از بتنی که تازه ریخته شده است، پیش از سخت شدن سطح بتن می‌تواند باعث پدید آمدن ترک‌های جمع‌شدگی پلاستیک شود.

هوای گرم بر مقدار هوازایی بتن تازه تأثیر می‌گذارد.

در دماهای بالا برای دستیابی به مقدار هوای مشخص، مقدار ماده افزودنی هوازا باید افزایش یابد.

  • خنک کردن مصالح بتن:

روش متداول برای خنک کردن، پایین آوردن دمای مصالح بتن پیش از مخلوط کردن آنها است.

در هوای گرم باید سنگدانه‌ها و آب حتی‌الامکان خنک نگهداشته شوند، زیرا این مصالح نسبت به سایر اجزای بتن، بیشترین تأثیر را در دمای بتن تازه مخلوط شده دارند.

با استفاده از فرمول زیر می‌توان دمای تقریبی بتن را با کمک دمای اجزای تشکیل دهنده آن محاسبه کرد:

فرمول محاسبه دمای تقریبی بتن - بتن ریزی در هوای سرد - استوارسازان

نمادهای بکار رفته در این فرمول عبارتند از:

T= دمای مخلوط بتن تازه

Twa،  TTTa = به ترتیب، دمای سنگدانه‌ها، سیمان، آب اختلاط اضافه شونده و آب آزاد روی سنگدانه‌ها

Wwa، Ww، Wc، Wa = به ترتیب، جرم سنگدانه‌ها، سیمان، آب اختلاط اضافه شونده و آب آزاد روی سنگدانه‌ها

از میان مصالح موجود در بتن، آب آسانتر از بقیه خنک می‌شود.

اگرچه آب نسبت به سایر اجزای تشکیل دهنده بتن کمتر استفاده می‌شود، لیكن آب خنک اثر متوسطی برکاهش دمای بتن خواهد داشت.

آب را می‌توان به وسیله یخچال، ازت مایع یا به کمک یخ، خنک کرد.

  • تدارکات پیش از بتن‌ریزی:

قالب‌ها، میلگردها و کف محل بتن‌ریزی باید درست پیش از ریختن بتن با آب خنک آبپاشی و نمناک شوند.

در روزهای داغ، به ویژه در آب و هوای خشک با محدود کردن زمان بتن‌ریزی در صبح زود، عصر یا شب هنگام نتایج بهتری به دست می‌آید.

این عمل، جمع‌شدگی حرارتی و ترک‌های کمتری را در دال‌ها و روسازی‌های ضخیم نتیجه داده است.

نکات اجرایی اصول بتن‌ ریزی در هوای گرم:

  • دمای هیچ قسمت از بتن در هنگام بتن‌ریزی نباید از 30 درجه سلسیوس تجاوز نماید.
  • دمای محیط هنگام بتن‌ریزی نباید از 38 درجه سلسیوس بیشتر باشد.
  • مصالح بتن خصوصاً مصالح سنگی نباید زیر تابش مستقیم آفتاب قرار گیرد.
  • فاصله زمانی بین ساختن و ریختن بتن در قالب به حداقل ممکن کاهش یابد.
  • محل بتن‌ریزی در حین اجرا از تابش مستقیم آفتاب در امان باشد.
  • در فصل تابستان و در روزهای گرم مخصوصاً در مناطق جنوبی ایران توصیه می‌شود بتنریزی در اواسط روز قطع و برنامه‌ریزی برای اوایل صبح و عصر تنظیم و اجرا شود.

بتن ‌ریزی در هوای سرد:

هرگاه برخی از اقدامات احتیاطی به کار بسته شوند، می‌توان بتن‌ریزی را در سرتاسر ماه‌های زمستان با اطمینان خاطر انجام داد.

تعریف هوای سرد مطابق 306 ACI عبارت است از (دوره‌ای که میانگین دمای روزانه در مدتی بیشتر از 3 روز متوالی کمتر از 5 درجه سلسیوس باشد) چنانچه دمای محیط برای بیش از نصف روز بالاتر از 10 درجه سلیوس باشد، می‌توان عملیات بتن‌ریزی معمولی را از سر گرفت.

برای حفاظت بتن باید اقداماتی انجام گیرد.

در این راستا، برای حفظ دمای بتن باید از پوشش‌ها، بادشکن‌ها، بخاری‌های قابل حمل، قالب‌های عایق‌بندی شده و پتو استفاده کرد.

  • اثر یخ‌زدگی بتن ریزی در هوای سرد :

بتن در دماهای پایین، مقاومت بسیار کمی کسب می‌کند تا وقتی میزان اشباع بودن بتن در اثر عمل آبگیری به اندازه کافی کاهش نیافته باشد، لازم است که بتن در برابر آثار ویرانگر یخ‌زدگی محافظت شود.

زمانی که کاهش اشباع بودن رخ می‌دهد تقریباً متناسب با زمانی است که بتن به مقاومت فشاری حدود 3/5 Mpa دست یابد.

در دماهای معمولی این موضوع در طی 24 ساعت اول پس از بتن‌ریزی رخ می‌دهد.

بتنی را که فقط یکبار در سنین اولیه یخ‌زده باشد با فراهم آوردن شرایط عمل‌آوری مطلوب بعدی می‌توان تقریباً به مقاومت معمولی برگرداند.

دما برشدت آبگیری سیمان تأثیر می‌گذارد یعنی دماهای پایین آبگیری و بنابراین سخت‌شدگی و کسب مقاومت بتن را به تأخیر می‌اندازد.

اگر بتن یخ بزند و به صورت یخ‌زده در دمای بالاتر از 10 درجه سلسیوس نگهداشته شود به کندی مقاومت کسب خواهد کرد.

در دمای پایین‌تر از این دما، آبگیری سیمان و کسب مقاومت بتن متوقف می‌شود.

  • گرمای آبگیری (هیدراسیون):

در نتیجه فرایند واکنش شیمیایی بین سیمان و آب، که به پیدایش خمیری بادوام و سخت منجر می‌شود در بتن حین سخت شدن گرما ایجاد می‌کند.

گرمای ایجاد شده را گرمای آبگیری می‌گویند که مقدار و میزان آن برای انواع مختلف سیمان پرتلند تغییر می‌کند.

تولید گرما و افزایش آن تحت تأثیر عواملی چند از جمله ابعاد بتن، دمای هوا محیط، دمای اولیه بتن، نسبت آب به سیمان، ریزی و ترکیبات سیمان، مقدار سیمان و مواد افزودنی قرار دارد.

  • دمای بتن در هنگام بتن ریزی در هوای سرد و دوره نگهداری:

در مدتی که کامیون مخلوط‌کن مسافت از کارخانه تا پای کار را طی می‌کند و در مدت زمانی که منتظر تخلیه بار است، دمای بتن نسبت به دمای پس از اختلاط آن مقداری افت می‌کند.

پیش از آنکه دمای بتن به پایین‌تر از مقادیر مندرج در جدول افت کند، باید بتن در قالب‌ها ریخته شود.

گردآورنده: گروه آموزشی استوارسازان

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *