آموزش و نکات بتن ریزی در هوای سرد

بتن از سه بخش اصلی آب، سیمان و سنگدانه تشکیل گردیده که بعد از اختلاط با همدیگر، ماده سیالی با قوام نسبی تشکیل خواهد داد. این مخلوط با گذشت زمان، تبدیل به ماده‌ای خشک و مستحکم خواهد شد که دلیل اصلی آن، وجود سیمان در بتن می باشد. 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 خواهد شد. مجموع این عوامل سبب شده بتن ریزی در هوای سرد، اصول و روش‌های ویژه خود را داشته باشد. از این جهت در این بخش از نیکا کورپ به دنبال آن هستیم که به بررسی مشکلات و الزامات بتن ریزی در هوای سرد، اثرات هوای سرد بر بتن‌ریزی و بررسی ساخت و عمل‌آوری بتن در هوای سرد بپردازیم تا به این صورت، قسمتی از چالش‌های بتن ریزی در هوای سرد را برطرف بسازیم.

مقررات ملی ساختمان و آیین نامه ها برای بتن ریزی در هوای سرد

مقررات ملی ساختمان و آیین نامه ها ضوابطی برای بتن ریزی در هوای سرد وضع نموده اند. بر طبق آیین نامه بتن ایران و مقررات ملی ساختمان

“هوای سرد به وضعیتی اطلاق می شود که برای سه روز پی در پی شرایط زیر برقرار باشد.”

الف) دمای متوسط هوا در شبانه روز کمتر از 5 درجه سانتی گراد باشد (دمای متوسط روزانه میانگین حداکثر و حداقل دمای هوا در فاصله زمانی نیمه شب تا نیمه روز میباشد)

ب) دمای هوا برای بیشتر از نصف روز از 10 درجه سانتی گراد زیادتر نباشد.

ACI هوای سرد را چنین تعریف نموده است ، هوای سرد هنگامی اطلاق میگردد که دو شرط زیر به دست آید.

1) وقتی که میانگین حداقل و حداکثر دمای هوای ثبت شده در سه روز متوالی کمتز از 5 درجه سانتی گراد باشد.

2) زمانی که دمای هوا در حداقل 12 ساعت در فاصله زمانی 24 ساعت برابر 10 درجه سانتی گراد و یا کمتر باشد.

طبق آبا وقتی که دمای محیط بتن ریزی کمتر از 5 درجه سانتی گراد باشد رعایت تدابیر بتن ریزی در هوای سرد ضروری می باشد.

طبق استاندارد ملی ایران شماره 8451

درجه حرارت بتن در زمان اختلاط و حمل هرگز کمتر از 5 درجه سانتی گراد نگردد. بتن ریزی بر روی سطوح یخ زده یا پوشیده از برف ممنوع است.

در موقعیت درجه حرارت هوای کمتر از 5 درجه سانتی گراد و بدون یخ زدگی باید

الف) دمای بتن ریخته شده در محل بررسی شده و دست کم 5 درجه سانتی گراد و ترجیحا 10 درجه سانتی گراد باشد. رعایت این نکته برای لوازم نازک، اعضای نمایان از اهمیت بیشتری برخوردار باشد.

ب) سیمان مصرفی باید از نوع زودگیر باشد و می توان از مواد افزودنی تسریع کننده گیرش هم استفاده کرد.

بر طبق آیین نامه بتن ایران و مقررات ملی ساختمان تدابیر احتیاطی زیر جهت بتن ریزی در هوای سرد باید انجام بشود.

اثرات هوای سرد بر افزودنی های بتن

در این شرایط، بکارگیری سه گروه از انواع افزودنی‌ بتن پیشنهاد می گردد که بر اساس مشخصات اعمال شده روی بتن، استفاده از آنها دارای قوانین خاص خود است که در ادامه مقاله «بتن ریزی در هوای سرد» به صورت اجمالی به توضیح آن می‌پردازیم.

۱) حباب هواساز بتن: به کار گیری این افزودنی وقتی که بتن در زمان عمل‌آوری اشباع شده باشد، توصیه می‌شود. البته باید دقت کنید در صورت استفاده از حباب هواساز بتن، مخلوط بتنی نباید تا رسیدن به مقاومت ۲۰ مگاپاسکال یخ بزند.

۲) نمک حاوی کلر: به کار گیری این سری نمک‌ها برای جلوگیری از یخ زدن آب بتن مناسب می باشد. البته بتنی که در آن از نمک حاوی کلر استفاده شده باشد، قابلیت کاربرد در مجاورت با فلز را ندارد، زیرا که یون کلر فعال با فلزات و فولاد واکنش داده و سبب خوردگی آن خواهد شد.

ترکیب افزودنی بتن با آب، برای اثرگذاری سریع و بیشتر

ترکیب افزودنی بتن با آب، برای اثرگذاری سریع و بیشتر

۳) روان کننده‌های بتن: استفاده از ترکیبات روان کننده بتن به جهت کمتر شدن مصرف آب، برای بتن ریزی در هوای سرد بسیار خوب خواهد بود.

اثرات هوای سرد بر آب

 آب در مصالح بتن، بیشترین ظرفیت گرمایی ویژه را دارد و بیشترین اثرات ناشی از تغییر دما را بر بتن دارد. در نتیجه محافظت از آب و بالا نگه داشتن دمای آن، یعنی مراقبت از کل بتن در برابر یخ زدن. از سمت دیگر استفاده از آب داغ در حد جوشیدن در مخلوط بتنی به دلیل گیرش آنی سیمان ممنوع است و فقط باید پیش از اضافه شدن به بتن، توسط آبگرمکن به دمای معینی رسیده و به مخلوط اضافه بشود.

در زمان اختلاط هم حفظ دمای آب برای ایجاد بستر مناسب برای واکنش هیدراتاسیون بسیار مهم خواهد بود. پس از بتن‌ریزی نیز جلوگیری از یخ‌زدن آب بتن و محافظت از آن، ضامن کیفیت و سلامت نهایی بتن می باشد.