بتن ریزی در شرایط هوای گرم یکی از چالش های عمده در پروژه های ساختمانی است، زیرا دمای بالای هوا می تواند کیفیت بتن تازه و سخت شده را کاهش دهد و مشکلاتی از قبیل کاهش مقاومت و ترک های 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 می شوند. مقررات ملی ساختمان و آیین نامه بتن ایران (آبا) برای بتن ریزی در هوای گرم، ضوابط و تدابیر خاصی را توصیه کرده اند که در ادامه متن از آتی سازه به بررسی آن ها می پردازیم.
چرا هوای گرم به بتن آسیب می زند؟
هوای گرم به دمای بالا همراه با رطوبت کم و گاهی وزش باد اطلاق می شود که این شرایط باعث تبخیر سریع آب از سطح بتن می گردد. به دلیل افزایش سرعت هیدراتاسیون سیمان و کاهش رطوبت، کارایی بتن تازه به شدت کاهش می یابد و فرآیند گیرش سریع تر اتفاق می افتد که این امر می تواند مقاومت بتن را کاهش داده و موجب ترک خوردگی های ناشی از جمع شدگی خمیری در بتن جوان شود.
اثرات هوای گرم بر بتن تازه و سخت شده
بتن ریزی در دمای بالا، مشکلات متعددی را نسبت به بتن ریزی در شرایط عادی به همراه دارد که این مشکلات اثر مستقیم بر ویژگی های بتن تازه و سخت شده دارند:
- کاهش اسلامپ و کارایی: دمای بالا موجب تبخیر سریع آب می شود و در نتیجه بتن سریع تر سفت می شود که فرآیند انتقال و تراکم آن را مشکل می سازد.
- افزایش سرعت گیرش و تغییر ساختار داخلی بتن: هیدراتاسیون سریع سیمان باعث می شود محصولات هیدراتاسیون به شکل نامنظم تشکیل شوند که این وضعیت مقاومت بتن را در درازمدت کاهش می دهد.
- ترک های خمیری در بتن سخت شده: تبخیر آب در بتن باعث جمع شدگی خمیری می شود که به ترک های سطحی و کاهش مقاومت و پایایی بتن منجر می شود.
الزامات بتن ریزی در هوای گرم طبق استانداردها
برای کاهش دمای بتن و جلوگیری از تبخیر سریع آب در بتن ریزی در هوای گرم، آیین نامه ها و استانداردها راهکارهایی را پیشنهاد کرده اند:
- حداکثر دمای بتن طبق استاندارد ملی ایران: در زمان بتن ریزی نباید دمای بتن از ۳۰ درجه و دمای محیط از ۳۸ درجه سانتی گراد بیشتر باشد.
- مقررات ملی ساختمان و آیین نامه بتن ایران (آبا): دمای بتن در زمان بتن ریزی نباید بیش از ۳۲ درجه برای بتن های معمولی و ۱۵ درجه برای بتن های حجیم باشد. همچنین، شرایط مناسب و تأیید ناظر پروژه الزامی است.
استاندارد اروپایی ENV 206 نیز حداکثر دمای بتن را به ۳۰ درجه سانتی گراد محدود کرده و به نکاتی برای جلوگیری از کاهش دوام بتن اشاره کرده است.
راهکارهای کاربردی برای بتن ریزی در هوای گرم
آیین نامه ها به منظور جلوگیری از کاهش کیفیت و افزایش مقاومت بتن، راهکارهایی ارائه داده اند که به برخی از آن ها اشاره می کنیم:
- زمان بندی مناسب برای بتن ریزی: زمان بتن ریزی باید به گونه ای تنظیم شود که در ساعات خنک تر انجام شود تا دمای محیط کمترین تأثیر منفی را بر بتن داشته باشد.
- استفاده از سیمان حرارت زای کم: انتخاب سیمان با حرارت زایی کم و جایگزینی بخشی از سیمان با مواد پوزولانی و یا سرباره ای کمک می کند تا از تولید گرمای زیاد جلوگیری شود.
- کاهش دمای مصالح: انبار کردن سنگدانه ها در سایه، آب پاشی و یا دمیدن هوای سرد بر روی آن ها به کاهش دمای اولیه بتن کمک می کند.
- خنک سازی آب مصرفی: استفاده از آب خنک یا جایگزینی بخشی از آب با یخ خردشده و یخ پولکی باعث کاهش دمای مخلوط بتن می شود.
- عایق سازی ابزار و تجهیزات: نگهداری ماشین آلات و ابزار بتن ریزی در سایه، رنگ آمیزی به رنگ سفید یا پاشیدن آب سرد بر روی آن ها می تواند از افزایش دمای مصالح جلوگیری کند.
راه های پیشگیری از ترک خوردگی در بتن ریزی در هوای گرم
بتن ریزی در هوای گرم ممکن است موجب ترک هایی شود که به دوام بتن آسیب برساند. در ادامه به روش های کاهش ترک خوردگی اشاره می شود:
- مرطوب نگه داشتن قالب ها و کف زمین: این کار مانع از جذب آب توسط سطوح خشک شده و از تبخیر آب بتن جلوگیری می کند.
- ایجاد سایه و بادشکن: استفاده از سایه بان ها و بادشکن های موقت کمک می کند که سرعت تبخیر آب کاهش یابد و دمای بتن کنترل شود.
- خنک سازی آب و سنگدانه ها: پایین نگه داشتن دمای بتن با خنک کردن آب و مصالح باعث می شود که بتن دیرتر گیرش پیدا کند و کیفیت بالاتری داشته باشد.
- استفاده از پوشش های محافظ: پوشاندن سطح بتن با کاغذ محافظ، پلاستیک و یا ورقه های بازتاب دهنده حرارت، از تبخیر آب جلوگیری کرده و بتن را خنک تر نگه می دارد.
سوالات متداول (FAQ)
- آیا امکان بتن ریزی در هوای گرم وجود دارد؟ بله، با رعایت تدابیر و الزامات استانداردها، امکان بتن ریزی در هوای گرم وجود دارد، اما باید اقدامات لازم برای کاهش دمای بتن و جلوگیری از تبخیر آب انجام شود.
- دمای مناسب برای بتن ریزی در هوای گرم چقدر است؟ طبق مقررات ملی و آیین نامه آبا، دمای بتن نباید از ۳۲ درجه برای بتن معمولی و از ۱۵ درجه برای بتن های حجیم بیشتر باشد.
- چه اقداماتی برای بتن ریزی در هوای گرم توصیه می شود؟ اقدامات مهم شامل استفاده از سیمان کم حرارت، کاهش دمای آب و مصالح، و بتن ریزی در ساعات خنک تر روز است.
- چگونه از ترک خوردگی در بتن ریزی در هوای گرم جلوگیری کنیم؟ جلوگیری از تبخیر سریع آب، مرطوب نگه داشتن سطوح، و ایجاد سایه بان و بادشکن از جمله روش های کاهش ترک خوردگی هستند.
- آیا استفاده از یخ در بتن ریزی در هوای گرم موثر است؟ بله، جایگزینی بخشی از آب با یخ خردشده می تواند دمای بتن را کاهش داده و مانع از افزایش دما و تبخیر سریع آب شود.
نتیجه گیری
بتن ریزی در هوای گرم با توجه به خطرات تبخیر سریع آب و سرعت بالای هیدراتاسیون نیازمند رعایت الزامات و تدابیر خاصی است. این اقدامات شامل برنامه ریزی زمان بتن ریزی، کاهش دمای مصالح و آب، و استفاده از پوشش ها و سایه بان ها است که همگی به حفظ کیفیت و دوام بتن کمک می کنند
