نوشته های مشابه
بتن ریزی در هوای سرد
تعریف بتن ریزی در هوای سرد : بتن ریزی در دمايی کمتر از ۵ درجه سانتیگراد باعث کند شدن فرآيند هيدراتاسيون شده و روند كسب مقاومت بتن عملاً متوقف میشود. با كاهش دمای بتن، از ميزان سخت شدن و كسب مقاومت آن كاسته میشود و در دمای زير نقطه انجماد، روند شيميايی سخت شدن بتن متوقف میشود.
محافظت پس از بتن ريزی در هوای سرد
در هنگام هوای سرد بايد از عمل آوری با آب اجتناب و به روش عايقی (استفاده از پوشش برای جلوگيری از تبخير آب) اكتفا كرد. در عمل آوری حرارتی (پروراندن) نبايد خشك شدگی موضعی حاصل شود و گازهای حاصل از سوزاندن مواد مختلف در تماس با بتن جوان قرار گيرد.
عموماً بتنی که یخ زده باشد، در ظاهر آن ترک‌هایی قابل توجه دیده میشود که بخاطر ازدیاد حجم آب در اثر سرما و در نتیجه ترک در بتن ایجاد میشود. نیز موجب کاهش پایایی و کسب مقاومت بتن شده و عملاً آن انتظاری که از بتن به عنوان ماده همگن و با مقاومت فشاری بالا (که اکنون بتن خرد شده) را داریم کمرنگ تر خواهد شد.
مهمترین نشانه ظاهری یخ زدگی بتن در ابتدا پوسته پوسته شدن رویه آن و جمع شدن لایه‌های رویی با کمی فشار مثلا فشار با نوک کفش است. ضمناً در نقاطی که بتن دارای قشر کمتر است نظیر روی بلوک‌های سقف، نظیر یونولیت‌ها (پلی استایرن) براحتی عدم گیرایی و انعطاف پذیر بودن بتن را با کمی فشار احساس خواهید کرد.
برای بتن‌های خیس، عمل یخ زدگی یک عامل تخریب است، چون آب به هنگام یخ زدن ازدیاد حجم پیدا کرده و باعث تولید تنش‌های مخرب درونی شده و لذا بتن ترک می‌خورد. ترک‌ها و درزهایی که نتیجه یخ زدگی و ذوب متناوب هستند، باعث میشوند سطح بتن به صورت پولکی درآمده و بر اثر فرسایش، خرابی عمق بیشتری یابد. بنابراین عمل یخ زدگی بتن و میزان تخریب حاصله، بستگی به درجه تخلخل و نفوذپذیری بتن دارد.
راهکارهای محافظت از یخ زدگی بتن
- بتن ریزی در ساعات گرم روز (از ساعت ۹ تا ۱۵)
- استفاده از سیمان تیپ III
- استفاده از سیمان تیپ I با عیار بالا به جای سیمان تیپ III
- عدم استفاده از سیمان پوزولانی و سرباره‌ای
- محدود کردن نسبت آب به سیمان به میزان حداکثر ۰/۵
- کاهش آب مصرفی در بتن تا حد امکان و جایگزین کردن روان کننده و افزودنی خمیری کننده جهت افزایش کارایی بتن
- در صورت عدم استفاده از روان کننده، توصیه میشود تا حد امکان اسلامپ بتن از عدد ۵۰ میلیمتر فراتر نرود
- ثبت دمای بتن حداقل دوبار در شبانه روز، مخصوصاً در گوشه‌ها و لبه‌های اعضا
- یخ و برف زدایی سنگدانه‌ها، میلگرد ها و قالب‌ها
- عمل آوردن بتن تازه بایستی حداقل ۲۴ ساعت و تا رسیدن بتن به مقاومت ۵ مگاپاسکال ادامه یابد
- ضرورت محافظت از بتن سخت شده‌ای که مقاومت فشاری آن به ۲۴ مگاپاسکال نرسیده است
- استفاده از مواد افزودنی زودگیر کننده استاندارد و یا ضد یخ آزمایش شده با اطمینان از عدم تاثیر منفی بر مقاومت بتن
- گرم کردن آب مورد نیاز تا دمای حداکثر ۶۰ درجه سانتی گراد
- گرم کردن سنگدانه‌ها تا دمای ۱۵ درجه سانتی گراد
- پوشاندن بتن پرداخت شده با پلاستیک تیره، گونی، ماسه یا کاه
- دمای بتن در معرض هوای سرد باید بالاتر از ۵ درجه سانتیگراد نگه‌داشته شود تا مقاومت اولیه مورد نیاز بدست آید
- توصیه میشود که در دو روز اول عمل‌آوری دمای بتن بالاتر از صفر درجه سانتیگراد نگه‌داشته شود.
سرد به هوایی گفته می شود که برای سه روز متوالی هر دو شرط زیر برقرار باشند:
الف – دمای متوسط روزانه هوا (میانگین حداکثر و حداقل دمای هوا در فاصله زمانی از نیمه شب تا نیمه روز) کمتر از ۵ درجه سلسیوس باشد.
ب – دمای هوا برای بیشتر از نصف روز از ۱۰ درجه سلسیوس کمتر باشد.
بر اساس مقررات ملی به این هوا، هوای سرد بتن ریزی گفته می شود و باید اقدامات خاصی را برای بتن ریزی در این شرایط لحاظ شود.
در شرایط سرما و هوای سرد، بتن ها در معرض یخ زدن و آب شدن های مکرر قرار دارند. این یخ زدگی و آب شدن های متوالی باعث ترک خوردگی و فروپاشی بتن می گردد.
علت این آسیب دیدگی بتن، انبساط پیش رونده ای است که خمیر سیمان سخت شده بر اثر دوره های متوالی یخ زدگی و آب شدن مکرر دارد.
برای بتن ریزی در هوای سرد مصالح مصرفی ما باید چه ویژگی ای داشته باشند؟
در جایی که دمای هوا پائین هست، سخت شدن سیمان بیشتر به طول می انجامد. به همین دلیل می شود از سیمان پرتلند نوع سه که خاصیت زودسخت شوندگی دارد به جای سیمان معمولی استفاده کرد.
در بتن ریزی در هوای سرد، از سیمان آمیخته، به خصوص سیمان پوزولانی استفاده نکنیم.
یکی از شرایطی که می تواند در بتن ریزی در هوای سرد مفید واقع گردد، استفاده از آب گرم برای رساندن بتن به دمای مطلوب است. فقط باید توجه داشته باشیم برای این شرایط آب گرم بیشتر از ۴۰ درجه نباید به صورت مستقیم با سیمان در تماس باشد و این نکته باید در نحوه ریختن مصالح در میکسر رعایت شود.
همچنین باید توجه داشته باشیم که سنگدانه هایی که مورد استفاده قرار می گیرند در هنگام اختلاط نباید آغشته به یخ و برف باشند.
چه مراقبت هایی در خصوص دمای مصالح مصرفی در بتن ریزی در هوای سرد لازم است؟
اول از همه باید مراقبت ها در خصوص مصالح مصرفی ، طرح مخلوط بتن ، حمل ، ریختن و عمل آوردن بتن صورت بگیرد تا مصالح در هر مرحله از عملیات بتن ریزی دچار یخ زدگی نشوند.
گوشه ها و لبه های بتن در برابر یخ زدگی بیشتر در معرض آسیب قرار دارند، به همین علت دمای این بخش ها به صورت متوالی کنترل شود و در صورت لزوم اقدامات لازم صورت بگیرد.
دمای بتن باید در طول مدت بتن ریزی و دوره عمل آوری به صورت مرتب ثبت گردد. این کار باید حداقل دو بار در طول شبانه روز در نقاط مختلف ساختمان انجام بگیرد تا بتوان از سلامت و شرایط مناسب بتن اطمینان کافی حاصل کرد.
در عمل آوری بتن در هوای سرد چه نکاتی را در نظر بگیریم تا از کیفیت بتن ساخته شده کاسته نشود؟
نکته اول:
که عمل آوردن بتن تازه باید تا حداقل مقاومت ۵ مگاپاسکال ادامه داشته باشد.
نکته دوم:
انجام کارهایی است که بتن ما را در برابر یخ زدگی محافظت می کند. یکی از این کارها استفاده از پوشش های عایق است. روش دیگر گرم کردن بتن و محیط اطراف است که می تواند بتن را از یخ زدگی محافظت نماید و همچنین می توان با توجه به دستگاه نظارت اقدامات پیشنهادی دیگر را نیز انجام داد.
دقت داشته باشید که از تبخیر زیاد آب و کربناسیون بتن در حین احتراق مواد سوختی برای گرم کردن محیط، جلوگیری شود تا منجر به افت کیفیت بتن نگردد.
نکته سوم:
که باید در نظر گرفت این است که بتن باید از وزش باد، بخصوص زمانی که پوشش ها برداشته می شود، محافظت شود.
در فصول سرد و روزهای سرد چه آسیبی بتن را تهدید می کند؟
همانطور که پیشتر اشاره کردیم یکی آز آسیب هایی که سازه های بتنی را در فصول سرد تهدید می کند، آسیب های ناشی از دوره های یخ زدن و آب شدن است.
راهکاری که در خصوص حل این معضل ارائه داده، استفاده از مواد حباب ساز است. حباب هوا در بتن به صورت مخزنی است که آب منبسط شده در اثر سرما با فشار داخل آن شده و از فشار وارده بر بتن جلوگیری می‌گردد و مقاومت بتن در برابر یخ زدن و آب شدن افزایش می‌یابد.
شرایط محیطی برای بتن های در معرض یخ زدن و آب شدن به سه دسته زیر تقسیم می شود:
الف – شرايط محيطي متوسط: بتن در معرض دوره هاي يخ زدن و آب شدن و گاهي در معرض رطوبت قرار دارد.
ب – شرايط محيطي شديد: بتن در معرض دوره هاي يخ زدن و آب شدن و پيوسته در معرض رطوبت قرار دارد.
ج – شرايط محيطي خيلي شديد: بتن در معرض دوره هاي يخ زدن و آب شدن و پيوسته در معرض رطوبت و نمك هاي يخ زدا
قرار دارد.
۶ اشتباهی که هنگام بتن ریزی در هوای سرد باید از آنها اجتناب کنید
اشتباه اول؛ بتن ریزی در هوای سرد و بر روی زمین یخ زده
اگر زمین، فونداسیون یا هر قسمتی که قرار است ساخت و ساز بر روی آن انجام گیرد، یخ زده باشد یا برف بر روی آن جمع شده باشد، به هیچ وجه نباید فرآیند بتن ریزی را انجام دهید. زمین یخ زده باعث میشود که فرایند هیدراتاسیون بتن دچار اختلال شده و بتن در معرض ترک خوردگی قرار گیرد. علاوه بر این، بتن ریزی در هوای سرد باعث میشود که واکنش سخت شدن بتن آهسته‌تر انجام شود که این موضوع نیز می‌تواند باعث ایجاد ترک و شکاف در بتن شود.
پس بهتر است قبل از بتن ریزی موارد زیر را انجام دهید:
- تمامی برف جمع شده در محل ساخت و ساز را پارو کنید؛
- حتماً صبر کنید تا یخ زمین به طور کامل آب شود؛
- از سیستم گرمایشی مانند شعله برای آب کردن یخ استفاده کنید؛
- شب یا روز قبل تمهیداتی بچینید که از یخ زدن زمین جلوگیری کنید.
اشتباه دوم؛ یخ زدن بتن
اگر تصمیم دارید فرآیند بتن ریزی در هوای سرد را انجام دهید و نمی‌توانید تا گرم شدن هوا صبر کنید، مهمترین وظیفه شما جلوگیری از یخ زدن بتن است. معمولاً بتن خمیری و پلاستیکی در دمای ۲۵ درجه فارنهایت یا همان منفی ۴ درجه سانتیگراد یخ می زند. این یخ زدگی نه‌تنها باعث ترک خوردگی بتن میشود، بلکه می‌تواند استحکام نهایی آن را تا ۵۰ درصد کاهش دهد. بنابراین، حتماً باید شرایطی به وجود بیاورید که استحکام نهایی بتن در حدود ۵۰۰psi باشد.
بسیار مهم است که روش‌های مختلف حفاظت از بتن را رعایت کنید و آن را تا حد ممکن، یعنی حداقل ۵۰ فارنهایت یا ۱۰ سانتی گراد، گرم نگه دارید. برای این کار می‌توانید از پوشش‌های حرارتی و هیترهای مخصوص استفاده کنید.
البته رعایت این نکات هم ضروری است:
- به صورت استاندارد و توصیه شده از ضد یخ استفاده کنید؛
- حتماً پس از بتن ریزی در هوای سرد از یک پوشش حرارتی استفاده کنید؛
- بتن ریزی را به شکلی انجام دهید که قبل از سرمای هوا سخت شود؛
- از روش‌های مختلف مانند هیتر برای گرم کردن بتن استفاده کنید.
اشتباه سوم؛ استفاده نامناسب و بیش از حد از هیتر
به منظور حفظ دمای بتن در حداقل ۵۰ فارنهایت یا ۱۰ سانتی گراد، استفاده از بخاری و هیتر ایده خوبی است. اما اگر از این بخاری‌ها به شکل نامناسب استفاده شود، می‌تواند تبعات زیادی برای سازه شما به همراه داشته باشد. به عنوان مثال، اگر از یک بخاری نفتی یا گازوئیلی استفاده می‌کنید، مطمئن شوید که برای آن یک سیستم تهویه مناسب قرار داده‌اید. در غیر این صورت، دی اکسید کربن تولید شده در اگزوز بخاری می‌تواند یک واکنش شیمیایی به نام کربناته شدن را به وجود بیاورد که باعث ضعیف شدن سطح بتن میشود.
- حتماً از بخاری‌ها و هیتر های استاندارد استفاده کنید؛
- بخاری‌ها و هیتر های الکترونیکی تبعات کمتری دارند؛
- سیستم تهویه مشخص و مناسب برای بخاری در نظر بگیرید؛
- دمای بخاری را خیلی بالا یا خیلی پایین انتخاب نکنید.
اشتباه چهارم؛ استفاده از مصالح و مواد اولیه سرد
غیر از این که مطمئن شوید که دمای بتن در حالت استاندارد باشد و زمین بتن ریزی در هوای سرد به اندازه کافی گرم باشد، باید اطمینان حاصل کنید که این مواد شیمیایی اضافی و مصالح ساختمانی نیز به اندازه کافی گرم باشند. این موضوع باعث میشود که به کار بردن روش‌های گرمایشی در بتن ریزی کمتر باشد. برای این کار، دمای مصالح ساختمانی را در حداقل ۳۲ درجه فارنهایت تنظیم کنید که بیش از حد سرد یا گرم نباشند.
برای بهره بردن از این شیوه، دستورالعمل‌های زیر را انجام دهیم:
- مصالح اولیه را به شکل مناسب و استاندارد ذخیره سازی و انبار کنید؛
- در حد امکان از قرار دادن مصالح در هوای آزاد و در معرض یخ زدگی جلوگیری کنید؛
- روش استاندارد انبار کردن سیمان ها و انبار کردن مواد شیمیایی اضافی را فرا بگیرید؛
- اگر در محل کار شما بخاری هست، قبل از بتن ریزی، مصالح را به همان درجه ۳۲ فارنهایت برسانید.
اشتباه پنجم؛ نادیده گرفتن نور روز و گرمای آن
در فصل پاییز و در طول ماه‌های زمستان، زمان استفاده از نور روز بسیار کم است و تعداد ساعات کاری نیز کاهش می‌یابد. اگر برای بتن ریزی در هوای سرد برنامه ریزی کرده‌اید، باید نهایت تلاش خود را به کار ببرید که پروژه را در طول روز و زیر گرمای نور خورشید به پایان برسانید. باید این امکان را فراهم کنید که بتن قبل از فرا رسیدن سرما فرآیند هیدراتاسیون خود را انجام داده باشد تا احتمال ترک خوردگی آن کاهش می‌یابد. توصیه ما این است که در صورت طولانی شدن فرآیند بتن ریزی، حتماً از چراغ و بخاری استفاده کنید.
از چند مورد زیر به عنوان راهکار بهره ببرید:
- فرایند بتن ریزی را هر چه سریعتر و در ساعات اولیه روز انجام دهید؛
- نهایت تلاش خود را به کار گیرید تا فرایند بتن ریزی قبل از ظهر به پایان برسد؛
- تجهیزاتی مانند چراغ و بخاری فراهم کنید تا در صورت طولانی شدن بتن ریزی از آنها استفاده کنید؛
- فراهم آوردن ابزارها و امکانات اولیه برای بتن ریزی، در سرعت انجام کار نقش مستقیمی دارد.
اشتباه ششم؛ آب بندی بتن در هوای خیلی سرد
اما آخرین اشتباهی که ممکن است در جریان بتن ریزی در هوای سرد مرتکب شوید، مهر و موم کردن و آب بندی کردن بتن در هوای خیلی سرد است. با وجود اینکه آب بندی بتن مزایای زیادی دارد و کمک می‌کند که نفوذ پذیری سازه در برابر رطوبت کم شود، اما اگر دمای محیطی کمتر از ۵۰ فارنهایت یا همان ۱۰ درجه سانتیگراد باشد، نباید این کار را انجام دهید. در عوض سعی کنید از مواد شیمیایی افزودنی استفاده کنید و راهکارهای زیر را به عنوان توصیه اجرا کنیم:
- فرایند آب بندی کردن بتن را در ساعات میانی روز انجام دهید؛
- حتماً مطمئن شوید که دمای دیوار و بتن به اندازه کافی بالاست؛
- مطمئن شوید که محل بتن ریزی یخ نزده باشد و دمای آن استاندارد باشد؛
- شرایط آب بندی کردن بتن را با مهندس سازه در میان بگذارید تا آن را در شکل استاندارد خود انجام دهید.
