تمهیدات بتن ریزی در هوای سرد با افزودنی های ضدیخ
افزودنی های ضدیخ از نظر فنی بسیار ساده هستند و می توان از آنها برای بتن ریزی در هوای سرد استفاده کرد. این افزودنی ها کیفیت بتن را از نظر چسبندگی اجزای آن، کاهش درز سرد، رگه های ماسه ای و خاصیت پلاستیکی بهبود می بخشند. این روش در مقایسه با روش های عمل آوردن بتن با بخار و یا استفاده از سرپوش برای بتن ریزی، هزینه کمتری دارد. تلفیق مواد ضد یخ با مواد کاهنده آب یا مواد هوازا می تواند باعث افزایش مقاومت بتن در برابر یخ زدگی و خوردگی شود. در این نوشتار به بررسی تمهیدات بتن ریزی در هوای سرد با استفاده از افزودنی های ضد یخ می پردازیم، با ما همراه باشید.
بتن ریزی در شرایط آب و هوایی سرد به دو طریق انجام می شود :
1 . فراهم کردن دمای محیطی مناسب برای بتن : معمولاً برای این کار اجزای تشکیل دهنده بتن و یا محیط بتن ریزی گرم می شوند.
2 . اضافه کردن افزودنی های شیمیایی.
شکل 1 . بتن ریزی در هوای سرد
افزودنی های شیمیایی رایج بتن ریزی در هوای سرد
قبلاً از کلسیم کلرید برای افزودن بر سرعت بتن استفاده می شد. استفاده از این افزودنی در دمای کمتر از دمای انجماد، کارایی زیادی ندارد. در مناطقی با آب و هوای سرد به ویژه نواحی نزدیک قطب بهتر است به جای افزودنی های قدیمی از افزودنی های دیگری استفاده شود. مواد ضد یخ یکی از این نوع افزودنی ها هستند.
افزودنی های ضد یخ برای بتن ریزی در هوای سرد
افزودنی های ضد یخ شرایط فیزیکی آب موجود در بتن را تغییر می دهند تا دمای انجماد آن به کمتر از 30 – درجه سلسیوس برسد. به این طریق می توان عملیات اجرایی ساخت و ساز را طولانی تر کرد. در شکل 2 یک نمونه بتن ریزی در هوای سرد نشان داده شده است.
شکل 2 . بتن ریزی در هوای سرد
ترکیب شیمیایی افزودنی های ضد یخ و نقش آن ها در بتن ریزی در هوای سرد
افزودنی های ضد یخ علاوه بر جلوگیری از یخ زدگی بتن، باعث شکل گیری سریعتر ساختار بتن می شوند. این مواد عمدتاً بر دو نوع هستند :
گروه اول :
در این ساختار ترکیباتی متشکل از مواد شیمیایی، الکترولیت های ضعیف، سدیم نیترات، سدیم کلرید و ترکیبات ارگانیک غیر الکترولیتی وجود دارد که دمای انجماد آب موجود در بتن را پایین می آورند. با این حال شکل گیری ساختار و تحکیم این بتن توسط این افزودنی ها سرعت مطلوب را ندارد.
گروه دوم :
این مواد شامل افزودنی های دوتایی و سه تایی حاوی پتاسیم و همچنین موادی شامل کلرید کلسیم، نیتریت سدیم، کلرید کلسیم با نیتریت سدیم، نیتریت کلسیم، نیترات اوره و سایر مواد شیمیایی هستند. این افزودنی ها خاصیت ضد یخ زدگی مناسبی دارند و از طرفی می توانند تا حدی زیادی روند شکل گیری ساختار بتن را تسریع کنند. میزان مجاز مورد استفاده از این افزودنی ها نسبت به افزودنی های رایج بیشتر است.
به طور مثال برای اینکه ترکیب مورد نظر در دمای 15- درجه سلسیوس همچنان به شکل مایع باشد 8 درصد سدیم نیترات به آن اضافه می شود. وظیفه این افزودنی ها این است که نقطه انجماد مایع را کاهش داده و هیدراتاسیون سیمان را در دمای انجماد تسریع کنند.
بسته به میزان افزودنی استفاده شده، مخلوط غیر کلرید این اجازه را به ما می دهد بتن ریزی را در دماهای کمتر از حد انجماد انجام دهیم. از این رو، نیاز به اقدامات حفاظتی لازم برای کار در هوای سرد نیز کمتر می شود.
این روش کیفیت بتن را بهبود می بخشد و با توجه به سرعت شکل گیری بتن، می توان زودتر آنها را از قالب درآورد. به این ترتیب می توان خیلی سریع از این قالب ها مجدداً استفاده کرد که همین امر سرعت ساخت و ساز را افزایش می دهد.
همان گونه که در جدول 1 مشاهده می شود مقاومت بتن معمول و بتنی که حاوی افزودنی های ضد یخ است، در بازه های 3، 7 و 28 روز متفاوت است.
جدول 1. اطلاعات کامل درباره مقاومت بتن بدون افزودنی های ضد یخ و بعد از اضافه کردن این افزودنی ها
می توان افزودنی های دیگری که حاوی پلاستیک کننده های بسیار قوی هستند به افزودنی های ضد یخ اضافه کرد. مهمترین مزیت این مواد این است که در کل میزان آب در این ترکیبات کم است. کم شدن میزان آب باعث می شود که مقدار آب آزاد برای یخ زدگی احتمالی، کمتر شود.
انتخاب افزودنی های ضد یخ زدگی مناسب
افزودنی های ضد یخ با توجه به معیارهای زیر انتخاب می شوند :
1 . نوع سازه
2 . شرایط اجرایی
3 . روش حفاظت به کار گرفته شده برای بتن ریزی
4 . برند سیمان و نوع مواد اضافه شده
میزان افزودنی ضد یخ مورد نیاز برای اضافه کردن به مصالح مورد استفاده در یک کار اجرایی باید با بررسی آزمایشگاهی تعیین شود. اضافه کردن افزودنی های دیگری چون تأخیر دهنده ها و افزایش دهنده های خاصیت پلاستیکی بتن به افزودنی های ضد یخ تنها منحصر به بتن ریزی در هوای سرد نیست. میزان مورد استفاده این افزودنی ها باید به طور تجربی تعیین شوند.
مزایا و معایب افزودنی های ضد یخ زدگی
افزودنی های ضدیخ از نظر فنی بسیار ساده هستند و می توان از آنها برای بتن ریزی در هوای سرد استفاده کرد. این افزودنی ها کیفیت بتن را از نظر چسبندگی اجزای آن، کاهش درز سرد، رگه های ماسه ای و خاصیت پلاستیکی بهبود می بخشند.
این روش در مقایسه با روش های عمل آوردن بتن با بخار و یا استفاده از سرپوش برای بتن ریزی، هزینه کمتری دارد. تلفیق مواد ضد یخ با مواد کاهنده آب یا مواد هوازا می تواند باعث افزایش مقاومت بتن در برابر یخ زدگی و خوردگی شود.
پیشنهاد مطالعه : انواع افزودنی های شیمیایی بتن و تاثیر آنها در گیرش بتن
پیشنهاد مطالعه : بتن ریزی در شرایط ویژه با هوای گرم، سرد و مناطق ساحلی
منبع :
ترجمه نوشتاری از سایت theconstructor.org توسط عظیم مرادی، از مقالات تحلیلی ترجمه شده توسط گروه آموزشی 808
