الزامات بتن ریزی در هوای گرم تابستان
دسترسی سریع به محتوای مقاله
چه بتن ریزی سازه در ساختمان‌های بتنی باشد و چه بتن ریزی فونداسیون در ساختمان فلزی باید گفت که بتن ریزی مهم‌ترین مرحله در ساختمان‌سازی به شمار می‌رود. چرا که کیفیت و عملکرد سازه به نحوه گیرش بتن و استحکام آن بستگی دارد. در این ارتباط کیفیت بتن ریزی با دمای هوا ارتباط مستقیمی دارند. کیفیت گیرش بتن در هوای خیلی سرد و خیلی گرم از جمله مواردی هستند که باعث می‌شوند نکاتی را در هنگام بتن ریزی در زمستان و تابستان رعایت کنیم. در این مقاله الزامات و نکات بتن ریزی در هوای گرم را بررسی می‌کنیم.
اهمیت بتن ریزی در ساختمان‌سازی
بهترین زمان برای بتن ریزی معمولاً فصل پاییز و بهار است که دمای هوا نه خیلی گرم و نه خیلی سرد است؛ اما در پاره‌ای مواقع مجبور هستیم که بتن ریزی را در فصل تابستان و اوج گرما انجام دهیم. البته طولانی شدن روزها در تابستان از دیگر دلایلی است که بسیاری از پیمانکاران در این فصل شروع به ساخت و ساز می‌کنند؛ بنابراین باید دید که چرا دمای بالا می‌تواند بر کیفیت بتن ریزی تأثیر بگذارد. بتن ریزی در هوای گرم سازندگان را با مشکلات مختلفی روبرو می‌کند. گرمی هوا در کنار رطوبت کم به دلیل آب و هوای گرم و خشک کشور باعث می‌شود که فرآیند گیرش بتن با اختلال روبرو شود.
عوامل مؤثر بر بتن ریزی در گرما
یکی از تأثیرات اصلی گرما بر بتن ریزی افزایش سرعت تبخیر سطحی و اخلال در هیدراتاسیون سیمان است که مستقیماً باعث کاهش مقاومت و دوام بتن می‌شود. از طرفی یکی دیگر از پدیده‌هایی که در بتن ریزی با حجم بالا در روزهای گرم ایجاد می‌شود به ترک‌های حرارتی مربوط می‌شود. این ترک‌ها که به دلیل بالا رفتن سرعت گیرش و به وجود آمدن اختلاف دمای سطح و بخش‌های داخلی به وجود می‌آید که می‌توانند از استحکام و ایمنی بتن در درازمدت کاسته و باعث خرابی بتن شوند. به این ترتیب هزینه‌های اضافی برای بودجه ساخت به وجود می‌آورد. هم‌چنین کیفیت میلگرد مورد استفاده در بتن نیز دیگر عامل مهمی است که در کیفیت نهایی بتن بسیار تأثیرگذار است؛ بنابراین با خرید میلگرد بی‌کیفیت تنها به دلیل پایین بودن قیمت میلگرد پروژه خود را با احتمال خسارت‌های مالی و جانی روبرو نکنید؛ بنابراین علاوه بر دما، میزان تابش مستقیم نور خورشید، دمای بتن، میزان رطوبت و سرعت وزش باد عواملی مانند کیفیت میلگرد می‌تواند بر کیفیت نهایی بتن ریزی در هوای گرم تأثیر بگذارد.
مشکلات بتن ریزی در هوای گرم
به‌طورکلی براساس آیین‌نامه بتن ایران (آبا) و استاندارد ملی 8451 به دمای محیطی بالای 38 درجه سانتی‌گراد و دمای بتن بالای 32 درجه سانتی‌گراد دمای غیرمجاز برای بتن ریزی می‌گویند. چرا که بتن ریزی در این هوای گرم باعث مشکلات زیر می‌شود:
- بالا رفتن سرعت افت اسلامپ
- بالا رفتن سرعت گیرش بتن و خشک شدن سطح بتن
- کاهش مقاومت بتن به دلیل آب دهی بیش از حد به بتن
- احتمال به هم خوردن نسبت آب و سیمان و کاهش دوام بتن
- افزایش احتمال به وجود آمدن ترک پس از گیرش نهایی
- افزایش نفوذپذیری بتن به دلیل ایجاد ترک
- تغییر رنگ و چند رنگ شدن ظاهر بتن
- دشوار شدن کنترل محتوای هوای حباب شده
- کاهش چسبندگی بین میلگرد و بتن
- ایجاد تخلخل و افزایش احتمال خوردگی میلگرد
به‌طورکلی بتن ریزی در هوای گرم می‌تواند باعث کاهش مقاومت و پایداری ابعادی بتن، کاهش تراکم و مقاومت بتن در برابر هوازدگی و ایجاد ترک‌های ناشی از جمع شدگی پلاستیک در بتن شود.
انواع ترک خوردگی در هنگام بتن ریزی در تابستان
ترک یکی از مهم‌ترین عوامل ایجاد خرابی در بتن ریزی در گرما به شمار می‌رود. ایجاد ترک خوردگی در بتن می‌تواند در زمان قبل از گیرش اولیه و یا در زمان گیرش نهایی به وجود آید. در هر دو این موارد بالا بودن دمای محیط و کاهش رطوبت یکی از عوامل اصلی ایجاد ترک است که به صورت زیر اتفاق می‌افتد:
1. ترک قبل از گیرش اولیه بتن که بر اثر افت رطوبت قسمت فوقانی بتن و بیشتر شدن سرعت تبخیر سطحی بتن از سرعت بالا آمدن آب بتن در دمای بالای محیط اتفاق می‌افتد. پدیده‌ای که به آن جمع شدگی خمیری در سطح بتن می‌گویند و باعث ایجاد ترک‌های عمقی در بتن می‌شود.
2. ترک بعد از گیرش نهایی بتن که در اثر سرعت بالای گیرش ایجاد می‌شوند و به مرور می‌توانند باعث نشست و کاهش استحکام بتن شود.
دمای مجاز بتن ریزی در هوای گرم طبق استانداردها
1. مطابق با استاندارد ملی ایران شماره ۸۴۵۱
حداکثر دمای مجاز بتن ۳۰ درجه سانتی‌گراد و حداکثر دمای محیط ۳۸ درجه سانتی‌گراد
2. بر طبق آیین نامه بتن ایران (آبا) و مقررات ملی ساختمان ایران مبحث نهم
حداکثر دمای مجاز بتن در هنگام بتن ریزی ۳۲ درجه سانتی‌گراد برای بتن معمولی و ۱۵ درجه سانتی‌گراد برای بتن‌های حجیم است
3. براساس استاندارد اروپایی ENV 206
حداکثر دمای مجاز بتن ۳۰ درجه سانتی‌گراد است.
دما و رطوبت مجاز برای بتن ریزی
علاوه بر دمای محیط پارامتر دیگری به نام دمای بتن وجود دارد که در کیفیت گیرش بتن بسیار تأثیرگذار است. حداکثر دمای مجاز و رطوبت نسبی در زمان بتن ریزی مطابق جدول زیر است:
- در رطوبت نسبی بیش از 60 درصد حداکثر دمای مجاز بتن (33 درجه سانتی‌گراد) است
- در رطوبت نسبی بین 40 الی60 درصد حداکثر دمای مجاز بتن (30 درجه سانتی‌گراد) است
- در رطوبت نسبی بیش از 40 درصد حداکثر دمای مجاز بتن (27 درجه سانتی‌گراد) است
مهم‌ترین نکات بتن ریزی در هوای گرم
الزامات و نکات مهم برای حفظ کیفیت بتن در هوای گرم شامل موارد زیر می‌شود:
- جلوگیری از گرم شدن سنگ‌دانه‌های تولید بتن با آب پاشی یا دمیدن هوای سرد
- عدم استفاده از مصالح داغ در تولید بتن
- عدم استفاده از سیمان‌های بسیار ریز و زودگیر با حرارت زایی بالا (دمای بیش از ۷۵ درجه سانتی‌گراد)
- استفاده از سیمان گرید 3 و جایگزین کردن مقداری از سیمان با مواد پوزولانی و یا روباره‌ای
- استفاده از سیلوهای فلزی 2 جداره و یا رنگ‌آمیزی شده به رنگ سفید برای نگهداری سیمان با دمای زیر 60 درجه
- استفاده از آب با دمای کم و ذخیره شده در مخازن عایق‌بندی شده
- جایگزین کردن بخشی از آب با یخ خرد شده و یخ پولکی
- استفاده از مواد افزودنی دیرگیر کننده
- عدم استفاده از روان کننده‌ها با خاصیت زودگیرکننده
- انجام بتن ریزی حداکثر 45 دقیقه تا 1 ساعت
- خنک کردن تمام ابزارهای دخیل در بتن‌ریزی از جمله فرغون و قالب‌ها
- جلوگیری از افزایش دمای میلگرد در زیر تابش آفتاب
- پاشیدن آب روی قالب‌ها، میلگردها و کف زمین قبل از بتن ریزی
- جلوگیری از تبخیر آب بتن با آب پاشی بتن و هوای مجاور آن
- پوشاندن سطح بتن با نایلون یا کاغذ محافظ یا ورقه‌های پلاستیکی منعکس‌کننده گرما و یا عمل آورنده غشایی، البته همراه با حفظ جریان هوا
- محصور کردن اطراف و فضای بالای محل بتن‌ریزی شده با مصالحی نظیر حصیر مرطوب
- اجرای عملیات عمل‌آوری با استفاده از آب دهی یا گونی خیس پس از باز کردن قالب‌ها
- از بین بردن ترک‌ها در بتن خشک شده به وسیله عملیات تراکم مجدد
سؤالات متداول
1- حداکثر دمای مجاز بتن چقدر است؟
حداکثر دمای مجاز بتن ۳۰ درجه سانتی‌گراد طبق استاندارد ملی ایران شماره ۸۴۵۱، حداکثر دمای مجاز بتن در هنگام بتن ریزی ۳۲ درجه سانتی‌گراد برای بتن معمولی و ۱۵ درجه سانتی‌گراد برای بتن‌های حجیم (مقررات ملی ساختمان ایران) و حداکثر دمای مجاز بتن ۳۰ درجه سانتی‌گراد طبق استاندارد اروپایی ENV 206.
2- حداکثر دمای مجاز هوا برای بتن ریزی چیست؟
مطابق با استاندارد ملی ایران شماره ۸۴۵۱ حداکثر دمای مجاز محیط برای بتن ریزی ۳۸ درجه سانتی‌گراد است.
3- مناسب‌ترین سیمان برای بتن‌ریزی در هوای گرم کدام است؟
سیمان با حرارت زایی کم