بتن‏ ریزی در هوای سرد چگونه انجام می شود؟​

شرایط بتن ریزی در هوای سرد

در این مقاله می‏خواهیم در مورد تعریف شرایط هوای سرد در آیین‏ نامه ‏های مختلف بپردازیم. همچنین به این سوال پاسخ دهیم که آیا مجاز به بتن‏ ریزی در هوای برفی، بارانی و سرد هستیم یا خیر؟ همچنین بگوییم که در صورت بتن‏ ریزی در هوای سرد چه تمهیداتی باید رعایت شود؟؟؟معمولا در هوای سرد از فوق روان کننده بتن بسیار استفاده می شود.

و البته سوالات بسیاری که در فصل سرد سال در زمان بتن‏ ریزی می‏تواند برایمان بوجود بیاید؛ ازاین رو مطالعه مقاله زیر می‏تواند به بسیاری از سوالات ما پاسخ دهد.

تعریف هوای سرد

در مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، شرایط بتن‏ ریزی در هوای سرد به مواردی اطلاق می‏شود که بتن در دمای محیطی کم‏تر از 5+ درجه سلسیوس ریخته و نگهداری می‏گردد. همچنین بر اساس آیین ‏نامه بتن ایران (آبا)، در مواردی که دمای هوا کمتر از 5+ درجه سلسیوس باشد و یا احتمال برود که در مدت حفاظت از بتن، دماي هوا به كمتر از اين مقدار برسد، شرايط هواي سرد بوجود مي‏آيد و بايد الزامات اين بخش رعايت شود.

باید اظهار داشت که بتن ‏ريزي در هواي سرد احتمال رويارويي زود هنگام بتن را با شرايط یخبندان افزايش مي‏دهد و ممكن است به آن آسيب برساند. بعلاوه شرايط هواي سرد، آهنگ كسب مقاومت بتن را كاهش مي‏دهد.

این مطلب را هم بخوانید :الزامات بتن‌ریزی در هوای گرم و افزودنی‌های بتن وابسته

الزامات و نکات مربوط به حمل و بتن ریزی در هوای سرد

حمل و ریختن بتن باید به نحوی باشد که بتن تازه دمای خود را از دست ندهد. بتن باید تا حد امکان در وسایل سر بسته و عایق‏بندی شده حمل گردد. قبل از بتن‏ ریزی باید میلگردها، قالب‏ها، سطح بتن سخت شده قبلی و زمین از هر نوع یخ ‏زدگی زدوده شود. همچنین باید در انتخاب مصالح مصرفی، طرح مخلوط بتن، شرایط اختلاط، حمل، ریختن و عمل‏ آوری بتن دقت لازم صورت گیرد تا اطمینان حاصل شود که بتن تازه ریخته شده دچار یخ‏ زدگی نگردد و بتن سخت‏ شده نیز دارای کیفیت لازم باشد. در هنگام بتن‏ ریزی در هوای سرد باید به این نکته توجه کرد که همه وسایل و تجهیزات بتن‏ ریزی در كارگاه موجود باشد. اين موارد شامل دماسنج، پوشش محافظتي براي بتن و در صورت لزوم وسايلي براي محفوظ كردن فضاي اطراف بتن و وسایل گرمايشي است. دمای بتن در طول مدت بتن‏ ریزی و عمل ‏آوری باید ثبت گردد تا اطمینان حاصل شود که محدوده توصیه شده در آیین ‏نامه مربوطه حفظ شده باشد. دمای بتن حداقل دو بار در شبانه ‏روز در نقاط مختلف سازه ثبت گردد تا از وضعیت نگهداری بتن اطمینان کافی حاصل شود. گوشه‏ ها و لبه‏ های بتن در مقابل یخ‏ زدن آسیب‏ پذیرند، بنابراین دمای این نقاط باید به دقت کنترل شود. لبه ‏ها و گوشه‏ ها، مستعد آسيب ‏ديدگي بيشتري در هواي سرد هستند، بنابراين ضخامت پوشش در اين قسمت‏ها بايد بيشتر باشد. اعمال پوشش بايد شامل سطوح قالب‏بندي شده و سطوح در معرض هوا باشد.

الزامات مربوط به مصالح مصرفی در هنگام بتن ریزی

* می‎‏توان از سیمان‏های پرتلند نوع 3 یا سیمان‏هایی با رده مقاومتی 42/5 یا ترجیحا 52/5 به جای سیمان معمولی، استفاده نمود.

استفاده از سیمان‏های سرباره‏ای و سیمان‏های آمیخته در بتن‏ریزی در هوای سرد توصیه نمی‏گردد. زیرا روند كسب مقاومت فشاري کند می‏شود.

معمولا اگر دماي آب مخلوط بتن، حدود 60 درجه سلسیوس باشد، به دمای بیشتر از 15 درجه سلسیوس برای سنگدانه‏ ها نیاز است.

در موارديكه از آب گرم براي ساخت مخلوط بتن استفاده مي‏شود، بايد ترتيب ریختن مصالح به مخلوط‏كن، ابتدا سنگدانه و سپس آب باشد و حداكثر دماي مخلوط سنگدانه و آب در زمان اضافه كردن سيمان نيز بيشتر از 40 درجه سلسيوس نباشد؛ زیرا برخورد آب داغ با سيمان به گيرش ناگهاني آن منجر مي‏شود، بنابراين افت شديد اسلامپ و همچنین كاهش كيفيت مقاومتي و دوام را در درازمدت به دنبال خواهد داشت.

استفاده از مواد حباب‏ساز و ساخت بتن با حباب هوا برای بتن‏هایی که در معرض رطوبت و چرخه‏های یخ‏زدن و آب شدن‏های متوالی قرار می‏گیرند توصیه می‏گردد. فقط باید به این نکته توجه کرد که به حداقل مقاومت20 مگاپاسکال در بتن اشباع دست یافت.

می‏توان از مواد افزودنی زود سخت‏ شونده که بعضاً در بازار بعنوان ضد یخ بتن نیز مورد مصرف قرار می‏گیرد براي افزايش مقاومت اوليه بكار استفاده نمود.

الزامات طرح مخلوط بتن

نسبت آب به سیمان نباید بیشتر از 5/0 باشد، بنابراین لازم است قبل از شروع بتن‏ ریزی تدابیر لازم برای کسب مقاومت بتن صورت گیرد. برای کاهش میزان آب قابل یخ‏ زدن در بتن و همچنین کاهش میزان آب انداختگی بتن تازه باید مقدار آب اختلاط به حداقل رسانده شود؛ بنابراین برای تامین کارایی لازم می‏توان از مواد افزودنی روان‏ کننده/کاهنده آب استفاده نمود. در صورتی که از مواد افزودنی روان‏ کننده استفاده نمی‏شود، با رعایت نکات اجرایی اسلامپ بتن بهتر است بیشتر از 50 میلیمتر نشود. بتن‏هايي كه در معرض چرخه ‏های يخ ‏زدن و آب‏ شدن، با يا بدون حضور نمک‏هاي يخ ‏زدا، قرار مي‏گيرند، بايد با مواد افزودني حباب‏ساز ساخته شوند. مقدار درصد حباب هوا در بتن تازه بايد طبق استانداردهاي ملي 3823 و 3520 اندازه‏گیری شده و مطابق جدول شماره 1، باشد. در صورتي كه مقاومت فشاري بتن از 35 مگاپاسكال بيشتر باشد، مي‏توان مقادیرجدول شماره 1، را به ميزان يک درصد كاهش داد.

 

شرایط بتن ریزی در هوای سرد
جدول شماره 1، مقدار کل حباب‏های هوا برای بتن مقاوم در رویارویی با چرخه‏های یخ‏زدن و آب‏شدن

حداقل دمای بتن

حداقل دمای مجاز مخلوط بتن تابع دمای هوا و حداقل اندازه مقطع عضو بتنی است. بعبارتی هر چه حداقل بُعد مقطع بتن بزرگتر باشد، با سرعت كمتري گرماي خود را از دست مي‏دهد و در نتیجه افزايش دماي بيشتري در بتن ناشي از گرمازايي آن رخ مي‏دهد. بنابراين در شرايط بتن‏ ريزي در هواي سرد مي‏توان براي مقاطع بزرگتر، حداقل دماي كمتري را براي بتن‏ ريزي در نظر گرفت. حداقل دماي مخلوط بتن پس از ساخت آن، به عوامل مختلفي از جمله مدت حمل، معطلي و نوع وسيله حمل ارتباط دارد. در مجموع توصیه اکید می‏شود که بتن‏ريزي در دماي كمتر از 15 – درجه سلسيوس، انجام نشود، مگر آنكه دستگاه نظارت با رعايت تمهيدات خاص آن را مجاز بداند. بتن‏ ریزی در هوای سرد واكنش‏هاي مرتبط با گيرش و سخت شدن بتن را در حد قابل توجهي كند مي‏نماید. بنابراين وقتي بتن تحت بارهاي دوره ساخت قرار مي‏گيرد، مشكلاتي چون ترك ‏خوردگي و تغییر‏شکل رخ مي‏دهد. هرگاه در سنين اوليه به دلیل يخ‏ زدگي آسيبي به بتن وارد شود، هرگز مقاومت و دوام مورد نظر را كسب نخواهد کرد، حتی اگر پس از آسيب‏ ديدگي، حفاظت و عمل‏ آوري مطلوب اعمال شود. در جدول شماره 2، حداقل دماي مخلوط بتن در هنگام مخلوط كردن، در زمان بتن‏ ريزي و در دوره حفاظت ارايه شده است. قابل ذکر است در اين جدول فرض شده است كه از كاميون مخلوط كن براي حمل بتن به مدت یک ساعت استفاده شده است. بديهي است كه اولويت با رعايت حداقل دماي بتن در هنگام بتن‏ ريزي خواهد بود.

این مطلب را هم بخوانید :عملکرد زودگیر بتن در بتن ریزی هوای سرد

دمای بتن هنگام بتن‏ ریزی نباید از 11 درجه سلسیوس زیادتر از مقادیر جدول شماره 2، باشد، فلذا اگر دمای بتن به میزان قابل توجهی بیشتر از مقادیر ذکر شده در جدول باشد، لزوماً منجر به حفاظت طولاني ‏تر در مقابل یخ ‏زدگی نمی‏شود. زيرا افت حرارت در اختلاف دماي بيشتر، افزايش مي‏يابد. منظور از اختلاف دما، تفاوت دماي هوا و بتن است. همچنین دمای بتن پس از مخلوط کردن نباید از 8 درجه سلسیوس از مقادیر ذکر شده در جدول شماره 2، بیشتر باشد؛ همچنین با افزايش بيش از حد دماي مخلوط بتن، نياز به آب بيشتري در مخلوط وجود دارد و نرخ افت اسلامپ افزايش مي‏يابد. علاوه بر اين، افت سريع رطوبت از سطوح دال‏ها ممكن است سبب ترك‏ خوردگي ناشي از جمع‏ شدگي خميري شود. توصيه مي‏شود، دماي بتن در هنگام مخلوط كردن و ريختن، نزديک به حداقل دماي مجاز باشد تا بتوان از مزاياي بهبود كيفيت بتن در دماي پائين بهره برد.

بتن ریزی در هوای سرد
جدول شماره 2، حداقل دمای بتن، درجه سلسیوس

عمل ‏آوری بتن تازه

در هواي سرد، آب ناشي از آب‏ انداختگی به مدت طولاني‏ تري بر سطح بتن باقي مي‏ماند. عمليات پرداخت سطح در هواي سرد بايد با دقت بيشتري، به ويژه براي سطوحي كه داراي تردد يا سايش هستند، انجام پذيرد. برای عمل‏آوری بتن تازه و محافظت آن در برابر یخ‏زدن می‏توان از روش‏های زیر استفاده نمود:

  • با استفاده از پوشش‏های عایق
  • با استفاده از گرم‏کردن بتن و محیط اطراف
  • سایر روش‏ها به تایید دستگاه نظارت

قابل ذکر است که باید از روشن كردن آتش بر روي عضو بتني اجتناب گردد. زیرا ايجاد آتش مستقيم بر روي بتن باعث مي‏شود ساختار محصولات هيدراته ‏شده تخريب شود. در هنگام گرم‏ كردن بتن بايد از خشک‏ شدگي سريع آن اجتناب و گرما به صورت يكنواخت بر سطح بتن اعمال شود. در مواردي كه از وسايل گرمازا استفاده مي‏شود و گاز دي اكسيد کربن توليد مي‏شود، گازهاي توليد شده بايد با روش يا وسيله مناسب، نظير لوله دودكش، به بيرون از فضاي بسته اطراف بتن، هدايت شود.

بتن تازه باید در مقابل وزش باد، بویژه پس از برداشتن پوشش‏ها محافظت گردد. باید توجه داشت که از تبخیر زیاد آب و کربناته شدن سطوح بتن در اثر احتراق مواد سوختی برای گرم کردن آن جلوگیری شود، اين امر مي‏تواند به خوردگي سريعتر ميلگردها كمک كند و عمر مفید عضو بتنی را كاهش دهد.

محافظت بتن سخت‏ شده

لازم است دماي بتن براي مدت لازم، با دماي حداقل برابر با دماي ذکر شده در جدول شماره 2، نگهداري شود. اين عمل را مي‏توان توسط پوشش مناسب و در صورت لزوم ایجاد محفظه بسته و اعمال گرمايش، تامين كرد. در صورتيكه با استفاده از آزمونه‏هاي آگاهي يا بلوغ‏سنجي و يا روش‏هاي غيرمخرب، بتوان نشان داد كه بتن به مقاومت 5 مگاپاسكال در حالت غیراشباع و یا 25 مگاپاسکال در حالت اشباع رسيده باشد، مي‏توان حفاظت را خاتمه داد. همچنين مي‏توان براي تخمين مقاومت فشاري بتن در كارگاه از روش‏هاي غير مخرب مانند آزمايش فراصوتي يا چكش برجهندگي (اشميت) استفاده نمود. ابتدا لازم است رابطه همبستگي مقاومت فشاري و نتايج آزمايش‏هاي غير‏مخرب (براي بتن موجود) به دست آيد، سپس با استفاده از نتايج آزمايش‏هاي غير‏مخرب بر روي بتن موجود در كارگاه، مقاومت فشاري آن را تخمین زد.

با توجه به توضیحات جامع و کامل داده شده در خصوص بتن‏ ریزی در هوای سرد و الزامات آن، می‏توان از محصول CapcoSet NCL بعنوان ماده تسریع‏کننده گیرش (زودگیر) در شرایط هوای سرد استفاده نمود، که در زیر توضیح مختصری در خصوص محصول داده می‏شود. لازم به ذکر است که این محصول در سال 1399 از مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی گواهی‏نامه فنی مطالبق با استاندارد ملی به شماره 2930 را دریافت کرده است.

ضد یخ بتن بدون کلراید (زودگیرکننده بدون کلراید CapcoSet NCL )

ضد یخ بتن بدون کلراید یا کپکوست ‏NCl يك افزودني زودگیر‌کننده برای بتن‌ريزي در شرایط هوای سرد مي‌باشد. میتوانید قیمت ضد یخ بتن بدون کلراید را در سایت کپکو مشاهده بفرمایید.اين افزودني عاری از يون كلريد بوده و می‌تواند در بتن‌هاي مسلح استفاده شود. همچنین استفاده از اين افزودني در سازه‌هاي بتنی پيش‌تنيده مجاز است. کپکوست NCL با مكانيسم افزايش سرعت هيدراتاسيون سيمان، سرعت گيرش اوليه و ثانويه بتن را بالا برده، مقاومت فشاری یک روزه را اضافه می‌کند و مدت لازم برای محافظت بتن در شرایط هوای سرد را کاهش می‌دهد.

کاربرد افزودنی در بتن

– تولید و اجرای ملات و بتن مسلح در هوای سرد (دماي كمتر از 5 درجه سلسیوس) و کاهش دوره محافظت

– ساخت قطعات پيش‌ساخته بتني

مزایای استفاده از افزودنی در بتن

– تسریع در زمان گیرش اولیه و نهایی بتن و کاهش دوره محافظت در شرایط هوای سرد

– افزایش مقاومت فشاری یک روزه بتن و ملات

– افزايش دماي بتن در اثر تشديد واكنش‌ هيدراتاسيون

– کاهش احتمال خوردگی میلگردها در محیط کلرایدی

دیدگاه ها

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

*
*