بتن ریزی در شرایط ویژه با هوای گرم، سرد و مناطق ساحلی

3741

در این پست ضوابط بتن ریزی در شرایط ویژه شامل هوای گرم، هوای سرد و مناطق ساحلی خلیج فارس و دریای عمان را برمی شماریم، بنابراین با ما همراه باشید.

بتن ریزی در شرایط ویژه در هوای گرم

هوای گرم هنگام بتن ریزی باعث پایین آمدن کیفیت بتن تازه و سخت شده می گردد.

هوای گرم به دمای زیاد هوا همراه یا بدون باد و رطوبت کم اطلاق می شود.

این عوامل باعث تبخیر سریع آب، افزایش سرعت آبگیری سیمان، کاهش کارایی بتن تازه و تسریع گیرش آن می شوند که می تواند موجب کاهش مقاومت نهایی بتن گردند.

هوای گرم همچنین باعث ایجاد مشکلاتی در بتن ریزی و متراکم کردن آن و تشدید جمع شدگی خمیری می شود و موجب ترک در بتن جوان می گردد.

حداکثر جذب آب سنگدانه های مصرفی در بتن برای سنگدانه های درشت به ۲/۵ درصد و برای سنگدانه های ریز به ٣ درصد محدود می شود.

دمای بتن در هنگام بتن ریزی نباید بیش از ٣٢ درجه سلسیوس (سانتیگراد) برای بتن معمولی و ۱۵ درجه سلسیوس (سانتیگراد) برای بتن حجیم باشد.

بتن ریزی در هوای گرم باید با فراهم کردن شرایط مناسب، اتخاذ تدابیر لازم و تأیید دستگاه نظارت صورت گیرد.

اختلاف دما در نقاط مختلف بتن، ناشی از گرمای هوا و گرمای آبگیری، تنش هایی در بتن ایجاد می کند که باید در محاسبه منظور شود.

برای کاهش دمای بتن برحسب مورد کاربرد، روش های زیر الزامی است:

  • برنامه ریزی مناسب و دقیق برای زمان های شروع مراحل ساخت بتن و بتن ریزی.
  • تنظیم زمان بتن ریزی در هنگام خنک بودن هوا.
  • به کار بردن سیمان های مناسب با حرارت زایی کم یا جایگزین کردن مقداری از سیمان با مواد پوزولانی یا استفاده از سیمان پرتلند پوزولانی یا روباره ای و استفاده از طرح اختلاط مناسب به منظور احتراز از مصرف سیمان زیاد.
  • عدم استفاده از سیمان با دمای بیش از ٧۵ درجه سلسیوس (سانتیگراد)
  • پایین نگهداشتن دمای سیمان با نگهداری سیمان در سیلوهای عایق بندی شده و یا رنگ آمیزی شده با رنگ سفید.
  • کاهش دمای سنگدانه ها با انبار کردن آنها در سایه یا آبپاشی یا دمیدن هوای سرد به آنها.
  • خنک کردن آب مصرفی و یا جایگزینی بخشی از آن با یخ خرد شده یا یخ پولکی.
  • عایق کردن منابع و لوله های تأمین آب و یا رنگ آمیزی به رنگ سفید برای قسمت هایی که در برابر تابش مستقیم آفتاب قرار می گیرند.
  • نگهداری ابزار و ماشین آلات تهیه و حمل مخلوط بتن در سایه و یا آبپاشی آنها.
  • عایق کردن مخلوط کن ها یا پاشیدن آب سرد یا دمیدن هوای سرد به آنها یا رنگ آمیزی آنها به رنگ سفید.

میلگردها، اجزای توکار و قالب های با دمای بیش از ۵۰ درجه سلسیوس (سانتیگراد) باید بلافاصله قبل از بتن ریزی آبپاشی شوند و آب اضافی کاملا جمع آوری گردد.

به منظور جلوگیری از ایجاد ترک، باید تدابیر زیر برای جلوگیری از کاهش رطوبت و افزایش دمای بتن پس از بتن ریزی اتخاذ شود:

  • حفظ بتن از جریان باد و تابش آفتاب توسط بادشکن و سایبان.
  • جلوگیری از تبخیر آب بتن با آبپاشی بتن و هوای مجاور آن.
  • در سازه هایی که ترک خوردن بتن به طور کلی غیر قابل قبول باشد، لازم است تدابیر احتیاطی ویژه ای اتخاذ گردد.

بتن ریزی در شرایط ویژه

بتن ریزی در شرایط ویژه در مناطق ساحلی خلیج فارس و دریای عمان

برای بتن ریزی در شرایط ویژه در مناطق ساحلی خلیج فارس و دریای عمان ضمن رعایت ضوابط بتن ریزی در هوای گرم موارد زیر نیز باید مراعات شود:

مصالح مناسب به شرح فوق انتخاب و نسبت های اختلاط چنان تعیین گردند که از مصرف سیمان زیاد احتراز شده و نسبت آب به سیمان و نفوذپذیری کاهش یابد.

از سیمان مناسب با گرمازایی کم، سیمان پرتلند نوع ٢ و یا نوع ١ با پوزولان و یا سیمان های پرتلند آمیخته پوزولانی یا روباره ای و یا سایر سیمان های پوزولانی استفاده شود.

مقدار پوزولان بستگی به نوع آن و موقعیت محیطی سازه دارد.

مقدار کلریدهای آب مصرفی باید کمتر از ۵٠٠ قسمت در میلیون باشد.

سایر خصوصیات آب مصرفی باید با جدول ۱ مطابقت داشته باشد.

میزان کل کلرید قابل حل در آب در بتن سخت شده ٢٨ روزه، ناشی از تمامی مواد تشکیل دهنده بتن نباید از مقادیر جدول ۲ تجاوز نماید.

جدول ۱- حداکثر مقادیر مجاز برای مواد زیان آور در آب مصرفی بتن و روش های آزمایش

مواد زیان آور برای بتن

جدول ۲- حداکثر مجاز یون کلرید از نظر خوردگی

مقدار مجاز یون کلرید در بتن

استفاده از آب نمک دار به ویژه آب دریا برای شستشوی سنگدانه ها، تهیه و عمل آوردن بتن مجاز نمی باشد.

حداکثر نسبت آب به مواد سیمانی (سیمان به علاوه مواد پوزولانی و یا روباره ای) ۰/۴ باشد.

سنگدانه های مصرفی به ویژه سنگدانه های ریز باید به نحوی مناسب شسته و تمیز شوند تا با مقادیر مندرج در جداول ۳ و ۴ مطابقت داشته باشند.

جدول ۳- مقادیر حداکثر مجاز برای مواد زیان آور در سنگدانه های درشت بتن و روش های آزمایش

جدول 3

جدول ۴- حداکثر مقادیر مجاز برای مواد زیان آور در سنگدانه های ریز بتن و روش های آزمایش

جدول 4

حداکثر جذب آب سنگدانه های مصرفی در بتن، برای سنگدانه های درشت به ۲/۵ درصد و برای سنگدانه های ریز به ٣ درصد محدود می شود.

برای کاهش نفوذپذیری بتن، مخلوط بتن تازه باید از تراکم کافی برخوردار باشد و برای تأمین این منظور از افزودنی های کاهنده قوی آب استفاده می شود.

نحوه نگهداری و انبار کردن میلگردها باید به صورتی باشد که از آلوده شدن آنها به مواد زیان آور جلوگیری شود.

مصرف میلگردهای آلوده به مواد یا املاح زیان آور (مانند کلرید سولفات ) و میلگردهایی که تا حد پوسته شدن زنگ زده باشند، مجاز نیست.

سیم هایی که برای بستن یا نگهداری آرماتورها در محل، به کار می روند باید به طرف داخل قالب خم شوند تا از میزان پوشش بتن روی آرماتور کاسته نشود.

پوشش بتنی میلگردها باید مطابق جدول ۵ شرایط محیطی فوق العاده شدید، باشد.

جدول ۵- مقادیر حداقل پوشش بتن (میلیمتر)

مقدار حداقل پوشش بتن

بتن ریزی در شرایط ویژه با هوای سرد

برای بررسی ضوابط بتن ریزی در شرایط ویژه هوای سرد ابتدا باید به تعریف هوای سرد بپردازیم.

هوای سرد به وضعیتی اطلاق می گردد که برای سه روز متوالی شرایط زیر برقرار باشد:

  • دمای متوسط هوا در شبانه روز کمتر از ۵ درجه سلسیوس (سانتیگراد) باشد (دمای متوسط روزانه میانگین حداکثر و حداقل دمای هوا در فاصله زمانی نیمه شب تا نیمه روز است).
  • دمای هوا برای بیشتر از نصف روز از ١٠ درجه سلسیوس (سانتیگراد) زیادتر نباشد.

تدابیر احتیاطی

برای بتن ریزی در شرایط ویژه هوای سرد باید دقت لازم در انتخاب مصالح مصرفی، طرح اختلاط بتن، شرایط اختلاط، حمل، ریختن و عمل آوردن بتن صورت گیرد تا اطمینان حاصل شود که بتن تازه ریخته شده دچار یخ زدگی نگردد و بتن سخت شده نیز دارای کیفیت لازم باشد.

دمای بتن در طول مدت بتن ریزی و عمل آوردن باید ثبت گردد تا اطمینان حاصل شود که محدوده توصیه شده در این فصل حفظ شده باشد.

دمای بتن باید حداقل دو بار در شبانه روز در نقاط مختلف سازه ثبت گردد تا از وضعیت نگهداری بتن اطمینان کافی حاصل شود.

گوشه ها و لبه های بتن در مقابل یخ زدن آسیب پذیرند، بنابراین دمای این نقاط باید با دقت کنترل شود.

مصالح مصرفی

برای بتن ریزی در شرایط ویژه هوای سرد می توان از سیمان زودگیر (پرتلند نوع ٣) به جای سیمان معمولی برای اطمینان از سرعت بیشتر کسب مقاومت بتن استفاده نمود.

استفاده از سیمان روباره ای و سیمان های آمیخته در بتن ریزی در هوای سرد توصیه نمی گردد.

می توان از آب گرم برای رساندن بتن به دمای مطلوب استفاده نمود.

در این حالت باید از تماس مستقیم آب گرم و سیمان جلوگیری شود و این موضوع در نحوه ریختن مصالح به مخلوط کن با افزودن آب گرم به مصالح سرد و سپس اضافه کردن سیمان مراعات گردد.

سنگدانه ها نباید آغشته به یخ و برف باشند.

معمولا ماسه از شن مرطوب تر و احتمال وجود یخ در آن بیشتر است، بنابراین اغلب گرم کردن ماسه ضرورت پیدا نمی کند.

حداکثر جذب آب سنگدانه های مصرفی در بتن، برای سنگدانه های درشت به ۲/۵ درصد و برای سنگدانه های ریز به ٣ درصد محدود می شود.

استفاده از مواد حباب زا و ساخت بتن با حباب هوا برای بتن هایی که در معرض رطوبت و یخ زدن و آب شدن های متوالی قرار می گیرند، الزامی است.

می توان از مواد زودگیر کننده یا ضدیخ بتن نیز در مواردی که خطر یخ زدگی وجود دارد، مشروط بر آن که با ضوابط استاندارد مطابقت داشته باشد، استفاده نمود.

الزامات طرح اختلاط بتن

نسبت آب به سیمان باید با توجه به روند کسب مقاومت بتن در دمای محیط انتخاب گردد.

این نسبت نباید از ۰/۵ بیشتر باشد، و قبل از شروع بتن ریزی تدابیر لازم برای روند کسب مقاومت بتن صورت گیرد.

برای کاهش میزان آب قابل یخ زدن در بتن و همچنین کاهش میزان آب انداختن بتن تازه باید مقدار آب اختلاط حداقل ممکن باشد.

بنابراین برای تأمین کارایی لازم می توان از مواد افزودنی خمیری کننده و روان کننده استفاده نمود.

در صورتی که از مواد افزودنی روان کننده استفاده نمی شود اسلامپ بتن نباید بیشتر از ۵۰ میلیمتر انتخاب گردد.

درصد حباب هوای مورد نیاز در طرح اختلاط باید مطابق جدول ۶ انتخاب شود.

جدول ۶- مقدار کل حباب های هوا برای بتن مقاوم در برابر یخ زدن و آب شدن

جدول 6

حداقل دمای بتن

حداقل دمای مجاز بتن هنگام اختلاط، ریختن و نگهداری و نیز حداکثر مجاز افت تدریجی دما در ٢۴ ساعت اولیه پس از خاتمه از حفاظت بتن مطایق جدول ۷ است.

جدول ۷- دمای بتن بر حسب درجه سلسیوس (سانتیگراد) در مراحل مختلف کار با توجه به دمای محیط و اندازه اعضا و قطعات

جدول 7

دمای بتن هنگام اختلاط نباید بیش از ٨ درجه سلسیوس (سانتیگراد) زیادتر از مقادیر جدول ۷ باشد زیرا موجب اتلاف انرژی بیشتر، افت شدید اسلامپ و در نهایت کاهش کیفیت بتن می گردد.

دمای بتن هنگام ریختن نباید بیش از ١١ درجه سلسیوس (سانتیگراد) زیادتر از مقادیر جدول باشد، در غیر این صورت موجب کاهش کیفیت بتن می گردد.

نکات مربوط به حمل و ریختن بتن

حمل و ریختن بتن باید به نحوی باشد که بتن تازه، دمای خود را از دست ندهد.

بتن باید تا حد امکان در وسایل سربسته و عایق بندی شده حمل گردد.

قبل از بتن ریزی باید میلگردها، قالب، سطح بتن سخت شده قبلی و زمین از هر نوع یخ زدگی زدوده شود.

عمل آوردن بتن تازه

عمل آوردن بتن تازه باید حداقل ۲۴ ساعت و تا رسیدن بتن به مقاومت ۵ مگاپاسکال ادامه یابد.

برای عمل آوردن بتن تازه و محافظت آن از یخ زدن می توان از روش های زیر استفاده نمود:

  • با استفاده از پوششهای عایق
  • با استفاده از گرم کردن بتن و محیط اطراف
  • سایر روش ها به تأیید دستگاه نظارت
  • بتن تازه باید در مقابل وزش باد، به ویژه پس از برداشتن پوشش ها محافظت گردد. باید توجه داشت که از تبخیر زیاد آب و کربناتی شدن سطوح بتن در اثر احتراق مواد سوختی برای گرم کردن آن جلوگیری شود.

محافظت بتن سخت شده

لازم است که از یخ زدگی بتن اشباع شده ای که مقاومت آن به ٢۴ مگاپاسکال نرسیده باشد، جلوگیری به عمل آید.

باید از روش های استاندارد و با تهیه نمونه های کارگاهی برای تشخیص رسیدن بتن به مقاومت کافی استفاده نمود.

می توان با روش های غیر مخرب استاندارد شده نیز مقاومت فشاری بتن را تخمین زد.

توجه : برای کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با بتن ریزی در شرایط ویژه به نشریه شماره ۱۰۱ مشخصات فنی عمومی راه مراجعه کنید. (اینجا کلیک کنید)

محمد حسن دانشور
محمد حسن دانشور

دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران گرایش ژئوتکنیک دانشگاه شیراز هستم امیدوارم بتوانم آموخته های 7 سال تحصیل و پژوهش خود را در دانشگاه شیراز با شما دانشجویان و مهندسین عمران به اشتراک بگذارم

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

*