مشاور و تولید کننده محصولات افزودنی و قطعات جانبی بتن _ ارائه دهنده خدمات فنی و مهندسی بتن

Produce & Repconsultant, producer of concrete products providing engineering and technical services
بتن ریزی در هوای گرم-مشکلات بتن ریزی در هوای گرم
بتن ریزی در هوای گرم- مشکلات بتن ريزی در شرايط هواي گرم مي تواند به بروز مشكلاتي در بتن تازه و سخت شده كمك نمايد و معمولا به پايين آمدن كيفيت بتن سخت شده منجر مي شود. معمولا در چنين شرايطي بايد بتن ريزي متوقف گردد و در صورت نياز به انجام عمليات بتن ريزي بايد تدابير خاصي انديشيده شود تا خسارت هاي وارده به حداقل برسد و يا ايجاد گردد. تعريف و شناخت شرايط هواي گرم، اثر خسارت بار اين شرايط،

 

 

بتن ریزی در هوای گرم- مشکلات بتن ریزی در هوای گرم، راه کارهای اجرای مقابله با مشکلات بتن ریزی در هوای گرم

 

 

تعريف هواي گرم

هواي گرم با تركيبي از دماي زياد هوا، رطوبت نسبي كم، دماي بالاي بتن و سرعت وزش باد حاصل مي گردد. وجود دماي زياد بتن و عواملي كه باعث تبخير شديد آب از سطح آن مي شود مي تواند خسارت بار باشد. حتي مي توان گفت دماي زياد بتن به تنهايي نيز مي تواند به بروز اين شرايط كمك زيادي نمايد. معمولا وقتي دماي بتن از  °C32 در هنگام بتن ريزي و يا تا زمان گيرش تجاوز نمايد شرايط هواي گرم حاصل مي شود.

بروز شرايط ايجاد تبخير با شدتي بيش از kg/m21 در هرساعت از سطح بتن قطعا مشكل زا      مي باشد. حتي توصيه مي گردد شدت تبخير از سطح بتن كمتر از kg/m2 5/0 در هر ساعت باشد تا خسارت هايي به بتن وارد نشود و كار بتن ريزي بهتر انجام گردد.

اثر خسارت بار شرايط هواي گرم

اين اثرات را مي توان به دو بخش بتن تازه و سخت شده تقسيم نمود. مسلما براي داشتن بتن سخت شده مناسب بايد از مرحله بتن تازه به سلامت عبور كنيم لذا از اين نظر كيفيت بتن تازه از اهميت زيادي برخوردار مي باشد. اثرات نا مطلوب هواي گرم بر بتن تازه خميري عبارتست از :

الف) افزايش آب مورد نياز در طرح مخلوط

ب) افزايش آهنگ افت اسلامپ و تمايل دست اندركاران به افزودن آب به بتن در كارگاه به دليل افزايش تبخير و افزايش سرعت آبگيري سيمان و از دست دادن خواص خميري در زمان كوتاه تر

ج) افزايش زمان آهنگ سفت شدن بتن و كاهش زمان گيرش به نحوي كه بر عمليات ريختن، تراكم، پرداخت سطح و نگهداري و عمل آوري بتن اثر منفي مي گذارد و امكان ايجاد درز سرد را افزايش مي دهد. اين امر پيوستگي را در بتن ريزي مختل مي كند كه نياز به آن جزء اصول بتن ريزي صحيح است.

د) افزايش امكان ترك خوردگي خميري بتن تازه به دليل تبخير زياد و جمع شدگي بيش از حد در اثر تبخير

ه) افزايش بروز مشكل در کنترل مقدار حباب هواي بتن حبابدار در بتن تازه به نحوي كه عملا حباب هاي هوا بزرگ شده و با مي تركند و تأثير مثبت آن ها در بتن سخت شده از بين مي رود.

اثرات نامطلوب شرايط هواي گرم بر بتن سخت شده

الف) كاهش مقاومت بتن به دليل مصرف بيشتر آب در ميان مدت و دراز مدت

ب) كاهش مقاومت بتن به دليل دماي بالاي آن در هنگام بتن ريزي و پس از آن در ميان مدت و دراز مدت عليرغم افزايش مقاومت زود هنگام بتن (به ويژه در روزهاي اول، 1 تا 7 روز)

ج) افزايش تمايل به جمع شدگي ناشي از خشك شدن و ايجاد ترك هاي حرارتي

د) كاهش دوام بتن در برابر شرايط محيطي نامناسب در حين بهره برداري مانند يخ زدن وآب شدگي مكرر، سايش و فرسايش تري و خشكي مكرر بتن، حمله سولفات ها و حمله يون كلر محيط به دليل افزايش نفوذپذيري بتن در اثر ايجاد كريستال هاي درشت و كاهش مقاومت الكتريكي بتن كه نقش مهمي در افزايش نفوذپذيري در برابر يون كلر و ساير عوامل مزاحم شيميايي دارد و هم چنين كاهش دوام به دليل ترك خوردگي

ه) ايجاد خوردگي سريعتر ميلگردها به دليل افزايش نفوذپذيري بتن و يا ايجاد درزهاي سرد

و) كاهش يكنواختي سطح بتن و نا زيبائي سطح بتن نمايان به ويژه در مجاورت قالب، تغيير رنگ بتن به دليل تفاوت در آهنگ آبگيري، منظره بد به دليل وجود درز سرد

عوامل تشديد كننده خسارات در هواي گرم

برخي عوامل مي توانند در هواي گرم خسارت ها را تشديد نمايند. هرچند اين عوامل مستقيما در ايجاد شرايط هواي گرم بي تأثير است اما در اين شرايط مي تواند باعث بحراني تر شدن اثرات زيانبار گردد. اين عوامل عبارتند از :

الف) مصرف سيمان هائي با ريزي زياد كه موجب افزايش سرعت آبگيري سيمان و ايجاد گرمازايي بيشتر در زمان كوتاه مي گردد.

ب) مصرف سيمان هاي زودگير (مقاومت اوليه زياد) مانند نوع 3 و حتي استفاده از سيمان هاي نوع 1 به ويژه با وجود افزودني هاي تسريع كننده (زودگير كننده) كه مي تواند زمان گرايش را كوتاه نمايد و سرعت آبگيري و گرمازايي را بيشتر كند.

ج) مصرف بتن هاي پر سيمان در رابطه با بتن هاي پر مقاومت و با نسبت آب به سيمان كم كه سرعت آبگيري را بيشتر مي كند و زمان گرايش را كوتاه و گرمازايي و سرعت آنرا افزايش مي دهد. بديهي است اغلب در شرايط محيطي نا مناسب از نسبت آب به سيمان كم استفاده نماييم لذا بايد سعي شود بتن پر سيمان مصرف ننماييم.

د) استفاده از مقاطع بتني نازك با درصد ميلگرد زياد.

ه) بكارگيري وسايل حمل با حجم زياد كه مي تواند به ايجاد درز سرد و عدم پيوستگي منجر شود.

و) حركت دادن بتن در مسير افقي يا قائم بصورت طولاني مدت به ويژه براي بتن هاي كم اسلامپ (شوت، شوت سقوطي يا ترمي)

ز) استفاده از پمپاژ بتن در مسيرهاي طولاني، زيرا اصطكاك بتن با لوله باعث ايجاد گرما مي شود و در شرايط هواي گرم نيز اين مسير طولاني و گرماي لوله مي تواند مشكل زا باشد.

ح) استفاده از تسمه نقاله براي حمل بتن به دليل ايجاد سطح هواخور خيلي زياد و تبخير شديد و تبادل گرمايي زياد با محيط.

ط) ضرورت انجام و تداوم كار در شرايط هوايي خيلي گرم به دلايل اقتصادي

ي) استفاده از سيمان هاي انبساطي و يا بدون جمع شدگي كه مي تواند مشكل زا باشد. در اين رابطه برخي مواد انبساط زا يا برخي ملات ها يا بتن ها مانند گروت مي تواند عامل ايجاد خسارت بيشتر باشد.

مسلما بايد گفت اگر شرايطي بر خلاف شرايط فوق ايجاد شود مسلما در كاهش خسارات نقش خواهد داشت. اما بر ايجاد شرايط هواي گرم تأثيري ندارد.

عوامل ايجاد كننده شرايط نامناسب محيطي و هواي گرم

همان گونه كه گفته شد مصرف اجزاء بتن با دماي زياد مي تواند بتن با دماي بالاتر از حد مجاز را بوجود آورد.

هم چنين بروز شرايط خاصي در محيط اطراف بتن ريزي مي تواند به تبخير شديد منجر گردد كه خسارت زا مي باشد. در زير به هر كدام از اين موارد مي پردازيم و نحوه پيش بيني چنين شرايطي را مطرح مي نماييم.

الف)شدت تبخير از واحد سطح

ميزان تبخير از سطح بتن تابع عوامل مختلفي است كه از جمله مي توان به دماي هوا، دماي بتن، رطوبت نسبي هوا، سرعت وزش باد، تابش آفتاب و حتي رنگ بتن و فشار هوا (ارتفاع از سطح دريا) اشاره نمود. در شكل1 فقط از چهار عامل اول به دليل اهميت و سهولت بكارگيري  آن ها به صورت كمي استفاده شده است و مي توان شدت تبخير از واحد سطح بتن را بدست آورد.

ب) دمای تعادل بتن ساخته شده

قبل از خسارت بتن ميتوان دماي آنرا با محاسبه حدس زد. مسلما در مراحل انتقال و ريختن بتن بعلت تبادل با محيط مجاور، دماي بتن ممكن است تغيير نمايد. بدين منظور بايد براي ساخت بتن دماي كمتر از °C30  را در نظر گرفت تا در يك حمل معقول و منطقي با زمان كمتر از نيم ساعت، دماي بتن از  °C32 تجاوز ننمايد. مسلما اگر وسيله حمل پمپ و لوله يا تسمه نقاله و يا تراك ميكسر در حال چرخش باشد بايد دماي ساخت را به مراتب كمتر از °C30 و تا حدودي كمتر از °C28 در نظر گرفت. دماي تعادل ساخت بتن بلافاصله پس از اختلاط را مي توان از رابطه زير بدست آورد.

 

 

در رابطه  TC، TG، TS، TP، TW به ترتيب دماي سيمان، سنگدانه درشت، سنگدانه ريز، پوزولان و دماي آب مصرفي در اختلاط بتن مي باشد. (بر حسب درجه سيليسوس)

همچنين WC، WG، WS، WP، WW، WWG، WWS و WWT  بترتيب جرم سيمان، شن، ماسه، پوزولان، آب مصرفي در ساخت بتن، آب موجود در شن، آب موجود در ماسه و آب كل موجود در بتن مي­باشد (بر حسب كيلوگرم) بديهي است آب كل بتن برابر با مجموع آب مصرفي در ساخت بتن و آب موجود در سنگدانه مي باشد و يخ احتمالي مصرفي را نيز شامل مي شود. اگر از يخ نيز براي كاهش دما استفاده شود در صورت كسر رابطه فوق جمله Wi(0.5Ti-80) اضافه خواهد شد. مسلماً در صورت مصرف يخ، وزن آن بايد از WW كسر گردد تا آب بتن افزايش نيابد.

لازم به ذكر است ضرايب 22/0 در رابطه فوق ظرفيت گرمايي سيمان، سنگدانه و پوزولان بر حسب Kcal/kg مي باشد و يكسان در نظر گرفته شده است در حالي كه واقعا اين ظرفيت هاي گرمايي در سيمان هاي مختلف و سنگدانه هاي موجود و پوزولان هاي مصرفي يكسان و مساوي 22/0 نمي باشد. به ويژه در سنگدانه ها و پوزولان ها ممكن است ابن ظرفيت گرمايي از 19/0 تا 24/0 تغيير نمايد و حتي از اين محدوده نيز بيرون باشد. ظرفيت گرمايي آب و رطوبت موجود در سنگدانه Kcal/kg 1 فرض شده است. Wi جرم يخ مصرفی، Ti دماي يخ مصرفي، 5/0 ظرفيت گرمايي يخ و80 برابر گرماي نهان ذوب يخ بر حسب Kcal/kg مي باشد.

 

شكل 1- تركيب اثر دماي محيط، دماي بتن، رطوبت نسبي و سرعت وزش باد روي ميزان تبخير آب از سطح بتن

مثال 1 : طرح اختلاط زير براي بتن سازي به ميزان m3 1 داده شده است. با توجه به اطلاعات موجود دماي تعادل ساخت بتن را محاسبه كنيد. سيمان 400 كيلو، شن خشك 800کیلو، ماسه خشک 1000 كيلو، آب كل 220 كيلو، دماي سيمان °C35، دماي شن °C40 و رطوبت آن 6/0 درصد، دماي ماسه °C30 و رطوبت آن 5/4 درصد، دماي آب  °C25 مي باشد.

 آب موجود ماسه                      آب موجود شن              

 آب مصرفي اختلاط                                    آب سنگدانه ها

تعادل

 

مثال 2 : اگر بخواهيم دماي بتن به 28 برسد آب بايد تا چند درجه خنك شود؟

 

مثال 3 : اگر بخواهيم با آب °C25 و يخ °C4- به اين دما دست يابيم، چند کيلو يخ لازم است ؟

 

مثال 4 : اگر بدون خنک کردن آب يا مصرف يخ بخواهيم به اين دما برسيم دمای شن بايد به چند درجه سيليوس برسد ؟

 

مثال 5 : اگر دماي هوا °C38، دماي بتن °C32 و رطوبت نسبي هوا 30 درصد باشد، هم چنين اگر سرعت باد Km/hr16 منظور شود، شدت تبخير در هر ساعت از واحد سطح چقدر است؟

حدود Kg/m215/1 در هر ساعت

 

مثال 6 : اگر در مثال فوق بخواهيم شدت تبخير به كمتر از حدود Kg/m21 و Kg/m25/0 برسد سرعت باد بايد تا چه حدودي كاهش يابد؟

به ترتيب Km/hr13 و Km/hr5

 

مثال 7 : اگر در مثال فوق بخواهيم با افزايش رطوبت نسبي هوا به نتيجه مطلوب دست يابيم رطوبت نسبي بايد در چه حدودي باشد؟

به ترتيب 38 و 65 درصد رطوبت نسبي هوا

 

مثال 8 : اگر در مثال فوق بخواهيم با كاهش دماي بتن به نتيجه مطلوب دست يابيم، دماي بتن بايد تا چه حدودي كاهش داده شود؟

به ترتيب °C30 و °C25

مثال 9 : اگر دماي هوا و رطوبت ثابت بماند و سرعت باد از 8 به 32 كيلومتر بر ساعت برسد، شدت تبخير در حدود 3 برابر مي گردد.

 

مثال 10 : اگر رطوبت و سرعت باد ثابت بماند و دماي هوا از 16 به 32 درجه سانتي گراد برسد، شدت تبخير در حدود 3 برابر مي شود.

 

مثال 11 : اگر دماي هوا و سرعت باد ثابت بماند و رطوبت نسبي هوا از90 به 70 درصد برسد، شدت تبخير در حدود 3 برابر مي گردد و اگر به 50 و 30 درصد كاهش يابد اين شدت به 4 و بيش از 5 برابر مي رسد.

 

مثال 12 : اگر سرعت باد از 8 به 32 كيلومتر بر ساعت برسد و دماي هوا از 16 به 32 درجه سانتي گراد افزايش يابد و رطوبت نسبي از 90 به 70 كاهش يابد، شدت تبخير در حدود 9 برابر مي گردد.

 

اثرات هوای گرم بر خواص بتن

همان­طورکه قبلا اشاره شد هوای گرم بر روی بتن تازه سخت شده اثراتی را بر جای می­گذارد که نامطلوب است. در اين قسمت بطور مشروح به برخی از اين اثرات و خواص بتن در هوای گرم اشاره می­شود.

الف) افزايش آب مورد نياز در طرح مخلوط

 بسته به شرايط هوا و ميزان تبخير ممکن است تا 25 کيلو (ليتر) آب اختلاط مورد نياز افزايش يابد (نسبت به حالت بدون تبخير)، تقريبا هر افزايش 5 درجه سانتی گراد به حدود 3  ليتر آب نياز دارد. وجود آب بيشتر، جمع شدگی را افزايش می دهد و ميل به ترک خوردگی بيشتر می شود.

ب) آهنگ افت اسلامپ

مسلما در شرايط هوای گرم، گرمای بدون تبخير و يا با تبخير می توان تأثير مهمی بر افت اسلامپ و آهنگ آن داشته باشد. ميتوان گفت تقريبا به ازاء °C40 افزايش دما (°C10 تا °C50) افت اسلامپ حدود 8 سانت را شاهد خواهيم بود (هر °C10 حدود 2 سانت).  مسلما آهنگ افت اسلامپ نيز در هوای گرم بسيار زياد می شود تا حدی که مزاحم کار اجرائی خواهد شد و غالبا برای مقابله با آن به افزايش آب متوسل می شوند که کار صحيحی نيست.

ج) افزايش آهنگ سفت شدن بتن و کاهش زمان گيرش

در يک هوای معتدل و مناسب ممکن است زمان گيرش اوليه بتن بسته به­نوع سيمان و نسبت­های اختلاط بين 1 تا 3 ساعت تغيير کند. با افزايش دما اين زمان کاهش می يابد و ممکن است در دمای بتن بالاتر از °C30 و دمای محيط بيش از °C35 اين زمان حتی به کمتر از نصف يا ثلث کاهش يابد. مسلما اين امر مشکلات اجرائی را افزايش   می دهد. در حمل محدوديت زمانی بوجود می آورد و در ريختن و تراکم بايد سرعت قابل توجهی داشته باشيم تا قبل از گيرش لايه زيرين بتوانيم لايه روئی را ريخته و متراکم کنيم. پرداخت سطح مشکل می گردد و بتن زود سفت می شود. در اکثر موارد در چنين شرايطی درز سرد ايجاد می گردد. درز سرد در آينده می تواند محل عبور آب و ساير مواد مزاحم شيميايی باشد.

د) ترک خوردگی خميري بتن تازه

اين نوع ترک خوردگی معمولا در محيط های گرم و خشک حاصل می گردد. بديهی است اگر بتن در محيط گرم و مرطوب قرار گيرد به علت تبخير کم از سطح بتن، جمع شدگی چندانی ايجاد نخواهد شد. در رطوبت های بيش از 80 درصد عملا مشکل ترک خوردگی بتن تازه را نخواهيم است. وقتی تبخير از kg/m2/hr 1 تجاوز نمايد، وضعيت حاد و بحرانی است و عملا بايد بتن ريزی متوقف گردد و يا تمهيدات خاصی تدارک ديده شود. وقتی ترک خوردگی بيشتری اتفاق می افتد که تأخير در گيرش و سفت شدن بتن، مصرف سيمان های ديرگير، مصرف بيش از حد کندگير کننده، خاکستر بادی به عنوان جايگزين سيمان و يا بتن خنک داشته باشيم. مصرف موادی که آب انداختن را کم می کند مي تواند به خشکی سطح و ترک خوردگی منجر شود. از جمله اين مواد می توان از ميکروسيليس نام برد.

از بين بردن ترک های خميری مشکل است ولی می توان با ماله کشی مجدد توأم با فشار ترک ها را تا حدودی از بين برد.

ه) اثرات نامطلوب بر مقاومت

 مسلما بتنی که گرم ريخته و نگهداری شود در سنين اوليه مقاومت قابل توجهی کسب می کند اما به طور کلی در سن 28 روز به بعد مقاومت کمتری نسبت به بتن ريخته شده با دمای کم خواهد داشت. در شکل 2 و 3 مي توانيد تأثير دمای ريختن را بر مقاومت های اوليه و دراز مدت ببينيد. به ويژه اگر بتن حاوی مواد پوزولانی و کندگير نباشند، آسيب بيشتری می بينند. اگر ترک بتن را نيز در نظر بگيريم از نظر سازه ای آسيب جدی خواهد بود.

گاه ديده می شود که در روزهای گرم نسبت مقاومت 28 روزه به 7 روزه به مقاديری کمتر از 3/1 و حتی تا 1/1 می رسد. در شرايط خاص برخی آزمونه های 28 روزه مقاومتی کمتر از  آزمونه های 7 روزه را نشان می دهند که بسيار تعجب برانگيز است. دليل اين امر استفاده از بتن گرم در قالب های گرم و داغ می باشد که گاه در زير تابش آفتاب نيز چند ساعتی نگهداری می شوند. با استفاده از سيمان های ريز و زودگير کننده، سيمان زياد يا W/C کم اين مشکل بيشتر می گردد.

برای اختصار و با توجه به ذکر اثرات نامطلوب در ابتدای اين نوشتار از بيان مشروح ساير اثرات خودداری می شود.

راهکارهای بتن ريزی مطلوب در شرايط نامساعد گرم

قاعدتا اين راهکارها را ميتوان به چند دسته تقسيم کرد.

الف) انتخاب مصالح مناسب برای هوای گرم خشک يا گرم مرطوب و نسبت های مطلوب

ب) روشهای مناسب انبار کردن مصالح برای گرم و داغ شدن (پيشگيری از گرم شدن)

ج) خنک سازی مصالح و بتن و بتن خنک ساختن (کاهش دمای بتن)

د) تمهيدات حفظ خنکی بتن در طول عمليات حمل و ريختن و جلوگيری از افزايش دمای بتن

هـ) نکات مربوط به ريختن، تراکم و پرداخت سطح، نگهداری و عمل آوری بتن و کنترل تبخير

در ادامه به هرکدام از راه حل های اجرائی به اختصار می پردازيم.

 

انتخاب مصالح مناسب

الف) سنگدانه

هر چند تأثير سنگدانه چندان جدی نيست اما به ويژه برای ايجاد دوام در بتن در مناطق گرم به ويژه مرطوب، لازم است سنگدانه ها از جذب آب کمی برخوردار باشند. ظرفيت جذب آب سنگدانه درشت در آبا به 5/2 و برای سنگدانه ريز به 3 درصد محدود شده است در حالي که در بسياری از آيين نامه ها چنين محدوديتی ديده نمی شود.

سنگدانه ها بايد در برابر قليايي ها از واکنش زايی برخوردار نباشند لذا از اين بابت بايد مورد آزمايش قرار گيرند. هم چنين در مناطق خورنده بايد يون کلر آن ها از حدود مجاز کمتر باشد.

ب) سيمان

بهتر است از سيمان های ريز و زودگير استفاده نشود و سيمان های با گرمازائی کم و حاوی مواد پوزولانی (به عنوان جايگزين) بکار روند. سيمان های آميخته از اين نظر مناسب اند. بهتر است مقدار سيمان زياد نباشد. محدود کردن عيار سيمان به حدود 400 کيلوگرم می تواند يک توصيه تلقی گردد. عيار سيمان زياد می تواند عامل ترک خوردگی بتن خميری باشد.

ج) افزودنی ها

در شرايط هوای گرم اغلب افزودنيهای روان کننده و يا کندگير کننده استفاده می شود. ممکن است افزودنی روان کننده کندگير کننده نيز بکار بريم. افزودني هايی که بتوانند اسلامپ را به مدتی قابل توجه حفظ نمايند، در اين شرايط طرفدار دارد.

معمولا حبابزا ها به علت مشکل کنترل مقدار حباب در شرايط هوای گرم توصيه نمی شود. مگر اين که شرايط مناسبی برای مصرف آن ها فراهم گردد.

مصرف مواد پوزولانی و دوده سیلیسی بدلیل ایجاد دوام می تواند مشکلاتی را نیز بوجود آورد که مهمترین آنها نیاز به توجه جدی بر کاهش تبخیر و تعجیل در عمل آوری رطوبتی می باشد.

 

روشهای پيشگيرانه برای جلوگيری از گرم شدن مصالح در انبار

هرقدر بتوان جلوی گرم يا داغ شدن مصالح بتن را گرفت، کار خنک ساختن بتن ساده­تر می­شود.

به هرحال بهتر است دمای سيمان از °C60 تجاوز نکند (آبا حد مجاز را °C75 ذکر کرده است) سنگدانه ها با توجه به وزن قابل توجهشان بهتر است دمائی کمتر از °C40 را داشته باشند. آب نيز بايد در حد امکان خنک نگهداشته شود. لذا توصيه می شود آب در محلی نگهداری شود که زود گرم نشود. مخازن فلزی هوايی بدون عايق بندی ابدا توصيه نميشود. از مصرف سيمان های گرم که از کارخانه حمل و تخليه می شود بايد پرهيز کرد و آنرا در سيلو نگهداشت تا خنک گردد.

سيلوی سيمان دارای رنگ روشن باشد. در برخی مناطق دنيا از سيلوی دو جداره استفاده می شود که ممکن است آب خنک در آن در جريان باشد. عايق بندی سيلوی سيمان نيز يک راه حل می باشد.

سنگدانه ها را نيز بهتر است از تابش آفتاب دور داشت. سر پوشيده کردن دپوی سنگدانه ها يک روش معمول است که ممکن است برای ايران راه حل گران قيمتی باشد. ايجاد پوشش مانند برزنت و غيره می تواند راه حل ساده تری تلقی گردد.

در صورت نیاز به مصرف یخ، باید آنرا در جای مناسب عایق بندی شده نگهداری کرد و اگر یخ خرد یا پودری تهیه شده است باید در زمان انبار کردن جلوی کلوخه شدن و تشکیل قطعات بزرگ را گرفت ضمن اینکه یخ نباید ذوب گردد.

 

خنک سازی مصالح و ساخت بتن خنک (کاهش دمای بتن)

استفاده از بتن با دمای کم يکی از راه حل های اساسی برای بتن ريزی مطلوب است. رساندن دمای بتن به زير °C30 ميتواند به توليد بتن سخت شده مقاوم و با دوام منجر گردد و ضمنا ميزان تبخير از سطح بتن را کاهش دهد. بايد گفت تبخير عوامل متعددی دارد ولی دمای بتن در اين رابطه بسيار مهم است. برای ايجاد بتن خنک، غالبا اجزاء بتن را خنک می کنيم و يا از يخ برای ايجاد خنکی مخلوط بتن استفاده می نماييم. بکارگيری ازت مايع نيز ممکن می باشد. اما در مورد بتن ريزی در هوای گرم در کارهای عادی عملا بکار نمی رود.

اجزاء بتن شامل: آب، سيمان، سنگدانه می تواند خنک شود. آب را با وسايل تبريد و يا يخ می­توان خنک نمود. سنگدانه ها را می توان با آب پاشی و ايجاد شرايط مساعد برای تبخير می توان به مقدار قابل توجهی خنک نمود (به ويژه در هوای خشک) در خنک سازی سنگدانه می توان از آب خنک و هوای خنک نيز استفاده نمود.

يخ عامل مهمی در کاهش دمای بتن می باشد زيرا گرمای نهان ذوب يخ ميتواند دمای بتن را به مقدار قابل توجهی پايين آورد. به هر حال خرده يخ يا پودر يخ می تواند صرفا به عنوان جايگزين بخشی از آب يا همه آن بکار رود تا تغييری در نسبت آب به سيمان حاصل نشود و در پايان اختلاط نبايد يخ در بتن تازه مشاهده گردد.

خنک کردن سيمان راه حلی است که کمتر بکار گرفته می شود. اين کار به وسايل خاص نياز دارد تا سيمان در معرض آب خنک يا هوای مرطوب قرار نگيرد. استفاده از ديگ اختلاطی که دارای رنگ روشن می باشد و يا با آب خنک شده و يا در سايه است، توصيه می گردد.

 

تمهيدات مربوط به حفظ خنکی بتن در طول عمليات بتن ريزی

در زمان حمل، ريختن و تراکم بتن حفظ خنکی آن ضروری است. بديهی است دمای بتن در اثر تبادل گرما با هوای گرم مجاور افزايش می يابد. هدف ما کاهش اين افزايش دما می باشد.

استفاده از وسايل حمل مناسب و سر بسته که رنگ روشن دارد يا با آب خنک می شود يکی از راه حل های مناسب می باشد. بکارگيری وسايلی مانند پمپ و لوله می تواند باعث افزايش دما شود و برای کنترل اين افزايش دما، لازم است لوله پمپ خنک گردد. می توان دور لوله ها را گونی خيس قرار داد و گه گاه روی آن آب پاشيد.

تسمه نقاله برای هوای گرم وسيله مناسبی نيست و در صورت لزوم می توان روی آن را پوشاند.

تراک ميکسر در طول حمل نبايد بی جهت بچرخد زيرا اين امر موجب افزايش دما خواهد شد به ويژه اگر حجم بتن در مقايسه با حجم ديگ کم باشد. استفاده از سايبان روی ديگ تراک و داشتن رنگ روشن توصيه می شود. گوني پيچ كردن ديگ تراك ميكسر و خيس كردن آن براي ايجاد خنكي در هواي گرم و نسبتاً خشك يا خشك مي تواند به كار رود.

 

نکات مربوط به ريختن، تراکم، پرداخت سطح، نگهداری و عمل آوری بتن و کنترل تبخير

برای جلوگيری از تبخير زياد از سطح بتن می­توان توسط بادشکن، سرعت باد را کم نمود. بويژه اگر بتوان از بادشکن­های جاذب آب استفاده نمود و آن­ها را خيس کرد، رطوبت محيط افزايش می­يابد و تبخير کم می­شود و هم چنين محيط خنک می گردد. استفاده از سايبان در بالای محل بتن ريز (در صورت امکان) باعث کنترل تابش آفتاب و کاهش تبخير می گردد و ضمنا از افزايش دمای بتن جلوگيری می شود.

می­توان از دستگاه­های مه­فشان و ايجادکننده غبار آب در محل بتن­ريزی استفاده کرد تا ضمن خنک­شدن محيط رطوبت­نسبی بالارود و تابش آفتاب کم گردد. اين­کار در­مواردی که باد می­وزد مؤثرنيست.

قالب و ميلگردها بايد قبلا خنک شود و آبا حداکثر دمای °C50 را برای آن ها پيش بينی کرده است. با آب پاشی بر روی قالب (به ويژه فلزی) و ميلگردها می توان آن ها را خنک نمود ولی آب اضافی بايد از سطح قالب و ميلگرد زدوده شود (با هوای تحت فشار يا اجازه دادن برای تبخير)

برنامه ريزی کار بتن ريزی به نحوی که در زمان خنکی هوا انجام شود. مسلما در اين حالت اصولا ممکن است شرايط هوای گرم موجود نباشد و بحث های مطروحه بی مورد تلقی گردد.

تأمين حجم لازم بتن و استفاده از وسايلی که بتواند اين حجم بتن را ساخته يا حمل کند و بريزد و متراکم نمايد امری ضروری است وگرنه بتن در اثر معطلی گرم شده و زمان گيرش آن فرا می رسد و يا لايه های زيرين خود را می گيرد و درز سرد ايجاد می شود.

برای حفظ خنکی بتن در لايه های بتن ريزی، بهتر است از لايه های ضخيم تر استفاده شود که اين امر حجم بتن سازی و بتن رسانی و بتن ريزی بيشتری را در واحد زمان طلب می کند.

استفاده از وسايل مناسب به نحوی که معطلی های بی جهت بوجود نيايد. مثلا باکت خيلی کوچک بکار نرود تا تراک ميکسر مدت زيادی معطل بماند و يا تراک ميکسر کمتر بارگيری شود تا بتن بمدت قابل توجهی در آن بچرخد و نماند.

تراکم مجدد بتن در هوای گرم توصيه می شود (قبل از گيرش). اين امر ترک ها را کم  می کند. استفاده از ماله برای به هم آوردن ترک ها توصيه می گردد. (ماله کش با تأخير و مجدد)

در هوای گرم و خشک اغلب سرعت تبخير بيش از سرعت رو زدن آب است و سطح بتن خشک می شود. لذا ضمن رعايت نکاتی که قبلا مطرح شد لازم است در اسرع وقت سطح بتن محافظت شده و مرطوب گردد. استفاده از گونی خيس در اين موارد توصيه می شود. در غير اين صورت استفاده از پوشش های خاص مانند نايلون يا ترکيبات عمل آوری بتن می تواند مصرف شود. بديهی است در شرايط هوای گرم و خشک توجه ويژه ای بايد به عمل آوری رطوبتی معطوف گردد.

پرداخت سطح بتن در هوای گرم با مشکل همراه است و معمولا بايد زودتر از ساير شرايط پرداخت را انجام داد اما نبايد باعث جمع شدن آب در زير لايه فوقانی گردد.

 

نشریه 327- دستور ساخت بتن در کارگاه ها

فصل چهاردهم- بتن ريزي در هواي گرم

 

هواي گرم سبب مشكلات در توليد، جايدهي و عمل‌آوري بتن شده و اثر نامطلوب در خواص و بهره‌برداري  بتن دارد. هواي گرم عبارت است از تركيبي از هر چهار  عامل، دماي زياد هوا، رطوبت نسبي كم، سرعت باد و دماي بتن كه در كيفيت بتن تازه يا سخت شده اثر مي‌گذارد و سبب بروز خواص نامطلوب در بتن مي‌شود.

به طور كلي اگر دماي بتن  بيشتر از C­º32  باشد، هواي گرم محسوب مي‌گردد و بايد از تمهيدات ارائه شده در اين فصل استفاده شود. در  شرايط هواي گرم،  لازم است از بتن‌ريزي خودداري گردد. در چنين مواردي بهتر است به جاي ساخت بتن و بتن‌ريزي در اواسط روز، در اوايل صبح و  يا در شب هنگام، بتن‌ريزي انجام گردد.

هواي گرم آثار نامطلوب در بتن تازه و سخت شده دارد و چنانچه تمهيدات خاص اعمال نگردد، كيفيت مورد نظر بتن حاصل نمي‌شود. آثار نامطلوب هواي گرم در بتن تازه (خميري) به شرح زير است :

 

1- افزايش سرعت افت اسلامپ كه متعاقب آن، تمايل به افزودن آب به مخلوط در كارگاه نيز افزايش مي‌يابد.

2- افزايش سرعت گيرش بتن و درنتيجه، مشكلاتي مثل انتقال، پرداخت و عمل‌آوري بتن پيش مي‌آيد و امكان به وجود آمدن درز سرد افزايش مي‌يابد.

3- احتمال ترك خوردگي پلاستيك افزايش مي‌يابد.

4- كنترل حباب هواي ايجاد شده (توسط مواد حباب زا) در بتن تازه مشكل مي‌گردد.

آثار نامطلوب هواي گرم در بتن درحالت سخت شده، شامل موارد زير است:

1- افزايش مقدار آب مخلوط بتن سبب كاهش مقاومت بتن مي‌گردد.

2- افزايش دماي بتن باعث كاهش مقاومت  درازمدت بتن مي‌شود. به طور كلي هواي گرم سبب افزايش مقاومت فشاري زود هنگام بتن مي‌گردد، اما مقاومت نهايي كمتر از مقاوم بودن بتن در شرايط معمولي خواهد بود.

3- احتمال ترك خوردگي ناشي از جمع شدگي (از نوع خشك شدگي) افزايش مي‌يابد.

4- به دليل افزايش نسبت آب به سيمان (به دليل تمايل افزودن آب مخلوط) دوام بتن كاهش مي‌يابد.   

5- نفوذپذيري بتن به دليل رشد سريع بلورهاي حاصل افزايش مي‌يابد.

6- كاهش پيوستگي بين بتن و ميلگرد به وجود مي‌آيد.

7- احتمال خوردگي ميلگردهاي بتن در شرايط خورنده (به ويژه سواحل جنوبي كشور) افزايش  مي‌يابد.

8- نماي بتن دچار تغيير رنگ شده و ظاهر آن به دلايل مختلف از جمله ايجاد درز سرد، نامطلوب مي‌گردد.  

 

عوامل مؤثر در تشديد خسارات ناشي از هواي گرم:

- استفاده از  سيمان‌هاي زودگير يا با سرعت هيدراسيون زياد

- استفاده از مواد افزودني شيميايي زودگيركننده و يا مواد افزودني معدني كه در افزايش سرعت هيدراسيون موثر است (نظير دوده سيليسي)

- به كارگيري نسبت‌هاي آب به سيمان كم  و بتن‌هاي پر مقاومت با عيار سيمان زياد

- ساخت قطعات بتن مسلح نازك و پر ميلگرد

- استفاده از سيمان‌ها و يا مواد افزودني انبساط زا

 

بنابراين مشاهده مي‌شود كه كار اجرايي با بتن‌هاي با دوام كه در آنها نسبت آب به سيمان تا حد   4/0 پايين مي‌آيد، و طبيعتاً عيار سيمان افزايش پيدا مي‌كند و در مناطق جنوبي كشور تبعاتي را به بار مي‌آورد كه نياز به رعايت شرايط بتن ريزي در هواي گرم را دو چندان مي‌كند. براي كاهش  عيار سيمان در اين شرايط نياز به استفاده از مواد روان كننده به خوبي احساس مي‌شود.  

جمع شدگي خميري

يكي از مهمترين آثار نامطلوب هواي گرم، احتمال ترك خوردگي ناشي از جمع شدگي خميري است. اين نوع ترك‌ها به علت تبخير سريع آب بتن رخ مي‌دهد. به عبارت ديگر، چنانچه مقدار تبخير بيشتر از مقدار آب‌آوري باشد، سبب ترك خوردگي مي‌شود. چهار عامل: دماي هوا، رطوبت محيط، سرعت باد و دماي بتن، در مقدار تبخير آب از سطح بتن اثر دارند. چنانچه مقدار تبخير آب از سطح بتن بيشتر از kg/m2 1 در ساعت باشد، احتمال ترك خوردگي بسيار زياد مي‌‌باشد، لازم است تمهيدات اين فصل دقيقاً  اجرا گردد. اما به هر حال وقتي مقدار تبخير از حد kg/m2 5/0 درساعت بيشتر مي‌شود، توصيه مي‌شود تمهيدات ارائه شده در اين فصل به كار گرفته شود.  

براي تخمين مقدار تبخير مي‌توان از نمودار شكل 1، استفاده كرد. همان طور كه از شكل مشاهده مي‌شود نياز به دانستن رطوبت نسبي محيط، دماي هوا، سرعت باد و دماي بتن است. با استفاده از رطوبت سنج ساده و دماسنج مي‌توان رطوبت و دماي محيط و هم چنين دماي بتن را انداز‌ه‌گيري كرد. براي تعيين سرعت وزش باد مي‌توان از بروز پديده‌هاي ساده‌اي همچون حركت برگها، شاخه‌ها و درختان و ساير پديده‌هايي كه دراطراف مشاهده مي‌شود كمك گرفت و سرعت باد را تخمين زد. براي تقسيم‌بندي بر اساس مشاهدات ظاهري محيط مي‌توان موارد زير را ذكر كرد :

سرعت باد تا km/h 10 (كيلومتر در ساعت) باعث حركت برگها مي‌شود.

سرعت باد تا km/h 20 (كيلومتر در ساعت) درختان كوچك را حركت مي‌دهد.

سرعت باد تا km/h 30 (كيلومتر در ساعت) سبب حركت شاخه‌هاي بزرگ مي‌شود.

 

 

براي چگونگي استفاده از نمودار شكل 1، به مثال زير مراجعه شود :

 فرض مي‌گردد كه دماي محيط C­º35 باشد، يك خط عمودي ترسيم مي‌گردد تا رطوبت نسبي محيط را كه 50 درصد است ، قطع كند. سپس يك خط افقي ترسيم مي‌شود تا دماي بتن  را كه در اين مثال،   C­º 30 است قطع كند. فرض مي‌گردد كه سرعت باد km/h 15 باشد، بنابراين يك خط عمودي كشيده مي‌شود تا اين مقدار سرعت باد را قطع كند. در آخرين مرحله از نقطه نهايي يك خط افقي كشيده مي‌شود تا مقدار شدت تبخير در محور عمودي مشخص گردد. در اين مثال، مقدار شدت تبخير نزديك به kg/m2/h1،  است، بنابراين بايد حتماً از تمهيدات اين فصل براي كاهش مقدار تبخير استفاده گردد. در غير اين صورت احتمال ترك خوردگي سطح بتن ، زياد خواهد بود.

همان گونه كه مشاهده شد،  تبخير از سطح بتن و دماي بتن در بتن ريزي حايز اهميت  است. لذا كاهش دماي بتن در هنگام بتن‌ريزي تا مرحله گيرش و كاهش شدت تبخير مي‌تواند از ايجاد خسارات مختلف كه در فوق ذكر شد، جلوگيري نمايد.

مصالح مصرفي

تمهيداتي به شرح زير در هواي گرم در مورد مصالح مصرفي بايد به كار گرفته شود :

1) بايد از گرم شدن سنگدانه‌ها جلوگيري گردد. بنابراين با انباشتن سنگدانه‌ها    در زير سايبان يا پوشاندن آنها با برزنت در برابر تابش مستقيم آفتاب، از گرم شدن سنگدانه جلوگيري شود. به هر حال در صورتي كه سطح توده سنگدانه‌ گرم شده باشد، مي‌توان با كنار زدن لايه سطحي سنگدانه‌ها از قسمت‌هاي زيرين استفاده نمود.

2) آب اختلاط بايد در مخزن‌هايي واقع در زيرزمين نگهداري شود، اگر امكانات، اجازه استفاده از منابع زيرزميني را نمي‌دهد، بايد منابع با رنگ سفيد در مقابل نور خورشيد محفاظت شوند. براي كاهش دماي آب در منابع زميني و يا هوايي، توصيه مي‌شود از عايق بندي استفاده گردد.

3) نبايد از سيمان داغ استفاده شود، زيرا سيمان داغ درهنگام ساخت مخلوط سبب گيرش سريع و كلوخه شدن مي‌گردد. توصيه مي‌شود دماي سيمان به 60 درجه محدود گردد. به كارگيري رنگ روشن و منعكس كننده نور خورشيد براي سيلوها توصيه مي‌شود. استفاده از سيلوهاي فلزي دو جدار و يا عايق بندي سيلوها راه حل مناسبي براي پيشگيري از داغ شدن سيمانها مي باشد. نگهداري پاكتهاي سيمان در انبارهاي سرپوشيده نيز توصيه مي‌شود.

4) چنانچه از فوق روان كننده استفاده مي‌‌شود، توصيه مي‌گردد اين ماده  خاصيت زودگير كننده نداشته باشد.

5) توصيه مي‌شود از مصرف سيمان با خاصيت زودگيري خودداري شود. براي مثال، سيمان‌هاي  بسيار ريز (با سطح ويژه زياد) خاصيت زودگيري دارند.

ساخت بتن

در ساخت بتن بايد تمهيدات خاص به كار گرفته شود، تا دماي بتن كاهش يابد. موارد زير به ساخت بتن با دماي كم كمك مي‌كنند :

1) در هواي گرم و خشك و يا نيمه مرطوب، آب پاشي متناوب بر روي توده سنگدانه‌ها مؤثر است، زيرا تبخير آب از سطح  ذرات به خنك شدن سنگدانه‌ها كمك مي‌كند. به طور مسلم استفاده از آب خنك اثر بيشتري دارد. اما در هنگام استفاده از اين سنگدانه‌ها بايد دقت لازم را اعمال نمود چون تغييرات رطوبت سنگدانه‌ها درمقدار آب مخلوط اثر مهمي دارد و بايد رطوبت سنگدانه‌ها در طرح مخلوط در نظر گرفته شود. مسلماً در شرايطي كه هوا مرطوب باشد، آب پاشي بر روي سنگدانه منجر به تبخير زود هنگام و كاهش دماي سنگدانه نمي‌گردد و كنترل نسبت آب به سيمان بتن را دچار مشكلات جدي مي‌كند. همچنين دستيابي به دماي مورد نظر بتن را با استفاده از آب خنك و يا يخ به دليل كم شدن آب مصرفي دشوارتر مي‌سازد. قرار دادن سنگدانه‌هاي مرطوب در مسير وزش باد براي افزايش تبخير وكاهش دماي آن بويژه بر روي تسمه نقاله در مناطق خشك يا نيمه خشك كاملاً مؤثر است. ريختن آب خنك يا دميدن هواي خنك بر سطح سنگدانه‌ها بويژه بر روي تسمه نقاله مي‌تواند در كاهش دماي سنگدانه موثر باشد.

2) آسانترين روش كاهش دماي بتن، استفاده از آب سرد در ساخت بتن مي‌باشد. از طرف ديگر، دماي ويژه آب 5/4 تا 5 برابر سيمان و سنگدانه است. براي مثال، در هنگام ساخت مخلوط بتن با 336 كيلو سيمان، 1850 كيلو مصالح سنگي و 170 كيلو آب در متر مكعب، با تغيير دادن  2  درجه سيلسيوس در دماي آب، سبب تغيير دماي بتن به مقدار 5/0  درجه سيلسيوس مي‌شود.

به طور كلي، براي كاهش دماي بتن به مقدار C º 1 ، بايد از دماي مصالح سنگي در حدود   C º 2 و  آب در حدود  C º 4  كاسته شود.

3) استفاده از يخ به عنوان  جايگزين قسمتي از آب اختلاط (يا تمام آب اختلاط) دركاهش دماي بتن بسيار موثر است، زيرا وقتي يخ  صفر درجه تبديل به آب مي‌شود، نياز آن به انرژي حرارتي 80 برابر حرارت مورد نياز براي تغيير دماي آب به ميزان C­º 1  مي‌باشد. به عبارت ديگر، در هنگام ذوب شدن يخ، مقدار دمايي كه جذب يخ مي‌شود بسيار قابل توجه است. براي مثال، اگرنصف آب مخلوط با يخ صفر  درجه جايگزين گردد، دماي بتن در هنگام ذوب شدن يخ به مقدار C­º 11 كاهش مي‌يابد و از طرف ديگر، به كمك آب صفر درجه از دماي بتن در حدود C­º 4  كاسته مي‌شود. بنابراين مجموع كاهش دماي بتن به طور تقريبي  C­º 15  مي‌باشد. گاه در زماني كه تقاضاي مصرف سيمان بيش از توليد آن مي‌باشد سيمان‌هاي داغ به خريدار تحويل مي‌گردد به نحوي كه پس از حمل سيمان در هنگام تخليه درسيلو، بدنه بونكر آنقدر داغ است كه دست را مي‌سوزاند. تقارن اين ايام با فصول گرم سبب مي‌شود كه ساخت بتن با دماي مطلوب با مشكل بيشتري همراه گردد. لازم است از مصرف سيمان داغ تحويلي خودداري شود و با نگهداري سيمان در سيلو و افت دماي آن، ساخت بتن تداوم يابد.

تخمين دماي بتن

براي تخمين دماي بتن مي‌توان از رابطه ارائه شده در فصل  بتن ريزي در هواي سرد  استفاده نمود. همچنين رابطه ارائه شده در زير براي هر دو منظور، يعني  بتن‌ريزي در هواي گرم  و  بتن‌ريزي در هواي سرد كاربرد دارد.

در اين رابطه Wt, Ws, Wg, Wm, S, G, C  به ترتيب، وزن سيمان، شن خشك، ماسه خشك، آب مصرفي، آب موجود در شن، آب موجود درماسه، و آب كل بتن بر حسب كيلوگرم است. همچنين  tw, ts, tg, و tm به تريتب، دماي بتن مخلوط شده، دماي سيمان، دماي شن، دماي ماسه و دماي آب مصرفي است. عدد 22/0 مقدار ظرفيت گرمايي سيمان و سنگدانه‌ها بر حسب Kcal/kg  است و ظرفيت گرمايي آب معادل Kcal/kg 1 منظور شده است.

آب كل بتن برابر مجموع آب مصرفي و آب موجود در شن وماسه مصرفي است.

Wt = Wm + Wg + Ws

در صورت استفاده از يخ در مخلوط، به جاي عبارت Wm.tw  مجموع عبارت‌
 (80-ti 5/0)Wi +(Wm-Wi) tw جايگزين مي‌گردد، كه در آن WI وزن يخ بر حسب kg و ti  دماي يخ مي‌باشد.

دراين بخش، چند مثال ارائه شده است كه روشهاي به كار بردن رابطه‌ها را نشان مي‌دهند :

 

مثال 1- براي ساخت يك متر مكعب بتن، 400 كيلو سيمان، 800 كيلو شن خشك، 1000 كيلو ماسه خشك و 220 كيلو آب كل كار مي‌رود. دماي سيمان C º 35 ، دماي شن C º 40، دماي ماسه C º 30  و دماي آب C º 25  مي‌باشد. درصد رطوبت كارگاهي شن 6/0 درصد و براي ماسه 5/4 درصد به دست آمده است. مطلوب است دماي تعادل بتن مخلوط شده؟

                                                                               آب موجود در شن = WG

                                                                                     آب موجود در ماسه = WS

kg 170 = 50-220 = Wm = آب مصرفی

     kg 50 = آب موجود در سنگدانه‌ها

 

مثال 2 : اگر بخواهيم دماي تعادل بتن مخلوط شده به oC 28 برسد، آب بايد تا چه حد خنك گردد.؟

 

 
   

 

قابل ذكر است كه رساندن آب oC 25  به oC 5/8  با مقدار زيادي يخ انجام مي‌شود.

Tw = 5/8 oC

 

 مثال 3- اگر بخواهيم با آب oC 25 و يخ oC 4- به دماي مخلوط oC 28 دست يابيم، چند كيلو  يخ لازم است ؟

 

   

 

   ‌kg 5/26  Wi=

مصرف مقدار كمي از يخ، oC 4  دماي بتن را كاهش داده است

 

مثال 4 اگر بخواهيم بدون خنك كردن آب يا مصرف يخ به دماي oC 28  برسيم، دماي شن بايد به چند درجه سانتيگراد كاهش يابد.؟

 

tc = 24.5 oC

حمل و نقل (انتقال) بتن

در هنگام حمل و نقل بتن بايد موارد زير رعايت شود :

1) در هواي گرم، حمل و انتقال بتن بايد سريعاً انجام پذيرد، زيرا تأخير باعث كاهش اسلامپ و افزايش دماي بتن مي‌گردد.

2) در هواي معمولي حداكثر زمان تخليه براي كاميون حمل مخلوط (تراك ميكسر) 5/1 ساعت يا حداكثر تعداد چرخش ديگ آن 300 دور مي‌باشد. اما در هنگام حمل بتن در هواي گرم اين زمان بايد كاهش يابد و حداكثر 45 دقيقه تا 1 ساعت باشد. به هر حال چرخش زياد تراك ميكسر موجب تبادل زياد حرارتي با محيط خواهد شد و به هيچ وجه توصيه نمي‌شود.

3) تمام ابزار و وسايل حمل بتن، مانند فرغون، قالبها و حتي ميلگردها بايد خنك شوند.

كنترل دماي بتن پس از بتن‌ريزي

كنترل دماي بتن پس از بتن‌ريزي از دو جنبه حايز اهميت است. همان طور كه در بخش جمع‌شدگي خميري ذكر گرديد، كاهش دماي بتن در كاهش مقدار تبخير و جلوگيري از ترك‌خوردگي، بسيار نقش مهمي دارد.  از طرف ديگر، كنترل دماي بتن در كسب مقاومت مورد نظر اثر قابل توجه‌اي دارد. در مواردي كه بتن با نسبت كم آب به سيمان (كمتر از 45/0) مصرف مي‌شود و يا ازميكروسيليس در مخلوط استفاده مي‌شود، به كار بردن تمهيدات زير اهميت بيشتري دارد، زيرا اين نوع مخلوط‌ها مستعد ترك خوردگي بيشتري است. بنابراين تمهيدات زير بايد اعمال شود:  

1) روي سطح ميلگرد، قالبها و سطح زمين بايد آب پاشي شود(شکل 2) تا دماي سطوح كاهش يابد، اما نبايد بر روي سطوح مذكور، آب اضافي باقي بماند.  مسلماً در هواي مرطوب به جهت كاهش تبخير اين عمل اثر مثبت چنداني نخواهد داشت مگر براي آب‌پاشي از آب خنك استفاده نماييم.

 

2) در حدود نيم ساعت پس از پرداخت سطح بتن، بايد سطح بتن با پوشش نايلون پوشش داده شود. قرار دادن پوشش تا مدت 4 تا 5 ساعت ضروري است، اما بايد اطمينان حاصل گردد كه جريان هوا در زير پوشش وجود دارد، در غير اين صورت دماي بتن افزايش مي‌يابد.

3) استفاده از سايبان  در بالاي سطح بتن در كاهش دماي بتن بسيار مؤثر است. زيرا از تابش مستقيم آفتاب بر سطح بتن جلوگيري مي‌كند.

4) با ايجاد بادشكن به كمك چتايي يا حصير مي‌توان سرعت باد را كاهش داد.  در هواي گرم و خشك چنانچه اين بادشكن مرطوب گردد، دماي محيط را كاهش و  رطوبت نسبي را افزايش مي‌دهد، بنابراين پارامترهاي مهم تبخير شامل دماي هوا، رطوبت نسبي و سرعت باد همزمان موجب كاهش تبخير شده، ضمن آنكه دماي بتن موجودافزايش نمي‌يابد.

5) بلافاصله پس از سخت شدن بايد عمل‌آوري آغاز گردد. در صورت امكان نبايد از روشهاي عمل‌آوري عايقي استفاده شود (بويژه در مناطق خشك)، بلكه بايد با استفاده از آب، عمل‌آوري را انجام داد. استفاده از گوني خيس نيز روشي مناسب براي عمل‌آوري محسوب مي‌شود، اما گوني به طور مداوم بايد خيس شود.

6) قالب‌ها (بويژه قالب چوبي) به صورت عايق عمل مي‌كنند و  باعث عمل‌آوري بتن مي‌شوند.  در هواي گرم توصيه مي‌شود، قالب‌ها سريع باز شوند و  عمل‌آوري با آب انجام گيرد.  در صورتي كه  امكان باز كردن كامل قالب‌ها وجود نداشته باشد، مي‌توان  آن را شل كرد و آب را به سطح بتن رساند. همچنين در صورت استفاده از قالب چوبي، مي‌توان با آب پاشي بر روي قالب‌ها از تبخير آب بتن جلوگيري نمود.

7) در صورتي كه، بر سطح بتن پس از عمليات پرداخت، ترك بروز كند كه ناشي از جمع‌شدگي خميري ‌باشد، مي‌توان با تراكم مجدد سطح بتن، ترك‌ها را حذف كرد. اجراي عمليات تراكم پس از مشاهده تركها نه تنها باعث حذف تركها مي‌شود، بلكه سبب افزايش مقاومت سايشي لايه سطحي بتن مي‌گردد. عمليات تراكم بايد قبل از گيرش بتن انجام شود. در غير اين صورت، ساختار بتن تغيير مي‌كند و كيفيت آن كاهش مي‌يابد.

 

 

 

مشخصات فنی عمومی راه نشریه 101 و آیین نامه بتن ایران نشریه 120

4-6-1- بتن ريزي در هواي گرم

4-6-1-1- هواي گرم هنگام بتن ريزي باعث پايين آمدن كيفيت بتن تازه و سخت شده مي­گردد. هواي گرم به دماي زياد هوا همراه يا بدون باد و رطوبت كم اطلاق مي شود. اين عوامل باعث تبخير سريع آب، افزايش سرعت آبگيري سيمان، كاهش كارايي بتن تازه و تسريع گيرش آن مي شوند كه مي تواند موجب كاهش مقاومت نهايي بتن گردند. هواي گرم همچنين باعث ايجاد مشكلاتي در بتن ريزي و متراكم كردن آن و تشديد جمع شدگي خميري مي شود و موجب ترك در بتن جوان مي گردد.

4-6-1-2- حداكثر جذب آب سنگدانه هاي مصرفي در بتن براي سنگدانه هاي درشت به ٥/2 درصد و برای سنگدانه هاي ريز به ٣ درصد محدود مي شود.

4-6-1-3- دماي بتن در هنگام بتن ريزي نبايد بيش از ٣٢ درجه سلسيوس (سانتيگراد) براي بتن معمولي و ١٥درجه سلسيوس (سانتيگراد) براي، بتن حجيم باشد. بتن ريزي در هواي گرم بايد با فراهم كردن شرايط مناسب، اتخاذ تدابير لازم و تأييد دستگاه نظارت صورت گيرد.

4-6-1-4- اختلاف دما در نقاط مختلف بتن، ناشي از گرماي هوا و گرماي آبگيري، تنشهايي در بتن ايجاد مي كند كه بايد در محاسبه منظور شود.

4-6-1-5- براي كاهش دماي بتن برحسب مورد كاربرد روشهاي زير الزامي است:

الف: برنامه ريزي مناسب و دقيق براي زمانهاي شروع مراحل ساخت بتن و بتن ريزي.

ب: تنظيم زمان بتن ريزي در هنگام خنك بودن هوا.

پ: به كار بردن سيمانهاي مناسب با حرارت زايي كم يا جايگزين كردن مقداري از سيمان با مواد پوزولاني يا استفاده از سيمان پرتلند پوزولاني يا روباره اي و استفاده از طرح اختلاط مناسب به منظور احتراز از مصرف سيمان زياد.

ت: عدم استفاده از سيمان با دماي بيش از ٧٥ درجه سلسيوس (سانتيگراد)

ث: پايين نگهداشتن دماي سيمان با نگهداري سيمان در سيلوهاي عاي ق بندي شده و يا رنگ آميزي شده با رنگ سفيد.

ج: كاهش دماي سنگدانه ها با انبار كردن آنها در سايه يا آبپاشي يا دميدن هواي سرد به آنها.

چ: خنك كردن آب مصرفي و يا جايگزيني بخشي از آن با يخ خرد شده يا يخ پولكي.

ح: عايق كردن منابع و لوله هاي تأمين آب و يا رنگ آميزي به رنگ سفيد براي قسمتهايي كه در برابر تابش مستقيم آفتاب قرار مي گيرند.

خ: نگهداري ابزار و ماشين آلات تهيه و حمل مخلوط بتن در سايه و يا آبپاشي آنها.

د: عايق­كردن مخلوط­كن­ها يا پاشيدن آب سرد يا دميدن هواي سرد به آنها يا رنگ­آميزي آنها به رنگ­سفيد.

4-6-1-6- ميلگردها، اجزاي توكار و قالبهاي با دماي بيش از ٥٠ درجه سلسيوس (سانتيگراد) بايد بلافاصله قبل از بتن ريزي آبپاشي شوند و آب اضافي كاملا جمع آوري گردد.

4-6-1-7- به منظور جلوگيري از ايجاد ترك، بايد تدابير زير براي جلوگيري از كاهش رطوبت و افزايش دماي بتن پس از بتن ريزي اتخاذ شود:

الف: حفظ بتن از جريان باد و تابش آفتاب توسط بادشكن و سايبان.

ب: جلوگيري از تبخير آب بتن با آبپاشي بتن و هواي مجاور آن.

پ: در سازه هايي كه ترك خوردن بتن به طور كلي غير قابل قبول باشد، لازم است تدابير احتياطي ويژه اي اتخاذ گردد.

4-6-1-8- عمل آوردن بتن طبق بند ٤-5-7، الزامی است، ضمن آن كه روش آبپاشي براي عمل آوردن بتن ترجيح داده مي شود. در سطوح افقي مي توان از تركيبات غشايي عمل آورنده مورد تأييد دستگاه نظارت استفاده نمود.

4-6-1-9- علاوه بر تامين شرايط زماني جدول 4-٢٣ مدت عمل آوردن بتن از ٧ روز كمتر نباشد.

 

مشخصات فنی عمومی کارهای ساختمانی نشریه 55

5-7-9-1- بتن ریزی در هوای گرم

الف: کلیات

بطورکلی عواملی نظیر هوای گرم، وزش باد و رطوبت، روی ساختن، ریختن و عمل­آوردن بتن اثر می­گذارند. برای دستیابی به نتیجه مطلوب ، پیمانکار موظف است ضمن مراحل مختلف بر اساس مندرجات این نشریه و دستورات دستگاه نظارت عمل نماید. پیمانکار باید دمای محیط، دمای مصالح و بتن، و اوضاع جوی، سرعت و جهش وزش باد، رطوبت نسبی محیط و سایر اطلاعات را به طور روزانه ، ثبت و در کارگاه جمع آوری نماید. هوای گرم آثاری به شرح زیر بر روی بتن خواهد داشت:

- افزایش میزان آب مورد نیاز

- کاهش اسلامپ

- زیاد شدن سرعت سخت شدن بتن

- افزایش احتمال ترکهای خمیری در بتن

- بروز اشکال در کنترل میزان هوای بتن

- کاهش دوام بتن در صورت عدم رعایت ملاحظات فنی

- عدم امکان دستیابی به سطوح یکنواخت

برای جلوگیری از بوجود آمدن آثار نامطلوب و دستیابی به بتن مناسب با کارای ی و مقاومت زیاد ، رعایت نکات زیر از جانب پیمانکار، هنگام اجرای عملیات الزامی است.

ب: آب

آب مصرفی بتن نباید گرم باشد. گرم بودن آب علاوه بر بالا بردن درجه حرارت مخلوط بتن ، باعث بالا رفتن مصرف آب می شود که این امر نهایتاً موجب کاهش مقاومت خواهد شد. با اضافه شدن هر 10 درجه به حرارت آب ، میزان اسلامپ 20 تا 25 میلیمتر کاهش می یابد و از این رو آب مصرفی باید کاملاً خنک بوده و در صورت لزوم توسط یخ خنک شود.

پ: سیمان

یکی از نکات بسیار مهم در هوای گرم ، دمای سیمان به هنگام اختلاط است. بالا بودن دمای سیمان، دمای بتن را ا فزایش می دهد که این امر موجب تسریع عمل آبگیری، سخت شدن فوری، بالا رفتن نیاز به آب و نهایتاً آثار نامطلوب بر روی مقاومت و جمع شدگی خمیری بتن خواهد شد. بنابراین تحت هیچ شرایطی نباید درجه حرارت سیمان هنگام اختلاط از 77 درجه سانتیگراد تجاوز نماید، به هر حال زمان گیرش سیمان مصرفی باید بر اساس روشهای ارائه شده در این نشریه کنترل شود. در هوای گرم باید از مصرف سیمان­های گرم، نوع 3 و مشابه آن خودداری شود.

ت: مواد افزودنی

مصرف مواد افزودنی در هوای گرم باید بر اساس توصیه های کارخانه سازنده و تأییدات دستگاه نظارت صورت گیرد. بدون رعایت تأیید قبلی دستگاه نظارت، پیمانکار به هیچوجه حق اضافه نمودن این مواد را به بتن نخواهد داشت ، استفاده از مواد افزودنی کندگیر کننده و یا کاهش دهنده آب بر اساس مندرجات فصل دوم این نشریه با اجازه قبلی دستگاه نظارت بلامانع است.

به علاوه رعایت نکات زیر هنگام بتن ریزی در هوای گرم الزامیست:

1- هنگام بتن ریزی دمای هیچ قسمت از بتن نباید از 30 درجه سلسیوس تجاور نماید.

2- دمای محیط هنگام بتن ریزی نباید از 38 درجه سلسیوس بیشتر باشد.

برای دست یافتن به بتنی خوب و پایا توصیه می شود عملیات بتن ریزی در دما ی بین 24 تا 38 درجه سلسیوس انجام شود.

3- مصالح بتن خصوصاً مصالح سنگی نباید زیر تابش مستقیم آفتاب قرار گیرد.

4- وسایل، لوازم و تجهیزات تهیه، حمل و ساختن بتن نظیر مخلوط ک نها، پم پها، تراک میکسرها، باید حتی الامکان سفید رنگ بوده و در جای خنک ، نگهداری و نصب شوند و در صورت امکان با پوشش مناسب از تابش مستقیم آفتاب مصون باشند.

5- فاصله زمانی بین ساختن و ریختن بتن در قالب به حداقل ممکن کاهش یابد.

6- آبپاشی قالبها، آرماتورها و بستر محل بتن­ریزی، با آب خنک، همزمان و قبل از بتن ریزی صورت پذیرد.

7- محل بتن ریزی در حین اجرا از تابش مستقیم آفتاب مصون نگهداشته شود.

8- در فصل تابستان و روزهای گرم خصوصاً در مناطق جنوبی ایران توصیه می شود بتن ریزی در اواسط روز قطع و برنامه بتن ریزی برای اوایل صبح و عصر، تنظیم و اجرا شود.

 

 

 

 

 

انواع افزودنی های بتن ، فوق روان کننده و روان کننده های بتن قابل ارائه توسط  کلینیک فنی و تخصصی بتن  ایران

روان کننده های بتن  کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران در کلاس های مختلف قابل تولید و عرضه می باشند :


  روان کننده بتن مناسب برای استفاده در پمپ بتن که خاصیت دیرگیر بتن دارد و بصورت مایع عرضه می گردد و خاصیت روان کنندگی بسیار خوبی به بتن می دهدروان کننده بتن کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران  باعث تسهیل در عملیات پمپ بتن می گردد. از این روان کننده بتن علاوه بر این که در پمپ بتنمیتوان استفاده کرد کاربرد های دیگری چون در ساخت بتن آماده مخصوصاً برای حمل در فاصله های نسبتاً طولانی دارد. در بتن ریزی در هوای گرم استفاده از این روان کننده بتن توصیه می شود.


بتن پمپ پذیر و تسهیل در کار پمپ بتن : استفاده از این فوق روان کننده بتن قدرت مانور پمپ بتن را افزایش می دهد. همچنین برای پمپ کردن آسان بتن می توان از فوق روان کننده تولیدی شرکت کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران استفاده کرد که باعث می شود که استهلاک پمپ بتن پایین بیاید. استفاده از روان کننده بتن در زمان بتن ریزی های حجیم که می بایست یکپارچه اجرا شوند مناسب می باشد.



فوق روان کننده بتن  عرضه شده توسط کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران  ، بر پایه نفتالین سولفونات است . این فوق روان کننده بتن  بصورت مایع عرضه می گردد.



کاربرد فوق روان کننده بتن قابل ارائه توسط کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران  : از این فوق روان کننده بتن در زمان بتن ریزی در هوای  سرد و برای بتن یا ملات ترمیمی استفاده می شود. همچنین این فوق روان کننده بتن به عنوان یک فوق روان کننده زودگیر و کاهش دهنده آب در بتن برای کسب روانی و مقاومت بالا مخصوصا مقاومت های اولیه بالا استفاده می شود.



 سوپر روان کننده یا فوق روان کننده بتن که بر پایه تکنولوژی تولید پلیمرها تولید می شوداین نوع فوق روان کننده بتن به عنوان کاهش دهنده آب بتن برای کسب روانی و مقاومت بالا استفاده می در ساخت بتن های پیش تنیده و پس تنیده در ساخت بتن حجیم بتن ریزی در هوای گرم کاربرد دارد.



سوپر روان کننده بتن یا فوق روان کننده بتن بر پایه پلی کربوکسیلات:  این سوپر روان کننده یا فوق روان کننده بر پایه پلی کربوکسیلات روان کننده بتن مایع بر پایه پلی کربوکسیلات اصلاح شده می باشد که برای ساخت بتن های ویژه طراحی شده است. برای ساخت بتن خود تراز و خود متراکم و بتن هایی که الزامات آیین نامه ای آن به حداقل رساندن نسبت آب به سیمان را در حد نهایت درخواست نموده سوپر روان کننده بتن یا فوق روان کننده بتن بر پایه پلی کربوکسیلات فابیر در ساخت بتن حجیم موجب روانی بالا می شود.هم چنین با استفاده از این روان کننده بتن پمپ پذیری بالارفته و باعث می شود که استهلاک پمپ بتن پایین بیاید. این سوپر یا فوق روان کننده بتن نسبت آب به سیمان را در بتن حجیم کاهش می دهد و مقاومت بتن حجیم را بالا می برد.


روان کننده بتن  کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران می تواند یک روان کننده بتن با خاصيت ديرگير بتن و به عنوان روان کننده بتن که در کاهش آب در بتن می باشد عمل کند که موجب روان شدن بتن, کار پذیری بتن و همچنین افزایش مقاومت بتن شود.

 

Superplasticizer and Plasticizer

  • مواد افزودنی بتن
  • بتن ضد سایش
  • کف سازی ضدسایش
  • شات کریت

·         ماستیک پلی یورتان

·         واتراستاپ بتن

·         کیورینگ بتن

·          چسب و خمیر کاشت میلگرد و آرماتور

 

 

تاریخ:       بازدید:4166

شرکت کلینیک بتن ایران

شرکت کلینیک بتن ایران

کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران در قالب دو شرکت بازرگانی رایحه بتن سبز و مهندسی ژرف تابان مهر در سال 1385 ، با اندیشه ایجاد مرکزی تخصصی و کاربردی در زمینه ارائه خدمات فنی مهندسی ، بازرگانی و آموزشی در سطح کشور و منطقه با محوریت بتن راه اندازی گردیده است . کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران در قالب دو شرکت بازرگانی رایحه بتن سبز و مهندسی ژرف تابان مهر در سال 1385 ، با اندیشه ایجاد مرکزی تخصصی و کاربردی در زمینه ارائه خدمات فنی مهندسی ، بازرگانی و آموزشی در سطح کشور و منطقه با محوریت بتن راه اندازی گردیده است . کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران، اولین و تنها مجموعه فنی و مهندسی با محوریت بتن در سطح کشور می باشد که توانسته با ارائه خدمات متنوع و تخصصی گامی نو و البته کارآمد در عرصه صنعت بتن کشور بردارد. این امر باعث گردیده تا کارفرمایان ، کارشناسان و مهندسین فعال در عرصه بتن کشور با در اختیار داشتن تیم کارآمد و تخصصی ، در کنار خود ، راه سخت اجرای پروژه عمرانی را با اطمینانی بیشتر و با کیفیت تر بردارند. کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران، با به کارگیری تیم های کارشناسی ، اجرایی ، تخصصی ، بازرگانی و آموزشی از میان فعالان و متخصصین بتن برجسته کشور و همکاری اساتید برجسته ، همواره سعی دارد تا با اولویت قراردهی کیفیت و تخصص باعث ارتقاء سطح کیفی ، مهندسی و اجرایی پروژه ها و با رفتن سطح عملی دست اندرکاران گردد. در این راستا ، کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران فعالیت خود را در سه شاخه کارشناسی - فنی و مهندسی ، آموزش و بازرگانی هدف دهی و پیگیری نموده و خواهد نمود و در این راستا موفق به اخذ ایزو 9001 ، ایزو 14001 ، ایزو 28001 و ایزو 29001 گردید است. هيات مديره اين شركت با اعتقاد و انديشه هميشگي به حضوري كارآمد و مثمر ثمر در جريان خروشان آباداني ايران عزيز و با بهره گيري از تجارب چندين ساله كارشناسان خود در پروژه های بزرگ عمراني در سطح كشور از يك سو و نيز تلفيق توامان آن با علوم روز مهندسي و اجرايي از سوي ديگر همواره سعي مي نمايد با حضور موثر خود در گستره پهناور عمران ايران ، گامي هر چند كوچك در راستاي ارتقا سطح كيفي پروژه هاي عمراني بردارد. از اين رو اميد است بتوانيم در اين راه حركتي درخور انجام نمايم.

با احترام-مدير عامل ايمان غلامي نيگچه


افراد آنلاین : 171   نفر    بازدید امروز : 10425   نفر    بازدید دیروز : 15410   نفر    بازدید  این ماه :  295680   نفر    بازدید ماه گذشته : 396139   نفر    بازدید کل : 6089528   نفر   
.کليه حقوق اين وب سایت متعلق به کلینیک بتن ایران است © توسعه دهنده:پرشیاداده