بتن ریزی در هوای سرد
بتن ریزی در هوای سرد
تعریف هوای سرد
هوای سرد مطابق ACI 306 عبارت است از(دوره ای که میانگین دمای روزانه در مدتی بیشتر از 3 روز متوالی کمتر از °5C باشد) چانچه دمای محیط برای بیش از نصف روز بالاتر از °10C باشد، می توان عملیات بتن ریزی معمولی را از سرگرفت.
در هوای سرد، مخلوط بتن و دمای آن باید برای شرایط اجرایی و شرایط هوای محیط مناسب باشد و برای حفاظت بتن باید اقداماتی انجام گیرد. در این راستا، برای حفظ دمای بتن باید از پوشش ها، بادشکن ها،بخاری های قابل حمل، قالب های عایق بندی شده و پتو استفاده کرد. در هنگام بتن ریزی باید سطوح داخلی قالب ها، میلگرد و اقلام کار گذاشته شده در بتن عاری از هرگونه برف و یخ باشد. برای حصول و بررسی اطمینان از مناسب بودن اقدامات احتیاطی به کار بسته شده ، لازم است که دماسنج ها و وسایل مناسبی برای نگه داری استوانه های آزمایشی در دسترس باشند.
اثر یخ زدگی بر بتن تازه
بتن در دماهای پایین مقاومت بسیار کمی کسب می کند. تا وقتی میزان اشباع بودن بتن در اثر عمل آبگیری به اندازه ی کافی کاهش نیافته باشد ، لازم است که بتن تازه در برابر آثار ویرانگر یخ زدگی محافظت شود. چنانچه بتن چند ساعت پس از بتن ریزی یا پیش از دستیابی به مقاومت فشاری 3.5µap یخ بزند، کاهش قابل ملاحظه ای تا حدود 50درصد، در مقاومت فشاری نهایی آن رخ خواهد داد.
کسب مقاومت بتن در دماهای پایین
دما بر شدت آبگیری سیمان تاثیر می گذارد، یعنی دماهای پایین، آبگیری و بنابراین سخت شدگی و کسب مقاومت بتن را به تاخیر می اندازد. اگر بتن یخ بزند و به صورت یخ زده در دمای بالاتر از °10C- نگه داشته شود به کندی مقاومت کسب خواهد کرد. در دمای پایین تر از این دما، آبگیری سیمان و کسب مقاومت بتن متوقف می شود.
برای بتن ریزی در زمستان مطلوب است که بتن از مقاومت اولیه بالایی برخوردار باشد تا به این ترتیب مدت زمان مورد نیاز برای حفاظت موقتی بتن کاهش یابد. هزینه اضافی بتن با مقاومت اولیه بالا غالبا با استفاده ی مجدد زود هنگام از قالب ها و برداشتن زود هنگام شمع ها، صرفه جویی در مدت زمان کوتاه تر گرمادهی موقتی، پرداخت زود هنگام سطوح تخت و بهره گیری زود هنگام از سازه، جبران می شود.
مقاومت اولیه بالا را با به کار بردن یکی از موارد زیر یا ترکیبی از آنها به دست آورد:
1-سیمان با مقاومت زودرس، نوع ш یا шA
2-سیمان پرتلند اضافی(45 تا 90 کیلوگرم در هر متر مکعب)
3-تسریع کننده های شیمیایی
مقادیر کم تسریع کننده مانند کلسیم کلرید(حداکثر 2 درصد وزنی سیمان پرتلند) می تواند برای تسریع در گیرش و تسریع در رشد مقاومت سنین اولیه بتن در هوای سرد، به کار گرفته شود.
تسریع کننده های حاوی کلرید ها نباید در جایی که در زمان بهره برداری امکان خوردگی وجود دارد به کار روند. مثلا این نوع تسریع کننده ها را نباید در بتن پیش تنیده یا در جایی که قطعات آلومینیومی یا گالوانیزه در بتن کار گذاشته می شوند به کار برد.
کلرید ها برای بتن هایی که در تماس با خاک یا آب سولفاتی اند یا برای بتنی که مستعد واکنش قلیایی-سنگدانه است توصیه نمی شوند.
تسریع کننده ها نباید به عنوان جانشین برای عمل آوری مناسب و محافظت در برابر یخ زدگی به کار روند، افزون بر این، برای کاهش نقطه انجماد بتن نباید از ترکیبات به اصطلاح ضدیخ استفاده کرد. مقدار مورد نیاز این مواد برای پایین آوردن نقطه انجماد بتن آنقدر زیاد است که در صورت استفاده از آنها، مقاومت و سایر خواص بتن به شدت تحت تاثیر قرار می گیرد.
بتن با نسبت آب به سیمان پایین و اسلامپ کم، به خصوص برای اجرای سطوح بتنی تخت در هوای سرد، مطلوب می باشد. در صورت استفاده از چنین بتنی تبخیر به حداقل می رسد و عملیات پرداخت سریع تر می تواند تکمیل شود.
تاثیر هوازایی بتن در فصل سرما و یخبندان
حباب هوای ایجاد شده به خصوص در هر کار بتنی که در هوای یخ بندان انجام می گیرد، مطلوب است.
مقاومت بتنی که هوازایی نشده باشد، در نتیجه سیکل یخ زدن کاهش می یابد.
در نشریه بتن ریزی در هوای سرد از انتشارات انجمن بتن آمریکا ACI به طور ضمنی آمده است که برای اجرای کارهای بتنی در ماه های یخ بندان همیشه باید از هوازایی استفاده شود. آن دسته از کارهای بتنی که در محیط های سرپوشیده انجام می گیرند، به طوری که باران یا برف یا آب از جایی دیگر نتواند بتن را اشباع سازد یا احتمال یخ زدگی وجود نداشته باشد. از این امر مستثنی هستند.
نکاتی در مورد بتن ریزی در هوای سرد
1-استفاده از سیمان روباره ای و سیمان آمیخته در بتن ریزی در هوای سرد توصیه نمی گردد.
2-می توان از آب گرم برای رساندن بتن به دمای مطلوب استفاده نمود، در این حالت باید از تماس مستقیم آب گرم(طبق مبحث نهم تا 40 درجه سانتی گراد) و سیمان جلوگیری شود.
3-سنگدانه ها نباید آغشته به برف و یخ باشد.
4-مقدار آب اختلاط بتن به حداقل برسد.
5-عمل آوری بتن تازه تا رسیدن به مقاومت 50 مگا پاسکال ادامه یابد.
6-از روش هایی مانند استفاده از پوشش های عایق و بخاری های گرمکن و غیره برای محافظت از یخ زدن میتوان استفاده کرد.
7-بتن تازه باید در برابر وزش باد، به ویژه پس از برداشتن پوشش ها محافظت گردد. باید توجه داشت که از تبخیر زیاد آب و کربناتی شدن سطوح بتن در اثر احتراق مواد سوختنی برای گرم کردن آن جلوگیری شود.
بتن ریزی در هوای سرد
تعریف هوای سرد
هوای سرد مطابق ACI 306 عبارت است از(دوره ای که میانگین دمای روزانه در مدتی بیشتر از 3 روز متوالی کمتر از °5C باشد) چانچه دمای محیط برای بیش از نصف روز بالاتر از °10C باشد، می توان عملیات بتن ریزی معمولی را از سرگرفت.
در هوای سرد، مخلوط بتن و دمای آن باید برای شرایط اجرایی و شرایط هوای محیط مناسب باشد و برای حفاظت بتن باید اقداماتی انجام گیرد. در این راستا، برای حفظ دمای بتن باید از پوشش ها، بادشکن ها،بخاری های قابل حمل، قالب های عایق بندی شده و پتو استفاده کرد. در هنگام بتن ریزی باید سطوح داخلی قالب ها، میلگرد و اقلام کار گذاشته شده در بتن عاری از هرگونه برف و یخ باشد. برای حصول و بررسی اطمینان از مناسب بودن اقدامات احتیاطی به کار بسته شده ، لازم است که دماسنج ها و وسایل مناسبی برای نگه داری استوانه های آزمایشی در دسترس باشند.
اثر یخ زدگی بر بتن تازه
بتن در دماهای پایین مقاومت بسیار کمی کسب می کند. تا وقتی میزان اشباع بودن بتن در اثر عمل آبگیری به اندازه ی کافی کاهش نیافته باشد ، لازم است که بتن تازه در برابر آثار ویرانگر یخ زدگی محافظت شود. چنانچه بتن چند ساعت پس از بتن ریزی یا پیش از دستیابی به مقاومت فشاری 3.5µap یخ بزند، کاهش قابل ملاحظه ای تا حدود 50درصد، در مقاومت فشاری نهایی آن رخ خواهد داد.
کسب مقاومت بتن در دماهای پایین
دما بر شدت آبگیری سیمان تاثیر می گذارد، یعنی دماهای پایین، آبگیری و بنابراین سخت شدگی و کسب مقاومت بتن را به تاخیر می اندازد. اگر بتن یخ بزند و به صورت یخ زده در دمای بالاتر از °10C- نگه داشته شود به کندی مقاومت کسب خواهد کرد. در دمای پایین تر از این دما، آبگیری سیمان و کسب مقاومت بتن متوقف می شود.
برای بتن ریزی در زمستان مطلوب است که بتن از مقاومت اولیه بالایی برخوردار باشد تا به این ترتیب مدت زمان مورد نیاز برای حفاظت موقتی بتن کاهش یابد. هزینه اضافی بتن با مقاومت اولیه بالا غالبا با استفاده ی مجدد زود هنگام از قالب ها و برداشتن زود هنگام شمع ها، صرفه جویی در مدت زمان کوتاه تر گرمادهی موقتی، پرداخت زود هنگام سطوح تخت و بهره گیری زود هنگام از سازه، جبران می شود.
مقاومت اولیه بالا را با به کار بردن یکی از موارد زیر یا ترکیبی از آنها به دست آورد:
1-سیمان با مقاومت زودرس، نوع ш یا шA
2-سیمان پرتلند اضافی(45 تا 90 کیلوگرم در هر متر مکعب)
3-تسریع کننده های شیمیایی
مقادیر کم تسریع کننده مانند کلسیم کلرید(حداکثر 2 درصد وزنی سیمان پرتلند) می تواند برای تسریع در گیرش و تسریع در رشد مقاومت سنین اولیه بتن در هوای سرد، به کار گرفته شود.
تسریع کننده های حاوی کلرید ها نباید در جایی که در زمان بهره برداری امکان خوردگی وجود دارد به کار روند. مثلا این نوع تسریع کننده ها را نباید در بتن پیش تنیده یا در جایی که قطعات آلومینیومی یا گالوانیزه در بتن کار گذاشته می شوند به کار برد.
کلرید ها برای بتن هایی که در تماس با خاک یا آب سولفاتی اند یا برای بتنی که مستعد واکنش قلیایی-سنگدانه است توصیه نمی شوند.
تسریع کننده ها نباید به عنوان جانشین برای عمل آوری مناسب و محافظت در برابر یخ زدگی به کار روند، افزون بر این، برای کاهش نقطه انجماد بتن نباید از ترکیبات به اصطلاح ضدیخ استفاده کرد. مقدار مورد نیاز این مواد برای پایین آوردن نقطه انجماد بتن آنقدر زیاد است که در صورت استفاده از آنها، مقاومت و سایر خواص بتن به شدت تحت تاثیر قرار می گیرد.
بتن با نسبت آب به سیمان پایین و اسلامپ کم، به خصوص برای اجرای سطوح بتنی تخت در هوای سرد، مطلوب می باشد. در صورت استفاده از چنین بتنی تبخیر به حداقل می رسد و عملیات پرداخت سریع تر می تواند تکمیل شود.
تاثیر هوازایی بتن در فصل سرما و یخبندان
حباب هوای ایجاد شده به خصوص در هر کار بتنی که در هوای یخ بندان انجام می گیرد، مطلوب است.
مقاومت بتنی که هوازایی نشده باشد، در نتیجه سیکل یخ زدن کاهش می یابد.
در نشریه بتن ریزی در هوای سرد از انتشارات انجمن بتن آمریکا ACI به طور ضمنی آمده است که برای اجرای کارهای بتنی در ماه های یخ بندان همیشه باید از هوازایی استفاده شود. آن دسته از کارهای بتنی که در محیط های سرپوشیده انجام می گیرند، به طوری که باران یا برف یا آب از جایی دیگر نتواند بتن را اشباع سازد یا احتمال یخ زدگی وجود نداشته باشد. از این امر مستثنی هستند.
نکاتی در مورد بتن ریزی در هوای سرد
1-استفاده از سیمان روباره ای و سیمان آمیخته در بتن ریزی در هوای سرد توصیه نمی گردد.
2-می توان از آب گرم برای رساندن بتن به دمای مطلوب استفاده نمود، در این حالت باید از تماس مستقیم آب گرم(طبق مبحث نهم تا 40 درجه سانتی گراد) و سیمان جلوگیری شود.
3-سنگدانه ها نباید آغشته به برف و یخ باشد.
4-مقدار آب اختلاط بتن به حداقل برسد.
5-عمل آوری بتن تازه تا رسیدن به مقاومت 50 مگا پاسکال ادامه یابد.
6-از روش هایی مانند استفاده از پوشش های عایق و بخاری های گرمکن و غیره برای محافظت از یخ زدن میتوان استفاده کرد.
7-بتن تازه باید در برابر وزش باد، به ویژه پس از برداشتن پوشش ها محافظت گردد. باید توجه داشت که از تبخیر زیاد آب و کربناتی شدن سطوح بتن در اثر احتراق مواد سوختنی برای گرم کردن آن جلوگیری شود.