تاثیر هوای گرم بر بتن ریزی موضوعی اثبات شده و غیر قابل انکار است. تقریبا از همان اولین روزهایی که استفاه از بتن به شکل همه گیر درآمد، بشر شاهد به وجود آمدن یک مشکل خاص در زمان بتن ریزی در هوای گرم بود. بتن در هوای گرم با مشکلاتی مواجه شده و کیفیتش به شدت پایین می آید و پس از خشک شدن بتن بیشتر اثرات خود را نشان می دهد. در این مطلب از سایت مقاوم سازان پایون تلاش شده است علاوه بر توضیح اثرات منفی هوای گرم بر بتن ریزی و کیفیت بتن، راهکارهایی برای برطرف کردن این مشکل نیز ارائه دهیم.
چه هوای گرمی بر بتن ریزی تاثیر دارد؟
وقتی از هوای گرم صحبت می کنیم، باید دقیقا مشخص شود که تعریف هوای گرم برای بتن ریزی چیست؟ به طور معمول وقتی دمای هوا در محل بتن ریزی بیش از 32 درجه سانتی گراد باشد، مهندسان آن را هوای گرم برای بتن تعریف می کنند. این دما باید تا زمان گیرایی بتن نیز ثابت باشد. البته برخی عوامل محیطی مثل وزش باد شدید در کنار هوای خنک تر هم می توانند بر گیرایی بتن و تاثیر هوای گرم بر بتن نیز موثر باشد.
چرا هوای گرم باعث تاثیر منفی بر بتن ریزی می شود؟
وقتی دمای هوا بالا می رود میزان تبخیر سطحی نیز افزایش قابل ملاحظه ای می یابد. این اتفاق باعث از دست رفتن اب بتن می شود. زمانی که بتن آب زیادی را از دست می دهد، عمل آوری آن نیز متوقف می شود. علاوه براین، اگر سرعت تبخیر اب بیشتر شود بتن ممکن است تا نیمی از مقاومت خود را به راحتی از دست بدهد و این امر بر مقاوم سازی سازه ها تاثیر منفی دارد.
تاثیر هوای گرم بر بتن ریزی چیست؟
تا اینجا تاثیرگذاری گرما بر کیفیت بتن و بتن ریزی را مورد بررسی قرار دادیم. اما حالا بهتر است اثرات نامطلوب گرما بر بتن را مرور کنیم. اما این اثرات منفی را در دو بخش توضیح خواهیم داد. در بخش اول اثر گرما بر بتن تازه خمیری و در بخش دوم تاثیر آن بر بتن سخت شده را خواهیم گفت.
تاثیر هوای گرم بر بتن خمیری
دمای بالای هوا اثرات خود را حتی قبل از سفت شدن بتن نمایان می کند که از آن جمله باید به این موارد اشاره داشته باشیم:
- افزایش میزان آب مورد نیاز برای اختلاط بتن قابل توجه است.
- افزایش پیدا کردن افت اسلامپ که در این شرایط آب به بتن افزوده می شود.
- مدت زمان لازم برای سفت شدن بتن افزایش خواهد یافت.
- درصد احتمال ایجاد درزهای سرد افزایش پیدا خواهد کرد و پیوستگی در بتن ریزی مختل می شود.
- بالا رفتن احتمال ترک خوردن بتن خمیری تازه و جمع شدگی بیش از حد آن محتمل است.
- در بتن های حباب دار حباب های هوا بزرگ شده و می ترکند و تاثیر منفی بر بتن می گذارند.
اثرات هوای گرم بر بتن سخت شده
اما پس از سفت شدن بتن در هوای گرم نیز با مشکلاتی روبرو می شویم که از جمله آنها موارد زیر قابل توجه است:
- کاهش پیدا کردن مقاومت بتن به دلیل مصرف شدن بیشتر آب
- جمع شدگی های ناشی از خشک شدن و به وجود آمدن ترک های حرارتی
- دوام بتن در شرایط محیطی مختلف کاهش پیدا می کند شرایطی مثل یخ زدگی، سایش و فرسایش، حمله سولفاتی و…
- خوردگی بیشتر میلگردها به علت بیشتر شدن نفوذپذیری بتن و درزهای سرد
- یکنواخت نبودن سطح بتن و ظاهر نامناسب سطح آن
عوامل خطرزای محیطی در زمان بتن ریزی چیست؟
برخی عوامل دیگر می توانند اثر نامطلوب گرمای هوا بر بتن را افزایش دهند. این شرایط معمولا باعث افزایش سرعت از دست دادن آب و هیدراتاسیون سیمان می شود. در این شرایط باید حتما اقدامات پیش گیرانه مد نظر قرا گیرد. این شرایط عبارتند از:
- تابش مستقیم و شدید نور خورشید حتی در مای پایین
- نرخ تبخیری که از 1 کیلوگرم بر متر مربع بیشتر باشد
- دمای بالای محصول
- رطوبت پایین هوا
- سرعت وزش باد زیاد
عوامل تشدید کننده خسارت دمای بالای هوا در زمان بتن ریزی
به جز عوامل محیطی برخی عوامل دیگر نیز ممکن است تاثیر منفی هوای گرم برای بتن ریزی را بیشتر کند که این عوامل عبارتند از:
- استفاده از سیمان های دانه ریز که سرعت آبگیری را افزایش می دهد.
- استفاده از سیمان های زودگیر که مقاومت اولیه زیادی دارند.
- استفاده کردن از بتن های پر از سیمان
- استفاده از تعداد میلگرد زیاد و مقطع بتنی نازک
- جابه جا کردن بتن در مسیرهای افقی یا قائم به صورت طولانی مدت
- استفاده کردن از تسمه نقاله برای جابه جایی بتن
- به کار بردن سیمان های انبساطی و…
معایب خشک شدن بتن در هوای گرم
گرمای هوا باعث تبخیر بیش از اندازه آب از بتن می شود به همین دلیل کیفیت بتن را کاهش می‌دهد و آن را شکننده می کند. به طور کلی می‌توان گفت گرما زمان بتن گیری را کم می کند به همین دلیل واکنش هیدراتاسیون افزایش پیدا می‌کند. کاهش سریع بتن گیری و خشک شدن به سرعت آن، ترک هایی بر سطح بتن ایجاد می‌کند، که باعث کاهش مقاومت بتن می‌شود.
روش های کاهش اثر گرمای هوا بر بتن ریزی
روش های موثری برای کاهش اثرات نامطلوب گرم بودن هوا بر بتن و بتن ریزی وجود دارد که می توان اجرای آنها را از قبل در نظر داشته باشیم. این روش ها عبارتند از:
- استفاده کردن از آب سرد برای اختلاط بتن را مد نظر داشته باشید.
- سعی کنید بتن را پیش از بتن ریزی در زیر تابش مستقیم نور خورشید قرار ندهید.
- یک بادگیر نصب کنید تا کمی از شدت باد را بکاهید و اثرات باد در تبخیر آب بتن را کاهش دهید.
- تدارک پرسنل کافی برای اقدامات کنترلی و بتن ریزی سریع یک اصل مهم است.
- روش مناسبی را برای عمل آوری استفاده کنید.
- افزودنی های مجاز شیمایی برای بتن استفاده کنید.
اقدامات موثر بر بتن ریزی در هوای گرم
در فرایند بتن‌ریزی برای کنترل دمای بتن اقدامات موثری وجود دارد که در ادامه به آنها می‌پردازیم.
انتخاب زمان مناسب: بهتر است زمانی از شبانه‌روز را برای بتن‌ریزی انتخاب کنید که دمای هوا بالا نباشد؛ برای مثال در فصل تابستان هنگام شب یا صبح زود بهترین فرصت است.
خنک کردن تجهیزات: جهت جلوگیری از بالا رفتن دمای تجهیزات و ادوات مانند میکسر، چرخ دستی و … بایستی آنها را در سایه قرارا داد یا اینکه روی آنها را گونی خیس بپوشانید. همچنین قالب‌ها و فولاد تقویت‌کننده باید دقیقا قبل از تماس با بتن با آب سرد، ختک شوند مورد دیگر خیس کردن منطقه مورد نظر است. این کار باعث خنک شدن هوای اطراف می‌شود که دو مزیت دارد؛ اول کاهش دما و دوم تبخیر آب در بتن را به حداقل می‌رساند.
خنک کردن سنگدانه های سیمانی: از آنجایی که درصد بالایی از وزن بتن را سنگدانه‌ها تشکیل می‌دهند، آنها اثر قابل توجهی بر دمای تن تازه دارند. این مصالح بایستی در آفتاب گذاشته شوند و با آب آنها را مرطوب کرد. از آنجایی که در عمل تبخیر فرایند خنک سازی انجام می‌شود، این روش باعث خنک‌سازی خواهد شد.
آبپاشی قالب های بتنی و میلگردها: عمل آوری بتن فرایندی است که به آب زیادی نیاز دارد. بنابراین قالب ها و میلگردها باید با آب کاملا خیس شوند تا مرطوب بمانند؛ درست زمانی که بتن به اندازه کافی سفت شد، باید آن را با موادی مانند ماسه پوشاند و برای چند روز مرطوب نگه داشت. جهت جلوگیری از تبخیر توسط هوا یا باد، پوشش با ورق های پلاستیکی پلی اتیلن یا استفاده از ترکیبات پخت، کمک کننده می‌باشند.
استفاده از مواد با حرارت ذاتی پایین: روش دیگری که برای کنترل دمای بتن در هوای گرم کاربرد دارد، ایجاد تغییرات در نوع متریال و نسبت آن ها هنگام ترکیب کردن است. به عنوان بهتر است شن و ماسه‌‌ای انتخاب شود که دارای حرارت مخصوص کم‌تری باشند. یکی دیگر از این موارد، میلگرد است که وجود آن در سازه باعث بالا بردن مقاومت کششی بتن و پایین نگه داشتن دمای آن در حین بتن‌ریزی می‌شود.
بتن ریزی در محیط سرپوشیده: در صورت امکان بهتر است فرایند بتن ریزی در محیطی سرپوشیده انجام شود تا اثر نور خورشید و گرمای هوا تا جای ممکن حذف شود و سرعت پروسه تبخیر آب، کاهش پیدا کند.
رنگ تجهیزات: وسایل، لوازم و تجهیزات تهیه، حمل و ساختن بتن نظیر مخلوط کن‌ها، پمپ‌ها، میکسرها و … باید حتی الامکان سفید رنگ بوده و در جای خنک، نگهداری و نصب شوند تا کمترین گرما را به خود جذب کنند.
زمان: فاصله زمانی بین ساختن و ریختن بتن در قالب بایستی به حداقل ممکن کاهش یابد و در سریع‌ترین زمان ممکن عملیات انجام شود.
استفاده از مشاور با تجربه برای کاهش اثرات منفی دمای بالا در زمان بتن ریزی
در این مطلب موضوعات مختلفی در مورد اثرات گرمای هوا بر بتن ریزی را مورد بررسی قرار دادیم. برای بتن ریزی در شرایط مختلف نیاز به برخی تصمیمات و برخی دستورالعمل ها وجود دارد. در این وضعیت بهتر است از مشاوران و پیمانکاران با تجربه استفاده کنید تا اثرات نامطلوب گرم بودن هوا بر بتن را کاهش دهید. پیشنهاد ما به شما استفاده از مشاوران شرکت مقاوم سازان پایون است. این شرکت سالها در زمینه مقاوم سازی سازه های بتنی و غیر بتنی تجربه داشته و جزو شرکت های شناخته شده در این زمینه محسوب می شود.
