بتن ریزی در هوای گرم و خشک

دستورالعمل بتن ریزی در هوای گرم و خشک

بتن ریزی در شرایط هوای گرم می تواند به بروز مشکلاتی در بتن تازه و سخت شده کمک نماید و معمولا" به پایین آمدن کیفیت بتن سخت شده منجر می شود. معمولا" در چنین شرایطی باید بتن ریزی متوقف گردد و در صورت نیاز به انجام عملیات بتن ریزی باید تدابیر خاصی اندیشیده شود تا خسارت های وارده به حداقل برسد و یا ایجاد گردد. تعریف و شناخت شرایط هوای گرم، اثر خسارت بار این شرایط، اثر عوامل تشدید کننده این خسارت ها، راه حل های فرار از حصول این شرایط، توجه به نوع مصالح مصرفی از جمله مواردی است که در این نوشته از نظر         می گذرد.

وجود شرایط هوای گرم در مناطقی از کشور ما به ویژه در حاشیه خلیج فارس و دریای عمان و وجود شرایط خاصی مانند ایجاد خوردگی در میلگردهای بتن این شرایط را برای ما پر اهمیت می نماید و باید بدان توجه خاصی مبذول داشت. سعی می شود نکات مد نظر آیین نامه بتن ایران به همراه توضیحات ضروری قید شود تا در عمل بتوان از آن ها استفاده نمود.

تعریف هوای گرم

هوای گرم با ترکیبی از دمای زیاد هوا، رطوبت نسبی کم، دمای بالای بتن و سرعت وزش باد حاصل          می گردد. وجود دمای زیاد بتن و عواملی که باعث تبخیر شدید آب از سطح آن می شود می تواند خسارت بار باشد. حتی می توان گفت دمای زیاد بتن به تنهایی نیز می تواند به بروز این شرایط کمک زیادی نماید. معمولا" وقتی دمای بتن از  °C32 در هنگام بتن ریزی و یا تا زمان گیرش تجاوز نماید شرایط هوای گرم حاصل می شود.

بروز شرایط ایجاد تبخیر با شدتی بیش از kg/m²1 در هر ساعت از سطح بتن قطعا" مشکل زا می باشد. حتی توصیه می گردد شدت تبخیر از سطح بتن کمتر از kg/m² 5/0 در هر ساعت باشد تا خسارت هایی به بتن وارد نشود و کار بتن ریزی بهتر انجام گردد.

اثر خسارت بار شرایط هوای گرم

این اثرات را می توان به دو بخش بتن تازه و سخت شده تقسیم نمود. مسلما" برای داشتن بتن سخت شده مناسب باید از مرحله بتن تازه به سلامت عبور کنیم لذا از این نظر کیفیت بتن تازه از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. اثرات نا مطلوب هوای گرم بر بتن تازه خمیری عبارتست از :

الف) افزایش آب مورد نیاز در طرح مخلوط

ب) افزایش آهنگ افت اسلامپ و تمایل دست اندرکاران به افزودن آب به بتن در کارگاه به دلیل افزایش تبخیر و افزایش سرعت آبگیری سیمان و از دست دادن خواص خمیری در زمان کوتاه تر

ج) افزایش زمان آهنگ سفت شدن بتن و کاهش زمان گیرش به نحوی که بر عملیات ریختن، تراکم، پرداخت سطح و نگهداری و عمل آوری بتن اثر منفی می گذارد و امکان ایجاد درز سرد را افزایش می دهد. این امر پیوستگی را در بتن ریزی مختل می کند که نیاز به آن جزء اصول بتن ریزی صحیح است.

د) افزایش امکان ترک خوردگی خمیری بتن تازه به دلیل تبخیر زیاد و جمع شدگی بیش از حد در اثر تبخیر

ه) افزایش بروز مشکل در کنترل مقدار حباب هوای بتن حبابدار در بتن تازه به نحوی که عملا" حباب های هوا بزرگ شده و با می ترکند و تأثیر مثبت آن ها در بتن سخت شده از بین می رود.

اثرات نامطلوب شرایط هوای گرم بر بتن سخت شده

الف) کاهش مقاومت بتن به دلیل مصرف بیشتر آب در میان مدت و دراز مدت

ب) کاهش مقاومت بتن به دلیل دمای بالای آن در هنگام بتن ریزی و پس از آن در میان مدت و دراز مدت علیرغم افزایش مقاومت زود هنگام بتن (به ویژه در روزهای اول، 1 تا 7 روز)

ج) افزایش تمایل به جمع شدگی ناشی از خشک شدن و ایجاد ترک های حرارتی

د) کاهش دوام بتن در برابر شرایط محیطی نامناسب در حین بهره برداری مانند یخ زدن وآب شدگی مکرر، سایش و فرسایش تری و خشکی مکرر بتن، حمله سولفات ها و حمله یون کلر محیط به دلیل افزایش نفوذپذیری بتن در اثر ایجاد کریستال های درشت و کاهش مقاومت الکتریکی بتن که نقش مهمی در افزایش نفوذپذیری در برابر یون کلر و سایر عوامل مزاحم شیمیایی دارد و هم چنین کاهش دوام به دلیل ترک خوردگی

ه) ایجاد خوردگی سریعتر میلگردها به دلیل افزایش نفوذپذیری بتن و یا ایجاد درزهای سرد

و) کاهش یکنواختی سطح بتن و نا زیبائی سطح بتن نمایان به ویژه در مجاورت قالب، تغییر رنگ بتن به دلیل تفاوت در آهنگ آبگیری، منظره بد به دلیل وجود درز سرد

عوامل تشدید کننده خسارات در هوای گرم

برخی عوامل می توانند در هوای گرم خسارت ها را تشدید نمایند. هرچند این عوامل مستقیما" در ایجاد شرایط هوای گرم بی تأثیر است اما در این شرایط می تواند باعث بحرانی تر شدن اثرات زیانبار گردد. این عوامل عبارتند از :

الف) مصرف سیمان هائی با ریزی زیاد که موجب افزایش سرعت آبگیری سیمان و ایجاد گرمازایی بیشتر در زمان کوتاه می گردد.

ب) مصرف سیمان های زودگیر (مقاومت اولیه زیاد) مانند نوع 3 و حتی استفاده از سیمان های نوع 1 به ویژه با وجود افزودنی های تسریع کننده (زودگیر کننده) که می تواند زمان گرایش را کوتاه نماید و سرعت آبگیری و گرمازایی را بیشتر کند.

ج) مصرف بتن های پر سیمان در رابطه با بتن های پر مقاومت و با نسبت آب به سیمان کم که سرعت آبگیری را بیشتر می کند و زمان گرایش را کوتاه و گرمازایی و سرعت آنرا افزایش می دهد. بدیهی است اغلب در شرایط محیطی        نا مناسب از نسبت آب به سیمان کم استفاده نماییم لذا باید سعی شود بتن پر سیمان مصرف ننماییم.

د) استفاده از مقاطع بتنی نازک با درصد میلگرد زیاد.

ه) بکارگیری وسایل حمل با حجم زیاد که می تواند به ایجاد درز سرد و عدم پیوستگی منجر شود.

و) حرکت دادن بتن در مسیر افقی یا قائم به صورت طولانی مدت به ویژه برای بتن های کم اسلامپ (شوت، شوت سقوطی یا ترمی)

ز) استفاده از پمپاژ بتن در مسیرهای طولانی، زیرا اصطکاک بتن با لوله باعث ایجاد گرما می شود و در شرایط هوای گرم نیز این مسیر طولانی و گرمای لوله می تواند مشکل زا باشد.

ح) استفاده از تسمه نقاله برای حمل بتن به دلیل ایجاد سطح هواخور خیلی زیاد و تبخیر شدید و تبادل گرمایی زیاد با محیط.

ط) ضرورت انجام و تداوم کار در شرایط هوایی خیلی گرم به دلایل اقتصادی

ی) استفاده از سیمان های انبساطی و یا بدون جمع شدگی که می تواند مشکل زا باشد . در این رابطه برخی مواد   انبساط زا یا برخی ملات ها یا بتن ها مانند گروت می تواند عامل ایجاد خسارت بیشتر باشد.

مسلما" باید گفت اگر شرایطی بر خلاف شرایط فوق ایجاد شود مسلما" در کاهش خسارات نقش خواهد داشت. اما بر ایجاد شرایط هوای گرم تأثیری ندارد.

عوامل ایجاد کننده شرایط نامناسب محیطی و هوای گرم

همان گونه که گفته شد مصرف اجزاء بتن با دمای زیاد می تواند بتن با دمای بالاتر از حد مجاز را بوجود آورد.

هم چنین بروز شرایط خاصی در محیط اطراف بتن ریزی می تواند به تبخیر شدید منجر گردد که خسارت زا می باشد. در زیر به هر کدام از این موارد می پردازیم و نحوه پیش بینی چنین شرایطی را مطرح می نماییم.

الف)شدت تبخیر از واحد سطح

میزان تبخیر از سطح بتن تابع عوامل مختلفی است که از جمله می توان به دمای هوا، دمای بتن، رطوبت نسبی هوا، سرعت وزش باد، تابش آفتاب و حتی رنگ بتن و فشار هوا (ارتفاع از سطح دریا) اشاره نمود. در شکل1 فقط از چهار عامل اول به دلیل اهمیت و سهولت بکارگیری  آن ها به صورت کمی استفاده شده است و می توان شدت تبخیر از واحد سطح بتن را بدست آورد.

ب) دمای تعادل بتن ساخته شده

قبل از خسارت بتن میتوان دمای آنرا با محاسبه حدس زد. مسلما" در مراحل انتقال و ریختن بتن بعلت تبادل با محیط مجاور، دمای بتن ممکن است تغییر نماید. بدین منظور باید برای ساخت بتن دمای کمتر از °C30  را در نظر گرفت تا در یک حمل معقول و منطقی با زمان کمتر از نیم ساعت، دمای بتن از  °C32 تجاوز ننماید. مسلما" اگر وسیله حمل پمپ و لوله یا تسمه نقاله و یا تراک میکسر در حال چرخش باشد باید دمای ساخت را به مراتب کمتر از °C30 و تا حدودی کمتر از °C28 در نظر گرفت. دمای تعادل ساخت بتن بلافاصله پس از اختلاط را می توان از رابطه زیر بدست آورد.

در رابطه  T_C، T_G، T_S، T_P، T_W به ترتیب دمای سیمان، سنگدانه درشت، سنگدانه ریز، پوزولان و دمای آب مصرفی در اختلاط بتن می باشد. (بر حسب درجه سیلیسوس)

هم چنین  W_WT ,W_WS,W_WG,W_W, W_P , W_S , W_G , W_C  به ترتیب جرم سیمان، شن، ماسه، پوزولان، آب مصرفی در ساخت بتن، آب موجود در شن، آب موجود در ماسه و آب کل موجود در بتن می باشد (بر حسب کیلوگرم) بدیهی است آب کل بتن برابر با مجموع آب مصرفی در ساخت بتن و آب موجود در سنگدانه می باشد و یخ احتمالی مصرفی را نیز شامل می شود. اگر از یخ نیز برای کاهش دما استفاده شود در صورت کسر رابطه فوق جمله    W_i (0.5T_i-80) اضافه خواهد شد. مسلماً در صورت مصرف یخ، وزن آن باید از W_W کسر گردد تا آب بتن افزایش نیابد.

لازم به ذکر است ضرایب 22/0 در رابطه فوق ظرفیت گرمایی سیمان، سنگدانه و پوزولان بر حسب Kcal/kg می باشد و یکسان در نظر گرفته شده است در حالی که واقعا" این ظرفیت های گرمایی در سیمان های مختلف و سنگدانه های موجود و پوزولان های مصرفی یکسان و مساوی 22/0 نمی باشد. به ویژه در سنگدانه ها و پوزولان ها ممکن است ابن ظرفیت گرمایی از 19/0 تا 24/0 تغییر نماید و حتی از این محدوده نیز بیرون باشد. ظرفیت گرمایی آب و رطوبت موجود در سنگدانه Kcal/kg 1 فرض شده است. W_i جرم یخ مصرفی، T_i  دمای یخ مصرفی، 5/0 ظرفیت گرمایی یخ و80 برابر گرمای نهان ذوب یخ بر حسب Kcal/kg می باشد.

مثال 1 : طرح اختلاط زیر برای بتن سازی به میزان m³ 1 داده شده است. با توجه به اطلاعات موجود دمای تعادل ساخت بتن را محاسبه کنید. سیمان 400 کیلو، شن خشک 1000 کیلو، آب کل 220 کیلو، دمای سیمان °C35، دمای شن °C40 و رطوبت آن 6/0 درصد، دمای ماسه °C30 و رطوبت آن 5/4 درصد، دمای آب  °C25 می باشد.

 = آب موجود ماسه                      = آب موجود شن              

 = آب مصرفی اختلاط                                    = آب سنگدانه ها

تعادل

مثال 2 : اگر بخواهیم دمای بتن به 28 برسد آب باید تا چند درجه خنک شود؟

مثال 3 : اگر بخواهیم با آب °C25 و یخ °C4- به این دما دست یابیم، چند کیلو یخ لازم است ؟

مثال 4 : اگر بدون خنک کردن آب یا مصرف یخ بخواهیم به این دما برسیم دمای شن باید به چند درجه سیلیوس برسد ؟

مثال 5 : اگر دمای هوا °C38، دمای بتن °C32 و رطوبت نسبی هوا 30 درصد باشد، هم چنین اگر سرعت باد Km/hr16 منظور شود، شدت تبخیر در هر ساعت از واحد سطح چقدر است؟

حدود Kg/m²15/1 در هر ساعت

مثال 6 : اگر در مثال فوق بخواهیم شدت تبخیر به کمتر از حدود Kg/m²1 و Kg/m²5/0 برسد سرعت باد باید تا چه حدودی کاهش یابد؟

به ترتیب Km/hr13 و Km/hr5

مثال 7 : اگر در مثال فوق بخواهیم با افزایش رطوبت نسبی هوا به نتیجه مطلوب دست یابیم رطوبت نسبی باید در چه حدودی باشد؟

به ترتیب 38 و 65 درصد رطوبت نسبی هوا

مثال 8 : اگر در مثال فوق بخواهیم با کاهش دمای بتن به نتیجه مطلوب دست یابیم، دمای بتن باید تا چه حدودی کاهش داده شود؟

به ترتیب °C30 و °C25

مثال 9 : اگر دمای هوا و رطوبت ثابت بماند و سرعت باد از 8 به 32 کیلومتر بر ساعت برسد، شدت تبخیر در حدود 3 برابر می گردد.

مثال 10 : اگر رطوبت و سرعت باد ثابت بماند و دمای هوا از 16 به 32 درجه سانتی گراد برسد، شدت تبخیر در حدود 3 برابر می شود.

مثال 11 : اگر دمای هوا و سرعت باد ثابت بماند و رطوبت نسبی هوا از90 به 70 درصد برسد، شدت تبخیر در حدود 3 برابر می گردد و اگر به 50 و 30 درصد کاهش یابد این شدت به 4 و بیش از 5 برابر می رسد.

مثال 12 : اگر سرعت باد از 8 به 32 کیلومتر بر ساعت برسد و دمای هوا از 16 به 32 درجه سانتی گراد افزایش یابد و رطوبت نسبی از 90 به 70 کاهش یابد، شدت تبخیر در حدود 9 برابر می گردد.

اثرات هوای گرم بر خواص بتن

همان طور که قبلا" اشاره شد هوای گرم بر روی بتن تازه سخت شده اثراتی را بر جای   می گذارد که نامطلوب است. در این قسمت به طور مشروح به برخی از این اثرات و خواص بتن در هوای گرم اشاره می شود.

الف) افزایش آب مورد نیاز در طرح مخلوط

 بسته به شرایط هوا و میزان تبخیر ممکن است تا 25 کیلو (لیتر) آب اختلاط مورد نیاز افزایش یابد (نسبت به حالت بدون تبخیر)، تقریبا" هر افزایش 5 درجه سانتی گراد به حدود 3  لیتر آب نیاز دارد. وجود آب بیشتر، جمع شدگی را افزایش می دهد و میل به ترک خوردگی بیشتر   می شود.

ب) آهنگ افت اسلامپ

مسلما" در شرایط هوای گرم، گرمای بدون تبخیر و یا با تبخیر می توان تأثیر مهمی بر افت اسلامپ و آهنگ آن داشته باشد. میتوان گفت تقریبا" به ازاء °C40 افزایش دما (°C10 تا °C50) افت اسلامپ حدود 8 سانت را شاهد خواهیم بود (هر °C10 حدود 2 سانت).  مسلما" آهنگ افت اسلامپ نیز در هوای گرم بسیار زیاد می شود تا حدی که مزاحم کار اجرائی خواهد شد و غالبا" برای مقابله با آن به افزایش آب متوسل می شوند که کار صحیحی نیست.

ج) افزایش آهنگ سفت شدن بتن و کاهش زمان گیرش

در یک هوای معتدل و مناسب ممکن است زمان گیرش اولیه بتن بسته به نوع سیمان و نسبت های اختلاط بین 1 تا 3 ساعت تغییر کند. با افزایش دما این زمان کاهش می یابد و ممکن است در دمای بتن بالاتر از °C30 و دمای محیط بیش از °C35 این زمان حتی به کمتر از نصف یا ثلث کاهش یابد. مسلما" این امر مشکلات اجرائی را افزایش   می دهد. در حمل محدودیت زمانی بوجود می آورد و در ریختن و تراکم باید سرعت قابل توجهی داشته باشیم تا قبل از گیرش لایه زیرین بتوانیم لایه روئی را ریخته و متراکم کنیم. پرداخت سطح مشکل می گردد و بتن زود سفت        می شود. در اکثر موارد در چنین شرایطی درز سرد ایجاد می گردد. درز سرد در آینده می تواند محل عبور آب و سایر مواد مزاحم شیمیایی باشد.

د) ترک خوردگی خمیری بتن تازه

این نوع ترک خوردگی معمولا" در محیط های گرم و خشک حاصل می گردد. بدیهی است اگر بتن در محیط گرم و مرطوب قرار گیرد به علت تبخیر کم از سطح بتن، جمع شدگی چندانی ایجاد نخواهد شد. در         رطوبت های بیش از 80 درصد عملا" مشکل ترک خوردگی بتن تازه را نخواهیم است. وقتی تبخیر از kg/m²/hr 1 تجاوز نماید، وضعیت حاد و بحرانی است و عملا" باید بتن ریزی متوقف گردد و یا تمهیدات خاصی تدارک دیده شود. وقتی ترک خوردگی بیشتری اتفاق می افتد که تأخیر در گیرش و سفت شدن بتن، مصرف سیمان های دیرگیر، مصرف بیش از حد کندگیر کننده، خاکستر بادی به عنوان جایگزین سیمان و یا بتن خنک داشته باشیم. مصرف موادی که آب انداختن را کم می کند می تواند به خشکی سطح و ترک خوردگی منجر شود. از جمله این مواد می توان از میکروسیلیس نام برد.

از بین بردن ترک های خمیری مشکل است ولی می توان با ماله کشی مجدد توأم با فشار ترک ها را تا حدودی از بین برد.

ه) اثرات نامطلوب بر مقاومت

 مسلما" بتنی که گرم ریخته و نگهداری شود در سنین اولیه مقاومت قابل توجهی کسب می کند اما به طور کلی در سن 28 روز به بعد مقاومت کمتری نسبت به بتن ریخته شده با دمای کم خواهد داشت. در شکل 2 و 3          می توانید تأثیر دمای ریختن را بر مقاومت های اولیه و دراز مدت ببینید. به ویژه اگر بتن حاوی مواد پوزولانی و کندگیر نباشند، آسیب بیشتری می بینند. اگر ترک بتن را نیز در نظر بگیریم از نظر سازه ای آسیب جدی خواهد بود.

گاه دیده می شود که در روزهای گرم نسبت مقاومت 28 روزه به 7 روزه به مقادیری کمتر از 3/1 و حتی تا 1/1 می رسد. در شرایط خاص برخی آزمونه های 28 روزه مقاومتی کمتر از  آزمونه های 7 روزه را نشان می دهند که بسیار تعجب برانگیز است. دلیل این امر استفاده از بتن گرم در قالب های گرم و داغ می باشد که گاه در زیر تابش آفتاب نیز چند ساعتی نگهداری می شوند. با استفاده از سیمان های ریز و زودگیر کننده، سیمان زیاد یا W/C کم این مشکل بیشتر می گردد.

برای اختصار و با توجه به ذکر اثرات نامطلوب در ابتدای این نوشتار از بیان مشروح سایر اثرات خودداری می شود.

راهکارهای بتن ریزی مطلوب در شرایط نامساعد گرم

قاعدتا" این راهکارها را میتوان به چند دسته تقسیم کرد.

الف) انتخاب مصالح مناسب برای هوای گرم خشک یا گرم مرطوب و نسبت های مطلوب

ب) روشهای مناسب انبار کردن مصالح برای گرم و داغ شدن (پیشگیری از گرم شدن)

ج) خنک سازی مصالح و بتن و بتن خنک ساختن (کاهش دمای بتن)

د) تمهیدات حفظ خنکی بتن در طول عملیات حمل و ریختن و جلوگیری از افزایش دمای بتن

هـ) نکات مربوط به ریختن، تراکم و پرداخت سطح، نگهداری و عمل آوری بتن و کنترل تبخیر

در ادامه به هرکدام از راه حل های اجرائی به اختصار می پردازیم.

انتخاب مصالح مناسب

الف) سنگدانه

هر چند تأثیر سنگدانه چندان جدی نیست اما به ویژه برای ایجاد دوام در بتن در مناطق گرم به ویژه مرطوب، لازم است سنگدانه ها از جذب آب کمی برخوردار باشند. ظرفیت جذب آب سنگدانه درشت در آبا به 5/2 و برای سنگدانه ریز به 3 درصد محدود شده است در حالی که در بسیاری از آیین نامه ها چنین محدودیتی دیده نمی شود.

سنگدانه ها باید در برابر قلیایی ها از واکنش زایی برخوردار نباشند لذا از این بابت باید مورد آزمایش قرار گیرند. هم چنین در مناطق خورنده باید یون کلر آن ها از حدود مجاز کمتر باشد.

ب) سیمان

بهتر است از سیمان های ریز و زودگیر استفاده نشود و سیمان های با گرمازائی کم و حاوی مواد پوزولانی (به عنوان جایگزین) بکار روند. سیمان های آمیخته از این نظر مناسب اند. بهتر است مقدار سیمان زیاد نباشد. محدود کردن عیار سیمان به حدود 400 کیلوگرم می تواند یک توصیه تلقی گردد. عیار سیمان زیاد می تواند عامل            ترک خوردگی بتن خمیری باشد.

ج) افزودنی ها

در شرایط هوای گرم اغلب افزودنیهای روان کننده و یا کندگیر کننده استفاده می شود. ممکن است افزودنی روان کننده کندگیر کننده نیز بکار بریم. افزودنی هایی که بتوانند اسلامپ را به مدتی قابل توجه حفظ نمایند، در این شرایط طرفدار دارد.

معمولا" حبابزا ها به علت مشکل کنترل مقدار حباب در شرایط هوای گرم توصیه نمی شود. مگر این که شرایط مناسبی برای مصرف آن ها فراهم گردد.

روشهای پیشگیرانه برای جلوگیری از گرم شدن مصالح در انبار

هر قدر بتوانیم جلوی گرم یا داغ شدن مصالح بتن را بگیریم، کار خنک ساختن بتن ساده تر می شود.

به هرحال بهتر است دمای سیمان از °C60 تجاوز نکند (آبا حد مجاز را °C75 ذکر کرده است) سنگدانه ها با توجه به وزن قابل توجهشان بهتر است دمائی کمتر از °C40 را داشته باشند. آب نیز باید در حد امکان خنک نگهداشته شود. لذا توصیه می شود آب در محلی نگهداری شود که زود گرم نشود. مخازن فلزی هوایی بدون عایق بندی ابدا" توصیه نمیشود. از مصرف سیمان های گرم که از کارخانه حمل و تخلیه می شود باید پرهیز کرد و آنرا در سیلو نگهداشت تا خنک گردد.

سیلوی سیمان دارای رنگ روشن باشد. در برخی مناطق دنیا از سیلوی دو جداره استفاده می شود که ممکن است آب خنک در آن در جریان باشد. عایق بندی سیلوی سیمان نیز یک راه حل می باشد.

سنگدانه ها را نیز بهتر است از تابش آفتاب دور داشت. سر پوشیده کردن دپوی سنگدانه ها یک روش معمول است که ممکن است برای ایران راه حل گران قیمتی باشد. ایجاد پوشش مانند برزنت و غیره می تواند راه حل ساده تری تلقی گردد.

خنک سازی مصالح و ساخت بتن خنک (کاهش دمای بتن)

استفاده از بتن با دمای کم یکی از راه حل های اساسی برای بتن ریزی مطلوب است. رساندن دمای بتن به زیر °C30 میتواند به تولید بتن سخت شده مقاوم و با دوام منجر گردد و ضمنا" میزان تبخیر از سطح بتن را کاهش دهد. باید گفت تبخیر عوامل متعددی دارد ولی دمای بتن در این رابطه بسیار مهم است. برای ایجاد بتن خنک، غالبا" اجزاء بتن را خنک می کنیم و یا از یخ برای ایجاد خنکی مخلوط بتن استفاده می نماییم. بکارگیری ازت مایع نیز ممکن می باشد. اما در مورد بتن ریزی در هوای گرم در کارهای عادی عملا" بکار نمی رود.

اجزاء بتن شامل : آب، سیمان، سنگدانه می تواند خنک شود. آب را با وسایل تبرید و یا یخ می توان خنک نمود. سنگدانه ها را می توان با آب پاشی و ایجاد شرایط مساعد برای تبخیر می توان به مقدار قابل توجهی خنک نمود (به ویژه در هوای خشک) در خنک سازی سنگدانه می توان از آب خنک و هوای خنک نیز استفاده نمود.

یخ عامل مهمی در کاهش دمای بتن می باشد زیرا گرمای نهان ذوب یخ میتواند دمای بتن را به مقدار قابل توجهی پایین آورد. به هر حال خرده یخ یا پودر یخ می تواند صرفا" به عنوان جایگزین بخشی از آب یا همه آن بکار رود تا تغییری در نسبت آب به سیمان حاصل نشود و در پایان اختلاط نباید یخ در بتن تازه مشاهده گردد.

خنک کردن سیمان راه حلی است که کمتر بکار گرفته می شود. این کار به وسایل خاص نیاز دارد تا سیمان در معرض آب خنک یا هوای مرطوب قرار نگیرد. استفاده از دیگ اختلاطی که دارای رنگ روشن می باشد و یا با آب خنک شده و یا در سایه است، توصیه می گردد.

تمهیدات مربوط به حفظ خنکی بتن در طول عملیات بتن ریزی

در زمان حمل، ریختن و تراکم بتن حفظ خنکی آن ضروری است. بدیهی است دمای بتن در اثر تبادل گرما با هوای گرم مجاور افزایش می یابد. هدف ما کاهش این افزایش دما می باشد.

استفاده از وسایل حمل مناسب و سر بسته که رنگ روشن دارد یا با آب خنک می شود یکی از راه حل های مناسب می باشد. بکارگیری وسایلی مانند پمپ و لوله می تواند باعث افزایش دما شود و برای کنترل این افزایش دما، لازم است لوله پمپ خنک گردد. می توان دور لوله ها را گونی خیس قرار داد و گه گاه روی آن آب پاشید.

تسمه نقاله برای هوای گرم وسیله مناسبی نیست و در صورت لزوم می توان روی آن را پوشاند.

تراک میکسر در طول حمل نباید بی جهت بچرخد زیرا این امر موجب افزایش دما خواهد شد به ویژه اگر حجم بتن در مقایسه با حجم دیگ کم باشد. استفاده از سایبان روی دیگ تراک و داشتن رنگ روشن توصیه می شود. گونی پیچ کردن دیگ تراک میکسر و خیس کردن آن برای ایجاد خنکی در هوای گرم و نسبتاً خشک یا خشک      می تواند به کار رود.

نکات مربوط به ریختن، تراکم، پرداخت سطح، نگهداری و عمل آوری بتن و کنترل تبخیر

برای جلوگیری از تبخیر زیاد از سطح بتن می توان توسط بادشکن، سرعت باد را کم نمود. به ویژه اگر بتوان از بادشکن های جاذب آب استفاده نمود و آن ها را خیس کرد، رطوبت محیط افزایش می یابد و تبخیر کم می شود و هم چنین محیط خنک می گردد. استفاده از سایبان در بالای محل بتن ریز (در صورت امکان) باعث کنترل تابش آفتاب و کاهش تبخیر می گردد و ضمنا" از افزایش دمای بتن جلوگیری می شود.

می توان از دستگاه های مه فشان و ایجاد کننده غبار آب در محل بتن ریزی استفاده کرد تا ضمن خنک شدن محیط رطوبت نسبی بالا رود و تابش آفتاب کم گردد. این کار در مواردی که باد می وزد مؤثر نیست.

قالب و میلگردها باید قبلا" خنک شود و آبا حداکثر دمای °C50 را برای آن ها پیش بینی کرده است. با آب پاشی بر روی قالب (به ویژه فلزی) و میلگردها می توان آن ها را خنک نمود ولی آب اضافی باید از سطح قالب و میلگرد زدوده شود (با هوای تحت فشار یا اجازه دادن برای تبخیر)

برنامه ریزی کار بتن ریزی به نحوی که در زمان خنکی هوا انجام شود. مسلما" در این حالت اصولا" ممکن است شرایط هوای گرم موجود نباشد و بحث های مطروحه بی مورد تلقی گردد.

تأمین حجم لازم بتن و استفاده از وسایلی که بتواند این حجم بتن را ساخته یا حمل کند و بریزد و متراکم نماید امری ضروری است وگرنه بتن در اثر معطلی گرم شده و زمان گیرش آن     فرا می رسد و یا لایه های زیرین خود را می گیرد و درز سرد ایجاد می شود.

برای حفظ خنکی بتن در لایه های بتن ریزی، بهتر است از لایه های ضخیم تر استفاده شود که این امر حجم بتن سازی و بتن رسانی و بتن ریزی بیشتری را در واحد زمان طلب می کند.

استفاده از وسایل مناسب به نحوی که معطلی های بی جهت بوجود نیاید. مثلا" باکت خیلی کوچک بکار نرود تا تراک میکسر مدت زیادی معطل بماند و یا تراک میکسر کمتر بارگیری شود تا بتن بمدت قابل توجهی در آن بچرخد و نماند.

تراکم مجدد بتن در هوای گرم توصیه می شود (قبل از گیرش). این امر ترک ها را کم  می کند. استفاده از ماله برای به هم آوردن ترک ها توصیه می گردد. (ماله کش با تأخیر و مجدد)

در هوای گرم و خشک اغلب سرعت تبخیر بیش از سرعت رو زدن آب است و سطح بتن خشک می شود. لذا ضمن رعایت نکاتی که قبلا" مطرح شد لازم است در اسرع وقت سطح بتن محافظت شده و مرطوب گردد. استفاده از گونی خیس در این موارد توصیه می شود. در غیر این صورت استفاده از پوشش های خاص مانند نایلون یا ترکیبات عمل آوری بتن می تواند مصرف شود. بدیهی است در شرایط هوای گرم و خشک توجه ویژه ای باید به عمل آوری رطوبتی معطوف گردد.

پرداخت سطح بتن در هوای گرم با مشکل همراه است و معمولا" باید زودتر از سایر شرایط پرداخت را انجام داد اما نباید باعث جمع شدن آب در زیر لایه فوقانی گردد.

منبع:

https://www.clinicbeton.com/