[ بتن ریزی در هوای سرد و گرم ]
- شروع کننده موضوع mihankid
- تاریخ شروع
abfa
عضو جدید
[ سوالاتی مهم در مورد بتن ریزی در هوای سرد ]
[ سوالاتی مهم در مورد بتن ریزی در هوای سرد ]
مشکل مراقبت از بتن در هوای سرد تأمین حرارت است که با روشهای مختلف این کار را انجام میدهند . از جمله ی این روش ها استفاده از لحاف های عایق است که معمولا پوشش های عایق پشم شیشه ای ، مناسب ترین پوشش هستند . با توجه به اینکه بتن در هنگام گرفتن ، گرمازا بوده و گرمای آزاد شده ، دمای محدوده ی خود بتن را بالا می برد ، اگر چنانچه یک پوشش عایق روی بتن کشیده شود ، دمای بتن از دمای محیط بالاتر رفته و به دلیل عایق بودن پوشش ، تبادل حرارتی بتن با محیط خارج قطع شده و در نتیجه قطعه ی بتنی نسبت به دمای بیرون گرم تر می شود . این تکنیک ساده و عملی است ، به خصوص برای دمای حدود صفر درجه بسیار مناسب است ، ولی متاسفانه در عمل کمتر از آن استفاده می شود .
اگر دما باز هم سردتر باشد ( مثلا حدود 4 الی 5 درجه زیر صفر ) استفاده از پوشش هایی که مجهز به وسایل گرمازا هستند مناسب است . در این روش پوشش هایی که المان های حرارتی از داخل آنها عبور کرده است ( شبیه پتوهای برقی ) را مورد استفاده قرار داده و با اتصال این وسایل به برق و تولید گرما ، مراقبت از بتن را انجام می دهند . استفاده از این گونه وسایل ، باید کاملا توجیه اقتصادی داشته باشد .
همچنین استفاده از بخاری یا شعله جهت مراقبت از بتن در هوای سرد نیز در مواردی مناسب است . ( به عنوان مثال در صورت امکان می توان قطعات بتنی را در یک فضای سربسته قرار داده و آنها را با بخاری یا شعله گرم نمود .)
شایان ذکر است که در مراقبت از بتن در هوای عادی مسئله ی حرارت مطرح نبوده و مشکل ، رطوبت است ولی در دمای سرد تقریبا مسئله ی رطوبت منتفی است و مسئله ی حرارت باید مد نظر قرار گیرد . به هر حال هر مهندس کارگاهی می تواند به ابتکار خود در این خصوص اقدام نموده و بسته به نوع کار ، حجم کار ، دمای محیط ، موقعیت و شرایط کار چاره اندیشی کند .
[ سوالاتی مهم در مورد بتن ریزی در هوای سرد ]
مشکل مراقبت از بتن در هوای سرد تأمین حرارت است که با روشهای مختلف این کار را انجام میدهند . از جمله ی این روش ها استفاده از لحاف های عایق است که معمولا پوشش های عایق پشم شیشه ای ، مناسب ترین پوشش هستند . با توجه به اینکه بتن در هنگام گرفتن ، گرمازا بوده و گرمای آزاد شده ، دمای محدوده ی خود بتن را بالا می برد ، اگر چنانچه یک پوشش عایق روی بتن کشیده شود ، دمای بتن از دمای محیط بالاتر رفته و به دلیل عایق بودن پوشش ، تبادل حرارتی بتن با محیط خارج قطع شده و در نتیجه قطعه ی بتنی نسبت به دمای بیرون گرم تر می شود . این تکنیک ساده و عملی است ، به خصوص برای دمای حدود صفر درجه بسیار مناسب است ، ولی متاسفانه در عمل کمتر از آن استفاده می شود .
اگر دما باز هم سردتر باشد ( مثلا حدود 4 الی 5 درجه زیر صفر ) استفاده از پوشش هایی که مجهز به وسایل گرمازا هستند مناسب است . در این روش پوشش هایی که المان های حرارتی از داخل آنها عبور کرده است ( شبیه پتوهای برقی ) را مورد استفاده قرار داده و با اتصال این وسایل به برق و تولید گرما ، مراقبت از بتن را انجام می دهند . استفاده از این گونه وسایل ، باید کاملا توجیه اقتصادی داشته باشد .
همچنین استفاده از بخاری یا شعله جهت مراقبت از بتن در هوای سرد نیز در مواردی مناسب است . ( به عنوان مثال در صورت امکان می توان قطعات بتنی را در یک فضای سربسته قرار داده و آنها را با بخاری یا شعله گرم نمود .)
شایان ذکر است که در مراقبت از بتن در هوای عادی مسئله ی حرارت مطرح نبوده و مشکل ، رطوبت است ولی در دمای سرد تقریبا مسئله ی رطوبت منتفی است و مسئله ی حرارت باید مد نظر قرار گیرد . به هر حال هر مهندس کارگاهی می تواند به ابتکار خود در این خصوص اقدام نموده و بسته به نوع کار ، حجم کار ، دمای محیط ، موقعیت و شرایط کار چاره اندیشی کند .
آخرین ویرایش توسط مدیر:
بتن ریزی در هوای سرد
بتن ریزی در هوای سرد
بتن ریزی در هوای سرد
- مقدمه :
به طور كلي كنترل دماي اوليه مخلوط بتن به واسطه اثر بخشي قابل ملاحظه اي كه در خواص بتن از جمله مقاومت فشاري،مدول الاستيسيته، نفوذ پذيري و … خواهد داشت از اهميت ويژه اي برخوردار است و بررسي مسائل و مشكلات آن جايگاه ويژه اي را در مباحث تكنولوژي بتن به خود اختصاص داده است و به تناسب اهميت آن،لازم است بررسي هاي كارشناسي مربوطه صورت پذيرد.
مجموعه مباحث مرتبط با اين موضوع را مي توان مشخصا به دو قسمت عمده تقسيم نمود:
الف - بتن ريزي در هواي گرم
ب - بتن ريزي در هواي سرد
هر يك از اين دو بخش مسائل مختص به خود را دارا بوده و بسته به شرائط آب و هوايي منطقه اي كه پروژه در آن اجرا مي شود،تدابير مربوطه نيز در نظر گرفته مي شود.
در پروژه بندر پتروشيمي پارس به طور عمده با شرايط بتن ريزي در هواي گرم مواجه هستيم و عمده مشكلات دمايي بتن به اين بخش مربوط مي شود،ولي در شرايط خاص و محدودي نظير زمستان و خصوصا به هنگام شب ، بررسي مسائل بتن ريزي در هواي سرد نيز ضرورت پيدا مي كند. به ويژه با توجه به احساس نگراني كارفرماي محترم پروژه بندر پتروشيمي پارس در خصوص امكان به وقوع پيوستن يخبندان در منطقه عسلويه،بررسي اين مسئله اهميت مضاعف و ويژه اي را مي طلبد.طبق تحقيقات موجود مشخص شده است كه پائين آمدن دماي بتن هر چند منجر به مقاومت فشاري28 روزه بيشتري در بتن مي شود،اما روند كسب مقاومت بتن در ساعات اوليه را اندكي كاهش مي دهد.
دماي مخلوط بتن:
مصالح بتن اعم از سيمان،آب،سنگدانه و افزودني ها،متناسب با دماي اوليه و جرمي كه دارند در تعيين دماي مخلوط بتن تاثير گذار
مي باشند و لذا با داشتن اين پارامترها مي توان دماي مخلوط بتن را تعيين نمود:
Ww.Cw.Tw + (Wws- Ws).Cw.Ts+(Wwa-Wa).Cw.Ta+Ws.Cs.Ts+Wa.Ca.Ta+Wc.Cc.Tc T=
(Ww+(Wws-Ws)+(Wwa-Wa)).Cw+Ws.Cs+Wa.Ca+Wc.Cc
در اين رابطه مجهولات WwsوWwa وزن شن مرطوب و ماسه موطوب هستند.همچنين Wc,Ws,WaوWw وزن شن خشك،ماسه خشك،سيمان و آب لازم بوده و مجهولاتT , Tw, Tc, Ts, Ta به ترتيب دماي شن مرطوب،دماي ماسه مرطوب،دماي سيمان،دماي آب و دماي تعادل مورد نياز براي مخلوط بتن است.C w ظرفيت گرمايي ويژه آب و ,Ca, Cc و Cs به ترتيب ظرفيت گرمايي ويژه سيمان،شن و ماسه مي باشد و مقاديرشان معلوم است: C w =1 Kcal/Kgc
Cc = O.22 Kcal/ Kgc Ca = Cs = O.20 Kcal/Kgc
بنابراین می توان با تنظیم دمای هر یک از مصالح به دمای
بنابراين مي توان با تنظيم دماي هر يك از مصالح به دماي مطلوب و مورد نظر براي بتن رسيد.
- تدابير لازم:
راه حلهاي متفاوت ومختلفي را مي توان براي حل مشكلات دمايي بتن پيشنهاد نمود اما تصميم گيري نهايي در مورد استفاده از يك يا چند مورد از آنها منوط به بررسي هاي دقيقتر و آناليز اقتصادي هر يك از موارد مي باشد.
يكي از اولين و بديهي ترين راههايي كه جهت بالا بردن دماي بتن به نظر مي رسد گرم كردن آب مورد استفاده مي باشد.
همچنين محفوظ نگه داشتن منبع آب از يخ زدن، با استفاده از عايق حرارتي نظير پشم شيشه مفيد مي باشد.استفاده از آب گرم معمولا براي دماهاي پائين تر از 7 درجه سانتي گراد معمول و مرسوم مي باشد.دماي سيمان به هنگام تخليه از بونكر به سيلو،طبق اندازه گيريهاي انجام شده در كارگاه،به حدود 83 درجه سانتي گراد مي رسد و اگر برنامه بتن ريزي به صورتي تنظيم شود كه بتن از سيمان تازه تخليه شده كه حرارت بالايي دارد استفاده گردد،بتن با دماي بالاتري حاصل خواهد شد.
يكي ديگر از راهكارهاي مورد بررسي اين است كه با تدابير و تمهيداتي مقاومت اوليه بتن را افزايش دهيم تا تاثير نا مطلوب كاهش دما در روند كسب مقاومت بتن، جبران شده باشد.استفاده از سيمان تيپ III كه داراي درصدهاي بالاتري از C 3 S و C 3 A است موجب مي شود
مقاومتهاي فشاري 3و7 روزه به ترتيب با مقاومتهاي 7و28 روزه بتن ساخته با تيپ Iو II معادل شود.همچنين مي توان با پر مايه تر كردن مخلوط بتن و افزايش عيار سيمان،مقاومت اوليه آن را افزايش داد.
تدبير ديگر استفاده از مواد زود گير كننده است.رايجترين و پرمصرفترين زودگير كننده،كلريد كلسيم است و جزء فعال اكثر تسريع كننده هايي است كه تحت عناوين تجاري مختلف فروخته مي شود.استفاده از مقادير صحيح اين ماده باعث افزايش مقاومت اوليه بتن در هواي سرد و حفاظت بهتر در مقابل آسيب ناشي از دماي يخ زدگي مي گردد.مقدار مصرفي كلريد كلسيم بايد به ميزان لازم براي حصول نتايج مطلوب ،محدود شده و توصيه مي شود از 2 درصد وزني سيمان تجاوز نكند. غالبا ميزان يك درصد جهت تامين خواسته ها كفايت مي كند .نتيجه تحقيقات نشان مي دهد كه افزودن كلريد كلسيم به بتن مي تواند مقاومت اوليه را تا 10 برابر افزايش دهد.
كلريد كلسيم مانند يك كاتاليزور در واكنش هيدراتاسيون C3S عمل مي كند.البته بايد توجه داشت وجود كلريد كلسيم در بتن فقط در مورد بتن غير مسلح مناسب است و در بتن مسلح موجب خوردگي فولاد مي شود.
برخي ديگر از تسريع كننده هاي حاوي سيليكات ها و كربنات هاي قليائي، فلوئوسيليكات ها و تري آتانولامين ها نيز جهت اين منظور مفيد هستند.مواد افزودني زودگيركننده در بازار متنوعند،اما به نظر مي رسد استفاده از مواد زير نتايج مطلوب را در پي داشته باشد.
1- Sikament HE200 كه يك فوق روان كننده زودگير براي بتن و ملات است.اين افزودني در مواردي كه مقاومت اوليه بالا پس از 8 ساعت مورد نظر باشد،در بتن با دماي حد اقل 5 درجه سانتي گراد قابل استفاده است.با استفاده از اين افزودني مي توان نسبت آب به سيمان را تا حدود10 درصد كاهش داد و افزايش حدود 50 درصد در مقاومت اوليه را بدست آورد.
2- چنانچه مقاومتهاي اوليه بالاتري مورد نياز باشد مي توان از Sikarapid 1 استفاده نمود.
3- افزودني Conplast SP333 از شركت فوسروك نيز به نظر مي رسد مناسب باشد.
مصالح به هنگام روز در برابر نور خورشيد قرار داشته و در حال گرم شدن هستند،و با توجه به اين كه تبادل حرارتي مصالح به مقداري زمان نياز دارد،مي توان گفت بهترين و مطلوبترين زمان براي رسيدن به بتن با دماي بالا تر،حوالي بعد ازظهر تا حدود نيمه شب است . در اين محدوده زماني،بيشترين مقدار گرماي ممكن جذب بتن مي شود.عكس اين حالت به هنگام صبح اتفاق مي افتد يعني مصالح در طي شب تا صبح در حال از دست دادن حرارت هستند و براي مواقعي كه بتن سردتر و بادماي پائين تر مورد نظر باشد،بتن ريزي صبح زود تا قبل از ظهر مناسبترين زمان خواهد بود.
با توجه به وضعيت زماني و آب وهوايي كه در حال حاضر در آن قرار داريم،مشكلي كه با آن مواجه هستيم،دماي اوليه بتن نيست چرا كه با استفاده از مطالب ذكر شده،مي توان دماي بتن را آن گونه كه نياز پروژه ايجاب كندتنظيم نمود.مساله اصلي مطرح كه بايد بررسي شود،دماي عمل آوري پائين است كه بر روند توليد آنتي فرها تاثير مي گذارد و اثر آن به اين صورت است كه كسب مقاومت را كند
مي كند.بحث اساسي و مساله اصلي كه بايد تحليل شودكاهش دماي متوسط هوا و بررسي تاثير آن بر خواص بتن است.
با تدابيري كه در حال حاضر اتخاذ شده است،از عايق پشم شيشه به عنوان عايق حرارتي آنتي فرها استفاده مي شود.بررسي هاي موجود بر روي آنتي فرهاي توليد شده نشان مي دهد دماي مغزه بتن به حدود 63 درجه سانتيگراد مي رسد.همچنين دماي سطح بتن حدود 53 درجه سانتيگراد شده است.اين در حالي است كه در همين زمان دماي محيط 19 درجه بوده است.اين مطلب بيانگر آن است كه عايق حرارتي پشم شيشه به خوبي مي توانددماي بتن را حفظ كرده و از كاهش آن جلوگيري نمايد.لذا عمل آوري همه آنتي فرها در روزهاي نخست در شرايط يكسان قرار داشته و بالطبع كسب مقاومت آنها نيز مشابه است.بنا بر اين مي توان نتيجه گرفت،در شرايط موجود حتي اگر دما افت كرده باشد و به حد يخبندان هم برسد عايق حرارتي قادر است حرارت بتن را حفظ كرده و عمل آوري بتن روال معمول خود را داشته باشد.در عين حال در صورتي كه اين وضعيت كافي تشخيص داده نشود مي توان با افزايش ضخامت لحاف پشم شيشه و دو لايه كردن آن،ضريب اطمينان بيشتري را بدست آورد.
- خلاصه و نتيجه گيري :
به طور خلاصه مي توان تمهيدات زير را جهت كنترل دماي بتن مورد نظر قرار داد :
1- بتن ريزي در نيمه دوم شبانه روز (12ظهر تا 12 شب) جهت رسيدن به بتن با دماي بالاتر
2- عايق پوش كردن منبع آب جهت حفظ دما و جلوگيري از يخ زدگي آن
3- گرم كردن آب
4-
5- استفاده از افزودني هايي كه از يخ زدن بتن جلوگيري كند.
6- در صورت امكان استفاده از سيمان تيپ III در صورت وجود، جهت كسب مقاومت سريعتر برای بتن های غير حجيم
7- افزايش عيار سيمان و به تبع آن رسيدن به حرارت هيدراتاسيون بيشتر و دماي بالاتر و كسب مقاومت بيشتر (برای بتن های غير حجيم)
8- استفاده از مواد افزودني تسريع كننده مقاومت حاوي كلريد كلسيم (برای بتن های مسلح کمتر از 2 درصد)
9- دو لايه كردن لحاف پشم شيشه ها جهت حفظ بهتر دماي آنتي فرها
بتن ریزی در هوای سرد
بتن ریزی در هوای سرد
به نام خدا
((كنترل دماي مخلوط بتن و بررسي مشكلات و راهكارهاي بتن ريزي در هواي سرد))- مقدمه :
به طور كلي كنترل دماي اوليه مخلوط بتن به واسطه اثر بخشي قابل ملاحظه اي كه در خواص بتن از جمله مقاومت فشاري،مدول الاستيسيته، نفوذ پذيري و … خواهد داشت از اهميت ويژه اي برخوردار است و بررسي مسائل و مشكلات آن جايگاه ويژه اي را در مباحث تكنولوژي بتن به خود اختصاص داده است و به تناسب اهميت آن،لازم است بررسي هاي كارشناسي مربوطه صورت پذيرد.
مجموعه مباحث مرتبط با اين موضوع را مي توان مشخصا به دو قسمت عمده تقسيم نمود:
الف - بتن ريزي در هواي گرم
ب - بتن ريزي در هواي سرد
هر يك از اين دو بخش مسائل مختص به خود را دارا بوده و بسته به شرائط آب و هوايي منطقه اي كه پروژه در آن اجرا مي شود،تدابير مربوطه نيز در نظر گرفته مي شود.
در پروژه بندر پتروشيمي پارس به طور عمده با شرايط بتن ريزي در هواي گرم مواجه هستيم و عمده مشكلات دمايي بتن به اين بخش مربوط مي شود،ولي در شرايط خاص و محدودي نظير زمستان و خصوصا به هنگام شب ، بررسي مسائل بتن ريزي در هواي سرد نيز ضرورت پيدا مي كند. به ويژه با توجه به احساس نگراني كارفرماي محترم پروژه بندر پتروشيمي پارس در خصوص امكان به وقوع پيوستن يخبندان در منطقه عسلويه،بررسي اين مسئله اهميت مضاعف و ويژه اي را مي طلبد.طبق تحقيقات موجود مشخص شده است كه پائين آمدن دماي بتن هر چند منجر به مقاومت فشاري28 روزه بيشتري در بتن مي شود،اما روند كسب مقاومت بتن در ساعات اوليه را اندكي كاهش مي دهد.
دماي مخلوط بتن:
مصالح بتن اعم از سيمان،آب،سنگدانه و افزودني ها،متناسب با دماي اوليه و جرمي كه دارند در تعيين دماي مخلوط بتن تاثير گذار
مي باشند و لذا با داشتن اين پارامترها مي توان دماي مخلوط بتن را تعيين نمود:
Ww.Cw.Tw + (Wws- Ws).Cw.Ts+(Wwa-Wa).Cw.Ta+Ws.Cs.Ts+Wa.Ca.Ta+Wc.Cc.Tc T=
(Ww+(Wws-Ws)+(Wwa-Wa)).Cw+Ws.Cs+Wa.Ca+Wc.Cc
در اين رابطه مجهولات WwsوWwa وزن شن مرطوب و ماسه موطوب هستند.همچنين Wc,Ws,WaوWw وزن شن خشك،ماسه خشك،سيمان و آب لازم بوده و مجهولاتT , Tw, Tc, Ts, Ta به ترتيب دماي شن مرطوب،دماي ماسه مرطوب،دماي سيمان،دماي آب و دماي تعادل مورد نياز براي مخلوط بتن است.C w ظرفيت گرمايي ويژه آب و ,Ca, Cc و Cs به ترتيب ظرفيت گرمايي ويژه سيمان،شن و ماسه مي باشد و مقاديرشان معلوم است: C w =1 Kcal/Kgc
Cc = O.22 Kcal/ Kgc Ca = Cs = O.20 Kcal/Kgc
بنابراین می توان با تنظیم دمای هر یک از مصالح به دمای
بنابراين مي توان با تنظيم دماي هر يك از مصالح به دماي مطلوب و مورد نظر براي بتن رسيد.
- تدابير لازم:
راه حلهاي متفاوت ومختلفي را مي توان براي حل مشكلات دمايي بتن پيشنهاد نمود اما تصميم گيري نهايي در مورد استفاده از يك يا چند مورد از آنها منوط به بررسي هاي دقيقتر و آناليز اقتصادي هر يك از موارد مي باشد.
يكي از اولين و بديهي ترين راههايي كه جهت بالا بردن دماي بتن به نظر مي رسد گرم كردن آب مورد استفاده مي باشد.
همچنين محفوظ نگه داشتن منبع آب از يخ زدن، با استفاده از عايق حرارتي نظير پشم شيشه مفيد مي باشد.استفاده از آب گرم معمولا براي دماهاي پائين تر از 7 درجه سانتي گراد معمول و مرسوم مي باشد.دماي سيمان به هنگام تخليه از بونكر به سيلو،طبق اندازه گيريهاي انجام شده در كارگاه،به حدود 83 درجه سانتي گراد مي رسد و اگر برنامه بتن ريزي به صورتي تنظيم شود كه بتن از سيمان تازه تخليه شده كه حرارت بالايي دارد استفاده گردد،بتن با دماي بالاتري حاصل خواهد شد.
يكي ديگر از راهكارهاي مورد بررسي اين است كه با تدابير و تمهيداتي مقاومت اوليه بتن را افزايش دهيم تا تاثير نا مطلوب كاهش دما در روند كسب مقاومت بتن، جبران شده باشد.استفاده از سيمان تيپ III كه داراي درصدهاي بالاتري از C 3 S و C 3 A است موجب مي شود
مقاومتهاي فشاري 3و7 روزه به ترتيب با مقاومتهاي 7و28 روزه بتن ساخته با تيپ Iو II معادل شود.همچنين مي توان با پر مايه تر كردن مخلوط بتن و افزايش عيار سيمان،مقاومت اوليه آن را افزايش داد.
تدبير ديگر استفاده از مواد زود گير كننده است.رايجترين و پرمصرفترين زودگير كننده،كلريد كلسيم است و جزء فعال اكثر تسريع كننده هايي است كه تحت عناوين تجاري مختلف فروخته مي شود.استفاده از مقادير صحيح اين ماده باعث افزايش مقاومت اوليه بتن در هواي سرد و حفاظت بهتر در مقابل آسيب ناشي از دماي يخ زدگي مي گردد.مقدار مصرفي كلريد كلسيم بايد به ميزان لازم براي حصول نتايج مطلوب ،محدود شده و توصيه مي شود از 2 درصد وزني سيمان تجاوز نكند. غالبا ميزان يك درصد جهت تامين خواسته ها كفايت مي كند .نتيجه تحقيقات نشان مي دهد كه افزودن كلريد كلسيم به بتن مي تواند مقاومت اوليه را تا 10 برابر افزايش دهد.
كلريد كلسيم مانند يك كاتاليزور در واكنش هيدراتاسيون C3S عمل مي كند.البته بايد توجه داشت وجود كلريد كلسيم در بتن فقط در مورد بتن غير مسلح مناسب است و در بتن مسلح موجب خوردگي فولاد مي شود.
برخي ديگر از تسريع كننده هاي حاوي سيليكات ها و كربنات هاي قليائي، فلوئوسيليكات ها و تري آتانولامين ها نيز جهت اين منظور مفيد هستند.مواد افزودني زودگيركننده در بازار متنوعند،اما به نظر مي رسد استفاده از مواد زير نتايج مطلوب را در پي داشته باشد.
1- Sikament HE200 كه يك فوق روان كننده زودگير براي بتن و ملات است.اين افزودني در مواردي كه مقاومت اوليه بالا پس از 8 ساعت مورد نظر باشد،در بتن با دماي حد اقل 5 درجه سانتي گراد قابل استفاده است.با استفاده از اين افزودني مي توان نسبت آب به سيمان را تا حدود10 درصد كاهش داد و افزايش حدود 50 درصد در مقاومت اوليه را بدست آورد.
2- چنانچه مقاومتهاي اوليه بالاتري مورد نياز باشد مي توان از Sikarapid 1 استفاده نمود.
3- افزودني Conplast SP333 از شركت فوسروك نيز به نظر مي رسد مناسب باشد.
مصالح به هنگام روز در برابر نور خورشيد قرار داشته و در حال گرم شدن هستند،و با توجه به اين كه تبادل حرارتي مصالح به مقداري زمان نياز دارد،مي توان گفت بهترين و مطلوبترين زمان براي رسيدن به بتن با دماي بالا تر،حوالي بعد ازظهر تا حدود نيمه شب است . در اين محدوده زماني،بيشترين مقدار گرماي ممكن جذب بتن مي شود.عكس اين حالت به هنگام صبح اتفاق مي افتد يعني مصالح در طي شب تا صبح در حال از دست دادن حرارت هستند و براي مواقعي كه بتن سردتر و بادماي پائين تر مورد نظر باشد،بتن ريزي صبح زود تا قبل از ظهر مناسبترين زمان خواهد بود.
با توجه به وضعيت زماني و آب وهوايي كه در حال حاضر در آن قرار داريم،مشكلي كه با آن مواجه هستيم،دماي اوليه بتن نيست چرا كه با استفاده از مطالب ذكر شده،مي توان دماي بتن را آن گونه كه نياز پروژه ايجاب كندتنظيم نمود.مساله اصلي مطرح كه بايد بررسي شود،دماي عمل آوري پائين است كه بر روند توليد آنتي فرها تاثير مي گذارد و اثر آن به اين صورت است كه كسب مقاومت را كند
مي كند.بحث اساسي و مساله اصلي كه بايد تحليل شودكاهش دماي متوسط هوا و بررسي تاثير آن بر خواص بتن است.
با تدابيري كه در حال حاضر اتخاذ شده است،از عايق پشم شيشه به عنوان عايق حرارتي آنتي فرها استفاده مي شود.بررسي هاي موجود بر روي آنتي فرهاي توليد شده نشان مي دهد دماي مغزه بتن به حدود 63 درجه سانتيگراد مي رسد.همچنين دماي سطح بتن حدود 53 درجه سانتيگراد شده است.اين در حالي است كه در همين زمان دماي محيط 19 درجه بوده است.اين مطلب بيانگر آن است كه عايق حرارتي پشم شيشه به خوبي مي توانددماي بتن را حفظ كرده و از كاهش آن جلوگيري نمايد.لذا عمل آوري همه آنتي فرها در روزهاي نخست در شرايط يكسان قرار داشته و بالطبع كسب مقاومت آنها نيز مشابه است.بنا بر اين مي توان نتيجه گرفت،در شرايط موجود حتي اگر دما افت كرده باشد و به حد يخبندان هم برسد عايق حرارتي قادر است حرارت بتن را حفظ كرده و عمل آوري بتن روال معمول خود را داشته باشد.در عين حال در صورتي كه اين وضعيت كافي تشخيص داده نشود مي توان با افزايش ضخامت لحاف پشم شيشه و دو لايه كردن آن،ضريب اطمينان بيشتري را بدست آورد.
- خلاصه و نتيجه گيري :
به طور خلاصه مي توان تمهيدات زير را جهت كنترل دماي بتن مورد نظر قرار داد :
1- بتن ريزي در نيمه دوم شبانه روز (12ظهر تا 12 شب) جهت رسيدن به بتن با دماي بالاتر
2- عايق پوش كردن منبع آب جهت حفظ دما و جلوگيري از يخ زدگي آن
3- گرم كردن آب
4-
5- استفاده از افزودني هايي كه از يخ زدن بتن جلوگيري كند.
6- در صورت امكان استفاده از سيمان تيپ III در صورت وجود، جهت كسب مقاومت سريعتر برای بتن های غير حجيم
7- افزايش عيار سيمان و به تبع آن رسيدن به حرارت هيدراتاسيون بيشتر و دماي بالاتر و كسب مقاومت بيشتر (برای بتن های غير حجيم)
8- استفاده از مواد افزودني تسريع كننده مقاومت حاوي كلريد كلسيم (برای بتن های مسلح کمتر از 2 درصد)
9- دو لايه كردن لحاف پشم شيشه ها جهت حفظ بهتر دماي آنتي فرها
ebrahim110
عضو جدید
[ سوالاتی مهم در مورد بتن ریزی در هوای سرد ]
[ سوالاتی مهم در مورد بتن ریزی در هوای سرد ]
اثر یخ زدگی بر بتن تازه
بتن در دماهای بسیار پایین مقاومت بسیار کمی کسب می کند تا وقتی میزان اشباع بودن بتن در اثر عمل آبگیری به اندازه کافی کاهش نیافته باشد ، لازم است که بتن تازه در برابر آثار ویرانگر یخ زدگی محافظت شود بتنی که حتی یک بار در سنین اولیه یخ زده باشد در مقایسه با بتنی که یخ نزده باشد در برابر شرایط جوی از مقاومت کمتری برخوردار است و نیز آب بند نخواهد بود. استعداد آسیب پذیری بتنی که در برابر یخ زدن محافظت نشده است خیلی بیشتر از بتنی است که در برابر یخ زدن محافظت گشته و در ضمن از مقاومت فشاری کمتری هم برخوردار است.
حال هرگاه اقدامات احتیاطی لازم به کار بسته شود می توان بتن ریزی را در سرتاسر ماه های زمستان با اطمینان خاطر انجام داد و با بکار بستن این تمهیدات هیچ کارگاهی تعطیل نخواهد شد.
بر اساس استاندارد بین المللی ACI۶۰۳ در کارهای بتنی هوای سرد به هوایی اطلاق می شود که بیش از سه روز متوالی شرایط زیر را داشته باشد.
• بتن ریزی در شرایط دمای بالاتر از ۵+ درجه سانتیگراد:
در این شرایط مهمترین مسئله آمادگی برای زمانی است که جبهه یخبندان محیط کارگاه را فرا می گیرد.در این حالت اگر گیرش خمیر سیمان صورت نگرفته باشد موجب یخ زدگی رطوبت داخلی بتن ، افزایش حجم آب و نهایتا انبساط حجمی بتن و ترک خوردگی آن می گردد.در زمانی که این احتمال وجود داشته باشد که چندین ساعت پس از بتن ریزی جبهه یخبندان فرا رسد باید از مواد ضد یخ که ترجیحا دارای ترکیبات زود گیر کننده هستند استفاده نمود.
استفاده از مواد زود گیر موجب تسریع در گیرش خمیر سیمان و مقاومت در برابر افزایش حجم یخ می گردد.
نباید فراموش کرد که همواره دمای بتن ریحته شده با استفاده از امکانات متفاوت گرمایشی باید در نقطه ای بالای ۵+ درجه سانتیگراد حفظ گردد تا واکنش شیمیایی سیمان و آب ادامه یابد و مقاومت لازمه حاصل گردد.
● بتن ریزی در شرایط دمای زیر ۵+ دزجه سانتیگراد:
موکدا توصیه می گردد در دمای کمتر از ۵+ درجه سانتیگراد نباید بتن ریزی کرد مگر اینکه در تمام شرایط درجه حرارت بتن همواره بالاتر از ۵+ حفظ گردد.
توجه داشته باشید که با بتن ریزی در چنین شرایطی عمل هیدراسیون بسیار کند صورت می گیرد بطوریکه پس از یخ زدن آب در صفر درجه ، این واکنش متوقف می گردد بنابراین در زمان باز کردن قالب مشاهده می کنیم که بتن به راحتی خورد می شود به علت اینکه خمیر سیمان تشکیل نشده است.
باید کاملا توجه داشت که استفاده از ضد یخ تنها از یخ زدن رطوبت درونی بتن جلوگیری می کند.اگر بتن ریخته شده پس از عملیات بتن ریزی به حال خود رها شود ، رطوبت درون آن یخ نمی زند اما چون دمای آن کمتر از ۵+ درجه سانتیگراد است واکنش شیمیایی سیمان و آب بسیار کند می شود و به همین خاطر بتن ضایع می گردد و دارای مقاومت خیلی کمی خواهد شد.
پس در زمستان در هر شرایطی باید پس از بتن ریزی نیبت به عمل آوری بتن مبادرت ورزید نکته مهم دیگر اینکه چون هوای سرد نسبت به هوای گرم دارای رطوبت کمتری است بتن های ریخته شده در شرایط محیطی سرد به ، عمل آوری و مراقبت بیشتری نیازمند است.
● ویژگی های یک ضد یخ مناسب برای بتن:
ضد یخی برای بتن مناسب می باشد که علاوه بر کاهش نقطه انجماد آب اضافی داخل بتن به عنوان یک تسزیع کننده در گیرش و رشد مقاومت سنین اولیه بتن عمل نماید.حال باید توجه نمود در پروژه هایی که در زمان بهره برداری امکان خوردگی وجود دارد و یا بتن هایی که پیش تنیده هستند و یا در آنها از آلومینیوم و گالوانیزه استفاده شده است و یا بتن هایی که در تماس با آب یا خاک سولفاته هستند و یا بتن هایی که سنگدانه های آنها مستعد واکنش قلیایی هستند به هیچ وحه از ضد یخ های کلر دار استفاده نکنید. بلکه از ضد یخ هایی استفاده نمایید که بر پایه دیگر مواد (نیترات) ساخته شده باشد.
● توصیه های مهم:
حال برای اینکه بتوانیم در زمستان بتن ریزی مناسب و مطمئنی داشته باشیم بهتر است که نکات زیر را رعایت کنیم:
امید است با توجه و رعایت نکات ذکر شده هیچ گاه پروژه ای بر اثر سرما و یخ زدگی در زمستان تعطیل نگردد.
۱)میانگین دمای هوای شبانه روز کمتر از ۵+ درجه سانتیگراد باشد.(منظور از میانگین دمای هوای شبانه روز ، میانگین حداقل و حداکثر دما در طول ۲۴ ساعت می باشد.)
۲)در نیمی از ساعات شبانه روز دمای هوا از۱۰+ درجه سانتیگراد بالاتر نرود.
۱) استفاده از سیمان با مقاومت زودرس
۲) استفاده از ضد یخ مناسب
۳) سطوح قالب ها و آرماتور ها را از یخ و برف بزدایید و در صورت لزوم آنها را گرم نمایید تا حداقل دمای ۲+ درجه سانتیگراد را داشته باشد.
۴) در درجه حرارت ۵+ و بالاتر پس از استفاده از مواد ضد یخ ، بتن را کاملا با استفاده از پوشاننده های مناسب (برزنت،نایلن،...) بپوشانید و محیط را گرم نگهدارید تا در شب هنگامی که هوای گرم فرا می رسد بتن دچار ترک خوردگی نشود.
۵) در شرایط دمایی زیر ۵+ با گرم کردن سنگدانه ها ، قالبها و آب(به ترتیب) دمای بتن را در حین کار بالای ۵+ درجه نگهداشته و سپس بتن را با پوشش مناسب گرم نگهدارید.
۶) مصالح مصرفی جهت ساخت بتن را در معزض وزش باد و هوای سرد قرار ندهید.
http://www.omransazehparsian.blogfa.com
[ سوالاتی مهم در مورد بتن ریزی در هوای سرد ]
اثر یخ زدگی بر بتن تازه
بتن در دماهای بسیار پایین مقاومت بسیار کمی کسب می کند تا وقتی میزان اشباع بودن بتن در اثر عمل آبگیری به اندازه کافی کاهش نیافته باشد ، لازم است که بتن تازه در برابر آثار ویرانگر یخ زدگی محافظت شود بتنی که حتی یک بار در سنین اولیه یخ زده باشد در مقایسه با بتنی که یخ نزده باشد در برابر شرایط جوی از مقاومت کمتری برخوردار است و نیز آب بند نخواهد بود. استعداد آسیب پذیری بتنی که در برابر یخ زدن محافظت نشده است خیلی بیشتر از بتنی است که در برابر یخ زدن محافظت گشته و در ضمن از مقاومت فشاری کمتری هم برخوردار است.
حال هرگاه اقدامات احتیاطی لازم به کار بسته شود می توان بتن ریزی را در سرتاسر ماه های زمستان با اطمینان خاطر انجام داد و با بکار بستن این تمهیدات هیچ کارگاهی تعطیل نخواهد شد.
بر اساس استاندارد بین المللی ACI۶۰۳ در کارهای بتنی هوای سرد به هوایی اطلاق می شود که بیش از سه روز متوالی شرایط زیر را داشته باشد.
• بتن ریزی در شرایط دمای بالاتر از ۵+ درجه سانتیگراد:
در این شرایط مهمترین مسئله آمادگی برای زمانی است که جبهه یخبندان محیط کارگاه را فرا می گیرد.در این حالت اگر گیرش خمیر سیمان صورت نگرفته باشد موجب یخ زدگی رطوبت داخلی بتن ، افزایش حجم آب و نهایتا انبساط حجمی بتن و ترک خوردگی آن می گردد.در زمانی که این احتمال وجود داشته باشد که چندین ساعت پس از بتن ریزی جبهه یخبندان فرا رسد باید از مواد ضد یخ که ترجیحا دارای ترکیبات زود گیر کننده هستند استفاده نمود.
استفاده از مواد زود گیر موجب تسریع در گیرش خمیر سیمان و مقاومت در برابر افزایش حجم یخ می گردد.
نباید فراموش کرد که همواره دمای بتن ریحته شده با استفاده از امکانات متفاوت گرمایشی باید در نقطه ای بالای ۵+ درجه سانتیگراد حفظ گردد تا واکنش شیمیایی سیمان و آب ادامه یابد و مقاومت لازمه حاصل گردد.
● بتن ریزی در شرایط دمای زیر ۵+ دزجه سانتیگراد:
موکدا توصیه می گردد در دمای کمتر از ۵+ درجه سانتیگراد نباید بتن ریزی کرد مگر اینکه در تمام شرایط درجه حرارت بتن همواره بالاتر از ۵+ حفظ گردد.
توجه داشته باشید که با بتن ریزی در چنین شرایطی عمل هیدراسیون بسیار کند صورت می گیرد بطوریکه پس از یخ زدن آب در صفر درجه ، این واکنش متوقف می گردد بنابراین در زمان باز کردن قالب مشاهده می کنیم که بتن به راحتی خورد می شود به علت اینکه خمیر سیمان تشکیل نشده است.
باید کاملا توجه داشت که استفاده از ضد یخ تنها از یخ زدن رطوبت درونی بتن جلوگیری می کند.اگر بتن ریخته شده پس از عملیات بتن ریزی به حال خود رها شود ، رطوبت درون آن یخ نمی زند اما چون دمای آن کمتر از ۵+ درجه سانتیگراد است واکنش شیمیایی سیمان و آب بسیار کند می شود و به همین خاطر بتن ضایع می گردد و دارای مقاومت خیلی کمی خواهد شد.
پس در زمستان در هر شرایطی باید پس از بتن ریزی نیبت به عمل آوری بتن مبادرت ورزید نکته مهم دیگر اینکه چون هوای سرد نسبت به هوای گرم دارای رطوبت کمتری است بتن های ریخته شده در شرایط محیطی سرد به ، عمل آوری و مراقبت بیشتری نیازمند است.
● ویژگی های یک ضد یخ مناسب برای بتن:
ضد یخی برای بتن مناسب می باشد که علاوه بر کاهش نقطه انجماد آب اضافی داخل بتن به عنوان یک تسزیع کننده در گیرش و رشد مقاومت سنین اولیه بتن عمل نماید.حال باید توجه نمود در پروژه هایی که در زمان بهره برداری امکان خوردگی وجود دارد و یا بتن هایی که پیش تنیده هستند و یا در آنها از آلومینیوم و گالوانیزه استفاده شده است و یا بتن هایی که در تماس با آب یا خاک سولفاته هستند و یا بتن هایی که سنگدانه های آنها مستعد واکنش قلیایی هستند به هیچ وحه از ضد یخ های کلر دار استفاده نکنید. بلکه از ضد یخ هایی استفاده نمایید که بر پایه دیگر مواد (نیترات) ساخته شده باشد.
● توصیه های مهم:
حال برای اینکه بتوانیم در زمستان بتن ریزی مناسب و مطمئنی داشته باشیم بهتر است که نکات زیر را رعایت کنیم:
امید است با توجه و رعایت نکات ذکر شده هیچ گاه پروژه ای بر اثر سرما و یخ زدگی در زمستان تعطیل نگردد.
۱)میانگین دمای هوای شبانه روز کمتر از ۵+ درجه سانتیگراد باشد.(منظور از میانگین دمای هوای شبانه روز ، میانگین حداقل و حداکثر دما در طول ۲۴ ساعت می باشد.)
۲)در نیمی از ساعات شبانه روز دمای هوا از۱۰+ درجه سانتیگراد بالاتر نرود.
۱) استفاده از سیمان با مقاومت زودرس
۲) استفاده از ضد یخ مناسب
۳) سطوح قالب ها و آرماتور ها را از یخ و برف بزدایید و در صورت لزوم آنها را گرم نمایید تا حداقل دمای ۲+ درجه سانتیگراد را داشته باشد.
۴) در درجه حرارت ۵+ و بالاتر پس از استفاده از مواد ضد یخ ، بتن را کاملا با استفاده از پوشاننده های مناسب (برزنت،نایلن،...) بپوشانید و محیط را گرم نگهدارید تا در شب هنگامی که هوای گرم فرا می رسد بتن دچار ترک خوردگی نشود.
۵) در شرایط دمایی زیر ۵+ با گرم کردن سنگدانه ها ، قالبها و آب(به ترتیب) دمای بتن را در حین کار بالای ۵+ درجه نگهداشته و سپس بتن را با پوشش مناسب گرم نگهدارید.
۶) مصالح مصرفی جهت ساخت بتن را در معزض وزش باد و هوای سرد قرار ندهید.
http://www.omransazehparsian.blogfa.com
VAHID33
کاربر فعال
بتن ریزی در هوای گرم
بتن ریزی در هوای گرم
بتن ریزی در هوای گرم
مقدمه:
یکی از عوامل تخریب بتن در فلات مرکزی ایران بتن ریزی در هوای گرم می باشد. در محیطهای گرم دمای بتن زیاد بوده و این مسئله موجب تبخیر سریع آب ، گیرش زود رس و کاهش کاراوی بتن می شود.
برای رسیدن به بتن مناسب و با مشخصات مکانیکی مورد نیاز باید شرایط ویژه ای باشد رعایت شود.
برای رسیدن به بتن مناسب و با مشخصات مکانیکی مورد نیاز باید شرایط ویژه ای باشد رعایت شود.
اقلیم شناسی:
طبق طبقه بندی اقلیمی بخش بزرگی از ایران دارای اقلیم گرم می باشد در فلات مرکزی اقلیم گرم و خشک و در سواحل و جزایر جنوبی اقلیم گرم و مرطوب وجود دارد . در اقلیم گرم و خشک تبخیر بیشتر از بارندگی و اختلاف دمای شبانه روز به 25 درجه سلسیوس می رسد. متوسط دما در روزهای تابستانی حدود 45 و در زمستان حدود 30 درجه سلسیوس است. رطوب نسبی بسیار کم و به ندرت از 50 درجه افزایش می یابد و عموما در حدود 10_20 درجه می باشد تغییرات دما در شبانه روز منجر به وزش باد های گرم و عموما با گردباد و سرعت زیاد می شود. شرایط مزبور برای کارهای بتنی مناسب نمی شود و مقاومت و پایائی (دوام) به طور محسوسی کاهش می یابد و برای دسترسی به بتن بادوام زیاد تهمیدات ویژه ای را باید به کار برد.
خرابیهای بتن:
بتن سالهاست که به عنوان مصالح پایا و بادوام ، ارزان و مقاوم(در حد قابل قبول) به عنوان مصالح سازه ای،ملات،کف سازی،و پرکننده در ساختمانها و ابنیه مختلف به کار گرفته شده است. ولی متاسفانه اگر به طور مناسب، تهیه و عمل آوری نشود در محیط های گرم و خورنده طول عمر مفید آن به طور محسوسی کاهش می یابد. قبل از وارد شدن به مشکلات بتن ریزی در هوای گرم مکانیزم های خرابی بتن را به طور کلی مورد بحث قرار می دهیم.
خرابیهای بتن به طور کلی یا به صورت شیمیائی و یا به صورت فیزیکی می باشند. در ضمن خرابی خطاهای اجرائی را نیز باید به این مجموعه اضافه کرد که عمذتا نقش تسریع در کاهش پایائی خواهند داشت. خلاصه انواع خرابی بتن در زیر ارائه شده است :
خرابی بتن:
1) شیمیائی:
• حمله سولفات ها
• حمله کلرورها و خوردگی فولاد
• کربناتی شدن
• واکنش قلیاوی سنگدانه ها
2) فیزیکی:
• یخ زدگی و ذوب متوالی
• فرسایش و سایش
• خلائ زایی
• نفوذ نمک ها در بتن
• حریق
• ضربه
• شرایط محیطی
• حمله باکتریها
3) خطاهای اجرائی:
• دانه بندی یکنواخت و نامناسب
• خاک دار بودن شن و ماسه
• انبار کردن نامناسب مصالح بتن (شن و ماسه،سیمان،آبّ،مواد افزودنی)
• به کار گیری نوع و مقدار نامناسب سیمان
• تراکم نامناسب
• عمل آوری نامناسب
• به کار گیری آب بیش از حد مورد نیاز در مخلوط بتن
وجود اقلیم گرم به طور مستقیم و غیر مستقیم تمام عوامل خرابیهای شیمائی و فیزیکی بتن را به جز یخ زدگی و ذوب متوالی تشدید می کند. بنابراین و در اینچنین اقلیمی باید شرایط ویژه ای را به کار برد و حتی الامکان خطاهای اجرايي را نیز به حداقل کاهش داد.
تاثیر محیط گرم روی بتن:
هم بتن تازه و هم بتن سخت شده در محیطهای اقلیمی گرم و در درجه حرارت زیاد بخشی از عملکرد مطلوب و پایائی خود را از دست می دهند. نیاز به آب بیشتر ، گیرش سریع و کاهش اسلامپ و کارائی، افزایش امکان ترک خوردگی خمیری ، تبخیر سریع آب سطحی بتن و تغییر در مشخصات مکانیکی این بخش و نیاز به عمل آوری سریع از مشکلات بتن تازه در اقلیم گرم است. این مشکلات با افزایش نفوذ پذیری که خود منجر به کاهش مقاومت ذاتی بتن در مقابله با خرابیهای دیگر می شود از تاثیرات محیط گرم روی بتن سخت شده می باشد . علت تغییرات در بتن سخت شده به طور عمده ناشی از اجبار به مصرف آب بیشتر در طرح اختلاط است.
بزرگترین مشکل اقلیم گرم روی بتن گیرش سریع و کاهش کارائی بتن تازه می باشد که برای جبران آن تولید کنندگان آب مصرفی طرح اختلاط افزایش می دهند. با افزایش آب مصرفی مقاومت کاهش و نفوذ پذیری افزایش می یابد و در صورتیکه عوامل مخرب دیگر مثل یونهای مضر هم در محیط وجود داشته باشد و به سرعت عمر مفید و پایائی بتن کاهش خواهد یافت و در مناطق گرم و خشک و تبخیر سریع آب از سطح آزاد بتن فرایند آبگیری ( (Hydrationسیمان متوقف شده و منجر به ترکهای جمع شدگی خمیری (Plastic shrinkage cracks) خواهد شد.
در محیطهای گرم و مرطوب به علت نفوذ رطوبت در بتن سخت شده خرابی های بتن افزایش می یابد البته به جز ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی. به هر حال در محیط های گرم و خشک نیز امکان رطوبت در پاره ای از کاربردها به طور محسوس وجود دارد مثل سازه های آبی بتنی ، پی ها که در خاک مدفون هستند و به احتمال کاربرد زمینهای اطراف آب و رطوبت به خاک تزریق خواهد شد.
مشکلات بتن ریزی در مناطق گرمسیر به صورت خلاصه عبارتند از :
_ نیازبه آب بیشتر در طرح اختلاط
_افزایش سرعت گیرش سیمان
_کاهش اسلامپ و کارآئی بتن تازه به علت گیرش زود رس
_ایجاد ترکهای جمع شدگی خمیری
_مقاومت فشاری نهائی کمتر (گرچه مقاومت فشاری اولیه افزایش می یابد)
_افزایش نفوذ پذیری و کاهش محسوس پایائی بتن
_ظاهر نامطلوب سطح بتن
_کاهش زمان اجرائی جهت حمل و ریختن بتن و ویبره زدن (در پاره ای از موارد این زمان به 20 دقیقه کاهش می یابد)
تمهیدات بتن ریزی در مناطق گرمسیری:
در صورتیکه دمای بتن در لحظه بتن ریزی از 32 درجه بیشتر باشد باید بتن ریزی رامتوقف کرد یا شرایط ویژه ای را جهت کنترل دمای بتن به کار برد. به هر حال در روزهاي گرم سال در مناطق گرمسیر موارد زیر باید مورد توجه قرار گیرد.
_دمای سیمان در هنگام اختلاط باید کمتر از 50 درجه باشد نگهداری سیمان در محلهای سایه و خنک و با استفاده از سیلو مناسب با رنگ آمیزی مناسب می تواند در پائین نگهداشتن دمای سیمان به کار رود.
_میزان مصرف سیمان نباید از 350 کیلوگرم بر متر مکعب کمتر باشد تا بتوان کارایی و مقاومت لازم را به دست آورد در ضمن نباید از 450 کیلوگرم بر متر مکعب بتن بیشتر باشد چون گرمای آزاد شده ناشی از فعل و انفعالات سیمان منجر به دمای زیاد بتن تازه خواهد شد.
_به کار گیری سیمان کند گیر (در حد تیپ دو)به کار گیری سیمان پوزولانی به خصوص استفاده از میکروسیلیس یا به کارگیری مواد افزودنی که موجب کاهش دمای گیرش شود توصیه می شود.
_شن و ماسه باید در محل خنک و سایه (زیر سایه بان) نگهداری شوند . در صورت لزوم سنگدانه ها با آبپاشی خنک شوند.
_به کارگیری دانه های گرد گوشه (رودخانه ای) به علت ایجاد کارائی بیشتر مناسب تر است.
_دانه بندی شن و ماسه باید حتما در محدوده استاندارد باشد و اگر در حد میانی استاندارد باشد که منجر به تولید بتن متراکم شود بهتر است.
_به کار گیری شن درشت منجر به نفوذ پذیری بیشتر می شود بنابراین به کارگیری شن ریزتر در طرح اختلاط توصیه می شود.
_حتی المکان باید آب خنک استفاده شود به کارگیری عایق حرارتی برای لوله ها و مخازن آب توصیه می شود. در صورت ناتوانی در کنترل بتن می توان از خرده یخ برای خنک کردن آب استفاده نمود.
_به هیچ وجه نباید برای کنترل اسلامپ و کارائی از آب بیشتر از حد تعیین شده در طرح اختلاط استفاده نمود.
میلگرد در شرایط محیطی فوق العاده شدید باید گالوانیزه با آغشته به اپوکسی باشند(در مناطق گرم و خشک به کارگیری این روشها ضروری نمی باشند)
_به کارگیری پوشش بتنی در اطراف میلگرد ها جهت تامین پایائی ضروری می باشد باید از به کارگیری مقاطع نازک بتنی با درصد زیاد میلگرد خودداری شود.
_به کار گیری قالب چوبی به علت کوچکی ضریب انتقال حرارت نسب به قالب های فلزی ارجح است.
_قالب ها باید حتما آب بندی باشند تا شیره و آب از دسترس بتن خارج نشود.
_بتن ریزی در ساعات خنک و سایه روز انجام شود.
_حتما از تبخیر آب سطحی بتن جلوگیری به خصوص در مقابل وزش باد و تشعشع خورشيد با بکارگیری روکشهائی روی سطح جلوگیری کرد.
_تراکم بتن حتی الامکان باید به صورت کامل انجام شود تا پایائی بتن را بتوان تضمین نمود.
_عمل آوری بتن باید به طور کامل و در اولین فرصت ممکن انجام شود و به نحوی که آب سطحی بتن از دست نرود. روشهای عمل آوری عبارتند از:
· جاری نمودن آب مناسب روی بتن (توجه به تبادل حرارتی و از دست رفتن حرارت بتن لازم است)
· آب پاشی به طور مدوام و با آب مناسب البته توصیه می شود به خصوص دفعات اولیه آب دارای حرارت نزدیک بتن تازه باشد تا امکان تبادل حرارتی از بین ببرد.حتی اگر قرار است آبّ روی سطح بتن گرفته شود باید چند ساعت اولیه با آب گرم روی سطح بتن آب پاشی نمود و سپس اقدام به این کار کرد.
· به کارگیری روکش مرطوب نظیر گونی، نمد، حصیر،کاه،ماسه تمیز و خاک اره.
· به کارگیری روکش غیر قابل نفوذ شامل کاغذ نفوذناپذیر،نایلون.
حداقل زمان عمل آوری در مناطق گرمسیری 7 روز می باشد ولی برای سیمانهای تیپ 2و 5 و سیمانهای پوزولانی 14 روز است.
_به کار گیری گوشه های پخ شده در قطعات جهت جلوگیری از تبخیر سریع از این نواحی.
نتیجه گیری:
فلات مرکزی ایران کویری بوده و دارای اقلیم گرم و خشک می باشد. شرایط آب و هوای اقلیم مزبور جهت بتن ریزی و عمل آوری مناسب نمی باشد. طراحان و مجریان می توانند با به کار گیری مشخصات و روشهای اجرائی مناسب بتن با مقاومت فشاری ،پایائی و کارائی خواسته شده تولید نمایند. افزایش آب به بتن جهت افزایش کارائی نتیجه نامطلوب دارد. تامین رطوبت و جلوگیری از وزش باد از روی سطح بتن در دوره عمل آوری ضروری می باشد و به طور وسیعی از ترک خوردگی جمع شدگی جلوگیری می کند طبق آیین نامه آبا به کارگیری بتن تازه با دمای بیشتر از 32 درجه سلیسوس ممنوع است و باید در شرایط هوای گرم با خنک کردن آب و سنگدانه ها از دمای بتن کاست و سپس استفاده نمود.
::
بتن ریزی در آب وهوای گرم
بتن ریزی در آب وهوای گرم
بتن ریزی در شرایط هوای گرم می تواند به بروز مشکلاتی در بتن تازه و سخت شده کمک نماید و معمولا" به پائین آمدن کیفیت بتن سخت شده منجر می شود . معمولا" در چنین شرایطی باید بتن ریزی متوقف گردد و در صورت نیاز به انجام عملیات بتن ریزی باید تدابیر خاصی اندیشیده شود تا خسارت های وارده به حداقل برسد و یا ایجاد گردد .
تعریف و شناخت شرایط هوای گرم ، اثر خسارت بار این شرایط ، اثر عوامل تشدید کننده این خسارت ها ، راه حلهای فرار از حصول این شرایط ، توجه به نوع مصالح مصرفی از جمله مواردی است که در این نوشته از نظر می گذرد .
وجود شرایط هوای گرم در مناطقی از کشور ما بویژه در حاشیه خلیج فارس و دریای عمان و وجود شرایط خاصی مانند ایجاد خوردگی در میلگردهای بتن این شرایط را برای ما پر اهمیت می نماید و باید بدان توجه خاصی مبذول داشت . سعی می شود نکات مد نظر آئین نامه بتن ایران به همراه توضیحات ضروری قید شود تا در عمل بتوان از آنها استفاده نمود .
● تعریف هوای گرم :
هوای گرم با ترکیبی از دمای زیاد هوا ، رطوبت نسبی کم ، دمای بالای بتن و سرعت وزش باد حاصل می گردد . وجود دمای زیاد بتن و عواملی که باعث تبخیر شدید آب از سطح آن می شود می تواند خسارت بار باشد . حتی می توان گفت دمای زیاد بتن به تنهایی نیز می تواند به بروز این شرایط کمک زیادی نماید .
معمولا" وقتی دمای بتن از ۰C ۳۲ در هنگام بتن ریزی و یا تا زمان گیرش تجاوز نماید شرایط هوای گرم حاصل می شود .
بروز شرایط ایجاد تبخیر با شدتی بیش از kg/m۲ ۱ در هر ساعت از سطح بتن قطعا" مشکل زا
می باشد . حتی توصیه می گردد شدت تبخیر از سطح بتن کمتر از kg/m۲ ۵/۰ در هر ساعت باشد تا خسارت هائی به بتن وارد نشود و کار بتن ریزی بهتر انجام گردد .
● اثر خسارت بار شرایط هوای گرم :
این اثرات را می توان به دو بخش بتن تازه و سخت شده تقسیم نمود . مسلما" برای داشتن بتن سخت شده مناسب باید از مرحله بتن تازه به سلامت عبور کنیم لذا از این نظر کیفیت بتن تازه از اهمیت زیادی برخوردار می باشد .
▪ اثرات نا مطلوب هوای گرم بر بتن تازه خمیری عبارتست از :
الف ) افزایش آب مورد نیاز در طرح مخلوط
ب ) افزایش آهنگ افت اسلامپ و تمایل دست اندرکاران به افزودن آب به بتن در کارگاه بدلیل افزایش تبخیر و افزایش سرعت آبگیری سیمان و از دست دادن خواص خمیری در زمان کوتاه تر
ج ) افزایش زمان آهنگ سفت شدن بتن و کاهش زمان گیرش به نحوی که بر عملیات ریختن ، تراکم ، پرداخت سطح و نگهداری و عمل آوری بتن اثر منفی می گذارد و امکان ایجاد درز سرد را افزایش می دهد . این امر پیوستگی را در بتن ریزی مختل می کند که نیاز به آن جزو اصول بتن ریزی صحیح است .
د ) افزایش امکان ترک خوردگی خمیری بتن تازه بدلیل تبخیر زیاد و جمع شدگی بیش از حد در اثر تبخیر
هـ ) افزایش بروز مشکل در کنترل مقدار حباب هوای بتن حبابدار در بتن تازه به نحوی که عملا" حباب های هوا بزرگ شده و با می ترکند و تأثیر ثبت آنها در بتن سخت شده از بین می رود .
● اثرات نامطلوب شرایط هوای گرم بر بتن سخت شده عبارتند از :
الف ) کاهش مقاومت بتن بدلیل مصرف بیشتر آب در میان مدت و دراز مدت
ب ) کاهش مقاومت بتن بدلیل دمای بالای آن در هنگام بتن ریزی و پس از آن در میان مدت و دراز مدت علیرغم افزایش مقاومت زود هنگام بتن ( بویژه در روزهای اول – ۱ تا ۷ روز )
ج ) افزایش تمایل به جمع شدگی ناشی از خشک شدن و ایجاد ترکهای حرارتی
د ) کاهش دوام بتن در برابر شرایط محیطی نامناسب در حین بهره برداری مانند یخ زدن و آب شدگی مکرر ، سایش و فرسایش تری و خشکی مکرر بتن ، حمله سولفاتها و حمله یون کلر محیط بدلیل افزایش نفوذپذیری بتن در اثر ایجاد کریستالهای درشت و کاهش مقاومت الکتریکی بتن که نقش مهمی در افزایش نفوذپذیری در برابر یون کلر و سایر عوامل مزاحم شیمیائی دارد . هم چنین کاهش دوام به دلیل ترک خوردگی
هـ ) ایجاد خوردگی سریعتر میلگردها بدلیل افزایش نفوذپذیری بتن و یا ایجاد درزهای سرد
و ) کاهش یکنواختی سطح بتن و نا زیبائی سطح بتن نمایان بویژه در مجاورت قالب ، تغییر رنگ بتن بدلیل تفاوت در آهنگ آبگیری ، منظره بدلیل درز سرد .
بتن ریزی در آب وهوای گرم
بتن ریزی در شرایط هوای گرم می تواند به بروز مشکلاتی در بتن تازه و سخت شده کمک نماید و معمولا" به پائین آمدن کیفیت بتن سخت شده منجر می شود . معمولا" در چنین شرایطی باید بتن ریزی متوقف گردد و در صورت نیاز به انجام عملیات بتن ریزی باید تدابیر خاصی اندیشیده شود تا خسارت های وارده به حداقل برسد و یا ایجاد گردد .
تعریف و شناخت شرایط هوای گرم ، اثر خسارت بار این شرایط ، اثر عوامل تشدید کننده این خسارت ها ، راه حلهای فرار از حصول این شرایط ، توجه به نوع مصالح مصرفی از جمله مواردی است که در این نوشته از نظر می گذرد .
وجود شرایط هوای گرم در مناطقی از کشور ما بویژه در حاشیه خلیج فارس و دریای عمان و وجود شرایط خاصی مانند ایجاد خوردگی در میلگردهای بتن این شرایط را برای ما پر اهمیت می نماید و باید بدان توجه خاصی مبذول داشت . سعی می شود نکات مد نظر آئین نامه بتن ایران به همراه توضیحات ضروری قید شود تا در عمل بتوان از آنها استفاده نمود .
● تعریف هوای گرم :
هوای گرم با ترکیبی از دمای زیاد هوا ، رطوبت نسبی کم ، دمای بالای بتن و سرعت وزش باد حاصل می گردد . وجود دمای زیاد بتن و عواملی که باعث تبخیر شدید آب از سطح آن می شود می تواند خسارت بار باشد . حتی می توان گفت دمای زیاد بتن به تنهایی نیز می تواند به بروز این شرایط کمک زیادی نماید .
معمولا" وقتی دمای بتن از ۰C ۳۲ در هنگام بتن ریزی و یا تا زمان گیرش تجاوز نماید شرایط هوای گرم حاصل می شود .
بروز شرایط ایجاد تبخیر با شدتی بیش از kg/m۲ ۱ در هر ساعت از سطح بتن قطعا" مشکل زا
می باشد . حتی توصیه می گردد شدت تبخیر از سطح بتن کمتر از kg/m۲ ۵/۰ در هر ساعت باشد تا خسارت هائی به بتن وارد نشود و کار بتن ریزی بهتر انجام گردد .
● اثر خسارت بار شرایط هوای گرم :
این اثرات را می توان به دو بخش بتن تازه و سخت شده تقسیم نمود . مسلما" برای داشتن بتن سخت شده مناسب باید از مرحله بتن تازه به سلامت عبور کنیم لذا از این نظر کیفیت بتن تازه از اهمیت زیادی برخوردار می باشد .
▪ اثرات نا مطلوب هوای گرم بر بتن تازه خمیری عبارتست از :
الف ) افزایش آب مورد نیاز در طرح مخلوط
ب ) افزایش آهنگ افت اسلامپ و تمایل دست اندرکاران به افزودن آب به بتن در کارگاه بدلیل افزایش تبخیر و افزایش سرعت آبگیری سیمان و از دست دادن خواص خمیری در زمان کوتاه تر
ج ) افزایش زمان آهنگ سفت شدن بتن و کاهش زمان گیرش به نحوی که بر عملیات ریختن ، تراکم ، پرداخت سطح و نگهداری و عمل آوری بتن اثر منفی می گذارد و امکان ایجاد درز سرد را افزایش می دهد . این امر پیوستگی را در بتن ریزی مختل می کند که نیاز به آن جزو اصول بتن ریزی صحیح است .
د ) افزایش امکان ترک خوردگی خمیری بتن تازه بدلیل تبخیر زیاد و جمع شدگی بیش از حد در اثر تبخیر
هـ ) افزایش بروز مشکل در کنترل مقدار حباب هوای بتن حبابدار در بتن تازه به نحوی که عملا" حباب های هوا بزرگ شده و با می ترکند و تأثیر ثبت آنها در بتن سخت شده از بین می رود .
● اثرات نامطلوب شرایط هوای گرم بر بتن سخت شده عبارتند از :
الف ) کاهش مقاومت بتن بدلیل مصرف بیشتر آب در میان مدت و دراز مدت
ب ) کاهش مقاومت بتن بدلیل دمای بالای آن در هنگام بتن ریزی و پس از آن در میان مدت و دراز مدت علیرغم افزایش مقاومت زود هنگام بتن ( بویژه در روزهای اول – ۱ تا ۷ روز )
ج ) افزایش تمایل به جمع شدگی ناشی از خشک شدن و ایجاد ترکهای حرارتی
د ) کاهش دوام بتن در برابر شرایط محیطی نامناسب در حین بهره برداری مانند یخ زدن و آب شدگی مکرر ، سایش و فرسایش تری و خشکی مکرر بتن ، حمله سولفاتها و حمله یون کلر محیط بدلیل افزایش نفوذپذیری بتن در اثر ایجاد کریستالهای درشت و کاهش مقاومت الکتریکی بتن که نقش مهمی در افزایش نفوذپذیری در برابر یون کلر و سایر عوامل مزاحم شیمیائی دارد . هم چنین کاهش دوام به دلیل ترک خوردگی
هـ ) ایجاد خوردگی سریعتر میلگردها بدلیل افزایش نفوذپذیری بتن و یا ایجاد درزهای سرد
و ) کاهش یکنواختی سطح بتن و نا زیبائی سطح بتن نمایان بویژه در مجاورت قالب ، تغییر رنگ بتن بدلیل تفاوت در آهنگ آبگیری ، منظره بدلیل درز سرد .
بتن ریزی در هوای گرم
بتن ریزی در هوای گرم
● عوامل تشدید کننده خسارات در هوای گرم :
برخی عوامل می توانند در هوای گرم خسارتها را تشدید نمایند . هرچند این عوامل مستقیما" در ایجاد شرایط هوای گرم بی تأثیر است اما در این شرایط می تواند باعث بحرانی تر شدن اثرات زیانبار گردد . این عوامل عبارتند از :
الف ) مصرف سیمانهائی با ریزی زیاد که موجب افزایش سرعت آبگیری سیمان و ایجاد گرمازائی بیشتر در زمان کوتاه می گردد .
ب ) مصرف سیمانهای زودگیر ( مقاومت اولیه زیاد ) مانند نوع ۳ و حتی استفاده از سیمانهای
نوع ۱ بویژه با وجود افزودنیهای تسریع کننده ( زودگیر کننده ) که میتواند زمان گرایش را کوتاه نماید و سرعت آبگیری و گرمازائی را بیشتر کند .
ج ) مصرف بتن های پر سیمان در رابطه با بتن های پر مقاومت و با نسبت آب به سیمان کم که سرعت آبگیری را بیشتر می کند و زمان گرایش را کوتاه و گرمازائی و سرعت آنرا افزایش می دهد . بدیهی است اغلب در شرایط محیطی نا مناسب از نسبت آب به سیمان کم استفاده نمائیم لذا باید سعی شود بتن پر سیمان مصرف ننمائیم .
د ) استفاده از مقاطع بتنی نازک با درصد میلگرد زیاد .
هـ ) بکارگیری وسایل حمل با حجم زیاد که می تواند به ایجاد درز سرد و عدم پیوستگی منجر شود .
و ) حرکت دادن بتن در مسیر افقی یا قائم بصورت طولانی مدت ویژه ای برای بتن های کم اسلامپ ( شوت ، شوت سقوطی یا ترمی )
ز ) استفاده از پمپاژ بتن در مسیرهای طولانی ، زیرا اصطکاک بتن با لوله باعث ایجاد گرما می شود و در شرایط هوای گرم نیز این مسیر طولانی و گرمای لوله می تواند مشکل زا باشد .
ح ) استفاده از تسمه نقاله برای حمل بتن بدلیل ایجاد سطح هواخور خیلی زیاد و تبخیر شدید و تبادل گرمائی زیاد با محیط .
ط ) ضرورت انجام و تداوم کار در شرایط هوایی خیلی گرم بدلائل اقتصادی
ی ) استفاده از سیمانهای انبساطی و یا بدون جمع شدگی که می تواند مشکل زا باشد . در این رابطه برخی مواد انبساط زا یا برخی ملات ها یا بتن ها مانند گروت میتواند عامل ایجاد خسارت بیشتر باشد .
مسلما" باید گفت اگر شرایطی بر خلاف شرایط فوق ایجاد شود مسلما" در کاهش خسارات نقش خواهد داشت . اما بر ایجاد شرایط هوای گرم تأثیری ندارد .
بتن ریزی در هوای گرم
● عوامل تشدید کننده خسارات در هوای گرم :
برخی عوامل می توانند در هوای گرم خسارتها را تشدید نمایند . هرچند این عوامل مستقیما" در ایجاد شرایط هوای گرم بی تأثیر است اما در این شرایط می تواند باعث بحرانی تر شدن اثرات زیانبار گردد . این عوامل عبارتند از :
الف ) مصرف سیمانهائی با ریزی زیاد که موجب افزایش سرعت آبگیری سیمان و ایجاد گرمازائی بیشتر در زمان کوتاه می گردد .
ب ) مصرف سیمانهای زودگیر ( مقاومت اولیه زیاد ) مانند نوع ۳ و حتی استفاده از سیمانهای
نوع ۱ بویژه با وجود افزودنیهای تسریع کننده ( زودگیر کننده ) که میتواند زمان گرایش را کوتاه نماید و سرعت آبگیری و گرمازائی را بیشتر کند .
ج ) مصرف بتن های پر سیمان در رابطه با بتن های پر مقاومت و با نسبت آب به سیمان کم که سرعت آبگیری را بیشتر می کند و زمان گرایش را کوتاه و گرمازائی و سرعت آنرا افزایش می دهد . بدیهی است اغلب در شرایط محیطی نا مناسب از نسبت آب به سیمان کم استفاده نمائیم لذا باید سعی شود بتن پر سیمان مصرف ننمائیم .
د ) استفاده از مقاطع بتنی نازک با درصد میلگرد زیاد .
هـ ) بکارگیری وسایل حمل با حجم زیاد که می تواند به ایجاد درز سرد و عدم پیوستگی منجر شود .
و ) حرکت دادن بتن در مسیر افقی یا قائم بصورت طولانی مدت ویژه ای برای بتن های کم اسلامپ ( شوت ، شوت سقوطی یا ترمی )
ز ) استفاده از پمپاژ بتن در مسیرهای طولانی ، زیرا اصطکاک بتن با لوله باعث ایجاد گرما می شود و در شرایط هوای گرم نیز این مسیر طولانی و گرمای لوله می تواند مشکل زا باشد .
ح ) استفاده از تسمه نقاله برای حمل بتن بدلیل ایجاد سطح هواخور خیلی زیاد و تبخیر شدید و تبادل گرمائی زیاد با محیط .
ط ) ضرورت انجام و تداوم کار در شرایط هوایی خیلی گرم بدلائل اقتصادی
ی ) استفاده از سیمانهای انبساطی و یا بدون جمع شدگی که می تواند مشکل زا باشد . در این رابطه برخی مواد انبساط زا یا برخی ملات ها یا بتن ها مانند گروت میتواند عامل ایجاد خسارت بیشتر باشد .
مسلما" باید گفت اگر شرایطی بر خلاف شرایط فوق ایجاد شود مسلما" در کاهش خسارات نقش خواهد داشت . اما بر ایجاد شرایط هوای گرم تأثیری ندارد .
بتن ریزی در هوای گرم
بتن ریزی در هوای گرم
● عوامل ایجاد کننده شرایط نامناسب محیطی و هوای گرم :
همانگونه که گفته شد مصرف اجزاء بتن با دمای زیاد می تواند بتن با دمای بالاتر از حد مجاز را بوجود آورد .
همچنین بروز شرایط خاصی در محیط اطراف بتن ریزی می تواند به تبخیر شدید منجر گردد که خسارت زا می باشد .
▪ در زیر به هر کدام از این موارد می پردازیم و نحوه پیش بینی چنین شرایطی را مطرح می نمائیم :
الف )شدت تبخیر از واحد سطح :
میزان تبخیر از سطح بتن تابع عوامل مختلفی است که از جمله می توان به دمای هوا ، دمای بتن ، رطوبت نسبی هوا ، سرعت وزش باد ، تابش آفتاب و حتی رنگ بتن و فشار هوا ( ارتفاع از سطح دریا ) اشاره نمود . در چارت ( شکل ۱ ) فقط از چهار عامل اول بدلیل اهمیت و سهولت بکارگیری آنها بصورت کمی بهره برده شده است و میتوان شدت تبخیر از واحد سطح بتن را بدست آورد .
ب ) دمای تعادل بتن ساخته شده :
قبل از خسارت بتن میتوان دمای آنرا با محاسبه حدس زد . مسلما" در مراحل انتقال و ریختن بتن بعلت تبادل با محیط مجاور ، دمای بتن ممکن است تغییر نماید . بدین منظور باید برای ساخت بتن دمای کمتر از ۰C ۳۰ را در نظر گرفت تا در یک حمل معقول و منطقی با زمان کمتر از نیم ساعت ، دمای بتن از ۰C ۳۲ تجاوز ننماید . مسلما" اگر وسیله حمل پمپ و لوله یا تسمه نقاله و یا تراک میکسر در حال چرخش باشد باید دمای ساخت را بمراتب کمتر از ۰C ۲۸ و تا حدود کمتر از در نظر گرفت . دمای تعادل ساخت بتن بلافاصله پس از اختلاط را می توان از رابطه زیر بدست آورد .
در رابطه TC ، TG ، TS ، TP ، TW به ترتیب دمای سیمان ، سنگدانه درشت ، سنگدانه ریز ، پوزولان و دمای آب مصرفی در اختلاط بتن می باشد . ( بر حسب درجه سیلیسوس )هم چنین WWT ,WWS,WWG,WW, WP , WS , WG , WC به ترتیب جرم سیمان ، شن ، ماسه ، پوزولان ، آب مصرفی در ساخت بتن ، آب موجود در شن ، آب موجود در ماسه و آب کل موجود در بتن می باشد ( بر حسب کیلوگرم ) بدیهی است آب کل بتن برابر با مجموع آب مصرفی در ساخت بتن و آب موجود در سنگدانه می باشد و یخ احتمالی مصرفی را نیز شامل می شود . اگر از یخ نیز برای کاهش دما استفاده شود در صورت کسر رابطه فوق جمله W i (۰.۵ti-۸۰) اضافه خواهد شد .
لازم به ذکر است ضرائب ۰.۲۲ در رابطه فوق ظرفیت گرمائی سیمان ، سنگدانه و پوزولان بر حسب Kcal/kg می باشد و یکسان در نظر گرفته شده است در حالیکه واقعا" این ظرفیت های گرمائی در سیمانهای مختلف و سنگدانه های موجود و پوزولانهای مصرفی یکسان و مساوی ۰.۲۲ نمی باشد . بویژه در سنگدانه ها و پوزولانها ممکنست ابن ظرفیت گرمائی از ۰.۱۹ تا ۰.۲۴ تغییر نماید و حتی از این محدوده نیز بیرون باشد . ظرفیت گرمائی آب و رطوبت موجود در سنگدانه Kcal/kg ۱ فرض شده است . i W جرم یخ مصرفی ، i T دمای یخ مصرفی ، ۰.۵ ظرفیت گرمائی یخ و ۸۰ برابر گرمای نهان ذوب یخ بر حسب Kcal/kg می باشد .
▪ مثال ۱ : طرح اختلاط زیر برای بتن سازی به میزان m۳ ۱ داده شده است . با توجه به اطلاعات موجود دمای تعادل ساخت بتن را محاسبه کنید . سیمان ۴۰۰ کیلو ، شن خشک ۱۰۰۰ کیلو ،
آب کل ۲۲۰ کیلو ، دمای سیمان ۰C ۳۵ ، دمای شن ۰C ۴۰ و رطوبت آن ۶/۰ درصد ، دمای ماسه ۰C ۳۰ و رطوبت آن ۵/۴ درصد ، دمای آب ۰C ۲۵ می باشد .
▪ مثال ۲ : اگر بخواهیم دمای بتن به ۲۸ برسد آب باید تا چند درجه خنک شود .
▪ مثال ۳ : اگر بخواهیم با آب ۰C ۲۵ و یخ ۰C ۴- به این دما دست یابیم ، چند کیلو یخ لازم است ؟
▪ مثال ۴ : اگر بدون خنک کردن آب یا مصرف یخ بخواهیم به این دما برسیم دمای شن باید به چند درجه سیلیوس برسد ؟
● اثرات هوای گرم بر خواص بتن :
همانطور که قبلا" اشاره شد هوای گرم بر روی بتن تازه سخت شده اثراتی را بر جای می گذارد که نامطلوب است . در این قسمت بطور مشروح به برخی از این اثرات و خواص بتن در هوای گرم اشاره می شود .
الف ) افزایش آب مورد نیاز در طرح مخلوط :
بسته به شرایط هوا و میزان تبخیر ممکنست تا ۲۵ کیلو ( لیتر ) آب اختلاط مورد نیاز افزایش یابد ( نسبت به حالت بدون تبخیر ) – تقریبا" هر افزایش ۵ درجه سانتی گراد به حدود ۳ لیتر آب نیاز دارد . وجود آب بیشتر ، جمع شدگی را افزایش می دهد و میل به ترک خوردگی بیشتر می شود .
ب ) آهنگ افت اسلامپ :
مسلما" در شرایط هوای گرم ، گرمای بدون تبخیر و یا با تبخیر می توان تأثیر مهمی بر افت اسلامپ و آهنگ آن داشته باشد . میتوان گفت تقریبا" به ازاء ۰C ۴۰ افزایش دما ( ۱۰ تا ۰C ۵۰ ) افت اسلامپ حدود ۸ سانت را شاهد خواهیم بود ( هر ۰C ۱۰ حدود ۲ سانت ) . مسلما" آهنگ افت اسلامپ نیز در هوای گرم بسیار زیاد می شود تا حدی که مزاحم کار اجرائی خواهد شد و غالبا" برای مقابله با آن به افزایش آب متوسل می شوند که کار صحیحی نیست.
ج ) افزایش آهنگ سفت شدن بتن و کاهش زمان گیرش :
در یک هوای معتدل و مناسب ممکن است زمان گیرش اولیه بتن بسته به نوع سیمان و نسبت های اختلاط بین ؟ تا ۳ ساعت تغییر کند . با افزایش دما این زمان کاهش می یابد و ممکنست در دمای بتن بالاتر از ۰C ۳۰ و دمای محیط بیش از ۰C ۳۵ این زمان حتی به کمتر از نصف یا ثلث کاهش یابد . مسلما" این امر مشکلات اجرائی را افزایش می دهد . در حمل محدودیت زمانی بوجود می آورد و در ریختن و تراکم باید سرعت قابل توجهی داشته باشیم تا قبل از گیرش لایه زیرین بتوانیم لایه روئی را ریخته و متراکم کنیم . پرداخت سطح مشکل می گردد و بتن زود سفت
می شود . در اکثر موارد در چنین شرایطی درز سرد ایجاد می گردد . درز سرد در آینده می تواند محل عبور آب و سایر مواد مزاحم شیمیائی باشد .
د ) ترک خوردگی خمیر بتن تازه :
این نوع ترک خوردگی معمولا" در محیط های گرم و خشک حاصل می گردد . بدیهی است اگر بتن در محیط گرم و مرطوب قرار گیرد بعلت تبخیر کم از سطح بتن ، جمع شدگی چندانی ایجاد نخواهد شد . در رطوبت های بیش از ۸۰ درصد عملا" مشکل ترک خوردگی بتن تازه را نخواهیم اشت . وقتی تبخیر از kg/m۲/hr ۱ تجاوز نماید ، وضعیت حاد و بحرانی است و عملا" باید بتن ریزی متوقف گردد و یا تمهیدات خاصی تدارک دیده شود .
وقتی ترک خوردگی بیشتری اتفاق می افتد که تأخیر در گیرش و سفت شدن بتن ، مصرف سیمانهای دیرگیر ، مصرف بیش از حد کندگیر کننده ، خاکستر بادی بعنوان جایگزین سیمان و یا بتن خنک داشته باشیم . مصرف موادی که آب انداختن را کم می کند میتواند به خشکی سطح و ترک خوردگی منجر شود . از جمله این مواد می توان از میکروسیلیس نام برد .
بتن ریزی در هوای گرم
● عوامل ایجاد کننده شرایط نامناسب محیطی و هوای گرم :
همانگونه که گفته شد مصرف اجزاء بتن با دمای زیاد می تواند بتن با دمای بالاتر از حد مجاز را بوجود آورد .
همچنین بروز شرایط خاصی در محیط اطراف بتن ریزی می تواند به تبخیر شدید منجر گردد که خسارت زا می باشد .
▪ در زیر به هر کدام از این موارد می پردازیم و نحوه پیش بینی چنین شرایطی را مطرح می نمائیم :
الف )شدت تبخیر از واحد سطح :
میزان تبخیر از سطح بتن تابع عوامل مختلفی است که از جمله می توان به دمای هوا ، دمای بتن ، رطوبت نسبی هوا ، سرعت وزش باد ، تابش آفتاب و حتی رنگ بتن و فشار هوا ( ارتفاع از سطح دریا ) اشاره نمود . در چارت ( شکل ۱ ) فقط از چهار عامل اول بدلیل اهمیت و سهولت بکارگیری آنها بصورت کمی بهره برده شده است و میتوان شدت تبخیر از واحد سطح بتن را بدست آورد .
ب ) دمای تعادل بتن ساخته شده :
قبل از خسارت بتن میتوان دمای آنرا با محاسبه حدس زد . مسلما" در مراحل انتقال و ریختن بتن بعلت تبادل با محیط مجاور ، دمای بتن ممکن است تغییر نماید . بدین منظور باید برای ساخت بتن دمای کمتر از ۰C ۳۰ را در نظر گرفت تا در یک حمل معقول و منطقی با زمان کمتر از نیم ساعت ، دمای بتن از ۰C ۳۲ تجاوز ننماید . مسلما" اگر وسیله حمل پمپ و لوله یا تسمه نقاله و یا تراک میکسر در حال چرخش باشد باید دمای ساخت را بمراتب کمتر از ۰C ۲۸ و تا حدود کمتر از در نظر گرفت . دمای تعادل ساخت بتن بلافاصله پس از اختلاط را می توان از رابطه زیر بدست آورد .
در رابطه TC ، TG ، TS ، TP ، TW به ترتیب دمای سیمان ، سنگدانه درشت ، سنگدانه ریز ، پوزولان و دمای آب مصرفی در اختلاط بتن می باشد . ( بر حسب درجه سیلیسوس )هم چنین WWT ,WWS,WWG,WW, WP , WS , WG , WC به ترتیب جرم سیمان ، شن ، ماسه ، پوزولان ، آب مصرفی در ساخت بتن ، آب موجود در شن ، آب موجود در ماسه و آب کل موجود در بتن می باشد ( بر حسب کیلوگرم ) بدیهی است آب کل بتن برابر با مجموع آب مصرفی در ساخت بتن و آب موجود در سنگدانه می باشد و یخ احتمالی مصرفی را نیز شامل می شود . اگر از یخ نیز برای کاهش دما استفاده شود در صورت کسر رابطه فوق جمله W i (۰.۵ti-۸۰) اضافه خواهد شد .
لازم به ذکر است ضرائب ۰.۲۲ در رابطه فوق ظرفیت گرمائی سیمان ، سنگدانه و پوزولان بر حسب Kcal/kg می باشد و یکسان در نظر گرفته شده است در حالیکه واقعا" این ظرفیت های گرمائی در سیمانهای مختلف و سنگدانه های موجود و پوزولانهای مصرفی یکسان و مساوی ۰.۲۲ نمی باشد . بویژه در سنگدانه ها و پوزولانها ممکنست ابن ظرفیت گرمائی از ۰.۱۹ تا ۰.۲۴ تغییر نماید و حتی از این محدوده نیز بیرون باشد . ظرفیت گرمائی آب و رطوبت موجود در سنگدانه Kcal/kg ۱ فرض شده است . i W جرم یخ مصرفی ، i T دمای یخ مصرفی ، ۰.۵ ظرفیت گرمائی یخ و ۸۰ برابر گرمای نهان ذوب یخ بر حسب Kcal/kg می باشد .
▪ مثال ۱ : طرح اختلاط زیر برای بتن سازی به میزان m۳ ۱ داده شده است . با توجه به اطلاعات موجود دمای تعادل ساخت بتن را محاسبه کنید . سیمان ۴۰۰ کیلو ، شن خشک ۱۰۰۰ کیلو ،
آب کل ۲۲۰ کیلو ، دمای سیمان ۰C ۳۵ ، دمای شن ۰C ۴۰ و رطوبت آن ۶/۰ درصد ، دمای ماسه ۰C ۳۰ و رطوبت آن ۵/۴ درصد ، دمای آب ۰C ۲۵ می باشد .
▪ مثال ۲ : اگر بخواهیم دمای بتن به ۲۸ برسد آب باید تا چند درجه خنک شود .
▪ مثال ۳ : اگر بخواهیم با آب ۰C ۲۵ و یخ ۰C ۴- به این دما دست یابیم ، چند کیلو یخ لازم است ؟
▪ مثال ۴ : اگر بدون خنک کردن آب یا مصرف یخ بخواهیم به این دما برسیم دمای شن باید به چند درجه سیلیوس برسد ؟
● اثرات هوای گرم بر خواص بتن :
همانطور که قبلا" اشاره شد هوای گرم بر روی بتن تازه سخت شده اثراتی را بر جای می گذارد که نامطلوب است . در این قسمت بطور مشروح به برخی از این اثرات و خواص بتن در هوای گرم اشاره می شود .
الف ) افزایش آب مورد نیاز در طرح مخلوط :
بسته به شرایط هوا و میزان تبخیر ممکنست تا ۲۵ کیلو ( لیتر ) آب اختلاط مورد نیاز افزایش یابد ( نسبت به حالت بدون تبخیر ) – تقریبا" هر افزایش ۵ درجه سانتی گراد به حدود ۳ لیتر آب نیاز دارد . وجود آب بیشتر ، جمع شدگی را افزایش می دهد و میل به ترک خوردگی بیشتر می شود .
ب ) آهنگ افت اسلامپ :
مسلما" در شرایط هوای گرم ، گرمای بدون تبخیر و یا با تبخیر می توان تأثیر مهمی بر افت اسلامپ و آهنگ آن داشته باشد . میتوان گفت تقریبا" به ازاء ۰C ۴۰ افزایش دما ( ۱۰ تا ۰C ۵۰ ) افت اسلامپ حدود ۸ سانت را شاهد خواهیم بود ( هر ۰C ۱۰ حدود ۲ سانت ) . مسلما" آهنگ افت اسلامپ نیز در هوای گرم بسیار زیاد می شود تا حدی که مزاحم کار اجرائی خواهد شد و غالبا" برای مقابله با آن به افزایش آب متوسل می شوند که کار صحیحی نیست.
ج ) افزایش آهنگ سفت شدن بتن و کاهش زمان گیرش :
در یک هوای معتدل و مناسب ممکن است زمان گیرش اولیه بتن بسته به نوع سیمان و نسبت های اختلاط بین ؟ تا ۳ ساعت تغییر کند . با افزایش دما این زمان کاهش می یابد و ممکنست در دمای بتن بالاتر از ۰C ۳۰ و دمای محیط بیش از ۰C ۳۵ این زمان حتی به کمتر از نصف یا ثلث کاهش یابد . مسلما" این امر مشکلات اجرائی را افزایش می دهد . در حمل محدودیت زمانی بوجود می آورد و در ریختن و تراکم باید سرعت قابل توجهی داشته باشیم تا قبل از گیرش لایه زیرین بتوانیم لایه روئی را ریخته و متراکم کنیم . پرداخت سطح مشکل می گردد و بتن زود سفت
می شود . در اکثر موارد در چنین شرایطی درز سرد ایجاد می گردد . درز سرد در آینده می تواند محل عبور آب و سایر مواد مزاحم شیمیائی باشد .
د ) ترک خوردگی خمیر بتن تازه :
این نوع ترک خوردگی معمولا" در محیط های گرم و خشک حاصل می گردد . بدیهی است اگر بتن در محیط گرم و مرطوب قرار گیرد بعلت تبخیر کم از سطح بتن ، جمع شدگی چندانی ایجاد نخواهد شد . در رطوبت های بیش از ۸۰ درصد عملا" مشکل ترک خوردگی بتن تازه را نخواهیم اشت . وقتی تبخیر از kg/m۲/hr ۱ تجاوز نماید ، وضعیت حاد و بحرانی است و عملا" باید بتن ریزی متوقف گردد و یا تمهیدات خاصی تدارک دیده شود .
وقتی ترک خوردگی بیشتری اتفاق می افتد که تأخیر در گیرش و سفت شدن بتن ، مصرف سیمانهای دیرگیر ، مصرف بیش از حد کندگیر کننده ، خاکستر بادی بعنوان جایگزین سیمان و یا بتن خنک داشته باشیم . مصرف موادی که آب انداختن را کم می کند میتواند به خشکی سطح و ترک خوردگی منجر شود . از جمله این مواد می توان از میکروسیلیس نام برد .
بتن ریزی در هوای گرم
بتن ریزی در هوای گرم
از بین بردن ترکهای خمیری مشکل است ولی می توان با ماله کشی مجدد توأم با فشار ترکها را تا حدودی از بین برد .
الف) اثرات نامطلوب بر مقاومت :
مسلما" بتنی که گرم ریخته و نگهداری شود در سنین اولیه مقاومت قابل توجهی کسب می کند اما بطور کلی در سن ۲۸ روز به بعد مقاومت کمتری نسبت به بتن ریخته شده با دمای کم
خواهد داشت . در شکل ۲ و ۳ میتوانید تأثیر دمای ریختن را بر مقاومت های اولیه و دراز مدت ببینید . بویژه اگر بتن حاوی مواد پوزولانی و کندگیر نباشند ، آسیب بیشتری می بینند . اگر ترک بتن را نیز در نظر بگیریم از نظر سازه ای آسیب جدی خواهد بود .
گاه دیده می شود که در روزهای گرم نسبت مقاومت ۲۸ روزه به ۷ روزه به مقادیری کمتر از ۳/۱ و حتی تا ۱/۱ می رسد . در شرایط خاص برخی آزمونه های ۲۸ روزه مقاومتی کمتر از آزمونه های ۷ روزه را نشان می دهند که بسیار تعجب برانگیز است . دلیل این امر استفاده از بتن گرم در
قالب های گرم و داغ می باشد که گاه در زیر تابش آفتاب نیز چند ساعتی نگهداری می شوند . با استفاده از سیمانهای ریز و زودگیر کننده ، سیمان زیاد یا w/c کم این مشکل بیشتر می گردد.
برای اختصار و با توجه به ذکر اثرات نامطلوب در ابتدای این نوشتار از بیان مشروح سایر اثرات خودداری می شود .
● راهکارهای بتن ریزی مطلوب در شرایط نامساعد گرم :
قاعدتا" این راهکارها را میتوان به چند دسته تقسیم کرد :
الف ) انتخاب مصالح مناسب برای هوای گرم خشک یا گرم مرطوب و نسبت های مطلوب
ب ) روشهای مناسب انبار کردن مصالح برای گرم و داغ شدن ( پیشگیری از گرم شدن )
ج ) خنک سازی مصالح و بتن و بتن خنک ساختن ( کاهش دمای بتن )
د ) تمهیدات حفظ خنکی بتن در طول عملیات حمل و ریختن و جلوگیری از افزایش دمای بتن
هـ ) نکات مربوط به ریختن ، تراکم و پرداخت سطح ، نگهداری و عمل آوری بتن و کنترل تبخیر
در ادامه به هرکدام از راه حلهای اجرائی به اختصار می پردازیم .
● انتخاب مصالح مناسب :
الف ) سنگدانه :
هر چند تأثیر سنگدانه چندان جدی نیست اما بویژه برای ایجاد دوام در بتن در مناطق گرم بویژه مرطوب ، لازم است سنگدانه ها از جذب آب کمی برخوردار باشند . ظرفیت جذب آب سنگدانه درشت در آبا به ۵/۲ و برای سنگدانه ریز به ۳ درصد محدود شده است در حالیکه در بسیاری از آئین نامه ها چنین محدودیتی دیده نمی شود .
سنگدانه ها باید در برابر قلیائیها از واکنش زائی برخوردار نباشند لذا از این بابت باید مورد آزمایش قرار گیرند . همچنین در مناطق خورنده باید یون کلر آنها از حدود مجاز کمتر باشد .
ب ) سیمان :
بهتر است از سیمانهای ریز و زودگیر استفاده نشود و سیمانهای با گرمازائی کم و حاوی مواد پوزولانی ( بعنوان جایگزین ) بکار روند . سیمانهای آمیخته از این نظر مناسب اند . بهتر است مقدار سیمان زیاد نباشد . محدود کردن عیار سیمان به حدود ۴۰۰ کیلوگرم می تواند یک توصیه تلقی گردد . عیار سیمان زیاد می تواند عامل ترک خوردگی بتن خمیری باشد .
ج ) افزودنی ها :
در شرایط هوای گرم اغلب افزودنیهای روان کننده و یا کندگیر کننده استفاده می شود . ممکن است افزودنی روان کننده کندگیر کننده نیز بکار بریم . افزودنیهائی که بتوانند اسلامپ را بمدتی قابل توجه حفظ نمایند ، در این شرایط طرفدار دارد .
معمولا" حبابزا ها بعلت مشکل کنترل مقدار حباب در شرایط هوای گرم توصیه نمی شود .
مگر اینکه شرایط مناسبی برای مصرف آنها فراهم گردد .
● روشهای پیشگیرانه برای جلوگیری از گرم شدن مصالح در انبار
هر چقدر بتوانیم جلوی گرم یا داغ شدن مصالح بتن را بگیریم ، کار خنک ساختن بتن
ساده تر می شود .
بهرحال بهتر است دمای سیمان از ۰C ۶۰ تجاوز نکند ( آبا حد مجاز را ۰C ۷۵ ذکر کرده است ) سنگدانه ها با توجه به وزن قابل توجهشان بهتر است دمائی کمتر از ۰C ۴۰ را داشته باشند . آب نیز باید در حد امکان خنک نگهداشته شود . لذا توصیه می شود آب در محلی نگهداری شود که زود گرم نشود . مخازن فلزی هوائی بدون عایق بندی ابدا" توصیه نمیشود . از مصرف سیمانهای گرم که از کارخانه حمل و تخلیه می شود باید پرهیز کرد و آنرا در سیلو نگهداشت تا خنک گردد .
سیلوی سیمان دارای رنگ روشن باشد . در برخی مناطق دنیا از سیلوی دو جداره استفاده می شود که ممکن است آب خنک در آن در جریان باشد . عایق بندی سیلوی سیمان نیز یک راه حل
می باشد .
سنگدانه ها را نیز بهتر است از تابش آفتاب دور داشت . سر پوشیده کردن دپوی سنگدانه ها یک روش معمول است که ممکن است برای ایران راه حل گران قیمتی باشد . ایجاد پوشش مانند برزنت و غیره می تواند راه حل ساده تری تلقی گردد .
● خنک سازی مصالح و ساخت بتن خنک ( کاهش دمای بتن ) :
استفاده از بتن ها دمای کم یکی از راه حلهای اساسی برای بتن ریزی مطلوب است . رساندن دمای بتن به زیر ۰C ۳۰ میتواند به تولید بتن سخت شده مقاوم و با دوام منجر گردد و ضمنا" میزان تبخیر از سطح بتن را کاهش دهد . باید گفت تبخیر عوامل متعددی دارد ولی دمای بتن در این رابطه بسیار مهم است . برای ایجاد بتن خنک ، غالبا" اجزاء بتن را خنک می کنیم و یا از یخ برای ایجاد خنکی مخلوط بتن استفاده می نمائیم . بکارگیری ازت مایع نیز ممکن می باشد . اما در مورد بتن ریزی در هوای گرم در کارهای عادی عملا" بکار نمی رود .
اجزاء بتن شامل : آب ، سیمان ، سنگدانه می تواند خنک شود . آب را با وسایل تبرید و یا یخ
می توان خنک نمود . سنگدانه ها را می توان با آب پاشی و ایجاد شرایط مساعد برای تبخیر
می توان به مقدار قابل توجهی خنک نمود ( بویژه در هوای خشک ) در خنک سازی سنگدانه
می توان از آب خنک و هوای خنک نیز استفاده نمود .
یخ عامل مهمی در کاهش دمای بتن می باشد زیرا گرمای نهان ذوب یخ میتواند دمای بتن را به مقدار قابل توجهی پائین آورد . بهر حال خرده یخ یا پرید یخ می تواند صرفا" بعنوان جایگزین بخشی از آب یا همه آن بکار رود تا تغییری در نسبت آب به سیمان حاصل نشود و در انهای اختلاط نباید یخ در بتن تازه مشاهده گردد .
خنک کردن سیمان راه حلی است که کمتر بکار گرفته می شود . اینکار به دلایل خاص نیاز دارد تا سیمان در معرض آب خنک یا هوای مرطوب قرار نگیرد . استفاده از دیگ اختلاطی که دارای رنگ روشن می باشد و یا آب خنک شده و یا در سایه است توصیه می گردد .
● تمهیدات مربوط به حفظ خنکی بتن در طول عملیات بتن ریزی :
در زمان حمل ، ریختن و تراکم بتن حفظ خنکی آن ضروری است . بدیهی است دمای بتن در اثر تبادل گرما با هوای گرم مجاور افزایش می یابد . هدف ما کاهش این افزایش دما می باشد .
استفاده از وسایل حمل مناسب و سر بسته که رنگ روشن دارد یا با آب خنک می شود یکی از
راه حلهای مناسب می باشد . بکارگیری وسایلی مانند پمپ و لوله می تواند باعث افزایش دما شود و برای کنترل این افزایش دما ، لازم است لوله پمپ خنک گردد . می توان دور لوله ها را گونی خیس قرار داد و گهگاه روی آن آب پاشید .
تسمه نقاله برای هوای گرم وسیله مناسبی نیست و در صورت لزوم می توان روی آن را پوشاند .
تراک میکسر در طول حمل نباید بی جهت بچرخد زیرا این امر موجب افزایش دما خواهد شد بویژه اگر حجم بتن در مقایسه با حجم دیگ کم باشد . استفاده از سایبان روی دیگ تراک و داشتن رنگ روشن توصیه می شود .
● نکات مربوط به ریختن ، تراکم ، پرداخت سطح ، نگهداری و عمل آوری بتن و کنترل تبخیر
برای جلوگیری از تبخیر زیاد از سطح بتن می توان توسط بادشکن ، سرعت باد را کم نمود . بویژه اگر بتوان از بادشکن های جاذب آب استفاده نمود و آنها را خیس کرد ، رطوبت محیط افزایش
می یابد و تبخیر کم می شود و همچنین محیط خنک می گردد . استفاده از سایبان در بالای محل بتن ریز ( در صورت امکان ) باعث کنترل تابش آفتاب و کاهش تبخیر می گردد و ضمنا" از افزایش دمای بتن جلوگیری می شود .
می توان از دستگاههای مه فشان و ایجاد کننده غبار آب در محل بتن ریزی استفاده کرد تا ضمن خنک شدن محیط رطوبت نسبی بالا رود و تابش آفتاب کم گردد . این کار در مواردی که باد
می وزد مؤثر نیست .
قالب و میلگردها باید قبلا" خنک شود و آبا حداکثر دمای ۰C ۵۰ را برای آنها پیش بینی
کرده است . با آب پاشی بر روی قالب ( بویژه فلزی ) و میلگردها می توان آنها را خنک نمود ولی آب اضافی باید از سطح قالب و میلگرد زدوده شود ( با هوای تحت فشار یا اجازه دادن برای تبخیر )
برنامه ریزی کار بتن ریزی به نحوی که در زمان خنکی هوا انجام شود . مسلما" در این حالت اصولا" ممکن است شرایط هوای گرم موجود نباشد و بحث های مطروحه بی مورد تلقی گردد .
تأمین حجم لازم بتن و استفاده از وسایلی که بتواند این حجم بتن را ساخته یا حمل کند و بریزد و متراکم نماید امری ضروری است وگرنه بتن در اثر معطلی گرم شده و زمان گیرش آن فرا می رسد و یا لایه های زیرین خود را می گیرد و درز سرد ایجاد می شود .
برای حفظ خنکی بتن در لایه های بتن ریزی ، بهتر است از لایه های ضخیم تر استفاده شود که این امر حجم بتن سازی و بتن رسانی و بتن ریزی بیشتری را در واحد زمان طلب می کند .
استفاده از وسایل مناسب به نحوی که معطلی های بی جهت بوجود نیاید . مثلا" باکت خیلی کوچک بکار نرود تا تراک میکسر مدت زیادی معطل بماند و یا تراک میکسر کمتر بارگیری شود تا بتن بمدت قابل توجهی در آن بچرخد و نماند .
تراکم مجدد بتن در هوای گرم توصیه می شود ( قبل از گیرش ) . این امر ترکها را کم می کند . استفاده از ماله برای بهم آوردن ترکها توصیه می گردد . ( ماله کش با تأخیر و مجدد )
در هوای گرم و خشک اغلب سرعت تبخیر بیش از سرعت رو زدن آب است و سطح بتن خشک
می شود . لذا ضمن رعایت نکاتی که قبلا" مطرح شد لازمست در اسرع وقت سطح بتن محافظت شده و مرطوب گردد . استفاده از گونی خیس در این موارد توصیه می شود . در غیر این صورت استفاده از پوشش های خاص مانند نایلون یا ترکیبات عمل آوری بتن می تواند مصرف شود . بدیهی است در شرایط هوای گرم و خشک توجه ویژه ای باید به عمل آوری رطوبتی معطوف گردد .
پرداخت سطح بتن در هوای گرم با مشکل همراه است و معمولا" باید زودتر از سایر شرایط پرداخت را انجام داد اما نباید باعث جمع شدن آب در زیر لایه فوقانی گردد.
منبع:
انجمن بتن ایران
بتن ریزی در هوای گرم
از بین بردن ترکهای خمیری مشکل است ولی می توان با ماله کشی مجدد توأم با فشار ترکها را تا حدودی از بین برد .
الف) اثرات نامطلوب بر مقاومت :
مسلما" بتنی که گرم ریخته و نگهداری شود در سنین اولیه مقاومت قابل توجهی کسب می کند اما بطور کلی در سن ۲۸ روز به بعد مقاومت کمتری نسبت به بتن ریخته شده با دمای کم
خواهد داشت . در شکل ۲ و ۳ میتوانید تأثیر دمای ریختن را بر مقاومت های اولیه و دراز مدت ببینید . بویژه اگر بتن حاوی مواد پوزولانی و کندگیر نباشند ، آسیب بیشتری می بینند . اگر ترک بتن را نیز در نظر بگیریم از نظر سازه ای آسیب جدی خواهد بود .
گاه دیده می شود که در روزهای گرم نسبت مقاومت ۲۸ روزه به ۷ روزه به مقادیری کمتر از ۳/۱ و حتی تا ۱/۱ می رسد . در شرایط خاص برخی آزمونه های ۲۸ روزه مقاومتی کمتر از آزمونه های ۷ روزه را نشان می دهند که بسیار تعجب برانگیز است . دلیل این امر استفاده از بتن گرم در
قالب های گرم و داغ می باشد که گاه در زیر تابش آفتاب نیز چند ساعتی نگهداری می شوند . با استفاده از سیمانهای ریز و زودگیر کننده ، سیمان زیاد یا w/c کم این مشکل بیشتر می گردد.
برای اختصار و با توجه به ذکر اثرات نامطلوب در ابتدای این نوشتار از بیان مشروح سایر اثرات خودداری می شود .
● راهکارهای بتن ریزی مطلوب در شرایط نامساعد گرم :
قاعدتا" این راهکارها را میتوان به چند دسته تقسیم کرد :
الف ) انتخاب مصالح مناسب برای هوای گرم خشک یا گرم مرطوب و نسبت های مطلوب
ب ) روشهای مناسب انبار کردن مصالح برای گرم و داغ شدن ( پیشگیری از گرم شدن )
ج ) خنک سازی مصالح و بتن و بتن خنک ساختن ( کاهش دمای بتن )
د ) تمهیدات حفظ خنکی بتن در طول عملیات حمل و ریختن و جلوگیری از افزایش دمای بتن
هـ ) نکات مربوط به ریختن ، تراکم و پرداخت سطح ، نگهداری و عمل آوری بتن و کنترل تبخیر
در ادامه به هرکدام از راه حلهای اجرائی به اختصار می پردازیم .
● انتخاب مصالح مناسب :
الف ) سنگدانه :
هر چند تأثیر سنگدانه چندان جدی نیست اما بویژه برای ایجاد دوام در بتن در مناطق گرم بویژه مرطوب ، لازم است سنگدانه ها از جذب آب کمی برخوردار باشند . ظرفیت جذب آب سنگدانه درشت در آبا به ۵/۲ و برای سنگدانه ریز به ۳ درصد محدود شده است در حالیکه در بسیاری از آئین نامه ها چنین محدودیتی دیده نمی شود .
سنگدانه ها باید در برابر قلیائیها از واکنش زائی برخوردار نباشند لذا از این بابت باید مورد آزمایش قرار گیرند . همچنین در مناطق خورنده باید یون کلر آنها از حدود مجاز کمتر باشد .
ب ) سیمان :
بهتر است از سیمانهای ریز و زودگیر استفاده نشود و سیمانهای با گرمازائی کم و حاوی مواد پوزولانی ( بعنوان جایگزین ) بکار روند . سیمانهای آمیخته از این نظر مناسب اند . بهتر است مقدار سیمان زیاد نباشد . محدود کردن عیار سیمان به حدود ۴۰۰ کیلوگرم می تواند یک توصیه تلقی گردد . عیار سیمان زیاد می تواند عامل ترک خوردگی بتن خمیری باشد .
ج ) افزودنی ها :
در شرایط هوای گرم اغلب افزودنیهای روان کننده و یا کندگیر کننده استفاده می شود . ممکن است افزودنی روان کننده کندگیر کننده نیز بکار بریم . افزودنیهائی که بتوانند اسلامپ را بمدتی قابل توجه حفظ نمایند ، در این شرایط طرفدار دارد .
معمولا" حبابزا ها بعلت مشکل کنترل مقدار حباب در شرایط هوای گرم توصیه نمی شود .
مگر اینکه شرایط مناسبی برای مصرف آنها فراهم گردد .
● روشهای پیشگیرانه برای جلوگیری از گرم شدن مصالح در انبار
هر چقدر بتوانیم جلوی گرم یا داغ شدن مصالح بتن را بگیریم ، کار خنک ساختن بتن
ساده تر می شود .
بهرحال بهتر است دمای سیمان از ۰C ۶۰ تجاوز نکند ( آبا حد مجاز را ۰C ۷۵ ذکر کرده است ) سنگدانه ها با توجه به وزن قابل توجهشان بهتر است دمائی کمتر از ۰C ۴۰ را داشته باشند . آب نیز باید در حد امکان خنک نگهداشته شود . لذا توصیه می شود آب در محلی نگهداری شود که زود گرم نشود . مخازن فلزی هوائی بدون عایق بندی ابدا" توصیه نمیشود . از مصرف سیمانهای گرم که از کارخانه حمل و تخلیه می شود باید پرهیز کرد و آنرا در سیلو نگهداشت تا خنک گردد .
سیلوی سیمان دارای رنگ روشن باشد . در برخی مناطق دنیا از سیلوی دو جداره استفاده می شود که ممکن است آب خنک در آن در جریان باشد . عایق بندی سیلوی سیمان نیز یک راه حل
می باشد .
سنگدانه ها را نیز بهتر است از تابش آفتاب دور داشت . سر پوشیده کردن دپوی سنگدانه ها یک روش معمول است که ممکن است برای ایران راه حل گران قیمتی باشد . ایجاد پوشش مانند برزنت و غیره می تواند راه حل ساده تری تلقی گردد .
● خنک سازی مصالح و ساخت بتن خنک ( کاهش دمای بتن ) :
استفاده از بتن ها دمای کم یکی از راه حلهای اساسی برای بتن ریزی مطلوب است . رساندن دمای بتن به زیر ۰C ۳۰ میتواند به تولید بتن سخت شده مقاوم و با دوام منجر گردد و ضمنا" میزان تبخیر از سطح بتن را کاهش دهد . باید گفت تبخیر عوامل متعددی دارد ولی دمای بتن در این رابطه بسیار مهم است . برای ایجاد بتن خنک ، غالبا" اجزاء بتن را خنک می کنیم و یا از یخ برای ایجاد خنکی مخلوط بتن استفاده می نمائیم . بکارگیری ازت مایع نیز ممکن می باشد . اما در مورد بتن ریزی در هوای گرم در کارهای عادی عملا" بکار نمی رود .
اجزاء بتن شامل : آب ، سیمان ، سنگدانه می تواند خنک شود . آب را با وسایل تبرید و یا یخ
می توان خنک نمود . سنگدانه ها را می توان با آب پاشی و ایجاد شرایط مساعد برای تبخیر
می توان به مقدار قابل توجهی خنک نمود ( بویژه در هوای خشک ) در خنک سازی سنگدانه
می توان از آب خنک و هوای خنک نیز استفاده نمود .
یخ عامل مهمی در کاهش دمای بتن می باشد زیرا گرمای نهان ذوب یخ میتواند دمای بتن را به مقدار قابل توجهی پائین آورد . بهر حال خرده یخ یا پرید یخ می تواند صرفا" بعنوان جایگزین بخشی از آب یا همه آن بکار رود تا تغییری در نسبت آب به سیمان حاصل نشود و در انهای اختلاط نباید یخ در بتن تازه مشاهده گردد .
خنک کردن سیمان راه حلی است که کمتر بکار گرفته می شود . اینکار به دلایل خاص نیاز دارد تا سیمان در معرض آب خنک یا هوای مرطوب قرار نگیرد . استفاده از دیگ اختلاطی که دارای رنگ روشن می باشد و یا آب خنک شده و یا در سایه است توصیه می گردد .
● تمهیدات مربوط به حفظ خنکی بتن در طول عملیات بتن ریزی :
در زمان حمل ، ریختن و تراکم بتن حفظ خنکی آن ضروری است . بدیهی است دمای بتن در اثر تبادل گرما با هوای گرم مجاور افزایش می یابد . هدف ما کاهش این افزایش دما می باشد .
استفاده از وسایل حمل مناسب و سر بسته که رنگ روشن دارد یا با آب خنک می شود یکی از
راه حلهای مناسب می باشد . بکارگیری وسایلی مانند پمپ و لوله می تواند باعث افزایش دما شود و برای کنترل این افزایش دما ، لازم است لوله پمپ خنک گردد . می توان دور لوله ها را گونی خیس قرار داد و گهگاه روی آن آب پاشید .
تسمه نقاله برای هوای گرم وسیله مناسبی نیست و در صورت لزوم می توان روی آن را پوشاند .
تراک میکسر در طول حمل نباید بی جهت بچرخد زیرا این امر موجب افزایش دما خواهد شد بویژه اگر حجم بتن در مقایسه با حجم دیگ کم باشد . استفاده از سایبان روی دیگ تراک و داشتن رنگ روشن توصیه می شود .
● نکات مربوط به ریختن ، تراکم ، پرداخت سطح ، نگهداری و عمل آوری بتن و کنترل تبخیر
برای جلوگیری از تبخیر زیاد از سطح بتن می توان توسط بادشکن ، سرعت باد را کم نمود . بویژه اگر بتوان از بادشکن های جاذب آب استفاده نمود و آنها را خیس کرد ، رطوبت محیط افزایش
می یابد و تبخیر کم می شود و همچنین محیط خنک می گردد . استفاده از سایبان در بالای محل بتن ریز ( در صورت امکان ) باعث کنترل تابش آفتاب و کاهش تبخیر می گردد و ضمنا" از افزایش دمای بتن جلوگیری می شود .
می توان از دستگاههای مه فشان و ایجاد کننده غبار آب در محل بتن ریزی استفاده کرد تا ضمن خنک شدن محیط رطوبت نسبی بالا رود و تابش آفتاب کم گردد . این کار در مواردی که باد
می وزد مؤثر نیست .
قالب و میلگردها باید قبلا" خنک شود و آبا حداکثر دمای ۰C ۵۰ را برای آنها پیش بینی
کرده است . با آب پاشی بر روی قالب ( بویژه فلزی ) و میلگردها می توان آنها را خنک نمود ولی آب اضافی باید از سطح قالب و میلگرد زدوده شود ( با هوای تحت فشار یا اجازه دادن برای تبخیر )
برنامه ریزی کار بتن ریزی به نحوی که در زمان خنکی هوا انجام شود . مسلما" در این حالت اصولا" ممکن است شرایط هوای گرم موجود نباشد و بحث های مطروحه بی مورد تلقی گردد .
تأمین حجم لازم بتن و استفاده از وسایلی که بتواند این حجم بتن را ساخته یا حمل کند و بریزد و متراکم نماید امری ضروری است وگرنه بتن در اثر معطلی گرم شده و زمان گیرش آن فرا می رسد و یا لایه های زیرین خود را می گیرد و درز سرد ایجاد می شود .
برای حفظ خنکی بتن در لایه های بتن ریزی ، بهتر است از لایه های ضخیم تر استفاده شود که این امر حجم بتن سازی و بتن رسانی و بتن ریزی بیشتری را در واحد زمان طلب می کند .
استفاده از وسایل مناسب به نحوی که معطلی های بی جهت بوجود نیاید . مثلا" باکت خیلی کوچک بکار نرود تا تراک میکسر مدت زیادی معطل بماند و یا تراک میکسر کمتر بارگیری شود تا بتن بمدت قابل توجهی در آن بچرخد و نماند .
تراکم مجدد بتن در هوای گرم توصیه می شود ( قبل از گیرش ) . این امر ترکها را کم می کند . استفاده از ماله برای بهم آوردن ترکها توصیه می گردد . ( ماله کش با تأخیر و مجدد )
در هوای گرم و خشک اغلب سرعت تبخیر بیش از سرعت رو زدن آب است و سطح بتن خشک
می شود . لذا ضمن رعایت نکاتی که قبلا" مطرح شد لازمست در اسرع وقت سطح بتن محافظت شده و مرطوب گردد . استفاده از گونی خیس در این موارد توصیه می شود . در غیر این صورت استفاده از پوشش های خاص مانند نایلون یا ترکیبات عمل آوری بتن می تواند مصرف شود . بدیهی است در شرایط هوای گرم و خشک توجه ویژه ای باید به عمل آوری رطوبتی معطوف گردد .
پرداخت سطح بتن در هوای گرم با مشکل همراه است و معمولا" باید زودتر از سایر شرایط پرداخت را انجام داد اما نباید باعث جمع شدن آب در زیر لایه فوقانی گردد.
منبع:
انجمن بتن ایران
مهم : بتن ریزی در هوای سرد و گرم *** (( تاپیک مفید )) ***
مهم : بتن ریزی در هوای سرد و گرم *** (( تاپیک مفید )) ***
طبق معمول سلام به همه دوستان عزیز
با گسترش استفاده از بتن و ساخت ساختمانهای بتنی و اینکه بتن در محل کارگاه یا درست میشه یا عمل آوری میشه و خیلی هعم حساسه ضوابط زیادی در مورد بتن ریزی گفته شده که بتن ریزی توی هوای سرد و گرم از مهمترین اونهاست و توی این تاپیک اطلاعاتی از چگونگی این کار داده شده.
امیدوارم مفید باشه
مهم : بتن ریزی در هوای سرد و گرم *** (( تاپیک مفید )) ***
طبق معمول سلام به همه دوستان عزیز
با گسترش استفاده از بتن و ساخت ساختمانهای بتنی و اینکه بتن در محل کارگاه یا درست میشه یا عمل آوری میشه و خیلی هعم حساسه ضوابط زیادی در مورد بتن ریزی گفته شده که بتن ریزی توی هوای سرد و گرم از مهمترین اونهاست و توی این تاپیک اطلاعاتی از چگونگی این کار داده شده.
امیدوارم مفید باشه
بتن ریزی در هوای سرد
در هواي سرد و يخبندان آب موجود در بتن يخ مي زند و مي دانيم آب در اثر يخبندان ازدياد حجم پيدا مي كند و هم زمان در بتني كه در اثر سرما مايل به جمع شدن است انبساط ايجاد مي نمايد كه خود موجب بوجود آمدن تركهاي سطحي و عمقي در بتن مي گردد ، پس از ذوب شدن يخ ، بتن از لحاظ حجم به حالت اوليه برنمي گردد و در همان حالت انبساطي كه در اثر انجماد آب در آن بوجود آمده است شروع به سخت شدن مي نمايد و با توجه به اينكه در حرارتها ي پائين روند سخت شدن بتن بسيار كند است و از طرفي ممكن است در روزهاي زمستان حرارت محيط در شب به زير صفر برود و در روز چند درجه سانتيگراد بالاي صفر باشد لذا قطعه بتني ريخته شده تا سخت شدن كامل ممكن است چندين بار در مقابل هجوم يخبندان و ذوب قرار بگيرد . از طرفي در طول مدت يخبندان فعل و انفعالات شيميايي سيمان براي سخت شدن متوقف مي شود و پس از ذوب شدن يخ چنانچه سيمان فاسد نشده باشد با قدرت كمتری شروع به سخت شدن مي نمايد و اگر اين سيكل تكرار شود چنين قطعه اي در مقابل بارهاي وارده بسيار ضعيف مي باشد . ولي اگر يخبندان هنگامي آغاز شود كه بتن سخت شده باشد لذا آب موجود در آن به مصرف هيدراسيون سيمان رسيده و يخبندان اثرات مخرب كمتري در آن دارد .
اثرات تخريبي يخبندان روي قطعات كم ضخامت بمراتب بيشتر از قطعات ضخيم است زيرا قطعات حجيم تر مي تواند گرماي هيدراسيون سيمان را بمدت بيشتري در خود نگاه دارند در نتيجه سرماي بيرون آسيب كمتري به آن وارد مي نمايد .
اگر مقاومت فشاري بتن به حدود 50 تا 60 كيلوگرم بر سانتيمتر مربع برسد ( 5 تا 6 نيوتن برميليمتر مربع ) مي توانيم مطمئن باشيم كه ديگر يخبندان اثرات تخريبي چنداني روي بتن ندارد .
براي آنكه در صبح روز بعد از بتن ريزي تفاوت ميان بتن يخ زده و بتن سخت شده را تشخيص دهيم كافي است كه شعله كوچكي را به سطح بتن نزديك كنيم اگر روي بتن درخشندگي حاصل از ذوب يخ و وجود آب نمايان نشد معلوم مي شود كه بتن يخ نزده است .
با توجه به توضيحات فوق بهتر است در ايام يخبندان اقدام به بتن ريزي ننمائيم مخصوصاً اگر بتن ريزي در ضخامت كم و سطوح زياد انجام مي شود ولي اگر ناگزير به بتن ريزي باشيم بايد حتماً مطالب زير را رعايت نمائيم .
1 – از بتنهاي پرسيمان استفاده شود.
2 – از روان كننده وزودگيراستفاده گرددزيرا اين هردو افزودني ميزان مصرف آب رادر بتن كاهش ميدهد .
3 – حتي المقدور از بتن خشك تر استفاده شود ( نسبت آب به سيمان هرقدر ممكن است كمتر باشد ) .
4– از مواد افزودني حباب زا استفاده گردد .
5 – ساعات بتن ريزي با توجه به آب و هواي منطقه تعيين شوداين زمان به قدري باشد كه بتن تا شروع سرما قدري سخت شده و مشغول آزاد كردن گرماي هيدراسيون شود .
6 – يخ و برف موجوداز روي مصالح وابزار بتن ريزي زدوده شود. اگر امكان زدودن برف و يخ از روي مصالح وجود ندارد بايد رويه شن و ماسه را پس زده و براي بتن سازي از شن و ماسه مركز توده كه احتمالاً فاقد يخ و برف مي باشد استفاده گردد .
7 – در صورتيكه دماي هوا در حدود صفر درجه باشد بعد از بتن ريزي بايد روي آن پوشانيده شود به اين پوشش اصطلاحاً لحاف مي گويند اگر از لحاف پشم شيشه دار استفاده گردد تبادل حرارت بين خارج و داخل بتن تقريباً قطع مي شود و با توجه به اينكه اصولاً سيمان در روند سخت شدن گرمازا مي باشد لذا سرماي خارج لحاف هيچگونه آسيبي به بتن نميتواند برساند.حتي المقدر نبايد بتن در سرماي زير 5- درجه قرار بگيرد زيرا در اين حرارتها روند سخت شدن بتن بسيار كند مي شود و در حرارتهاي حدود 10- درجه بكلي روند سخت شدن بتن متوقف مي گردد . براي اين مرحله بهتر است بگوئيم حيات بتن پايان مي پذيرد و اگر دوباره هوا گرم شود ممكن است سخت شدن بتن دوباره از سرگرفته شود ولي هيچ وقت به مقاومت قبل از يخبندان نخواهد رسيد.
8 – درحين بتن ريزي اگر حرارت هوا يكباره سرد شد و خطر يخ زدن بتن مشاهده گرديد مي توان با روشن نمودن بخاريهاي باغي محيط را گرم نمود اين بخاريها احتياج به دودكش نداشته و با هرنوع سوختي از قبيل نفت – گازوئيل – مازوت و حتي روغن سوخته كار مي كند براي هر 20 تا 30 متر مربع يك عدد از اين بخاريها كافي است . استفاده از اين بخاري در محيط هاي سربسته مجاز نيست زيرا سوخت اين بخاريها گاز co2 توليد مي كندكه اين گاز علاوه بر آنكه محيط عبور و مرور كارگران را مسموم مي نمايد در فعل و انفعالات سخت شدن سيمان اثر منفي مي گذارد و ممكن است بتن را كربناته نمايد .
9–حداقل وحداكثردماي روزانه محيط بايددرهفته اول بتن ريزي ثبت شده و به مهندس كارگاه و مخصوصاً مهندس محاسب گزارش شود دماسنج ها بايد درمكانهايي گذاشته شوندكه داراي كمترين حرارت هستند.
10 – بتن ساخته شده به مسافت هاي طولاني حمل نشود و به فوريت در محل نهايي جا داده شود زيرا خطر از دست دادن حرارت هيدراسيون در ساعات اوليه گيرش بوجود مي آيد .
11 – استفاده از كاه حداقل به ضخامت 25 سانتيمتر بتن را در حرارتهاي نه چندان پايين از خطر يخبندان حفظ مي كند .
12– بتن ريزي فونداسيون روي زمين يخ زده انجام نشود و همچنين از قالبهاي آجري يخ زده استفاده نگردد.بسياري از آيين نامه ها به مطلب نگهداري از بتن توجه مخصوص نموده و به آن فوق العاده اهميت مي دهند و حتي نگارنده معتقد است كه تمام دقت هاي لازم در تهيه مصالح خوب ، دانه بندي خوب و بالاخره مصرف سيمان خوب و به اندازه در حدود 60 تا 70 درصد مقاومت هاي بتن را تامين مي نمايد و 30 تا 40 درصد بقيه مربوط به نگهداري از آن پس از بتن ريزي و مراقبت از آن در سنين مختلف مي باشد . اين مراقبتها بلافاصله بعد از بتن ريزي شروع شده و تا پايان عمر قطعه ادامه دارد .
مراقبت از بتن تازه مخصوصاً در ساعات اوليه بايد با دقت بيشتر انجام شود و تا 4 هفته اول بتن ريخته شده بايد هميشه تحت مراقبت قرار گيرد .
اثرات تخريبي يخبندان روي قطعات كم ضخامت بمراتب بيشتر از قطعات ضخيم است زيرا قطعات حجيم تر مي تواند گرماي هيدراسيون سيمان را بمدت بيشتري در خود نگاه دارند در نتيجه سرماي بيرون آسيب كمتري به آن وارد مي نمايد .
اگر مقاومت فشاري بتن به حدود 50 تا 60 كيلوگرم بر سانتيمتر مربع برسد ( 5 تا 6 نيوتن برميليمتر مربع ) مي توانيم مطمئن باشيم كه ديگر يخبندان اثرات تخريبي چنداني روي بتن ندارد .
براي آنكه در صبح روز بعد از بتن ريزي تفاوت ميان بتن يخ زده و بتن سخت شده را تشخيص دهيم كافي است كه شعله كوچكي را به سطح بتن نزديك كنيم اگر روي بتن درخشندگي حاصل از ذوب يخ و وجود آب نمايان نشد معلوم مي شود كه بتن يخ نزده است .
با توجه به توضيحات فوق بهتر است در ايام يخبندان اقدام به بتن ريزي ننمائيم مخصوصاً اگر بتن ريزي در ضخامت كم و سطوح زياد انجام مي شود ولي اگر ناگزير به بتن ريزي باشيم بايد حتماً مطالب زير را رعايت نمائيم .
1 – از بتنهاي پرسيمان استفاده شود.
2 – از روان كننده وزودگيراستفاده گرددزيرا اين هردو افزودني ميزان مصرف آب رادر بتن كاهش ميدهد .
3 – حتي المقدور از بتن خشك تر استفاده شود ( نسبت آب به سيمان هرقدر ممكن است كمتر باشد ) .
4– از مواد افزودني حباب زا استفاده گردد .
5 – ساعات بتن ريزي با توجه به آب و هواي منطقه تعيين شوداين زمان به قدري باشد كه بتن تا شروع سرما قدري سخت شده و مشغول آزاد كردن گرماي هيدراسيون شود .
6 – يخ و برف موجوداز روي مصالح وابزار بتن ريزي زدوده شود. اگر امكان زدودن برف و يخ از روي مصالح وجود ندارد بايد رويه شن و ماسه را پس زده و براي بتن سازي از شن و ماسه مركز توده كه احتمالاً فاقد يخ و برف مي باشد استفاده گردد .
7 – در صورتيكه دماي هوا در حدود صفر درجه باشد بعد از بتن ريزي بايد روي آن پوشانيده شود به اين پوشش اصطلاحاً لحاف مي گويند اگر از لحاف پشم شيشه دار استفاده گردد تبادل حرارت بين خارج و داخل بتن تقريباً قطع مي شود و با توجه به اينكه اصولاً سيمان در روند سخت شدن گرمازا مي باشد لذا سرماي خارج لحاف هيچگونه آسيبي به بتن نميتواند برساند.حتي المقدر نبايد بتن در سرماي زير 5- درجه قرار بگيرد زيرا در اين حرارتها روند سخت شدن بتن بسيار كند مي شود و در حرارتهاي حدود 10- درجه بكلي روند سخت شدن بتن متوقف مي گردد . براي اين مرحله بهتر است بگوئيم حيات بتن پايان مي پذيرد و اگر دوباره هوا گرم شود ممكن است سخت شدن بتن دوباره از سرگرفته شود ولي هيچ وقت به مقاومت قبل از يخبندان نخواهد رسيد.
8 – درحين بتن ريزي اگر حرارت هوا يكباره سرد شد و خطر يخ زدن بتن مشاهده گرديد مي توان با روشن نمودن بخاريهاي باغي محيط را گرم نمود اين بخاريها احتياج به دودكش نداشته و با هرنوع سوختي از قبيل نفت – گازوئيل – مازوت و حتي روغن سوخته كار مي كند براي هر 20 تا 30 متر مربع يك عدد از اين بخاريها كافي است . استفاده از اين بخاري در محيط هاي سربسته مجاز نيست زيرا سوخت اين بخاريها گاز co2 توليد مي كندكه اين گاز علاوه بر آنكه محيط عبور و مرور كارگران را مسموم مي نمايد در فعل و انفعالات سخت شدن سيمان اثر منفي مي گذارد و ممكن است بتن را كربناته نمايد .
9–حداقل وحداكثردماي روزانه محيط بايددرهفته اول بتن ريزي ثبت شده و به مهندس كارگاه و مخصوصاً مهندس محاسب گزارش شود دماسنج ها بايد درمكانهايي گذاشته شوندكه داراي كمترين حرارت هستند.
10 – بتن ساخته شده به مسافت هاي طولاني حمل نشود و به فوريت در محل نهايي جا داده شود زيرا خطر از دست دادن حرارت هيدراسيون در ساعات اوليه گيرش بوجود مي آيد .
11 – استفاده از كاه حداقل به ضخامت 25 سانتيمتر بتن را در حرارتهاي نه چندان پايين از خطر يخبندان حفظ مي كند .
12– بتن ريزي فونداسيون روي زمين يخ زده انجام نشود و همچنين از قالبهاي آجري يخ زده استفاده نگردد.بسياري از آيين نامه ها به مطلب نگهداري از بتن توجه مخصوص نموده و به آن فوق العاده اهميت مي دهند و حتي نگارنده معتقد است كه تمام دقت هاي لازم در تهيه مصالح خوب ، دانه بندي خوب و بالاخره مصرف سيمان خوب و به اندازه در حدود 60 تا 70 درصد مقاومت هاي بتن را تامين مي نمايد و 30 تا 40 درصد بقيه مربوط به نگهداري از آن پس از بتن ريزي و مراقبت از آن در سنين مختلف مي باشد . اين مراقبتها بلافاصله بعد از بتن ريزي شروع شده و تا پايان عمر قطعه ادامه دارد .
مراقبت از بتن تازه مخصوصاً در ساعات اوليه بايد با دقت بيشتر انجام شود و تا 4 هفته اول بتن ريخته شده بايد هميشه تحت مراقبت قرار گيرد .
بتن ریزی در هوای گرم
• اثر خسارت بار شرایط هوای گرم :
• عوامل ایجاد کننده شرایط نامناسب محیطی و هوای گرم :
مقدمه و کلیات :
بتن ریزی در شرایط هوای گرم می تواند به بروز مشکلاتی در بتن تازه و سخت شده کمک نماید و معمولا" به پائین آمدن کیفیت بتن سخت شده منجر می شود . معمولا" در چنین شرایطی باید
بتن ریزی متوقف گردد و در صورت نیاز به انجام عملیات بتن ریزی باید تدابیر خاصی اندیشیده شود تا خسارت های وارده به حداقل برسد و یا ایجاد گردد . تعریف و شناخت شرایط هوای گرم ، اثر خسارت بار این شرایط ، اثر عوامل تشدید کننده این خسارت ها ، راه حلهای فرار از حصول این شرایط ، توجه به نوع مصالح مصرفی از جمله مواردی است که در این نوشته از نظر می گذرد .
وجود شرایط هوای گرم در مناطقی از کشور ما بویژه در حاشیه خلیج فارس و دریای عمان و وجود شرایط خاصی مانند ایجاد خوردگی در میلگردهای بتن این شرایط را برای ما پر اهمیت می نماید و باید بدان توجه خاصی مبذول داشت . سعی می شود نکات مد نظر آئین نامه بتن ایران به همراه توضیحات ضروری قید شود تا در عمل بتوان از آنها استفاده نمود .
• تعریف هوای گرم :
هوای گرم با ترکیبی از دمای زیاد هوا ، رطوبت نسبی کم ، دمای بالای بتن و سرعت وزش باد حاصل می گردد . وجود دمای زیاد بتن و عواملی که باعث تبخیر شدید آب از سطح آن می شود می تواند خسارت بار باشد . حتی می توان گفت دمای زیاد بتن به تنهایی نیز می تواند به بروز این شرایط کمک زیادی نماید .
معمولا" وقتی دمای بتن از 0C 32 در هنگام بتن ریزی و یا تا زمان گیرش تجاوز نماید شرایط هوای گرم حاصل می شود .
بروز شرایط ایجاد تبخیر با شدتی بیش از kg/m2 1 در هر ساعت از سطح بتن قطعا" مشکل زا
می باشد . حتی توصیه می گردد شدت تبخیر از سطح بتن کمتر از kg/m2 5/0 در هر ساعت باشد تا خسارت هائی به بتن وارد نشود و کار بتن ریزی بهتر انجام گردد .
می باشد . حتی توصیه می گردد شدت تبخیر از سطح بتن کمتر از kg/m2 5/0 در هر ساعت باشد تا خسارت هائی به بتن وارد نشود و کار بتن ریزی بهتر انجام گردد .
• اثر خسارت بار شرایط هوای گرم :
این اثرات را می توان به دو بخش بتن تازه و سخت شده تقسیم نمود . مسلما" برای داشتن بتن سخت شده مناسب باید از مرحله بتن تازه به سلامت عبور کنیم لذا از این نظر کیفیت بتن تازه از اهمیت زیادی برخوردار می باشد .
اثرات نا مطلوب هوای گرم بر بتن تازه خمیری عبارتست از :
الف ) افزایش آب مورد نیاز در طرح مخلوط
ب ) افزایش آهنگ افت اسلامپ و تمایل دست اندرکاران به افزودن آب به بتن در کارگاه بدلیل افزایش تبخیر و افزایش سرعت آبگیری سیمان و از دست دادن خواص خمیری در زمان کوتاه تر
ج ) افزایش زمان آهنگ سفت شدن بتن و کاهش زمان گیرش به نحوی که بر عملیات ریختن ، تراکم ، پرداخت سطح و نگهداری و عمل آوری بتن اثر منفی می گذارد و امکان ایجاد درز سرد را افزایش می دهد . این امر پیوستگی را در بتن ریزی مختل می کند که نیاز به آن جزو اصول بتن ریزی صحیح است .
د ) افزایش امکان ترک خوردگی خمیری بتن تازه بدلیل تبخیر زیاد و جمع شدگی بیش از حد در اثر تبخیر
هـ ) افزایش بروز مشکل در کنترل مقدار حباب هوای بتن حبابدار در بتن تازه به نحوی که عملا" حباب های هوا بزرگ شده و با می ترکند و تأثیر ثبت آنها در بتن سخت شده از بین می رود .
هـ ) افزایش بروز مشکل در کنترل مقدار حباب هوای بتن حبابدار در بتن تازه به نحوی که عملا" حباب های هوا بزرگ شده و با می ترکند و تأثیر ثبت آنها در بتن سخت شده از بین می رود .
• اثرات نامطلوب شرایط هوای گرم بر بتن سخت شده عبارتند از :
الف ) کاهش مقاومت بتن بدلیل مصرف بیشتر آب در میان مدت و دراز مدت
ب ) کاهش مقاومت بتن بدلیل دمای بالای آن در هنگام بتن ریزی و پس از آن در میان مدت و دراز مدت علیرغم افزایش مقاومت زود هنگام بتن ( بویژه در روزهای اول – 1 تا 7 روز )
ج ) افزایش تمایل به جمع شدگی ناشی از خشک شدن و ایجاد ترکهای حرارتی
د ) کاهش دوام بتن در برابر شرایط محیطی نامناسب در حین بهره برداری مانند یخ زدن و
آب شدگی مکرر ، سایش و فرسایش تری و خشکی مکرر بتن ، حمله سولفاتها و حمله یون کلر محیط بدلیل افزایش نفوذپذیری بتن در اثر ایجاد کریستالهای درشت و کاهش مقاومت الکتریکی بتن که نقش مهمی در افزایش نفوذپذیری در برابر یون کلر و سایر عوامل مزاحم شیمیائی دارد . هم چنین کاهش دوام به دلیل ترک خوردگی
هـ ) ایجاد خوردگی سریعتر میلگردها بدلیل افزایش نفوذپذیری بتن و یا ایجاد درزهای سرد
و ) کاهش یکنواختی سطح بتن و نا زیبائی سطح بتن نمایان بویژه در مجاورت قالب ، تغییر رنگ بتن بدلیل تفاوت در آهنگ آبگیری ، منظره بدلیل درز سرد .
و ) کاهش یکنواختی سطح بتن و نا زیبائی سطح بتن نمایان بویژه در مجاورت قالب ، تغییر رنگ بتن بدلیل تفاوت در آهنگ آبگیری ، منظره بدلیل درز سرد .
• عوامل تشدید کننده خسارات در هوای گرم :
برخی عوامل می توانند در هوای گرم خسارتها را تشدید نمایند . هرچند این عوامل مستقیما" در ایجاد شرایط هوای گرم بی تأثیر است اما در این شرایط می تواند باعث بحرانی تر شدن اثرات زیانبار گردد . این عوامل عبارتند از :
الف ) مصرف سیمانهائی با ریزی زیاد که موجب افزایش سرعت آبگیری سیمان و ایجاد گرمازائی بیشتر در زمان کوتاه می گردد .
ب ) مصرف سیمانهای زودگیر ( مقاومت اولیه زیاد ) مانند نوع 3 و حتی استفاده از سیمانهای
نوع 1 بویژه با وجود افزودنیهای تسریع کننده ( زودگیر کننده ) که میتواند زمان گرایش را کوتاه نماید و سرعت آبگیری و گرمازائی را بیشتر کند .
ج ) مصرف بتن های پر سیمان در رابطه با بتن های پر مقاومت و با نسبت آب به سیمان کم که سرعت آبگیری را بیشتر می کند و زمان گرایش را کوتاه و گرمازائی و سرعت آنرا افزایش می دهد . بدیهی است اغلب در شرایط محیطی نا مناسب از نسبت آب به سیمان کم استفاده نمائیم لذا باید سعی شود بتن پر سیمان مصرف ننمائیم .
د ) استفاده از مقاطع بتنی نازک با درصد میلگرد زیاد .
هـ ) بکارگیری وسایل حمل با حجم زیاد که می تواند به ایجاد درز سرد و عدم پیوستگی
منجر شود .
منجر شود .
و ) حرکت دادن بتن در مسیر افقی یا قائم بصورت طولانی مدت ویژه ای برای بتن های کم اسلامپ ( شوت ، شوت سقوطی یا ترمی )
ز ) استفاده از پمپاژ بتن در مسیرهای طولانی ، زیرا اصطکاک بتن با لوله باعث ایجاد گرما
می شود و در شرایط هوای گرم نیز این مسیر طولانی و گرمای لوله می تواند مشکل زا باشد .
می شود و در شرایط هوای گرم نیز این مسیر طولانی و گرمای لوله می تواند مشکل زا باشد .
ح ) استفاده از تسمه نقاله برای حمل بتن بدلیل ایجاد سطح هواخور خیلی زیاد و تبخیر شدید و تبادل گرمائی زیاد با محیط .
ط ) ضرورت انجام و تداوم کار در شرایط هوایی خیلی گرم بدلائل اقتصادی
ی ) استفاده از سیمانهای انبساطی و یا بدون جمع شدگی که می تواند مشکل زا باشد . در این رابطه برخی مواد انبساط زا یا برخی ملات ها یا بتن ها مانند گروت میتواند عامل ایجاد خسارت بیشتر باشد .
مسلما" باید گفت اگر شرایطی بر خلاف شرایط فوق ایجاد شود مسلما" در کاهش خسارات نقش خواهد داشت . اما بر ایجاد شرایط هوای گرم تأثیری ندارد .
مسلما" باید گفت اگر شرایطی بر خلاف شرایط فوق ایجاد شود مسلما" در کاهش خسارات نقش خواهد داشت . اما بر ایجاد شرایط هوای گرم تأثیری ندارد .
• عوامل ایجاد کننده شرایط نامناسب محیطی و هوای گرم :
همانگونه که گفته شد مصرف اجزاء بتن با دمای زیاد می تواند بتن با دمای بالاتر از حد مجاز را بوجود آورد .
همچنین بروز شرایط خاصی در محیط اطراف بتن ریزی می تواند به تبخیر شدید منجر گردد که خسارت زا می باشد .
در زیر به هر کدام از این موارد می پردازیم و نحوه پیش بینی چنین شرایطی را مطرح می نمائیم :
الف )شدت تبخیر از واحد سطح :
میزان تبخیر از سطح بتن تابع عوامل مختلفی است که از جمله می توان به دمای هوا ، دمای بتن ، رطوبت نسبی هوا ، سرعت وزش باد ، تابش آفتاب و حتی رنگ بتن و فشار هوا ( ارتفاع از سطح دریا ) اشاره نمود . در چارت ( شکل 1 ) فقط از چهار عامل اول بدلیل اهمیت و سهولت بکارگیری آنها بصورت کمی بهره برده شده است و میتوان شدت تبخیر از واحد سطح بتن را بدست آورد .
ب ) دمای تعادل بتن ساخته شده :
قبل از خسارت بتن میتوان دمای آنرا با محاسبه حدس زد . مسلما" در مراحل انتقال و ریختن بتن بعلت تبادل با محیط مجاور ، دمای بتن ممکن است تغییر نماید . بدین منظور باید برای ساخت بتن دمای کمتر از 0C 30 را در نظر گرفت تا در یک حمل معقول و منطقی با زمان کمتر از
نیم ساعت ، دمای بتن از 0C 32 تجاوز ننماید . مسلما" اگر وسیله حمل پمپ و لوله یا تسمه نقاله و یا تراک میکسر در حال چرخش
باشد باید دمای ساخت را بمراتب کمتر از 0C 28 و تا حدود کمتر از در نظر گرفت . دمای تعادل ساخت بتن بلافاصله پس از اختلاط را می توان از رابطه زیر بدست آورد .
در رابطه TC ، TG ، TS ، TP ، TW به ترتیب دمای سیمان ، سنگدانه درشت ، سنگدانه ریز ، پوزولان و دمای آب مصرفی در اختلاط بتن می باشد . ( بر حسب درجه سیلیسوس )
هم چنین WWT ,WWS,WWG,WW, WP , WS , WG , WC به ترتیب جرم سیمان ، شن ، ماسه ، پوزولان ، آب مصرفی در ساخت بتن ، آب موجود در شن ، آب موجود در ماسه و آب کل موجود در بتن می باشد ( بر حسب کیلوگرم ) بدیهی است آب کل بتن برابر با مجموع آب مصرفی در ساخت بتن و آب موجود در سنگدانه می باشد و یخ احتمالی مصرفی را نیز شامل می شود . اگر از یخ نیز برای کاهش دما استفاده شود در صورت کسر رابطه فوق جمله W i (0.5ti-80) اضافه خواهد شد .
لازم به ذکر است ضرائب 0.22 در رابطه فوق ظرفیت گرمائی سیمان ، سنگدانه و پوزولان بر حسب Kcal/kg می باشد و یکسان در نظر گرفته شده است در حالیکه واقعا" این ظرفیت های گرمائی در سیمانهای مختلف و سنگدانه های موجود و پوزولانهای مصرفی یکسان و مساوی 0.22 نمی باشد . بویژه در سنگدانه ها و پوزولانها ممکنست ابن ظرفیت گرمائی از 0.19 تا 0.24 تغییر نماید و حتی از این محدوده نیز بیرون باشد . ظرفیت گرمائی آب و رطوبت موجود در سنگدانه Kcal/kg 1 فرض شده است . i W جرم یخ مصرفی ، i T دمای یخ مصرفی ، 0.5 ظرفیت گرمائی یخ و 80 برابر گرمای نهان ذوب یخ بر حسب Kcal/kg می باشد .
مثال 1 : طرح اختلاط زیر برای بتن سازی به میزان m3 1 داده شده است . با توجه به اطلاعات موجود دمای تعادل ساخت بتن را محاسبه کنید . سیمان 400 کیلو ، شن خشک 1000 کیلو ،
آب کل 220 کیلو ، دمای سیمان 0C 35 ، دمای شن 0C 40 و رطوبت آن 6/0 درصد ، دمای ماسه 0C 30 و رطوبت آن 5/4 درصد ، دمای آب 0C 25 می باشد .
مثال 2 : اگر بخواهیم دمای بتن به 28 برسد آب باید تا چند درجه خنک شود .
مثال 3 : اگر بخواهیم با آب 0C 25 و یخ 0C 4- به این دما دست یابیم ، چند کیلو یخ لازم است ؟
مثال 4 : اگر بدون خنک کردن آب یا مصرف یخ بخواهیم به این دما برسیم دمای شن باید به چند درجه سیلیوس برسد ؟
• اثرات هوای گرم بر خواص بتن :
همانطور که قبلا" اشاره شد هوای گرم بر روی بتن تازه سخت شده اثراتی را بر جای می گذارد که نامطلوب است . در این قسمت بطور مشروح به برخی از این اثرات و خواص بتن در هوای گرم اشاره می شود .
الف ) افزایش آب مورد نیاز در طرح مخلوط :
بسته به شرایط هوا و میزان تبخیر ممکنست تا 25 کیلو ( لیتر ) آب اختلاط مورد نیاز افزایش یابد ( نسبت به حالت بدون تبخیر ) – تقریبا" هر افزایش 5 درجه سانتی گراد به حدود 3 لیتر آب نیاز دارد . وجود آب بیشتر ، جمع شدگی را افزایش می دهد و میل به ترک خوردگی بیشتر می شود .
ب ) آهنگ افت اسلامپ :
مسلما" در شرایط هوای گرم ، گرمای بدون تبخیر و یا با تبخیر می توان تأثیر مهمی بر افت اسلامپ و آهنگ آن داشته باشد . میتوان گفت تقریبا" به ازاء 0C 40 افزایش دما ( 10 تا 0C 50 ) افت اسلامپ حدود 8 سانت را شاهد خواهیم بود ( هر 0C 10 حدود 2 سانت ) . مسلما" آهنگ افت اسلامپ نیز در هوای گرم بسیار زیاد می شود تا حدی که مزاحم کار اجرائی خواهد شد و غالبا" برای مقابله با آن به افزایش آب متوسل می شوند که کار صحیحی نیست.
ج ) افزایش آهنگ سفت شدن بتن و کاهش زمان گیرش :
در یک هوای معتدل و مناسب ممکن است زمان گیرش اولیه بتن بسته به نوع سیمان و نسبت های اختلاط بین ؟ تا 3 ساعت تغییر کند . با افزایش دما این زمان کاهش می یابد و ممکنست در دمای بتن بالاتر از 0C 30 و دمای محیط بیش از 0C 35 این زمان حتی به کمتر از نصف یا ثلث کاهش یابد . مسلما" این امر مشکلات اجرائی را افزایش می دهد . در حمل محدودیت زمانی بوجود
می آورد و در ریختن و تراکم باید سرعت قابل توجهی داشته باشیم تا قبل از گیرش لایه زیرین بتوانیم لایه روئی را ریخته و متراکم کنیم . پرداخت سطح مشکل می گردد و بتن زود سفت
می شود . در اکثر موارد در چنین شرایطی درز سرد ایجاد می گردد . درز سرد در آینده می تواند محل عبور آب و سایر مواد مزاحم شیمیائی باشد .
می آورد و در ریختن و تراکم باید سرعت قابل توجهی داشته باشیم تا قبل از گیرش لایه زیرین بتوانیم لایه روئی را ریخته و متراکم کنیم . پرداخت سطح مشکل می گردد و بتن زود سفت
می شود . در اکثر موارد در چنین شرایطی درز سرد ایجاد می گردد . درز سرد در آینده می تواند محل عبور آب و سایر مواد مزاحم شیمیائی باشد .
د ) ترک خوردگی خمیر بتن تازه :
این نوع ترک خوردگی معمولا" در محیط های گرم و خشک حاصل می گردد . بدیهی است اگر بتن در محیط گرم و مرطوب قرار گیرد بعلت تبخیر کم از سطح بتن ، جمع شدگی چندانی ایجاد نخواهد شد . در رطوبت های بیش از 80 درصد عملا" مشکل ترک خوردگی بتن تازه را نخواهیم اشت . وقتی تبخیر از kg/m2/hr 1 تجاوز نماید ، وضعیت حاد و بحرانی است و عملا" باید بتن ریزی متوقف گردد و یا تمهیدات خاصی تدارک دیده شود . وقتی ترک خوردگی بیشتری اتفاق می افتد که تأخیر در گیرش و سفت شدن بتن ، مصرف سیمانهای دیرگیر ، مصرف بیش از حد کندگیر کننده ، خاکستر بادی بعنوان جایگزین سیمان و یا بتن خنک داشته باشیم . مصرف موادی که آب انداختن را کم می کند میتواند به خشکی سطح و ترک خوردگی منجر شود . از جمله این مواد
می توان از میکروسیلیس نام برد .
از بین بردن ترکهای خمیری مشکل است ولی می توان با ماله کشی مجدد توأم با فشار ترکها را تا حدودی از بین برد .
ـ ) اثرات نامطلوب بر مقاومت :
می توان از میکروسیلیس نام برد .
از بین بردن ترکهای خمیری مشکل است ولی می توان با ماله کشی مجدد توأم با فشار ترکها را تا حدودی از بین برد .
ـ ) اثرات نامطلوب بر مقاومت :
مسلما" بتنی که گرم ریخته و نگهداری شود در سنین اولیه مقاومت قابل توجهی کسب می کند اما بطور کلی در سن 28 روز به بعد مقاومت کمتری نسبت به بتن ریخته شده با دمای کم
خواهد داشت . در شکل 2 و 3 میتوانید تأثیر دمای ریختن را بر مقاومت های اولیه و دراز مدت ببینید . بویژه اگر بتن حاوی مواد پوزولانی و کندگیر نباشند ، آسیب بیشتری می بینند . اگر ترک بتن را نیز در نظر بگیریم از نظر سازه ای آسیب جدی خواهد بود .
گاه دیده می شود که در روزهای گرم نسبت مقاومت 28 روزه به 7 روزه به مقادیری کمتر از 3/1 و حتی تا 1/1 می رسد . در شرایط خاص برخی آزمونه های 28 روزه مقاومتی کمتر از آزمونه های 7 روزه را نشان می دهند که بسیار تعجب برانگیز است . دلیل این امر استفاده از بتن گرم در
قالب های گرم و داغ می باشد که گاه در زیر تابش آفتاب نیز چند ساعتی نگهداری می شوند . با استفاده از سیمانهای ریز و زودگیر کننده ، سیمان زیاد یا w/c کم این مشکل بیشتر می گردد.
برای اختصار و با توجه به ذکر اثرات نامطلوب در ابتدای این نوشتار از بیان مشروح سایر اثرات خودداری می شود .
• راهکارهای بتن ریزی مطلوب در شرایط نامساعد گرم :
قاعدتا" این راهکارها را میتوان به چند دسته تقسیم کرد :
الف ) انتخاب مصالح مناسب برای هوای گرم خشک یا گرم مرطوب و نسبت های مطلوب
ب ) روشهای مناسب انبار کردن مصالح برای گرم و داغ شدن ( پیشگیری از گرم شدن )
ج ) خنک سازی مصالح و بتن و بتن خنک ساختن ( کاهش دمای بتن )
د ) تمهیدات حفظ خنکی بتن در طول عملیات حمل و ریختن و جلوگیری از افزایش دمای بتن
هـ ) نکات مربوط به ریختن ، تراکم و پرداخت سطح ، نگهداری و عمل آوری بتن و کنترل تبخیر
در ادامه به هرکدام از راه حلهای اجرائی به اختصار می پردازیم .
• انتخاب مصالح مناسب :
الف ) سنگدانه :
هر چند تأثیر سنگدانه چندان جدی نیست اما بویژه برای ایجاد دوام در بتن در مناطق گرم بویژه مرطوب ، لازم است سنگدانه ها از جذب آب کمی برخوردار باشند . ظرفیت جذب آب سنگدانه درشت در آبا به 5/2 و برای سنگدانه ریز به 3 درصد محدود شده است در حالیکه در بسیاری از آئین نامه ها چنین محدودیتی دیده نمی شود .
سنگدانه ها باید در برابر قلیائیها از واکنش زائی برخوردار نباشند لذا از این بابت باید مورد آزمایش قرار گیرند . همچنین در مناطق خورنده باید یون کلر آنها از حدود مجاز کمتر باشد .
ب ) سیمان :
بهتر است از سیمانهای ریز و زودگیر استفاده نشود و سیمانهای با گرمازائی کم و حاوی مواد پوزولانی ( بعنوان جایگزین ) بکار روند . سیمانهای آمیخته از این نظر مناسب اند . بهتر است مقدار سیمان زیاد نباشد . محدود کردن عیار سیمان به حدود 400 کیلوگرم می تواند یک توصیه تلقی گردد . عیار سیمان زیاد می تواند عامل ترک خوردگی بتن خمیری باشد .
ج ) افزودنی ها :
در شرایط هوای گرم اغلب افزودنیهای روان کننده و یا کندگیر کننده استفاده می شود . ممکن است افزودنی روان کننده کندگیر کننده نیز بکار بریم . افزودنیهائی که بتوانند اسلامپ را بمدتی قابل توجه حفظ نمایند ، در این شرایط طرفدار دارد .
معمولا" حبابزا ها بعلت مشکل کنترل مقدار حباب در شرایط هوای گرم توصیه نمی شود .
مگر اینکه شرایط مناسبی برای مصرف آنها فراهم گردد .
• روشهای پیشگیرانه برای جلوگیری از گرم شدن مصالح در انبار
هر چقدر بتوانیم جلوی گرم یا داغ شدن مصالح بتن را بگیریم ، کار خنک ساختن بتن
ساده تر می شود .
ساده تر می شود .
بهرحال بهتر است دمای سیمان از 0C 60 تجاوز نکند ( آبا حد مجاز را 0C 75 ذکر کرده است ) سنگدانه ها با توجه به وزن قابل توجهشان بهتر است دمائی کمتر از 0C 40 را داشته باشند . آب نیز باید در حد امکان خنک نگهداشته شود . لذا توصیه می شود آب در محلی نگهداری شود که زود گرم نشود . مخازن فلزی هوائی بدون عایق بندی ابدا" توصیه نمیشود . از مصرف سیمانهای گرم که از کارخانه حمل و تخلیه می شود باید پرهیز کرد و آنرا در سیلو نگهداشت تا خنک گردد .
سیلوی سیمان دارای رنگ روشن باشد . در برخی مناطق دنیا از سیلوی دو جداره استفاده می شود که ممکن است آب خنک در آن در جریان باشد . عایق بندی سیلوی سیمان نیز یک راه حل
می باشد .
می باشد .
سنگدانه ها را نیز بهتر است از تابش آفتاب دور داشت . سر پوشیده کردن دپوی سنگدانه ها یک روش معمول است که ممکن است برای ایران راه حل گران قیمتی باشد . ایجاد پوشش مانند برزنت و غیره می تواند راه حل ساده تری تلقی گردد .
• خنک سازی مصالح و ساخت بتن خنک ( کاهش دمای بتن ) :
استفاده از بتن ها دمای کم یکی از راه حلهای اساسی برای بتن ریزی مطلوب است . رساندن دمای بتن به زیر 0C 30 میتواند به تولید بتن سخت شده مقاوم و با دوام منجر گردد و ضمنا" میزان تبخیر از سطح بتن را کاهش دهد . باید گفت تبخیر عوامل متعددی دارد ولی دمای بتن در این رابطه بسیار مهم است . برای ایجاد بتن خنک ، غالبا" اجزاء بتن را خنک می کنیم و یا از یخ برای ایجاد خنکی مخلوط بتن استفاده می نمائیم . بکارگیری ازت مایع نیز ممکن می باشد . اما در مورد بتن ریزی در هوای گرم در کارهای عادی عملا" بکار نمی رود .
اجزاء بتن شامل : آب ، سیمان ، سنگدانه می تواند خنک شود . آب را با وسایل تبرید و یا یخ
می توان خنک نمود . سنگدانه ها را می توان با آب پاشی و ایجاد شرایط مساعد برای تبخیر
می توان به مقدار قابل توجهی خنک نمود ( بویژه در هوای خشک ) در خنک سازی سنگدانه
می توان از آب خنک و هوای خنک نیز استفاده نمود .
یخ عامل مهمی در کاهش دمای بتن می باشد زیرا گرمای نهان ذوب یخ میتواند دمای بتن را به مقدار قابل توجهی پائین آورد . بهر حال خرده یخ یا پرید یخ می تواند صرفا" بعنوان جایگزین بخشی از آب یا همه آن بکار رود تا تغییری در نسبت آب به سیمان حاصل نشود و در انهای اختلاط نباید یخ در بتن تازه مشاهده گردد .
خنک کردن سیمان راه حلی است که کمتر بکار گرفته می شود . اینکار به دلایل خاص نیاز دارد تا سیمان در معرض آب خنک یا هوای مرطوب قرار نگیرد . استفاده از دیگ اختلاطی که دارای رنگ روشن می باشد و یا آب خنک شده و یا در سایه است توصیه می گردد .
• تمهیدات مربوط به حفظ خنکی بتن در طول عملیات بتن ریزی :
در زمان حمل ، ریختن و تراکم بتن حفظ خنکی آن ضروری است . بدیهی است دمای بتن در اثر تبادل گرما با هوای گرم مجاور افزایش می یابد . هدف ما کاهش این افزایش دما می باشد .
استفاده از وسایل حمل مناسب و سر بسته که رنگ روشن دارد یا با آب خنک می شود یکی از
راه حلهای مناسب می باشد . بکارگیری وسایلی مانند پمپ و لوله می تواند باعث افزایش دما شود و برای کنترل این افزایش دما ، لازم است لوله پمپ خنک گردد . می توان دور لوله ها را گونی خیس قرار داد و گهگاه روی آن آب پاشید .
راه حلهای مناسب می باشد . بکارگیری وسایلی مانند پمپ و لوله می تواند باعث افزایش دما شود و برای کنترل این افزایش دما ، لازم است لوله پمپ خنک گردد . می توان دور لوله ها را گونی خیس قرار داد و گهگاه روی آن آب پاشید .
تسمه نقاله برای هوای گرم وسیله مناسبی نیست و در صورت لزوم می توان روی آن را پوشاند .
تراک میکسر در طول حمل نباید بی جهت بچرخد زیرا این امر موجب افزایش دما خواهد شد بویژه اگر حجم بتن در مقایسه با حجم دیگ کم باشد . استفاده از سایبان روی دیگ تراک و داشتن رنگ روشن توصیه می شود .
• نکات مربوط به ریختن ، تراکم ، پرداخت سطح ، نگهداری و عمل آوری بتن و کنترل تبخیر
برای جلوگیری از تبخیر زیاد از سطح بتن می توان توسط بادشکن ، سرعت باد را کم نمود . بویژه اگر بتوان از بادشکن های جاذب آب استفاده نمود و آنها را خیس کرد ، رطوبت محیط افزایش
برای جلوگیری از تبخیر زیاد از سطح بتن می توان توسط بادشکن ، سرعت باد را کم نمود . بویژه اگر بتوان از بادشکن های جاذب آب استفاده نمود و آنها را خیس کرد ، رطوبت محیط افزایش
می یابد و تبخیر کم می شود و همچنین محیط خنک می گردد . استفاده از سایبان در بالای محل بتن ریز ( در صورت امکان ) باعث کنترل تابش آفتاب و کاهش تبخیر می گردد و ضمنا" از افزایش دمای بتن جلوگیری می شود .
می توان از دستگاههای مه فشان و ایجاد کننده غبار آب در محل بتن ریزی استفاده کرد تا ضمن خنک شدن محیط رطوبت نسبی بالا رود و تابش آفتاب کم گردد . این کار در مواردی که باد
می وزد مؤثر نیست .
می وزد مؤثر نیست .
قالب و میلگردها باید قبلا" خنک شود و آبا حداکثر دمای 0C 50 را برای آنها پیش بینی
کرده است . با آب پاشی بر روی قالب ( بویژه فلزی ) و میلگردها می توان آنها را خنک نمود ولی آب اضافی باید از سطح قالب و میلگرد زدوده شود ( با هوای تحت فشار یا اجازه دادن برای تبخیر )
کرده است . با آب پاشی بر روی قالب ( بویژه فلزی ) و میلگردها می توان آنها را خنک نمود ولی آب اضافی باید از سطح قالب و میلگرد زدوده شود ( با هوای تحت فشار یا اجازه دادن برای تبخیر )
برنامه ریزی کار بتن ریزی به نحوی که در زمان خنکی هوا انجام شود . مسلما" در این حالت اصولا" ممکن است شرایط هوای گرم موجود نباشد و بحث های مطروحه بی مورد تلقی گردد .
تأمین حجم لازم بتن و استفاده از وسایلی که بتواند این حجم بتن را ساخته یا حمل کند و بریزد و متراکم نماید امری ضروری است وگرنه بتن در اثر معطلی گرم شده و زمان گیرش آن فرا می رسد و یا لایه های زیرین خود را می گیرد و درز سرد ایجاد می شود .
برای حفظ خنکی بتن در لایه های بتن ریزی ، بهتر است از لایه های ضخیم تر استفاده شود که این امر حجم بتن سازی و بتن رسانی و بتن ریزی بیشتری را در واحد زمان طلب می کند .
برای حفظ خنکی بتن در لایه های بتن ریزی ، بهتر است از لایه های ضخیم تر استفاده شود که این امر حجم بتن سازی و بتن رسانی و بتن ریزی بیشتری را در واحد زمان طلب می کند .
استفاده از وسایل مناسب به نحوی که معطلی های بی جهت بوجود نیاید . مثلا" باکت خیلی کوچک بکار نرود تا تراک میکسر مدت زیادی معطل بماند و یا تراک میکسر کمتر بارگیری شود تا بتن بمدت قابل توجهی در آن بچرخد و نماند .
تراکم مجدد بتن در هوای گرم توصیه می شود ( قبل از گیرش ) . این امر ترکها را کم می کند . استفاده از ماله برای بهم آوردن ترکها توصیه می گردد . ( ماله کش با تأخیر و مجدد )
در هوای گرم و خشک اغلب سرعت تبخیر بیش از سرعت رو زدن آب است و سطح بتن خشک
می شود . لذا ضمن رعایت نکاتی که قبلا" مطرح شد لازمست در اسرع وقت سطح بتن محافظت شده و مرطوب گردد . استفاده از گونی خیس در این موارد توصیه می شود . در غیر این صورت استفاده از پوشش های خاص مانند نایلون یا ترکیبات عمل آوری بتن می تواند مصرف شود . بدیهی است در شرایط هوای گرم و خشک توجه ویژه ای باید به عمل آوری رطوبتی معطوف گردد .
می شود . لذا ضمن رعایت نکاتی که قبلا" مطرح شد لازمست در اسرع وقت سطح بتن محافظت شده و مرطوب گردد . استفاده از گونی خیس در این موارد توصیه می شود . در غیر این صورت استفاده از پوشش های خاص مانند نایلون یا ترکیبات عمل آوری بتن می تواند مصرف شود . بدیهی است در شرایط هوای گرم و خشک توجه ویژه ای باید به عمل آوری رطوبتی معطوف گردد .
پرداخت سطح بتن در هوای گرم با مشکل همراه است و معمولا" باید زودتر از سایر شرایط پرداخت را انجام داد اما نباید باعث جمع شدن آب در زیر لایه فوقانی گردد .
Similar threads
| Thread starter | عنوان | تالار | پاسخ ها | تاریخ |
|---|---|---|---|---|
|
بتن پلاستيکي چيست ؟ | مصالح ساختمانی | 0 | |
| M | الیاف پلیمری آجدار بتن MFRC محصول مشترک ایران و کانادا - الیاف جایگزین آرماتور | مصالح ساختمانی | 1 | |
|
[ آزمایشات بتن ] ► | مصالح ساختمانی | 17 | |
|
مصالح [ بتن بیولوژیکال ] | مصالح ساختمانی | 0 | |
| M | مصالح [ بتن مغناطیسی] | مصالح ساختمانی | 3 |
Similar threads
-
-
الیاف پلیمری آجدار بتن MFRC محصول مشترک ایران و کانادا - الیاف جایگزین آرماتور
- شروع شده توسط mansoorg
- پاسخ ها: 1
-
-
-