بتن ریزی در هوای سرد
بتن ریزی در هوای سرد
بتن از سه جزء اصلی آب، سیمان و سنگدانه تشکیل شده که پس از اختلاط با یکدیگر، ماده سیالی با قوام نسبی تشکیل می‌دهد. این مخلوط با گذر زمان، تبدیل به ماده‌ای خشک و مستحکم می‌شود که علت اصلی آن، وجود سیمان در بتن است. سیمان در فضای شیمیایی ایجاد شده توسط آب، واکنش داده و در حدود یک ماه به حد نهایی خود می‌رسد. این واکنش سیمان و آب در دمای معمولی انرژی گرفته و در هوای سرد متوقف می‌شود. مجموع این عوامل باعث شده بتن ریزی در هوای سرد، اصول و روش‌های خاص خود را داشته باشد.
قبل از خواندن این مقاله توصیه می شود مقالات زیر را نیز مطالعه کنید:
بتن ریزی در هوای سرد
مشکلات بتن ریزی در هوای سرد
بتن تازه ماده‌ای شکل‌پذیر است که حالت خمیری خود را از آب می‌گیرد. آب مایعی است که به راحتی در هوای زیر صفر درجه سانتی‌گراد یخ می‌زند. کار اصلی آب در بتن، شرکت در واکنش هیدراتاسیون با سیمان و ایجاد روانی بتن است.
این واکنش در دمای زیر ۵ درجه سانتی‌گراد متوقف می‌شود. پس تعریف هوای سرد برای بتن، دمای کمتر از ۵ درجه سانتی‌گراد (به صورت پیوسته ۷۲ ساعت) است. همچنین هوای سرد، امکان یخ زدن بتن در ساعات اولیه را افزایش داده و به شدت، سرعت کسب مقاومت اولیه بتن را پایین می‌آورد. بنابراین، اگر بتن پیش از گیرش یخ بزند، مقاومت نهایی آن نصف می‌شود.
الزامات بتن ریزی در هوای سرد
بتن در دمای حدود ۲- تا ۱- درجه سانتی‌گراد در فشار یک اتمسفر یخ می‌زند. زمینه این یخ‌زدگی در دمای کمتر از ۵ درجه سانتی‌گراد با کاهش و توقف واکنش آب و سیمان است. آبی که اضافی مانده با سرد شدن هوا یخ می‌زند. با ادامه سیکل انجماد و ذوب، این موضوع سبب ترک خوردن و در مواردی، متلاشی شدن بتن می‌شود. پس تا رسیدن به مقاومت ۵ مگاپاسکال، بتن باید حتماً تحت مراقبت ویژه باشد.
برای داشتن بتن خوب و باکیفیت، باید از یخ زدن بتن در سنین اولیه جلوگیری نمود. اگر بتن در ساعات ابتدایی یخ بزند، حتی با عمل‌آوری و ایجاد شرایط مناسب برای پخت، نتیجه نهایی مقاومت به دست نخواهد آمد.
برای مقابله با هوای سرد، لازم است تجهیزات مقابله با آن در پروژه فراهم شود. برخی از این وسایل، شامل: دماسنج، وسایل گرم کننده، پوشش دهنده و محفوظ کننده بتن هستند. گرم کننده آب و سنگدانه در بچینگ، به ساخت بتن در هوای سرد کمک زیادی می‌کند، زیرا استفاده از آب بسیار داغ با دمای بالای ۸۰ درجه سانتی‌گراد در ساخت بتن مجاز نیست.
استفاده از آبگرمکن صنعتی برای ساخت بتن در هوای سرد
پیش از بتن‌ریزی باید یخ و برف قالب‌ها زدوده شود، دمای قطعات فلزی اندازه‌گیری شده و در صورت زیر صفر درجه سانتی‌گراد بودن، از اجرای بتن‌ریزی جلوگیری شود، زیرا دمای کم فلزات سبب کاهش چسبندگی بتن و آرماتور خواهد شد. در صورت یخ‌زدگی، باید از ریختن بتن روی زمین یخ زده یا بتن خشک یخ زده اجتناب شود. بر اساس قانون، بتن‌ریزی در دمای کمتر از ۱۵- درجه سانتی‌گراد، جز با ایجاد شرایط خاص و اجازه دستگاه نظارت ممنوع است.
یکی از این شرایط خاص، حجم بتن‌ریزی است. زمانی که بتن زیاد باشد، دمای آن در اثر واکنش گرمازای سیمان افزایش می‌یابد. پس در دمای پایین امکان بتن‌ریزی در این مقاطع امکان‌پذیر است و فقط باید بعد از ساخت بتن، زمان رسیدن بتن به محل پمپاژ و ریختن بتن را کوتاه کرد. البته نوع وسیله حمل کننده و محافظت از دمای بتن اهمیت ویژه‌ای دارد.
تأثیر هوای سرد بر بتن
در شرایط آب و هوایی سرد، بتن غیراشباع تا رسیدن به مقاومت فشاری ۵ مگاپاسکال و بتن اشباع تا رسیدن به مقاومت ۲۵ مگاپاسکال، باید از یخ زدن محافظت شود. همچنین، عملیات تسطیح بتن باید با دقت بالا و بدون آب انداختگی انجام شود، زیرا آب اضافی روی سطح بتن در دمای پایین به راحتی یخ زده و سبب تخریب بتن می‌شود. همین امر باعث شده مجریان بتن‌ریزی که در مکان‌های پرتردد باخطر فرسایش بتن روبه‌رو هستند، در شرایط آب و هوای سرد، از بتن کم آب استفاده نمایند، زیرا آب اضافی در نهایت سبب کاهش مقاومت بتن می‌شود.
تأثیر هوای سرد بر مشخصات بتن
بتن تازه حالت خمیری دارد. این ماده با گذشت زمان به جسمی جامد، یکپارچه و مستحکم تبدیل می‌شود. بنابراین، رسیدن بتن به استاندارد و کیفیت مطلوب، نیازمند شرایط مناسب است. یکی از عوامل اصلی در تهیه و تولید بتن خوب و با کیفیت، دمای محیط است. بنابراین تغییرات دمای محیط روی کیفیت بتن تأثیر مستقیم دارد.
برای مثال در شرایط آب و هوایی سرد کنترل نشده، درجه اشباع بتن تازه با گذشت زمان و پیشرفت واکنش آب و سیمان کم می‌شود؛ به حدی که با سفت شدن نسبی بتن، درجه اشباع از حد بحرانی کمتر می‌گردد. در این شرایط، زمانی که بتن به مقاومت حداقل ۵ مگاپاسکال برسد، درجه اشباع بتن کمتر از ۸۰% می‌شود. پس حد اشباع بتن، یعنی مقدار آب اضافی بتن در هوای سرد، به راحتی یخ زده و بتن در سیکل ذوب و یخ زدن تخریب می‌شود.
تأثیر هوای سرد بر مصالح بتن
هوای سرد، دمای مجموعه مصالح بتن را کاهش می‌دهد. بنابراین در فصل سرما، دمای آب، سیمان و سنگدانه پیش از ساخت بتن بسیار کم است و اگر بتن در این شرایط ساخته و ریخته شود، مشکلاتی به وجود می‌آورد.
دیرگیری بتن اصلی‌ترین مشکل در هوای سرد است. وقتی بتن با تأخیر سفت شود، به قالب‌بندی و مجموعه نگهدارنده نیروی بیشتری وارد شده و هزینه را بالا می‌برد. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت در سرمای شدید، برخی مصالح به طور کلی خاصیت خود را از دست می‌دهند.
حال اگر یک تغییر فاز مایع به جامد هم به وجود آید، بتن به طور کامل تغییر رفتار داده و حتی امکان از دست رفتن آن وجود خواهد داشت. از سوی دیگر وزش باد، شرایط هوای سرد را تشدید می‌کند. در این شرایط استفاده از بادشکن، می‌تواند راهکار مناسبی برای مقابله با سردی بتن باشد.
از آن‌جا که سیمان برای آغاز واکنش شیمیایی خود با آب، نیازمند حداقل گرما و حرارت است، پس سیمان ریزتر در دمای کم، بیشتر با آب واکنش نشان داده و سبب افزایش هیدراتاسیون و حرارت ناشی از آن می‌شود.
تأثیر هوای سرد بر سنگدانه
به طور معمول، سنگدانه در تأمین دمای بتن تأثیری ندارد. از این رو کمتر کسی سراغ گرم کردن آن می‌رود. در واقع اگر با گرم کردن آب نتوانید به حداقل دمای لازم برای ساخت بتن برسید، لازم است از راهکار گرم کردن سنگدانه بتن بهره گیرید. همچنین اگر اختلاف دمای آب و سنگدانه بیش از ۴۵ درجه سانتی‌گراد شود، برای جلوگیری از بروز مشکلات جانبی، نظیر شکست سنگدانه و کاهش مقاومت آن، لازم است اندکی دمای سنگدانه افزایش یابد.
برای مشاوره‌ی رایگان می‌توانید با شماره‌های ۰۹۱۲۲۴۶۰۰۸۹ | ۰۹۱۲۱۴۷۱۸۴۷ به طور مستقیم تماس بگیرید.
نظرات خود را در ارتباط با این مقاله ما بنویسید.
با آرزوی بهترین‌ها.
۰ دیدگاه