بتن ریزی در هوای گرم
هوای گرم در کیفیت بتن تازه یا سخت شده اثر میگذارد و سبب بروز خواص نامطلوب در بتن میشود. به طور کلی اگر دمای بتن بیشتر از ۳۲ درجه سانتیگراد باشد، هوای گرم محسوب میشود. در شرایط هوای گرم، بایستی از بتن ریزی خودداری شود. در چنین مواردی بهتر است به جای ساخت بتن و بتن ریزی در اواسط روز، در اوایل صبح یا شب هنگام، بتن ریزی انجام شود. هوای گرم، آثار نامطلوب در بتن تازه و سخت شده دارد و چنانچه تمهیدات خاص اعمال نشود، کیفیت مورد نظر بتن حاصل نمیشود.
آثار نامطلوب هوای گرم در بتن تازه (خمیری)
- افزایش سرعت افت اسلامپ که تمایل به افزودن آب به مخلوط در کارگاه نیز افزایش مییابد.
- افزایش سرعت گیرش بتن که مشکلاتی مثل انتقال، پرداخت و عمل آوری بتن پیش میآید..
- احتمال ترک خوردگی پلاستیک افزایش مییابد.
- کنترل حباب هوای ایجاد شده (توسط مواد حباب زا) در بتن تازه مشکل میشود.
آثار نامطلوب هوای گرم در بتن در حالت سخت شده
- افزایش مقدار آب مخلوط بتن سبب کاهش مقاومت بتن میشود.
- افزایش دمای بتن باعث کاهش مقاومت دراز مدت بتن میشود. به طور کلی هوای گرم سبب افزایش مقاومت فشاری زود هنگام بتن میشود، اما مقاومت نهایی کمتر از مقاومت بتن در شرایط معمولی خواهد بود.
- احتمال ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی (از نوع خشک شدگی) افزایش مییابد.
- به دلیل افزایش نسبت آب به سیمان (به دلیل تمایل افزودن آب مخلوط ) دوام بتن کاهش مییابد.
- نفوذپذیری بتن به دلیل رشد سریع بلورهای حاصل افزایش مییابد.
- کاهش پیوستگی بین بتن و میلگرد به وجود میآید.
- احتمال خوردگی میلگردهای بتن در شرایط خورنده (به ویژه در سواحل جنوب کشور ) افزایش مییابد.
- نمای بتن دچار تغییر رنگ شده و ظاهر آن به دلایل مختلف از جمله ایجاد درز سرد، نامطلوب میشود.
عوامل مؤثر در تشدید خسارات ناشی از هوای گرم
- استفاده از سیمانهای زودگیر با سرعت هیدراسیون زیاد
- استفاده از مواد افزودنی شیمیایی زودگیرکننده یا مواد افزودنی معدنی که در افزایش سرعت هیدراسیون موثر است (نظیر دوده سیلیسی).
- به کارگیری نسبتهای آب به سیمان کم و بتنهای پر مقاومت با عیار سیمان زیاد
- ساخت قطعات بتن مسلح نازک و پر میلگرد
- استفاده از سیمانها یا مواد افزودنی انبساط زا
جمع شدگی خمیری
یکی از مهمترین آثار نامطلوب هوای گرم، احتمال ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی خمیری است. این نوع ترکها به علت تبخیر سریع آب بتن رخ میدهد. به عبارت دیگر، چنانچه مقدار تبخیر بیشتر از مقدار آب آوری باشد، سبب ترک خوردگی میشود. چنانچه مقدار تبخیر آب از سطح بتن بیشتر از ۱ کیلوگرم بر متر مربع در ساعت باشد، احتمال ترک خوردگی بسیار زیاد است. کاهش دمای بتن در هنگام بتن ریزی تا مرحله گیرش و کاهش شدت تبخیر میتواند از ایجاد خسارات مختلف جلوگیری نماید.
مصالح مصرفی
تمهیداتی که در هوای گرم در مورد مصالح مصرفی باید به کار گرفته شود ،شامل موارد زیر است.
- باید از گرم شدن سنگدانهها جلوگیری شود. بنابراین با انباشتن سنگدانهها در زیر سایبان یا پوشاندن آنها با برزنت در برابر تابش مستقیم آفتاب، از گرم شدن سنگدانه جلوگیری شود.
- در صورتی که سطح توده سنگدانه گرم شده باشد، میتوان با کنار زدن لایه سطحی سنگدانهها از قسمتهای زیرین استفاده نمود.
- آب اختلاط باید در مخزنهایی واقع در زیرزمین نگهداری شود. اگر امکانات اجازه استفاده از منابع زیرزمینی را نمیدهد، باید منابع با رنگ سفید در مقابل نور خورشید محافظت شوند که برای کاهش دمای آب در منابع زمینی یا هوایی از عایق بندی استفاده شود.
- نباید از سیمان داغ استفاده شود، زیرا سیمان داغ در هنگام ساخت مخلوط، سبب گیرش سریع و کلوخه شدن میشود.
- چنانچه از فوق روان کننده استفاده میشود، بایستی این ماده خاصیت زودگیر کننده نداشته باشد.
- از مصرف سیمان با خاصیت زودگیری خودداری شود. برای مثال، سیمانهای بسیار ریز (با سطح ویژه زیاد) خاصیت زودگیری دارند.
ساخت بتن
در ساخت بتن دمای بتن کاهش یابد. موارد زیر به ساخت بتن با دمای کم کمک میکنند.
- در هوای گرم و خشک یا نیمه مرطوب، آب پاشی متناوب بر روی توده سنگدانهها مؤثر است، زیرا تبخیر آب از سطح ذرات به خنک شدن سنگدانهها کمک میکند.
- در هنگام استفاده از سنگدانهها باید دقت لازم را اعمال نمود چون تغییرات رطوبت سنگدانهها در مقدار آب مخلوط اثر مهمی دارد و باید رطوبت سنگدانهها در طرح مخلوط در نظر گرفته شود.
- در شرایطی که هوا مرطوب باشد، آب پاشی بر روی سنگدانه منجر به تبخیر زود هنگام و کاهش دمای سنگدانه نمیشود و کنترل نسبت آب به سیمان، بتن را دچار مشکلات جدی میکند.
- آسانترین روش کاهش دمای بتن، استفاده از آب سرد در ساخت بتن است. از طرف دیگر، دمای ویژه آب ۴/۵ تا ۵ برابر سیمان و سنگدانه است.
- استفاده از یخ به عنوان جایگزین قسمتی از آب اختلاط (یا تمام آب اختلاط) در کاهش دمای بتن بسیار موثر است. زیرا وقتی یخ صفر درجه تبدیل به آب میشود، نیاز آن به انرژی حرارتی ۸۰ برابر حرارت مورد نیاز برای تغییر دمای آب به میزان ۱ درجه سانتیگراد است.
کنترل دمای بتن پس از بت نریزی
کنترل دمای بتن پس از بتن ریزی در هوای گرم از دو جنبه حایز اهمیت است. کاهش دمای بتن در کاهش مقدار تبخیر و جلوگیری از ترک خوردگی، بسیار نقش مهمی دارد. از طرف دیگر، کنترل دمای بتن در کسب مقاومت مورد نظر اثر قابل توجهی دارد. در مواردی که بتن با نسبت کم آب به سیمان کمتر از ۰/۴۵ مصرف میشود یا از میکروسیلیس در مخلوط استفاده میشود، به کار بردن تمهیدات زیر اهمیت بیشتری دارد.
- در حدود نیم ساعت پس از پرداخت سطح بتن، باید سطح بتن با نایلون پوشش داده شود. قرار دادن پوشش تا مدت ۴ تا ۵ ساعت ضروری است.
- استفاده از سایبان در بالای سطح بتن در کاهش دمای بتن بسیار مؤثر است. زیرا از تابش مستقیم آفتاب بر سطح بتن جلوگیری میکند.
- با ایجاد بادشکن به کمک حصیر میتوان سرعت باد را کاهش داد. در هوای گرم و خشک چنانچه این بادشکن مرطوب شود، دمای محیط را کاهش و رطوبت نسبی را افزایش میدهد.
- بلافاصله پس از سخت شدن باید عمل آوری آغاز شود. در صورت امکان نباید از روشهای عمل آوری عایقی استفاده شود (بویژه در مناطق خشک)، بلکه باید با استفاده از آب، عمل آوری را انجام داد. استفاده از گونی خیس نیز روشی مناسب برای عمل آوری محسوب میشود، اما گونی به طور مداوم باید خیس شود.
- در صورتی که، بر سطح بتن پس از عملیات پرداخت، ترک ناشی از جمع شدگی خمیری بروز کند، میتوان با تراکم مجدد سطح بتن، ترکها را حذف کرد.
- اجرای عملیات تراکم پس از مشاهده ترکها نه تنها باعث حذف ترکها میشود، بلکه سبب افزایش مقاومت سایشی لایه سطحی بتن میشود.
- عملیات تراکم باید قبل از گیرش بتن انجام شود. در غیر این صورت، ساختار بتن تغییر میکند و کیفیت آن کاهش مییابد.