بتن‌ریزی در شرایط هوای گرم یکی از چالش‌های عمده در پروژه‌های ساختمانی است، زیرا دمای بالای هوا می‌تواند کیفیت بتن تازه و سخت‌شده را کاهش دهد و مشکلاتی از قبیل کاهش مقاومت و ترک‌های سطحی را به همراه داشته باشد. این مشکلات به دلیل تبخیر سریع آب، افزایش سرعت آبگیری سیمان، کاهش کارایی بتن و تسریع گیرش آن ایجاد می‌شوند. مقررات ملی ساختمان و آیین‌نامه بتن ایران (آبا) برای بتن‌ریزی در هوای گرم، ضوابط و تدابیر خاصی را توصیه کرده‌اند که در ادامه متن از آتی سازه به بررسی آن‌ها می‌پردازیم.
چرا هوای گرم به بتن آسیب می‌زند؟
هوای گرم به دمای بالا همراه با رطوبت کم و گاهی وزش باد اطلاق می‌شود که این شرایط باعث تبخیر سریع آب از سطح بتن می‌گردد. به دلیل افزایش سرعت هیدراتاسیون سیمان و کاهش رطوبت، کارایی بتن تازه به شدت کاهش می‌یابد و فرآیند گیرش سریع‌تر اتفاق می‌افتد که این امر می‌تواند مقاومت بتن را کاهش داده و موجب ترک‌خوردگی‌های ناشی از جمع‌شدگی خمیری در بتن جوان شود.
اثرات هوای گرم بر بتن تازه و سخت‌شده
بتن‌ریزی در دمای بالا، مشکلات متعددی را نسبت به بتن‌ریزی در شرایط عادی به همراه دارد که این مشکلات اثر مستقیم بر ویژگی‌های بتن تازه و سخت‌شده دارند:
- کاهش اسلامپ و کارایی: دمای بالا موجب تبخیر سریع آب می‌شود و در نتیجه بتن سریع‌تر سفت می‌شود که فرآیند انتقال و تراکم آن را مشکل می‌سازد.
- افزایش سرعت گیرش و تغییر ساختار داخلی بتن: هیدراتاسیون سریع سیمان باعث می‌شود محصولات هیدراتاسیون به شکل نامنظم تشکیل شوند که این وضعیت مقاومت بتن را در درازمدت کاهش می‌دهد.
- ترک‌های خمیری در بتن سخت‌شده: تبخیر آب در بتن باعث جمع‌شدگی خمیری می‌شود که به ترک‌های سطحی و کاهش مقاومت و پایایی بتن منجر می‌شود.
الزامات بتن‌ریزی در هوای گرم طبق استانداردها
برای کاهش دمای بتن و جلوگیری از تبخیر سریع آب در بتن‌ریزی در هوای گرم، آیین‌نامه‌ها و استانداردها راهکارهایی را پیشنهاد کرده‌اند:
- حداکثر دمای بتن طبق استاندارد ملی ایران: در زمان بتن‌ریزی نباید دمای بتن از ۳۰ درجه و دمای محیط از ۳۸ درجه سانتی‌گراد بیشتر باشد.
- مقررات ملی ساختمان و آیین‌نامه بتن ایران (آبا): دمای بتن در زمان بتن‌ریزی نباید بیش از ۳۲ درجه برای بتن‌های معمولی و ۱۵ درجه برای بتن‌های حجیم باشد. همچنین، شرایط مناسب و تأیید ناظر پروژه الزامی است.
استاندارد اروپایی ENV 206 نیز حداکثر دمای بتن را به ۳۰ درجه سانتی‌گراد محدود کرده و به نکاتی برای جلوگیری از کاهش دوام بتن اشاره کرده است.
راهکارهای کاربردی برای بتن‌ریزی در هوای گرم
آیین‌نامه‌ها به منظور جلوگیری از کاهش کیفیت و افزایش مقاومت بتن، راهکارهایی ارائه داده‌اند که به برخی از آن‌ها اشاره می‌کنیم:
- زمان‌بندی مناسب برای بتن‌ریزی: زمان بتن‌ریزی باید به گونه‌ای تنظیم شود که در ساعات خنک‌تر انجام شود تا دمای محیط کمترین تأثیر منفی را بر بتن داشته باشد.
- استفاده از سیمان حرارت‌زای کم: انتخاب سیمان با حرارت‌زایی کم و جایگزینی بخشی از سیمان با مواد پوزولانی و یا سرباره‌ای کمک می‌کند تا از تولید گرمای زیاد جلوگیری شود.
- کاهش دمای مصالح: انبار کردن سنگدانه‌ها در سایه، آب‌پاشی و یا دمیدن هوای سرد بر روی آن‌ها به کاهش دمای اولیه بتن کمک می‌کند.
- خنک‌سازی آب مصرفی: استفاده از آب خنک یا جایگزینی بخشی از آب با یخ خردشده و یخ پولکی باعث کاهش دمای مخلوط بتن می‌شود.
- عایق‌سازی ابزار و تجهیزات: نگهداری ماشین‌آلات و ابزار بتن‌ریزی در سایه، رنگ‌آمیزی به رنگ سفید یا پاشیدن آب سرد بر روی آن‌ها می‌تواند از افزایش دمای مصالح جلوگیری کند.
راه‌های پیشگیری از ترک‌خوردگی در بتن‌ریزی در هوای گرم
بتن‌ریزی در هوای گرم ممکن است موجب ترک‌هایی شود که به دوام بتن آسیب برساند. در ادامه به روش‌های کاهش ترک‌خوردگی اشاره می‌شود:
- مرطوب نگه‌داشتن قالب‌ها و کف زمین: این کار مانع از جذب آب توسط سطوح خشک شده و از تبخیر آب بتن جلوگیری می‌کند.
- ایجاد سایه و بادشکن: استفاده از سایه‌بان‌ها و بادشکن‌های موقت کمک می‌کند که سرعت تبخیر آب کاهش یابد و دمای بتن کنترل شود.
- خنک‌سازی آب و سنگدانه‌ها: پایین نگه داشتن دمای بتن با خنک کردن آب و مصالح باعث می‌شود که بتن دیرتر گیرش پیدا کند و کیفیت بالاتری داشته باشد.
- استفاده از پوشش‌های محافظ: پوشاندن سطح بتن با کاغذ محافظ، پلاستیک و یا ورقه‌های بازتاب‌دهنده حرارت، از تبخیر آب جلوگیری کرده و بتن را خنک‌تر نگه می‌دارد.
سوالات متداول (FAQ)
- آیا امکان بتن‌ریزی در هوای گرم وجود دارد؟ بله، با رعایت تدابیر و الزامات استانداردها، امکان بتن‌ریزی در هوای گرم وجود دارد، اما باید اقدامات لازم برای کاهش دمای بتن و جلوگیری از تبخیر آب انجام شود.
- دمای مناسب برای بتن‌ریزی در هوای گرم چقدر است؟ طبق مقررات ملی و آیین‌نامه آبا، دمای بتن نباید از ۳۲ درجه برای بتن معمولی و از ۱۵ درجه برای بتن‌های حجیم بیشتر باشد.
- چه اقداماتی برای بتن‌ریزی در هوای گرم توصیه می‌شود؟ اقدامات مهم شامل استفاده از سیمان کم‌حرارت، کاهش دمای آب و مصالح، و بتن‌ریزی در ساعات خنک‌تر روز است.
- چگونه از ترک‌خوردگی در بتن‌ریزی در هوای گرم جلوگیری کنیم؟ جلوگیری از تبخیر سریع آب، مرطوب نگه‌داشتن سطوح، و ایجاد سایه‌بان و بادشکن از جمله روش‌های کاهش ترک‌خوردگی هستند.
- آیا استفاده از یخ در بتن‌ریزی در هوای گرم موثر است؟ بله، جایگزینی بخشی از آب با یخ خردشده می‌تواند دمای بتن را کاهش داده و مانع از افزایش دما و تبخیر سریع آب شود.
نتیجه‌گیری
بتن‌ریزی در هوای گرم با توجه به خطرات تبخیر سریع آب و سرعت بالای هیدراتاسیون نیازمند رعایت الزامات و تدابیر خاصی است. این اقدامات شامل برنامه‌ریزی زمان بتن‌ریزی، کاهش دمای مصالح و آب، و استفاده از پوشش‌ها و سایه‌بان‌ها است که همگی به حفظ کیفیت و دوام بتن کمک می‌کنند
