بتن ریزی در هوای گرم

مقدمه:

عوامل محیطی مانند گرما و سرما، برف و باران، باد و خورشید و غیره نقش مهمی در زندگی انسان دارند. توجه به این خصوصیات اقلیمی در هر منطقه هم به لحاظ زیبایی شناسی اثری مطلوب و دلپذیر را خلق می‌کند و هم شرایط آسایش انسان را به لحاظ اقلیمی تامین می‌نماید. آب و هوا متاثر از دو عامل دما و میزان بارش است و این دو عامل خود تحت تاثیر سه عامل عرض جغرافیایی، ارتفاع و جریان‌های اقیانوسی قرار دارند. بنابراین با تغییر هر یک از این عوامل، تغییرات آب و هوایی اتفاق می‌افتد که به پیامد آن چگونگی زندگی انسان‌ها نیز تغییر می‌کند. سواحل جنوبی ایران که بوسیله رشته کوه‌های زاگرس از فلات مرکزی جدا شده‌اند، اقلیم گرم و مرطوب کشور را تشکیل می‌دهند. این ناحیه شامل نوار باریک ساحل شمالی خلیج فارس و دریای عمان از اروند رود در جنوب غربی استان خوزستان تا خلیج گواتر در جنوب شرقی استان سیستان و بلوچستان می‌باشد.

به طور کلی، به شرایطی آب و هوای گرم گفته می­شود که دمای هوا و سرعت باد بالا، رطوبت محیطی کم باشد. در چنین شرایطی مقاومت فشاری بتن کم شده و این موضوع پروژه را با مشکلات زیادی رو­به­رو خواهد ساخت. همچنین بر اساس آیین نامه مقررات ملی ساختمان بند ۹-۸-۲-۱ ، در صورتی که هوای محیط بیش از ۳۰ درجه سیلسیوس و رطوبت آن کمتر از ۷۰% درصد باشد، شرایط متناسب است. طبیعتا در چنین شرایطی باید تدابیر بتن ریزی در هوای گرم مورد توجه قرار گیرد. این دستورالعمل ها به محافظت از مقاومت و کارایی کمک می­کنند.

قوانین و الزامات بتن ریزی در هوای گرم:

مقررات ملی ساختمان :

“بتن ریزی در هوای گرم مشکلات فراوانی نسبت به بتن ریزی در هوای معتدل در بردارد و این مشکلات اثر مستقیم بر ویژگی های بتن تازه و بتن سخت شده دارد. به عنوان مثال در بتن تازه آهنگ گیرش سرعت یافته و اسلامپ به شدت کم می گردد و عملیات انتقال و تراکم و پرداخت بتن دچار مشکل می­شود. از سوی دیگر افزایش سرعت گیرش سبب می شود که محصولات هیدراتاسیون به شکل نامنظم و کاملا تصادفی شکل بگیرند که این باعث کاهش مقاومت بتن در دراز مدت خواهد شد و همچنین در بتن سخت شده مقاومت و پایایی بتن به علت بروز ترک­های خمیری در بتن در اثر تبخیر آب از سطح بتن کاهش می­یابد. در هوای گرم باید توجه ویژه نسبت به مواد تشکیل دهنده بتن ، روش­های تولید، نقل و انتقال، بتن ریزی و عمل آوری داشت تا از بروز دمای زیاد در بتن و نیز از تبخیر آب که می­تواند مقاومت قابلیت بهره برداری و پایایی قطعه و یا سازه را تقلیل دهد جلوگیری شود.”

آیین نامه بتن ایران (آبا) :

بتن ریزی در هوای گرم باعث پایین آمدن کیفیت بتن تازه و سخت شده می­گردد. هوای گرم به دمای زیاد هوا همراه یا بدون باد و رطوبت کم اطلاق می شود. این عوامل باعث تبخیر سریع آب، افزایش سرعت آبگیری سیمان، کاهش روانی و کارایی بتن تازه و تسریع گیرش آن می­شود که می تواند موجب کاهش مقاومت نهایی بتن گردند. هوای گرم همچنین باعث ایجاد مشکلاتی در بتن ریزی و متراکم کردن آن و تشدید جمع­شدگی خمیری می شود و موجب ترک در بتن جوان می­گردد.

استاندارد ملی ایران شماره ۸۴۵۱ :

“هوای گرم ، شرایط باید به گونه ای باشد که در زمان بتن ریزی دمای بتن بیشتر از ۳۰ درجه سیلیسیوس و دمای محیط بیشتر از ۳۸ درجه سیلیسیوس نباشد.

طبق آیین نامه بتن ایران (آبا) و همچنین طبق مقررات ملی ساختمان ایران مبحث نهم:

“دمای بتن در هنگام بتن ریزی نباید بیش از ۳۲ درجه سیلیسیوس برای بتن معمولی و ۱۵ درجه سیلیسیوس برای بتن های حجیم باشد. بتن ریزی در هوای گرم باید با فراهم آوردن شرایط مناسب، اتخاذ تدابیر لازم و تایید دستگاه نظارت صورت گیرد.”

مطابق با آبا و مبحث نهم برای کاهش دمای بتن در بتن ریزی در هوای گرم بر حسب مورد کاربرد روش­های زیر الزامی است:

الف) برنامه ریزی مناسب و دقیق برای زمان­های شروع و مراحل ساخت بتن و بتن ریزی

ب) تنظیم زمان بتن ریزی در هنگام خنک بودن هوا

پ) به کار بردن سیمان مناسب با حرارت زایی کم و جایگزین کردن مقداری از سیمان با مواد پوزولانی و یا روباره­ای و یا استفاده از طرح اختلاط مناسب به منظور جلوگیری از مصرف سیمان زیاد

ت) عدم استفاده از سیمان با دمای بیش از ۷۵ درجه سیلیسیوس در هنگام اختلاط

ث) پایین نگهداشتن دمای سیمان با نگهداری سیمان در سیلوهای عایق بندی شده و یا رنگ آمیزی شده به رنگ سفید

ج) کاهش دمای سنگدانه­ها با انبار کردن آن­ها در سایه­ها یا آب پاشی یا دمیدن هوای سرد به آن­ها

چ) خنک کردن آب مصرفی و یا جایگزین کردن بخشی از آن با یخ خرد شده و یخ پولکی

ح) عایق کردن منابع و لوله­های تامین آب و یا رنگ آمیزی آن به رنگ سفید برای قسمت­هایی که در برابر تابش مستقیم آفتاب قرار می گیرند.

خ) نگهداری ابزار و ماشین آلات تهیه و حمل و مخلوط بتن در سایه و یا آب پاشی آن­ها

د) عایق کردن مخلوط کن ها و یا پاشیدن آب سرد و یا دمیدن هوای سرد به آن­ها یا رنگ آمیزی آن­ها به رنگ سفید.

عوارض بتن ریزی در هوای گرم:

بتن ریزی حجیم در هوای گرم، تغییرات دمای به وجود آمده بین سطح و قسمت­های داخلی سبب بروز ترک های حرارتی می­گردد و این ترک­ها می­توانند معبر مناسبی برای نفوذ بیشتر عناصر زیان آور و خرابی بتن گردد بنابراین ترک در بتن یکی از بزرگترین عوارض بتن ریزی در هوای گرم می­باشد که باید به شدت با آن مبارزه نمود.

ترک خوردگی در بتن به یکی از دو حالت زیر اتفاق می افتد:

قبل از زمان گیرش اولیه بتن ، این نوع ترک بر اثر افت سریع آب قسمت فوقانی بتن که به علت دمای بالای بتن، رطوبت محیطی پایین، وزش باد به وجود می­آید. (استفاده از سنگدانه­های خشک در بتن هم موجب اینگونه ترک خوردگی می­گردد) در این موارد سرعت تبخیر سطحی بتن بیشتر از سرعت بالا آمدن آب بتن به سطح بتن می­باشد و جمع شدگی خمیری در سطح بتن اتفاق می­افتد و ترک­هایی در آن ظاهر خواهد شد. همچنین تبخیر زیاد آب بتن می­تواند در هیدراتاسیون سیمان تاثیر گذاشته و افزایش نفوذپذیری و کاهش مقاومت و دوام بتن را به دنبال داشته باشد.

بعد از گیرش نهایی بتن، یکی از مهم­ترین مشکلات ایجاد ترک در این مرحله نشست و جداشدگی بتن اطراف میلگردها می­باشد که این مسئله باعث کاهش دوام بتن می­گردد.

پاشیدن مه یا پودر نمودن آب بر روی سطح بتن روش مناسبی برای جلوگیری از ترک سطحی بتن می باشد. در این روش دقت نمایید که هرگز آب بر روی سطح بتن جمع نگردد.

عوامل موثر بر کاهش میزان ترک­ها:

تدابیر احتیاطی که در ادامه بیان می­شود را می­توان در زمان اجرا به کار برد تا امکان بروز ترک­های قبل از زمان گیرش اولیه بتن را به حداقل رساند.

الف) قالب­ها و کف زمین مرطوب باشند.

ب) سنگدانه­های خشک و جاذب آب خیس شوند.

ج) بادشکن­ها و سایه بان­های موقت برای کاهش دمای بتن ساخته شوند.

د) دمای بتن با خنک کردن آب اختلاط و سنگدانه­ها، پایین نگه داشته شود.

ه) برای به حداقل رساندن تبخیر آب از سطح بتن مرطوب نگه داشتن بتن از ساعات اولیه تا مدت زیادی ادامه یابد.

و) نباید استفاده از قالب­های محافظ درجا را جایگزین مناسبی برای عمل آوری در هوای گرم تلقی کرد. باید اینگونه قالب ها تا حد امکان و به سرعت و قبل از اینکه خسارت به بتن وارد آید از بتن جدا شوند و سپس آب رو به پایین به درون قالب­ها جریان یابد. آب عمل آوردن نباید به قدری خنک­تر از بتن باشد که ترک خوردگی ناشی از تغییرات دما از حداقل ممکن بیشتر شود.

ز) سطوح بتن را مادامی که هنوز نم دارد به وسیله کاغذ محافظ، ورقه­های پلاستیکی منعکس کننده گرما، یا عمل آورنده غشایی پوشاند.

بر طبق آبا و مقررات ملی ساختمان:

“به منظور جلوگیری از ایجاد ترک، باید تدابیر زیر برای جلوگیری از کاهش رطوبت و جلوگیری از افزایش دمای بتن، پس از بتن ریزی اتخاذ شود.

الف) حفظ بتن از جریان باد و تابش آفتاب توسط بادشکن و سایبان

ب) جلوگیری از تبخیر آب بتن با آب پاشی بتن و هوای مجاور آن

پ) در سازه­هایی که ترک خوردن بتن به طور کلی غیر قابل قبول باشد، لازم است تدابیر احتیاط ویژه­ای اتخاذ گردد.”

بتن ریزی در شرایط ویژه در مناطق ساحلی خلیج فارس و دریای عمان:

برای بتن ریزی در شرایط ویژه در مناطق ساحلی خلیج فارس و دریای عمان ضمن رعایت ضوابط بتن ریزی در هوای گرم موارد زیر نیز باید مراعات شود:

مصالح مناسب به شرح زیر انتخاب و نسبت های اختلاط چنان تعیین گردند که از مصرف سیمان زیاد احتراز شده و نسبت آب به سیمان و نفوذپذیری کاهش یابد.

  • از سیمان مناسب با گرمازایی کم، سیمان پرتلند نوع ٢ و یا نوع ١ با پوزولان و یا سیمان های پرتلند آمیخته پوزولانی یا روباره ای و یا سایر سیمان های پوزولانی استفاده شود.
  • مقدار پوزولان بستگی به نوع آن و موقعیت محیطی سازه دارد.
  • مقدار کلریدهای آب مصرفی باید کمتر از ۵٠٠ قسمت در میلیون باشد.
  • استفاده از آب نمک دار به ویژه آب دریا برای شستشوی سنگدانه ها، تهیه و عمل آوردن بتن مجاز نمی باشد.
  • حداکثر نسبت آب به مواد سیمانی (سیمان به علاوه مواد پوزولانی و یا روباره ای) ۰.۴ باشد.
  • سنگدانه­های مصرفی به ویژه سنگدانه­های ریز باید به نحوی مناسب شسته و تمیز شوند.
  • حداکثر جذب آب سنگدانه­های مصرفی در بتن، برای سنگدانه­های درشت به ۲.۵ درصد و برای سنگدانه­های ریز به ٣ درصد محدود می­شود.
  • برای کاهش نفوذپذیری بتن، مخلوط بتن تازه باید از تراکم کافی برخوردار باشد و برای تأمین این منظور از افزودنی­های کاهنده قوی آب استفاده می­شود.
  • نحوه نگهداری و انبار کردن میلگردها باید به صورتی باشد که از آلوده شدن آنها به مواد زیان آور جلوگیری شود.
  • مصرف میلگردهای آلوده به مواد یا املاح زیان آور (مانند کلرید سولفات ) و میلگردهایی که تا حد پوسته شدن زنگ زده باشند، مجاز نیست.
  • سیم­هایی که برای بستن یا نگهداری آرماتورها در محل، به کار می روند باید به طرف داخل قالب خم شوند تا از میزان پوشش بتن روی آرماتور کاسته نشود.
  • پوشش بتنی میلگردها باید مطابق با شرایط محیطی فوق العاده شدید، باشد.

دیدگاهتان را بنویسید

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