بتن ریزی در هوای سرد
بتن ریزی در دمایی کمتر از ۵ درجه سانتیگراد باعث کند شدن فرآیند هیدراتاسیون شده و روند کسب مقاومت بتن عملاً متوقف میشود. با کاهش دمای بتن، از میزان سخت شدن و کسب مقاومت آن کاسته میشود و در دمای زیر نقطه انجماد، روند شیمیایی سخت شدن بتن متوقف میشود. به طور کلی، در دمای کم، آهنگ کسب مقاومت بتن کاهش مییابد.
اجزای مخلوط بتن
سیمان
مقدار و نوع سیمان در سرعت کسب مقاومت بتن اثر دارد. بنابراین، افزایش مقدار سیمان در هوای سرد یا استفاده از سیمان پرتلند نوع ۳ (با مقاومت اولیه زیاد)، مناسب است اما الزامی نیست. و در صورت امکان لازم است از سرد شدن سیمان در حد مقدور جلوگیری شود. به هر حال حرارت دادن به سیمان توصیه نمیشود.
سنگدانهها
وقتی که دمای هوا بیشتر از صفر درجه است و در سنگدانهها، یخ زدگی مشاهده نمیشود، میتوان با حرارت دادن آب مخلوط، دمای مورد نظر بتن را به دست آورد. برای دمای هوای کمتر از صفر درجه وقتی که در سنگدانهها، یخ زدگی مشاهده میشود، ممکن است حرارت دادن به سنگدانهها لازم باشد. انتخاب روش مناسب برای حرارت دادن مصالح سنگی، بستگی به امکانات و شرایط اقتصادی دارد. معمولاً از هوای گرم، آب گرم و بخار استفاده میشود. به هر حال، توصیه میشود که در شرایط هوای سرد به خصوص در طول شب، سنگدانهها با پوشش مناسب پوشانده شوند، تا ضمن عدم جذب رطوبت، یخ نزنند.
آب مخلوط
به طور کلی، آسانترین و ارزانترین روش افزایش دمای مخلوط بتن افزایش دمای آب است. دمای آب باید کمتر از ۶۰ درجه سانتیگراد باشد، زیرا سبب گیرش ناگهانی و کلوخه شدن سیمان میشود. کارایی، مقاومت و دوام بتن را کاهش میدهد. اگر لازم شود میتوان از آب با دمای بیشتر از ۶۰ درجه سانتیگراد استفاده کرد. توصیه میشود که ابتدا آب با مصالح سنگی مخلوط شود و سپس سیمان افزوده شود.
ماده افزودنی حباب ساز
یکی از روشهای جلوگیری از صدمه خوردن بتن، ناشی از یخ زدن و آب شدگی، استفاده از ماده افزودنی حباب ساز است. حباب هوا که بر اثر استفاده از ماده افزودنی در بتن ایجاد میشود با حباب هوای ناخواسته که در نتیجه تراکم نامطلوب بتن به وجود میآید، تفاوت دارد. خصوصیت حبابهای حاصل از ماده افزودنی از دو جنبه با خصوصیات حبابهای ناخواسته، متفاوت است.
- حبابهای حاصل از ماده افزودنی بین ۱۰ تا ۱۰۰۰ میکرومتر و قطر حبابهای ناخواسته بیش از ۱۰۰۰ میکرومتر است.
- حبابهای ماده افزودنی با یکدیگر ارتباط ندارند، در صورتی که حبابهای ناخواسته ممکن است با یکدیگر مربوط باشند.
- وجود حبابهای هوا در بتن سبب میشود تا فضای کافی برای انبساط یخ در بتن ایجاد شود و در نتیجه از ترک خوردگی و خرابی بتن جلوگیری میشود.
- ماده افزودنی حباب ساز باعث افزایش کارایی بتن میشود. در نتیجه میتوان با ثابت نگه داشتن اسلامپ، مقدار آب مخلوط را کاهش داد.
ماده افزودنی زودگیر کننده
مواد افزودنی زودگیر کننده که به غلط در بازار به مواد ضد یخ بتن یا سیمان نامیده میشود، میتواند سرعت هیدراتاسیون در بتن را افزایش دهد. و در طول مدت کمتر، مقاومت بیشتری را کسب نماید، به شرط آنکه دمای مناسب (بالاتر از ۵ درجه سانتیگراد) فراهم شده باشد. با مصرف این مواد به میزان توصیه شده عملاً تغییر چشمگیری در نقطه انجماد آب حاصل نمیشود و بتن مصون از یخ زدن نیست.
بتن ریزی
مخلوط بتن باید در مدت کوتاه جایدهی شود، در غیر این صورت، افت دما زیاد خواهد بود. دمای مورد نیاز بتن پس از جایدهی بستگی به حجم آن دارد. توصیه میشود که در صورت امکان و هنگام بتن ریزی در هوای سرد از لایههای ضخیمتر استفاده شود.
محافظت پس از بتن ریزی
روشهای مختلف محافظت بتن، پس از جایدهی شامل پوشش مناسب یا حرارت دادن در فضای مسدود است. اعضای نازک بتن، نیاز به محافظت طولانی مدتی دارند، اما بتنهای حجیم به خصوص در سن اولیه نیاز به محافظت ندارند به شرطی که دمای هیدراتاسیون جبران کننده دمای بتن باشد.
در هنگام هوای سرد باید از عمل آوری با آب اجتناب و به روش عایقی (استفاده از پوشش برای جلوگیری از تبخیر آب) اکتفا کرد. در عمل آوری حرارتی (پروراندن) نباید خشک شدگی موضعی حاصل شود و گازهای حاصل از سوزاندن مواد مختلف در تماس با بتن جوان قرار گیرد. استفاده از بخار آب در عمل آوری حرارتی امکان رطوبت رسانی را فراهم میآورد.