بتن ریزی در هوای سرد را همراه با فیلم اصولی یاد بگیرید!

حتما به عنوان یک مهندس عمران در شرایط بتن ریزی در هوای سرد قرار خواهید گرفت، پس چه بهتر است که برای آن روز آمادگی لازم را کسب کنید. ما در این مقاله راهکارهای لازم جهت بتن ریزی در هوای سرد را به شما آموزش خواهیم داد. تدابیر بتن ریزی در هوای سرد، مصالح مصرفی در این شرایط و عمل آوری بتن در هوای سرد از جمله مواردی هستند که قطعا با آن ها رو به رو خواهید شد.

پس این مقاله را تا انتها دنبال کنید. ما همه راه حل های علمی و منطقی بتن ریزی در هوای سرد را بررسی کرده ایم.

 

آنچه در این مقاله می آموزید:

فیلم نکات حرفه‌ای بتن ریزی در هوای سرد

تعریف هوای سرد در بتن ریزی

تدابیر بتن ریزی در هوای سرد

استفاده از سیمان زودگیر

گرم کردن آب

گرم کردن سنگدانه های شن و ماسه

کم کردن آب در طرح اختلاط بتن

استفاده از ضدیخ بتن، افزودنی های حباب ساز و روان کننده ها

حفظ گرما به وسیله بخاری و نایلون

عمل آوری بتن در هوای سرد

نکات مهم بتن ریزی در هوای سرد

 

فیلم نکات حرفه‌ای بتن ریزی در هوای سرد

در فیلم زیر نکات حرفه‌ای و کاربردی بتن ریزی در هوای سرد را برایتان شرح می‌دهیم تا این مقاله را با دید بهتری بخوانید.

تعریف هوای سرد در بتن ریزی

طبق مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، هوای سرد به هوایی گفته می شود که، برای سه روز متوالی هر دو شرایط زیر برقرار باشد:

دمای متوسط روزانه هوا در شبانه روز کمتر از ۵ درجه سلسیوس باشد.

منظور از 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 ۱۰ درجه سلسیوس زیادتر نباشد.

آیین نامه بتن ایران (آبا) زمانی اعمال تدابیر بتن ریزی در هوای سرد را ضروری می داند که دمای محیط بتن ریزی کمتر از ۵ درجه سانتی گردد باشد.

 

طبق موسسه بتن آمریکا (ACI) نیز هوای سرد به هوایی گفته می شود که دو شرط زیر برقرا باشد:

میانگین حداقل و حداکثر دمای هوای ثبت شده در ۳ روز متوالی کمتز از ۵ درجه سانتی گراد باشد.

دمای هوا در فاصله زمانی ۲۴ ساعت، حداقل ۱۲ ساعت برابر ۱۰ درجه سانتی گراد و یا کمتر باشد.

اگر دمای هوای محیط بتن ریزی کمتر از ۱۰ درجه سانتی گراد شد کم کم تدابیر بتن ریزی در هوای سرد را فراهم کنید. اعمال این تدابیر برای دمای کمتر از ۵ درجه سانتی گراد ضروری می شود. چرا ؟؟

هوای سرد سبب انجماد آب درون طرح اختلاط بتن شده و آب با یخ زدن، افزایش حجم پیدا می کند.

افزایش حجم آب سبب ترکیدن و ایجاد ترک در المان بتنی می شود. در نتیجه المان بتنی مقاومت خود را از دست می دهد. در ادامه متن تدابیر بتن ریزی در هوای سرد را بررسی می کنیم.

بتن ریزی در هوای گرم هم نکات و تدابیر خاص به خودش را دارد. پیشنهاد می‌کنیم برای مطالعه بیشتر در مورد بتن ریزی در هوای گرم به مقاله نکات مهم بتن‌ریزی در هوای گرم مراجعه کنید.

تدابیر بتن ریزی در هوای سرد

به طور کلی برای بتن ریزی در هوای سرد باید در انتخاب مصالح مصرفی، طرح و شرایط اختلاط بتن، حمل، عمل آوری و انجام عملیات بتن ریزی دقت کنیم و تدابیر خاصی رو در نظر بگیریم. تا مخلوط بتنی تازه ریخته شده یخ نزند و مقاومت مورد انتظار طراح اختلاط را کسب کند. 

برای مطالعه بیشتر در مورد طرح اختلاط بتن به مقاله صفر تا صد طرح اختلاط بتن + حل گام به گام + نمونه مراجعه کنید.

برای بتن ریزی در هوای سرد باید یک یا چند تا از تدابیر زیر را در نظر بگیریم.

در مقاله اصول بتن‌ریزی صحیح چیست |نکات حرفه‌ای در یک مقاله به صورت جزئی‌تر در مورد نکات مهم بتن‌ریزی صحبت می‌کنیم.

 

آموزش‌های اجرایی ساختمان

آموزش‌های فراتر از کاربردی

به جمع حرفه‌ای‌ها بپیوندید!

کلیک کنید

مسیر یادگیری مهندسی عمران

یک مسیر رایگان برای حرفه‌ای شدن

حتما تو این مسیر با ما همراه شو!

کلیک کنید

 

۱- استفاده از سیمان زودگیر

در بسیاری از موارد، می توان سیمان تیپ سه زود سخت شونده را، جایگزین سیمان های معمولی کرد. از این طریق، سرعت کسب مقاومت مخلوط بتنی افزایش می یابد.

استغاده از سیمان تیپ ۳ سبب می شود تا عمل هیدراتاسیون سیمان سریع تر انجام شده و آب طرح اختلاط بتن زودتر با سیمان واکنش دهد و فرصت کمتری برای یخ زدن داشته باشد.

مبحث نهم مقررات ملی ساختمان استفاده از سیمان های آمیخته، به ویژه سیمان پوزولانی را برای بتن ریزی در هوای سرد توصیه نمی کند.

برای کسب دانش بیشتر در مورد پوزولان ها و انواع مواد افزودنی مخلوط بتنی به مقاله مواد افزودنی بتن چیست ؟| جزئیات انواع | تاثیرات | نکات سر بزنید.

 

۲- گرم کردن آب

استفاده از آب گرم یکی از روش های رساندن دمای مخلوط بتنی به دمای مطلوب است. یعنی از آب گرم شده در اختلاط بتن استفاده کنیم. دقت کنید که از تماس مستقیم آب گرم بیش از ۴۰ درجه سانتی گراد با سیمان جلوگیری شود.

 

۳- گرم کردن سنگدانه های شن و ماسه

دقت کنید که هنگام بتن ریزی در هوای سرد ، از آغشته نبودن مصالح سنگی به برف و یخ زدگی آن ها اطمینان حاصل کنید. معمولا ماسه از شن مرطوب تر و احتمال وجود یخ در آن بیشتر است.

در این مواقع می توانید سنگدانه ها را گرم کنید. برای این کار کافی است تا از بخار آب داغ یا گرمای بخاری در کنار سنگدانه ها استفاده کنید و از نایلون کمک بگیرید تا گرمای حاصل حفظ شود.

در اغلب موارد ماسه به دلیل آب اشباع بیشتر یخ می زند و گرم کردن آن ضرورت پیدا می کند.

بتن ریزی در هوای سرد

۴- کم کردن آب در طرح اختلاط بتن

برای بتن ریزی در هوای سرد تا حد امکان باید اسلامپ مخلوط بتنی مورد نظر را پایین در نظر گرفت. حداکثر اسلامپ مخلوط بتنی در هوای سرد ۵ سانتی متر بوده و تا جایی که کارایی و روانی بتن اجازه می‌دهد، باید از آب کمتری در طرح اختلاط استفاده کنیم.

مقدار آب باید به قدری باشد که هیدراتاسیون سیمان به طور کامل انجام شود و آب لازم جهت این کار تامین شود ولی از آبی که برای تامین روانی و کارایی بتن استفاده می شود باید بکاهیم.

برای جبران کارایی مخلوط بتنی می‌توان از مواد افزودنی روان کننده استفاده کرد.

طبق مبحث نهم مقررات ملی ساختمان:

نسبت آب به سیمان نباید از ۵۰ درصد بیشتر باشد.

برای کاهش میزان آب قابل یخ زدن در بتن و هم چنین کاهش میزان آب انداختن مخلوط بتنی 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 مخلوط بتنی نباید بیش از ۵۰ میلی‌متر انتخاب گردد.

برای اینکه در مورد کارایی مخلوط بتنی بیشتر بدانید به مقاله کارایی بتن چیست؟ کارایی و روانی چه تفاوتی دارند؟ حتما سر بزنید.

 

۵- استفاده از ضدیخ بتن، افزودنی های حباب ساز و روان کننده ها

الف) ضد یخ بتن

هوای سرد دشواری های بسیاری را در حین عملیات بتن‌ریزی به وجود می آورد. گاهی یخ زدگی با متوقف کردن واکنش هیدراتاسیونی موجب آسیب به سطح و کیفیت مخلوط بتنی می‌شود.

با استفاده از ضد یخ های بتن تا حدودی می توان نسبت به رفع این چالش اطمینان حاصل کرد. نام دیگر این ضد یخ ها، شتاب دهنده می باشد. درست مانند سیمان زودگیر عمل می کند و فرصت یخ زدن را از آب می گیرد.

ترکیبات کلرید کلسیم رایج ترین نوع شتاب دهنده ها هستند و سرعت فرآیند هیدراتاسیون را برای بتن ریزی در هوای سرد ، تسریع می بخشند.

این فرآیند موجب می شود تا مخلوط بتنی فرصت کافی برای گیرایی و رسیدن به استانداردهای مطلوب در زمان گیرش اولیه داشته باشد.

البته باید توجه داشته باشید که، استفاده از ضد یخ بتن تنها می‌تواند از یخ زدن رطوبت داخلی مخلوط بتنی جلوگیری کند.

اگر پس از بتن ریزی در هوای سرد ، از آن به درستی مراقبت نکنیم، واکنش شیمیایی میان آب و سیمان به شدت کند شده و این موضوع باعث کاهش مقاومت مخلوط بتنی خواهد شد.

بتن ریزی در هوای سرد

ب) افزودنی های حباب هوا ساز

در مهندسی عمران، هر موادی که حباب های ریز هوا را در مخلوط بتنی تولید کند، به آن افزودنی حباب هوا ساز بتن می‌گویند. این افزودنی ها، موجب تولید حباب های کوچک هوا در درون و بین سنگ دانه ها می شوند.

از ویژگی های این مواد می توان به موارد زیر اشاره کرد:

۱- پایداری بیشتر مخلوط بتنی در برابر سیکل های ذوب و انجماد

۲- مقاومت بیشتر مخلوط بتنی در برابر ایجاد پوسته در سطح آن

۳- روانی بیشتر مخلوط بتنی در شرایط بتن ریزی در هوای سرد

۴- کاهش خطر پدیده آب انداختگی و جدا شدگی دانه ها

از جمله مواد تشکیل دهنده ی این افزودنی ها، می توان به چربی های طبیعی، اسید استتاریک، اسید اولئیک و مواد کف زا اشاره کرد.

همانطور که مشاهده کردید یکی از ویژگی های افزودنی های حباب هوا ساز، برای بتن ریزی در شرایط سرما است. می توان با کاهش آب طرح اختلاط، کارایی و روانی آن را به کمک مواد حباب ساز تامین کرد.

در مقاله صفر تا صد بتن حبابدار و افزودنی‌های حباب هواساز در مورد افزودنی‌های حباب هواساز بیشتر توضیح می‌دهیم.

 

ج) روان کننده ها

روان کننده ها می توانند با افزایش عدد اسلامپ بتن، روانی آن را افزایش داده و ۱۰ تا ۳۰ درصد آب مخلوط بتنی را کاهش دهند.

این تغییرات پس از ۴۵ دقیقه شروع به کاهش می کنند. این موضوع سبب می شود تا آب کمتری در مخلوط بتنی برای یخ زدن وجود داشته باشد.

استفاده از روان کننده ها در بتن مسلح با موانعی رو به رو است.

اگرچه کنترل میزان کلر در حد استاندارد نمی تواند در مخلوط بتنی ایجاد مشکل کند، اما بهتر است که از ورود این قبیل ترکیب ها به بتن جلوگیری شود.

کلسیم نیترات یکی دیگر از ترکیباتی است که، به عنوان روان کننده و زودگیرکننده در پروژه های عمرانی مصرف فراوانی دارد.

این ترکیب علاوه بر ایجاد خاصیت زودگیری در بتن، ویژگی ضدیخ را نیز داشته و ازخوردگی میلگردها جلوگیری می کند.

همچنین می توان از این ترکیبات در افزایش پایداری مخلوط بتنی استفاده کرد.

همان طور که گفته شد، استفاده از روان کننده ها و فوق روان کننده های زودگیر در این صنعت رایج است.

این مواد برای شرایط سرمای ملایم پیشنهاد می شوند و در شرایطی که هوا بسیار سرد می شود، بهتر این است که، از روان کننده و زودگیر به میزان لازم و جداگانه استفاده کرد.

میزان استفاده از زودگیر کننده ها، به طور مستقیم به دو عامل دمای هوا و ضخامت مخلوط بتنی بستگی دارد.

با کاهش دما و ضخامت بتن، میزان ترکیب زودگیر کننده باید افزایش داده شود. همچنین ترکیب زودگیرکننده باید پیش از بتن‌ریزی به مخلوط بتنی افزوده شده، سپس مخلوط بتنی ریخته شود.

 

۶- حفظ گرما به وسیله بخاری و نایلون

در هوای سرد برای حفظ گرمای سطح مخلوط بتنی و محیط آن می توانیم از نایلون استفاده کنیم.

معمولا در کنار سطوح بتن‌ریزی شده بخاری نفتی روشن کرده و روی المان های بتنی نایلون می کشیم تا حرارت و گرما از دست نرود.

برای حفظ گرمای محیط نمونه های مکعبی از یک لامپ آفتابی ۱۰۰ وات و نایلون استفاده می کنیم تا حرارت مورد نیاز سطح مخلوط بتنی حفظ شود.

پیشنهاد می شود در چنین شرایطی، نایلون یا پوشش به شکلی درست روی سطح مخلوط بتنی قرار گیرد.

به طور کلی، یکی از معایب استفاده از پوشش های نایلونی، احتمال سوراخ شدن آن در محیط پروژه می باشد. برای برطرف کردن این مشکل می توان در اطراف تیرها و ستون ها نایلون ها را محکم کرد.

همچنین استفاده از پوشش های ترکیبی مانند پلاستیک و چتایی نیز پیشنهاد می شود.

بتن ریزی در هوای سرد

عمل آوری بتن در هوای سرد

به طور کلی عمل آوری بتن در هوای سرد، فرآیندی است که طی آن، دما و رطوبت مورد نظر برای انجام عملیات هیدراتاسیون حفظ شود.

در صورتی که این فرآیند به درستی انجام شود، بتن حاصل، بتنی مقاوم و با دوام خواهد بود.

یکی از مواردی که با در نظر نگرفتن عمل آوری بتن در هوای سرد اتفاق می افتد، کامل انجام نشدن عملیات هیدراتاسیون و در نتیجه پایین آمدن مقاومت مخلوط بتنی است.

عملیات آب رسانی به بتن تازه ریخته شده نباید متوقف شود. اما آب اضافی، احتمال یخ زدن المان بتنی را افزایش می دهد.

پس در کنار آب رسانی به مخلوط بتنی باید از بخاری و نایلون برای حفظ گرمای محیط استفاده کرد.

برای اینکه امکان حذف شمع ها و ستون های موقت فراهم شده و عمل بارگذاری انجام شود، باید فرآیند عمل آوری بتن به درستی انجام شود.

هیچوقت نباید اجازه داد در روزهای اول پس از بتن‌ریزی، مخلوط بتنی دچار یخ زدگی و آسیب شود.

برای رعایت استانداردهای عمل آوری بتن در هوای سرد ، بهتر است موارد زیر در نظر گرفته شوند:

۱- استفاده از مصالح مناسب

۲- اجرای کمترین اسلامپ مخلوط بتنی

۳- استفاده از ضد یخ و مواد حباب زا

۴- استفاده از ژل میکروسیلیس برای افزایش روانی مخلوط بتنی

۵- حفظ حرارت سطح مخلوط بتنی

برای مطالعه بیشتر در مورد عمل آوری مخلوط بتنی و روش های آن به مقالات هر آنچه که باید در مورد عمل آوری بدانید! وشرح انواع روش های عمل آوری در یک مقاله مراجعه کنید.

بتن ریزی در هوای سرد

نکات مهم بتن ریزی در هوای سرد

دمای مخلوط بتنی باید حداقل دو بار در شبانه روز در نقاط مختلف ساختمان ثبت گردد تا از وضعیت عمل آوری و نگهداری آن اطمینان کافی حاصل شود.

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

بهتر است فاصله بین اختلاط و عملیات بتن ریزی در هوای سرد زیاد نباشد زیرا این موضوع باعث از دست رفتن حرارت مخلوط بتنی می شود.

استفاده از پمپ در شرایط بتن ریزی در هوای سرد ، با توجه به اصطکاکی که به وجود می آورد، منجر به افزایش دمای سطح مخلوط بتنی شده و در نتیجه سودمند است.

برای مطالعه بیشتر در مورد پمپ مخلوط بتنی به مقاله هر آنچه که باید از پمپ بتن و انواع آن بدانیم! مراجعه کنید.

با توجه به اینکه، فرآیند هیدراتاسیون به خودی خود گرمازا می باشد، استفاده از پوشش های مناسب جهت عمل آوری بتن، می تواند موجب به وجود آمدن شرایط استاندارد برای عمل آوری مخلوط بتنی از نظر دمایی شود.

بتنهایی که در قالب بوده و یا در پوشش قرار دارند، در دمای پایین معمولا به سختی مقدار کمی آب از دست می دهند، پس خیلی نباید نگران فرآیند هیدراتاسیون بود.

اما از طرفی، استفاده بی حد و اندازه از هیترها می تواند موجب تبخیر سریع آب شده و به مخلوط بتنی آسیب بزند.

در فصول سرد سال، تا جایی که امکان آن وجود دارد قالب ها دیرتر باز شوند، به این شکل قالب ها باعث توزیع یکنواخت گرما شده و از تبخیر آب سطح مخلوط بتنی جلوگیری می کنند.

به طور کلی بتن ریزی در هوای سرد همواره با چالش های بسیاری رو به رومی باشد. این مقاله جهت افزایش سطح آگاهی جامعه مهندسین و مشاغل مربوط، نسبت به عملیات بتن ریزی در هوای سرد نوشته شده است، که امیداوریم در جهت معرفی راهکارهای علمی این موضوع، قدم مثبتی برداشته باشیم.

 

امیدواریم در پایان این مقاله به جواب تمام سوال‌های خود در مورد بتن ریزی در هوای سرد رسیده باشید و از اینکه تا پایان مقاله با ما همراه بودید، تشکر می‌کنیم. نظرات و تجربیات خود را در مورد این مقاله با ما به اشتراک بگذارید.

مسیر یادگیری مهندسی عمران

یک مسیر رایگان برای حرفه‌ای شدن

حتما تو این مسیر با ما همراه شو!

کلیک کنید
ارسال دیدگاه

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