مدیریت ریسک در باب بتن و بتن ریزی با رویکرد افزودنی های بتن
مدیریت ریسک، فرآیندی است که طی آن یک سیستم، به مواجهه با عدم قطعیت های احتمالی آن سیستم می پردازد. موضوع ریسک بحث جامعی ست که در اینجا راجع به عدم قطعیت های ایجاد شده در کیفیت یک محصول خاص به آن پرداخته می شود.
افزودنی های شیمیائی ساختمان موادی هستند که در زمان تولید بتن در ابتدای کار، همراه با اجزاء دیگر افزوده شده، مخلوط می شود و به مصرف می رسد. این مواد به منظور بهبود کیفیت بتن در سنین اولیه و راحتی در استفاده بتن به مصرف می رسند و همچنین کیفیت بتن را در بازه زمانی عمر تعریف شده سازه بتنی تضمین می کنند. روان کننده بتن و فوق روان کننده های بتن، زودگیر کننده ها و کند گیر کننده ها، مواد هوازا، آب بند کننده های داخلی و مواد پوزولانی عناوین افزودنی های اصلی مورد مصرف در بتن می باشند. استفاده از این مواد امروزه درکشورهای توسعه یافته بسیار رایج بوده و این فرهنگ مصرف، تدریجاً در کشورهای دیگر نیز در حال رشد است.
از آنجا که این مواد به مصرف بتن می رسند، عدم کیفیت مناسب این مواد می تواند در مواردی هزینه های سنگینی را به مشتری تحمیل کند. با رویکرد مصرف و از نگاه مشتری این محصول باید در سه حوزه پاسخگو باشد:
- کیفیت بتن در سنین اولیه و زمان مصرف تحت کنترل باشد
- کیفیت بتن در زمان بارگذاری و سرویس دهی در بازه قابل قبول تضمین شود
- از نظر بهداشت و سلامت مصرف کننده تحت استانداردهای تعریف شده باشد
در خصوص بتن تازه
شاید مهمترین شاخص ارزیابی کیفیت بتن، همگنی آن باشد که این شاخص به روش تست ساده اسلامپ مشخص می گردد. آنچه قبل از روانی بتن مهم است همین همگنی ست که حتماً باید به روش استاندارد تست اسلامپ رجوع شود و مصرف کننده الزاماً باید آن را کنترل کند.
روانی دومین شاخص مهم است، که این تست نیز با همان تست اسلامپ تعیین می شود و مصرف کننده باید آن را کنترل نماید. اگرچه ظاهر بتن و کارپذیری بتن برای افراد با تجربه گویای این شاخص است. استفاده از روان کننده ها برای تنظیم روانی مناسب گسترده می باشد. از تنظیم این روانی به صورت سنتی و با استفاده از آب دهی بتن باید جداً خودداری گردد. نظارت بر این موضوع که بعضاً به دور از نظارت مدیران عملیاتی و حتی توسط کارگران انجام می شود بسیار حائز اهمیت است. این کار غیر استاندارد از یک سو باعث کاهش مقاومت تعیین شده در زمان سرویس دهی می شود، و از سوی دیگر می تواند عدم همگنی بتن را موجب گردد که ضربه مهلکی بر بتن است. شواهد امر حاکی از این است که عدم رعایت موارد این مرحله کلیدی، آسیب جدی بر صنعت بتن و ساختمان کشور زده است.
یک بتن می تواند همگن بوده و روانی آن به شکل استانداردی مورد رضایت باشد ولی هوای محبوس بیش از اندازه، باعث کاهش مقاومت در زمان سرویس دهی گردد. کنترل میزان هوای ایجاد شده در بتن نیز توسط روشهای مختلف قابل انجام است و حتماً باید در زمان مصرف بتن کنترل شود. وجود هوا داخل بتن می تواند کیفیت ظاهری خوبی به بتن بدهد و علاوه بر روانی بهتر، همگنی خوبی نیز ایجاد کند ولی چنانچه این هوا از حد استاندارد خارج شود، آسیب جدی در مقاومت نهائی بتن ایجاد می کند.
شاخص دیگر گیرائی بتن است. گیرش، نتیجه واکنش هیدراتاسیون سیمان بوده و بسیار مهم است که این واکنش با سرعت مناسب و در زمان مناسب به انجام برسد. دو مسئله بسیار اهمیت دارد: اول اینکه در زمان بتن ریزی، بتن در مرحله مناسبی از واکنش باشد و از حد مجاز پیشرفت بیشتری نکرده باشد. این حالت می تواند در صورتی اتفاق بیافتد که بتن از زمان تشکیل مخلوط بتن، تا زمان مصرف زمان زیادی را در شرایط هوائی استاندارد سپری کرده باشد و یا اینکه هوای گرم محیط باعث سرعت گیری واکنش حتی در زمانهای کم باشد. افت روانی بتن در طی زمان یکی از نشانه های کیفی پیشرفت واکنش است. یادآوری می شود با افزودن آب به این بتن، اگرچه ظاهر خوبی پیدا می کند ولی کیفیت نهائی بتن به شدت کاهش می یابد. مسئله دوم، تنظیم سرعت گیرش بتن با عملیات اجرائی بتن ریزی است. چنانچه در این مرحله سرعت گیرش از حدی کمتر یا بیشتر باشد کیفیت نهائی بتن با مشکل مواجه می گردد. آئین نامه های اجرائی محدودیت هائی برای بتن ریزی در هوای گرم و هوای سرد قائل شده اند. در هوای گرم، برتری سرعت واکنش نسبت به اجرا باعث مشکلات عدیده ای در بتن می شود. سفت شدن بتن و مشکلات در اجرا در فرآیند تراکم، ایجاد درزهای سرد بین مقاطع بتنی که در زمانهای مختلف ایجاد شده و باعث انفصال بتن قدیم و جدید می شود، ایجاد ترکهای حرارتی سطحی بتن و در سطح مولکولی تشکیل کریستالهای غیر یکنواخت همگی باعث کاهش مقاومت نهائی بتن می گردند. در هوای سرد، کندی گیرش بتن می تواند باعث ایجاد دو مشکل گردد: اول اینکه پس از اجرای بتن ریزی به دلیل عدم گیرش اجزای بتن، این اجزا از یکدیگر جدا شده و شن و ماسه ته نشین می شوند و آب به سطح می آید که باعث عدم همگنی بتن در سازه مورد نظر شده و در نهایت موجب کاهش مقاومت در بتن نهائی می شود. دوم اینکه حتی ممکن است واکنش گیرش متوقف شود و حتی بعد از چند روز، بتن همچنان نرم باشد. لذا رعایت آئین نامه های مذکور بسیار حائز اهمیت است. طبق همین آئین نامه ها استفاده از مواد افزودنی تنظیم کننده گیرش توصیه می شود. مواد زودگیر کننده برای بتن ریزی در هوای سرد و مواد کند گیر کننده برای بتن ریزی در هوای گرم توصیه می شوند. این مواد علاوه بر اینکه باید بتوانند ما را به اهداف تعیین شده فوق برسانند، نباید باعث کاهش مقاومت بتن نهائی شوند. مواد متعددی در بازار برای این منظور وجود دارند که شاید برخی از آنها قابل استفاده نباشند لذا باید دقت کرد که حتماً مواد مصرفی از تولید کننده استانداردی تهیه شود.
در خصوص بتن سفت شده و آماده بارگذاری
عدم رعایت طرح اختلاط بتن و عدم استفاده از مواد افزودنی بتن مناسب می تواند باعث کاهش کیفیت بتن نهائی گردد. از آنجا که بتن به عنوان عمده ترین مصالح مصرفی بشر مطرح است و نتیجه نهائی این مصالح، زیرساختهای اقتصادی یک جامعه را در بازه زمانی طولانی نگهداری می کند، توجه به کیفیت آن بسیار حائز اهمیت است. عدم تناسب اجزاء بتن، مقدار بیش از اندازه آب، مقدار کم یا زیاد سیمان، کیفیت نامناسب سیمان، کیفیت نامناسب سنگدانه، دانه بندی نامناسب سنگدانه، هوای زیاد در بتن و عوامل مهم دیگر می توانند باعث این کاهش کیفیت شوند که در سطور قبل به آنها پرداخته شده است.
فرآیند بتن ریزی نا مناسب می تواند باعث کاهش کیفیت بتن شود. پس از بتن ریزی، باید عملیاتی انجام شود که منجر به دستیابی به کیفیت بالای بتن گردد. متراکم کردن بتن با عملیات ویبراسیون، ماله کشی یا فینیشینگ در سنین اولیه بتن و عمل آوری سه عملیات مهم در تضمین کیفیت بتن هستند. اگر بهترین مصالح انتخاب شود، بتن به بهترین شکل ممکن تهیه گردد و بتن ریزی در بهترین شرایط استاندارد انجام گردد ولی به این سه مرحله دقت نشود تمام هزینه ها و زحمات بر باد رفته است. فقط عمل آوری نامناسب می تواند کیفیت بتن نهائی را تا ۵۰% کاهش دهد. انجام این مراحل به روش درست، تکمیل کننده کارهای استاندارد گذشته است.
از منظر بهداشت و سلامت
مسئله ایمنی و بهداشت موضوع دیگری است که به سلامت نیروهای عملیاتی بتن ریزی مربوط می شود. از آنجا که مواد افزودنی معمولاً بر پایه آب هستند لذا پتانسیل بالائی برای گندیدگی و کپک زدن دارند، بخصوص برای موادی که بر پایه ترکیبات طبیعی می باشند. تولید کننده ناچار است که برای ماندگاری این مواد، از مواد نگهدارنده ای استفاده کند که بعضاً دارای مواد سمی هستند. بخصوص در محیط های گرم مثل کشور ما، این مسئله حائز اهمیت است. باد کردگی ظروف محصولات بخصوص در تابستان ناشی از واکنشهای میکروبی این محصولات می باشد، هرچند چنانچه ظرف مذکور پلمب نباشد و دارای سوراخ باشد این بادکردگی ممکن است مشهود نباشد. استفاده کم از این مواد می تواند این واکنش را تسریع کند و استفاده زیاد از آنها می تواند باعث آلودگی و مسمومیت عوامل اجرائی شود. لذا روش بهینه اینست که مواد نگهدارنده در حداقل مقدار مصرف شوند و مواد تولید شده تا زمان مصرف در شرایط مناسب انبارش و هوای مناسب نگهداری شوند. عدم نگهداری مناسب مواد بعضاً به مشکلاتی مبدل شده اند که تولید کننده را ناچار کرده که از مواد نگهدارنده قوی تر به میزان بیشتری مصرف کند که این مواد بعضاً مشکوک به سرطانزائی هستند. لذا تاکید می شود که نگهداری مناسب این مواد به سلامتی خود و همکارانمان کمک می نماید.
اگرچه معمولاً مراحل مختلف در ساخت و مصرف بتن، فعالیتی ست که عمدتا توسط کارگران صورت می پذیرد، ولی به شدت تعیین کننده بوده و نظارت را در مرحله به مرحله کار توسط کارشناسان خبره طلب می نماید.
