بتن ریزی در هوای سرد و گرم

بتن ماده ای است که حاصل فرایند واکنش شیمیایی آب و سنگدانه و سیمان است که در این واکنش آب و سیمان واکنش شیمیایی ایجاد کرده و ماده ای خمیری شکل بوجود می آورند. در این واکنش مواد اصلی بتن، آب و سیمان است و طی این فرایند گرما تولید شده و عمل هیدراتاسیون انجام میشود.

سرعت واکنش هیدراتاسیون تاثیر مستقیم بر  کیفیت بتن دارد که در ادامه بیشتر در این باره خواهیم دانست.

در مورد دمای بتن ریزی آیین نامه هایی وجود دارند که عملیات بتن ریزی را به اختصار دمای مورد تایید کارشناسان و از جنبه های علمی برسی و آزمایش کرده و این دما را به ثبت رسانیده اند.

طبق بیانیه استاندارد آمریکا بتن ریزی باید در درجه حرارت بین 12 تا 35 درجه سانتی گراد صورت پذیرفته و در سه روز متوالی در این دما باقی بماند تا عملیات هیدراتاسیون نیز انجام شده و بتن به سختی مورد نیاز برسد.

به دلیل عدم توجه کافی به این موضوع (بتن ریزی در سرما و بتن ریزی در گرما) اکثر کارخانجات ساخت بتن، بتن استاندارد را تولید و تحویل نمی‌دهند از این رو باید در انتخاب بچینگ و پیمانکار با علم و تجربه نهایت دقت را داشته باشید تا بهترین نتیجه را با هزینه معقول در اختیار بگیرید.

بتن ریزی در هوای سرد و گرم یکی از شرایط خاص بتن ریزی است که در صورت انجام این کار باید نکاتی را بصورت دقیق انجام دهیم تا در فرایند بتن ریزی و گیرش بتن اختلالی بوجود نیاید و نتیجهء تقریبا درست مانند شرایط عادی داشته باشیم.

هوای خیلی گرم و هم هوای خیلی سرد برای بتن مضراتی را بوجود می‌آورند.

بطور کلی در شرایط خاص (هوای خیلی گرم و خیلی سرد) بهتر است که بتن ریزی را کنسل کرده و به تایم مناسب تری موکول کنیم تا بهترین کیفیت را ارائه کنیم اما اگر مجبور به انجام این امر بودیم باید نکاتی را در نظر بگیریم.

بتن ریزی در هوای سرد یعنی بتن ریزی در دمای منفی 5 درجه سانتی گراد؛ همانطور که آیین نامه بتن در مورد دمای بتن ریزی در هوای سرد به این دما برای توقف بتن ریزی اشاره کرده، با توجه به در نظر گرفتن افت کیفیت بتن ریزی و کفسازی در این دما باید مطابق آیین نامه عمل کرده و بتن ریزی را به موقع بهتری موکول کنیم.

بتن یک ماده حرارت زا است و این حرارت حاصل واکنش شیمیایی سیمان با آب مورد استفاده در این مخلوط است و از این رو باید این حرارت را در محاسبات و شرایط موجود در نظر بگیریم زیرا یکی از مولفه های اصلی بتن را همین حرارت تشکل میدهد که نمی‌توان از آن چشم پوشی کرد.

بتن ریزی در هوای سرد دارای معایبی است که نمونه هایی از معایب واضح آن را در قسمت زیر برای مطالعه نوشته ایم

از جمله معایب هوای سرد برای بتن میتوان به موارد زیر اشاره کرد

• انجماد آب مخلوط در بتن
• تاخیر زیاد در شکل گیری گیرش نهایی
• افت کیفیت نهایی در نتیجه افت دمای
• ناگهانی بتن
• سختی انجام کار

1. انجماد آب مخلوط در بتن به سادگی امکان پذیر نیست زیرا حتی در شرایطی که بتن ریزی در دمای منفی 5 درجه انجام شود چون بتن به خودی خود دارای حرارت است این حرارت موجب افزایش دمای محیط بتن شده و آن را از یخ زدگی حفظ میکند. اما این دلیل برای انجام بتن ریزی در دمای منفی 5 کافی نیست.
2. بتن دارای ساختار کریستالی بوده و در صورت انجام به موقع و شرایط گیرش نهایی مناسب میتواند کریستال هایی منظم و یکنواخت بوجود آورده و کیفیت مطلوب و عالی را به ارمغان آورد، اما در صورتی که بتن ریزی در شرایط خاص صورت پذیرد این عملیات به درستی انجام نشده و ساختار مولکول های بتن بهم می ریزد. بتن ریزی در سرما یکی از این شرایط خاص بوده و موجب بهم ریختگی ساختار مولکولی بتن شده و در نتیجه، بتن ریخته شده دارای مقاومت و ساختار یکنواخت نخواهد بود و شاهد افت کیفیت و مقاومت خواهیم بود.
3. در صورت بتن ریزی در فصل سرد باید این نکته را به خاطر داشته باشیم که مولکول های بتن در اثر کاهش هوا دیرتر تشکیل میشوند و این باعث منظم تر شدن ساختار مولکول ها میشود اما در صورتی که هوای محیط بتن ریزی خیلی سرد باشد نتیجه عکس شده و ساختار مولکول ها توسط آبی که  از بتن خارج میشود بهم ریخته و باز هم بتنی بی کیفیت و شکننده خواهیم داشت.
4. در هوای سرد به دلیلی خاص بودن شرایط دما دچار مشکلاتی همچون سخت تر شدن انجام کار و پایین آمدن حد انتظار از کیفیت نهایی بتن میشویم که البته تیم تخصصی بتن ریزی صنعتی بتن فا همواره همانطور که در هر شراکه یط در خدمت شما بوده و هست در این شرایط هم شما را با تجربیات چندین ساله یاری میکند تا بهترین کیفیت را با کمترین هزینه کسب کنید.

حال برای جلوگیری از افت کیفیت بتن در هوای سرد تمهیداتی مورد برسی و اجرا قرا گرفته تا این حد از افت کیفیت را کاهش داده و بتنی با کیفیت و مجاز را مورد استفاده قرار دهیم.

مواردی همچون ضد یخ بتن و زودگیر بتن که برای این فرایند تولید و عرضه میشود (اکثراَ به اشتباه توسط همکاران ما به شما معرفی میشوند اما این مواد از هم جدا بوده و کاربرد های متفاوتی دارند) و باید هر یک را در شرایط خاص خود مورد استفاده قرار دهید تا منجر به صرف هزینه و در عین حال افت کیفیت نشوید.

تفاوت زودگیر و ضدیخ در چند نکته مهم؛ زودگیر ها موادی هستند که سرعت واکنش شیمیایی آب و سیمان ، که در اثر سردی هوا خیلی کند شده است را افزایش میدهند اما ضد یخ ها برای شرایطی که (حین و یا بعد از بتن ریزی) دمای هوا به زیر صفر پیش بینی شده است مورد استفاده قرار میگیرند تا آب موجود در بتن یخ نزند و کریستال های بتن به خوبی و منظم در کنار یکدیگر به سختی برسند.

عمل آوری بتن در هوای سرد

عمل آوری بتن در هوای سرد قواعد خاص خودش را دارد و نباید این قواعد و تجربیات را نادیده گرفت.

گفتیم که بتن حاصل یک واکنش شیمیایی است که به آن هیدراتاسیون میگویند و به موجب این واکنش کریستال های بتن تشکیل میشوند . هرچه سرعت این واکنش کمتر باشد یعنی عمل آوری بتن با سرعت کمتری انجام میشود که این موضوع موجب پیدایش ساختار منظم و یکنواخت خواهد شد.

البته در صورت تاخیر زیاد در انجام هیدراتاسیون ،موجب رسوب سنگدانه ها و جایش آب از بتن خواهد شد که این عمل نتیجه عدم استفاده از زودگیر ها در بتن ریزی در هوای سرد بوده و نتایج افت کیفیت بتن در اثر جدایش آب از بتن خواهد بود.

عمل هیداتاسیون یک واکنش شیمیایی بوده و مانند هر واکنشی نیازمند یک نیرو است که به نیروی شروع کننده یا استارتر است، که در بتن ریزی به این نیرو اکتیواسیون یا همان نیروی فعال سازی میگویند. حال اگر مقدار این نیرو کمتر از مقدار مورد نیاز بتن برای شروع واکنش هیدراتاسیون باشد، این واکنش شروع نشده و موجب افت کیفیت بتن در هوای سرد خواهد شد. شاید حتی انجماد آب بتن اتفاق نیافتد ولی در صورت تاخیر زیاد در سخت شدن بتن در اثر خارج شدن آب از داخل بتن ،سنگدانه ها از بتن جدا شده و طی این روند ناخوشایند، بتنی غیر یکنواخت و نا همگن خواهیم داشت.

برای جلو گیری از این اتفاقات ابتدا باید در تهیه مواد مورد نیاز حتما نهایت دقت و دانش تجربی داشته باشیم مثلا تهیه بتن با حداقل عیار 375 (یعنی استفاده از 375 کیلوگرم سیمان در یک مترمکعب بتن) ، استفاده حداکثر 45 درصد آب نسبت به سیمان، انتخاب درست تیپ سیمان مورد استفاده و عدم استفاده از پوزولان ها و یا سیمان های پوزولانی در اختلاط و ساخت بتن و انتخاب درست مواد افزودنی مانند زود گیر ها که موجب تسریع در واکنش هیدراتاسیون میشوند.

دقت داشته باشید که ضد یخ ها موادی هستند که برای جلوگیری از انجماد سریع آب مخلوط در بتن طراحی و ساخته شده اند و در سرعت واکنش شیمیایی بتن تاثیری نداشته و از این مبحث کاملا جدا هستند که متاسفانه برخی همکاران ما به اشتباه شما را ملزم به خرید و استفاده از انها را میکنند.

در بتن ریزی در هوای سرد که اصلی ترین عامل مهم در این شرایط گیرایش دیر هنگام است،و باید از افزودنی هایی استفاده کنیم که دقیقا در این مورد نیاز مارا مرتفع کرده و از هزینه های اضافی و بی حساب و کتاب جلوگیری کنیم. زودگیر ها بهترین افزودنی بتن برای بتن ریزی در هوای سرد بوده و استفاده از آنها توسط کارشناسان بتن فا و دیگر سایت های علمی و تخصصی توصیه شده است.

هوای سرد شرایط سخت شدن بتن را مختل کرده و موجب تاخیر در روند گیرایش اولیه بتن و در نهایت افت کیفت نهایی بتن را بوجود می آورد . زودگیر بتن موادی است که با اختلاط آن در بتن ، شرایط انجام به موقع هیدراتاسیون و سخت شدن بتن در هوای سرد را مهیا کرده و از این مورد مخرب (تاخیر هیدراتاسیون) جلوگیری میکند.

مورد دیگر مربوط به روان کننده ها و فوق روان کننده ها بوده که استفاده از این مواد نیز در بتن ریزی مورد توجه بوده و هست. از این مواد معمولا در مواقعی که سرمای هوا در حد معمولی بوده و شرایط بتن ریزی را مورد تاثیر چندانی قرار نمیدهد استفاده میکنیم ولی چنانچه سردی هوا را پش رو داشتیم، زودگیر ها و روان کننده هارا به مقدار کافی (از هردو آنها) استفاده میکنیم.

طرز استفاده روان کننده و زودگیر بتن : این موارد بصورت مخلوط در بتن قبل از بتن ریزی و در ماشین تراک میکسر مخلوط میشوند و باید به مقدار کافی  عملیات میکس شدن طول بکشد تا بطور کامل و یکنواخت با تمام بتن موجود در تراک میکس شود. معمولا این عمل حدود 10 دقیقه طول میکشد و بهتر است که عجله نکنید!

بتن ریزی در هوای گرم ;

بتن ریزی در هوای گرم بتن ریزی در هوای سرد و گرم دارای قواعد و شرایط خاص خود بوده و برای بهره وری بیشتر باید تمام نکات اجرایی را درست انجام دهیم.

ابتدا باید