بتن ریزی در هوای سرد

بتن ریزی در هوای سرد

بتن از دو جنبه دارای اهمیت بسیار زیاد است یکی مقاومت فشاری و دیگری دوام نحوه بتن ریزی، عمل‌آوری و شرایط نگه‌داری آن در مقاومت نهایی و دوام آن در بلند مدت موثر است.

طبق آخرین ویرایش (۱۳۹۹) از مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران، بتن ریزی در هوای سرد به شرایطی اطلاق می‌شود که بتن در دمای محیطی کمتر از ۵ درجه‌ی ‌سلسیوس ریخته و نگه‌داری می‌شود. در این موارد باید تمهیدات خاص، هم برای ریختن و هم برای عمل آوردن، به کار گرفته‌شوند؛ تا از شرایط یخ‌زدگی جلوگیری شده و شرایط مناسب برای کسب مقاومت مطلوب تامین شوند.

برای بتن ریزی در فصول سرد سال (اوایل بهار، اواخر پاییز و در فصل زمستان) اجرای تدابیر بتن ریزی در هوای سرد ضروری است.

چنانچه تدابيري ويژه براي اختلاط و بتن ريزي فراهم نگردد، ريختن بتن در دماي ۲۰- درجه سلسيوس و كمتر از آن ممنوع است.

در بتن ریزی در هوای سرد باید دقت لازم در انتخاب مصالح مصرفی، طرح اختلاط بتن، شرایط اختلاط، حمل، ریختن و عمل آوری بتن صورت گیرد تا اطمینان حاصل شود که بتن تازه ریخته شده دچار یخ زدگی نگردد و بتن سخت شده نیز دارای کیفیت (دوام و مقاومت نهایی) لازم باشد.

گوشه ها و لبه های بتن در مقابل یخ زدن آسیب پذیرند، بنابراین دمای این نقاط باید با دقت بیشتری کنترل شود.

اما چه باید کرد؟

• انتخاب مصالح مصرفي مناسب

۱- مي‌توان از سيمان زود سخت‌شونده (پرتلند نوع سه) به جاي سيمان معمولي براي اطمينان از سرعت بيشتر كسب مقاومت بتن استفاده نمود.
۲- استفاده از سيمان‌هاي آميخته، به ويژه سيمان پوزولاني، در بتن‌ريزي در هواي سرد توصيه نمي‌گردد.
۳- ميتوان از آب گرم براي رساندن بتن به دماي مطلوب استفاده نمود، در اين حالت بايد از تماس مستقيم آب گرم بيش از ۴۰ درجه و سيمان جلوگيري شود و اين موضوع در نحوه ريختن مصالح در میکسر(مخلوط كن) مراعات گردد.

• طرح اختلاط مناسب

۱- نسبت آب به سيمان نبايد از ۵۰ درصد بيشتر باشد بنابراين لازم است قبل از شروع بتن‌ريزي تدابير لازم براي كسب مقاومت بتن صورت گيرد.

۲- براي تأمين كارآيي لازم در صورت صلاح‌دید مهندس ناظر مي‌توان از مواد افزودني خميري‌كننده و روان‌كننده استفاده نمود.

۳- در صورتي كه از مواد افزودني روان‌كننده استفاده نمي‌شود اسلامپ بتن نبايد بيش از ۵۰ ميلي‌متر انتخاب گردد.

• دماي مناسب بتن

۱- حداقل دماي مجاز بتن هنگام اختلاط، ريختن و نگهداري و نيز حداكثر مجاز افت تدريجي دما در ۲۴ ساعت اوليه پس از خاتمه دوره عمل‌آوري بتن باید مطابق جدول زیر باشد.

الزامات بتن ریزی

۱- حمل و ريختن بتن بايد به نحوي باشد كه بتن تازه، دماي خود را از دست ندهد. بتن بايد تا حد امكان در وسايل سربسته و عايق‌بندي شده حمل گردد.

۲- قبل از بتن‌ريزي بايد ميلگردها، قالب، سطح بتن سخت شده قبلي و زمين از هر نوع يخ زدگي زدوده شود.

نکات مربوط به عمل‌آوري بتن تازه

۱- عمل آوردن بتن تازه بايد حداقل تا رسيدن بتن به مقاومت ۵ مگاپاسكال ادامه يابد.

۲- براي عمل آوردن بتن تازه و محافظت آن از يخ‌زدگي مي توان از روش پوشش‌هاي عايق یا گرم كردن بتن و محيط اطراف استفاده کرد.

۳- بايد توجه داشت كه از تبخير زياد آب و بروز پديده كربناسيون در سطوح بتن بر اثر احتراق مواد سوختي براي گرم كردن آن جلوگيري شود.

ابتکارهای مهندسی در عمل‌آوری بتن

۱- استفاده از نایلون، کاغذهای ضد آب به منظور جلوگیری از کاهش آب اختلاط از طریق پوشاندن یا اندون کردن سطح آن.

۲- بهتر است در صورت وجود اجبار از ضد یخ استفاده شود زیرا به علت وجود واکنش های شیمیایی، ترکیب بتن را به هم می‌زند.

۳- استفاده از عایق های پشمی دور تا دور ستون ها.

۴- بستن اطراف بازشوهای ساختمان با پلاستیک به منظور جلوگیری از ورود هوا سپس روشن کردن یک بخاری (گرمای غیرمستقیم به شکلی که بتن خشک نگردد) باعث شکل‌گیری جریان همرفتی می‌شود.

۵- پیچیدن پلاستیک اطراف ستون و روشن کردن لامپ(انرژی تابشی) داخل آن.

۶- مصرف مواد افزودنی حباب زا، اين مواد معمولا طول مدت محافظت از بتن را برای جلوگيری از وارد شدن خسارت در اثر يخبندان کاهش می دهند.

۷- کشیدن پلاستیک روی سطح سقف و ستون سپس استفاده از لوله های گرمایی (حرارتی).

مدت زمان عمل‌آوری

۱- بتن با روند کسب مقاومت متوسط، در دمای حداقل ۱۰ درجه و محیط مرطوب، باید به مدت معمولا ۲ روز پس از بتن ریزی نگه داری شود.

۲- بتن با روند کسب مقاومت سریع(زودگیر)، باید در دمای حداقل ۱۰ درجه و در محیط مرطوب به مدت معمولا ۳ روز پس از بتن ریزی نگه داری شود.

۳- بتن با روند کسب مقاومت کند(دیرگیر)، باید در دمای حداقل ۱۰ درجه و در محیط مرطوب به مدت معمولا ۱۴ روز پس از بتن ریزی نگه داری شود.

جمع بندی

برای بتن ریزی در هوای سرد باید توجه کنیم که فرآیند هیدراتاسیون گرمازا بوده و سعی کنیم گرمای حاصل از این فرایند را نگه داشته تا مجبور به استفاده از روش های پر هزینه و جایگزین نشویم. حتی اگر از بهترین طرح اختلاط، مصالح دانه‌ای، سیمان و … استفاده کنیم اما عملیات عمل‌آوری را به درستی انجام ندهیم به مقاومت نهایی و دوام مورد نظر و مطلوب دست پیدا نمی‌کنیم.

منابع:

مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران ویرایش ۱۳۹۹

آیین نامه بتن ایران (آبا)