بتن ریزی در هوای گرم از صفر تا صد + فیلم آموزشی

بتن ریزی در شرایط جوی نامساعد از جمله سرما و گرما می‌تواند کیفیت، مقاومت و دوام بتن را کاهش دهد. اکثر مهندسان به ویژه در مناطق گرمسیری و ساحلی با شرایط بتن ریزی در هوای گرم و مرطوب مواجه شده‌اند، اما ضوابط و تمهیدات بتن ریزی در هوای گرم چیست؟ شرایط و مدت زمان عمل آوری بتن در هوای گرم چقدر است؟ ما در این مقاله تمام ریزه کاری‌های بتن ریزی در هوای گرم را شرح داده‌ایم؛ پس تا انتهای مقاله با آکادمی عمران همراه باشید.

جهت آشنایی بیشتر با آموزش بتن ریزی در هوای گرم فیلم زیر را مشاهده کنید.این فیلم بخشی از آموزش اجرای ساختمان است که در آن صفر تا صد مراحل ساختمان سازی را توضیح داده‌ایم.

بتن ریزی در هوای گرم

بر اساس مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ویرایش سال 99 بند 9-22-5-5-1 بتن ریزی در هوای گرم به مواردی که بتن با دمای بیشتر از 32 درجه سلسیوس ریخته شود، می‌گویند. به طور کلی، به شرایطی آب و هوای گرم گفته می‌شود که دمای هوا و سرعت باد بالا، رطوبت محیطی پایین و در نتیجه زمان گیرش زیاد می‌شود.

لازم به ذکر است مطابق با آیین نامه بتن ایران (آبا) دمای بتن تولید شده در کارگاه‌ها 2 درجه سلسیوس بالاتر از دمای محیط است، لذا احتمال شرایط بتن ریزی در هوای گرم در دمای محیط بالاتر از 30 درجه سلسیوس وجود دارد. پس برای دمای محیطی بیشتر از 30 درجه سلیسوس اقدامات بتن ریزی در هوای گرم الزامی است.

حداکثر دمای بتن ریزی در هوای گرم طبق آیین نامه بتن ایران (آبا) 32 درجه سلسیوس ذکر شده است. البته حداکثر دمای مخلوط بتن در هنگام بتن ریزی می‌تواند توسط مهندس مشاور یا دستگاه نظارت کمتر از مقدار دمای تعیین شده در نظر گرفته شود.

1-5-11-7 حداکثر دمای مخلوط بتن در هنگام بتن ریزی باید به 32 درجه سلسیوس محدود شود، مگر آن که مهندس مشاور یا دستگاه نظارت پروژه دمای کمتری را تجویز نماید.

جهت آشنایی بیشتر می‌توانید آیین نامه بتن ایران (آبا) را از طریق لینک زیر دریافت کنید.

تاثیر هوای گرم بر بتن

از آنجایی که نحوه بتن ریزی اهمیت بسزایی در استحکام سازه دارد؛ بدیهی است که هرگونه تغییر محسوس در شرایط محیطی می‌تواند بر خصوصیات بتن اثر بگذارد. به طور کلی، گرما و افزایش دمای بتن اثرات نامطلوبی بر بتن تازه و سخت شده دارد که عبارت‌اند از:

• درجه حرارت بتن سریع‌تر بالا می‌رود.
• نرخ گیرش افزایش پیدا می‌کند، زیرا دمای بالا هیدراتاسیون سریع‌تر انجام می‌شود.
• آب بتن زودتر تبخیر شده در نتیجه کارایی بتن سریعا کاهش می‌یابد. آهنگ کاهش یا افت اسلامپ در هوای گرم با سرعت بیشتری انجام می‌شود.
• کنترل میزان حباب‌های ایجاد شده در بتن دشوارتر می‌شود.
• دمای بالای محیط می‌تواند پایداری، حجم بتن، مقاومت مکانیکی و دوام بتن را کاهش دهد.
• احتمال جمع شدگی ناشی از خشک شدن بتن افزایش پیدا می‌کند. همچنین، به دلیل کاهش مقدار آب نسبت به سیمان، تنش‌های حرارتی افزایش یافته، لذا امکان ایجاد ترک‌های پلاستیک بیشتر می‌شود.

توجه داشته باشید که عوامل دیگری علاوه بر دمای بتن می‌تواند سبب افزایش اثرات نامطلوب مانند جمع شدگی خمیری و ترک خوردگی سطح بتن شود که عبارت‌اند از:

• دمای بالای محیط
• سرعت بالای باد
• رطوبت نسبی پایین هوا
• ارتفاع زیاد از سطح دریا
• تابش مستقیم خورشید

طوفان تخفیفی آکادمی عمران تو راهه

مشاهده جزئیات

تمهیدات بتن ریزی در هوای گرم

با توجه به اثرات مخرب و چالش‌هایی که گرمای هوا بر روی بتن ایجاد می‌کند، طبیعتا شرایط بتن ریزی در هوای گرم از زمان طرح اختلاط بتن تا عمل آوری آن مورد توجه قرار می‌گیرد. بدیهی است که کاهش دمای بتن از مهمترین تدابیر در شرایط آب و هوایی گرم به شمار می‌رود.

به‌طور کلی، پایین آوردن دمای بتن در محیط‌های گرم به روش‌های مختلفی انجام می‌شود که بایستی در سه مقطع زمانی زیر صورت گیرد.

1. قبل و حین اختلاط بتن
2. هنگام بتن ریزی
3. بعد از بتن ریزی یا عمل آوری بتن

شرایط اختلاط بتن در هوای گرم

به‌طور کلی، رعایت شرایط و موارد زیر به هنگام اختلاط بتن در هوای گرم می‌تواند از افزایش دمای بتن و ایجاد اثرات مخرب به هنگام بتن ریزی جلوگیری کند.

• از آب سرد یا یخ برای اختلاط بتن استفاده کنید. توجه داشته باشید که در پایان عملیات اختلاط بتن، قطعات یخ باقی نماند و به طور کامل ذوب شوند تا از ایجاد حفره یا منافذ در بتن جلوگیری شود.
• جهت جلوگیری از افزایش دمای آب استفاده شده در بتن، منابع یا مخازن آب و لوله‌های رابط را در سایه قرار داده و با مواد عایق بپوشانید.
• از تابش مستقیم خورشید به مصالح تشکیل دهنده بتن از جمله سنگدانه‌ها و سیمان با استفاده از سایه‌بان و آفتاب‌گیر جلوگیری کنید.
• برای سیلوهای سیمان عایق حرارتی ایجاد کنید.
• سنگدانه‌ها، شن و ماسه‌ها را مرطوب کنید، زیرا تبخیر آب سطحی سنگدانه‌ها باعث خنک شدن آن‌ها می‌شود.
• از سیمان با حرارت زایی کم (سیمان تیپ 4) استفاده کنید. همچنین، ترکیب سیمان پرتلند تیپ 2 به همراه پوزولان نیز انتخاب مناسبی برای مخلوط بتن در ماه‌های گرم سال است.
• به هنگام بتن‌ ریزی در هوای گرم جهت جلوگیری از حملات سولفات و کلر به بدنه مخلوط می‌توان از سیمان پوزولانی استفاده کرد.
• در زمان ارائه طرح اختلاط بتن، نسبت آب به سیمان را بر اساس ضوابط بیشتر در نظر بگیرید. توجه داشته باشید که، استفاده از آب نمک دار مانند آب دریا، برای شستشوی مصالح و ساخت مخلوط بتن مناسب نیست.
• طبق آیین نامه بتن ایران (آبا) می‌توانید برای کاهش دما و طولانی کردن مدت حفظ اسلامپ بتن از مواد کندگیر یا روان کننده یا کاهنده آب با خاصیت کند گیری استفاده کنید.

شرایط بتن ریزی در هوای گرم

بدون شک با رعایت نکات فوق به هنگام اختلاط بتن در محیط‌های گرم، چالش و مشکلات بتن ریزی در هوای گرم به شدت کاهش می‌یابد. با این حال، به دلیل بالا رفتن سرعت تبخیر هنگام بتن ریزی احتمال ترک خوردگی بتن تازه در اثر جمع شدگی خمیری افزایش پیدا می‌کند. لذا از مهمترین مواردی که باید حین بتن ریزی در گرما رعایت شود، عبارت‌اند:

• از انجام عملیات بتن ریزی در ساعت‌های گرم روز اجتناب کرده و آن را به عصر یا شب که دمای محیط پایین‌تر است، موکول کنید.
• از مخلوط کن (میکسر) بتن به رنگ سفید یا روشن استفاده کنید.
• تجهیزاتی که برای ساخت و حمل بتن به کار می‌رود را با مرطوب کردن، خنک نگه دارید.
• در سریع‌ترین و کوتاه ترین مدت پس از اختلاط، بتن را در قالب بتن جای دهید. به طور معمول مدت انتقال بتن با مخلوط کن تا اتمام تخلیه آن نباید بیشتر از یک ساعت باشد.

عمل آوری بتن در هوای گرم

بتن تازه ریخته شده همچنان آسیب‌پذیر بوده و چنانچه فرآیند عمل آوری بتن به خوبی انجام نشود، مقاومت و دوام لازم را نخواهد داشت. پس از سخت شدن بتن، روش مجاز عمل آوری یا کیورینگ بتن در هوای گرم با توجه به شرایط جوی و نوع مواد تشکیل دهنده آن انجام می‌شود.

استفاده از راهکارهای زیر هنگام عمل آوری بتن در هوای گرم می‌تواند از بروز اثرات مخرب جلوگیری کرده و در افزایش مقاومت بتن موثر باشد.

• سطوح و قالب‌ها را آب‌پاشی کنید.
• از گونی‌های خیس استفاده کنید تا رطوبت ناشی از آب پاشی را حفظ کرده و به مرور در اختیار بتن قرار دهد.
• در روزهای ابتدایی از خروج رطوبت از سطح گیرش جلوگیری کنید.

مدت زمان عمل آوری بتن در هوای گرم

به‌طور کلی، مدت زمان عمل آوری بتن در هوای گرم حداقل 7 روز در نظر گرفته می‌شود. در این دوره باید تمهیدات لازم برای کاهش دما و افزایش رطوبت طبق نکات ذکر شده در بالا صورت گیرد. هر چه افزایش رطوبت و کاهش دما در عمل آوری به درستی انجام شود، از تبخیر آب بتن و ترک خوردگی آن جلوگیری می‌شود. در نتیجه مقاومت بتن به سطح مطلوب رسیده و احتمال بروز مشکلات کاهش می‌یابد.

بر اساس بند 7-11-6-3 در آیین نامه بتن ایران برای مدت عمل آوری مورد نیاز به جدول 7-6 مراجعه کنید.

بتن ریزی حجیم در هوای گرم

اگر چه حداکثر دمای بتن در هوای گرم 32 درجه سلسیوس در نظر گرفته شده است، اما در قطعات حجیم و پروژه‌های عمرانی بزرگ به دلیل ایجاد تنش‌های حرارتی نیاز به دمای به مراتب کمتری وجود دارد.

ضوابط این پروژه‌ها در نشریه 344 تحت عنوان آیین نامه سازه های بتنی حجیم از بخش‌های الحاقی به آیین نامه بتن ایران (آیین نامه آبا) ارائه شده است. بر اساس این نشریه بتن حجیم اینگونه تعریف می‌شود:

هر حجمی از بتن (معمولا با ابعاد بزرگ) که نیازمند تدابیری ویژه برای کاهش ترک خوردگی ناشی از گرمای آبگیری (هیدراتاسیون) سیمان باشد، بتن حجیم نامیده می‌شود. واکنش میان سیمان و آب، توام با تولید گرما می‌باشد و سبب افزایش قابل ملاحظه دمای درون قطعات بزرگ بتنی می‌شود.

در کارهای حجیم مانند سدها، سیلوها، شالوده‌های بزرگ و سایر پروژه‌های بزرگ عمرانی، تدابیر لازم برای کنترل دمای بتن قبل، همراه و بعد از بتن ریزی انجام می‌شود. از مهمترین نکاتی که برای بتن ریزی حجیم در هوای گرم باید در نظر گرفته شود، عبارت‌اند از:

• استفاده از روش‌های پیش سرمایش و پس سرمایش (به بندهای 4-3-1-1 و 4-3-1-2 نشریه 344 مراجعه کنید)
• نصب سایبان بر روی نقاله‌های حمل مصالح سنگی
• غرقاب کردن سنگدانه‌های درشت (شن) در آب سرد
• سرمایش تبخیری رطوبت موجود در شن از طریق ایجاد خلاء
• تزریق نیتروژن داخل مخلوط بتن
• جلوگیری از بروز شوک حرارتی در زمان قالب برداری
• ریختن بتن به‌صورت پیوسته و یکپارچه با ضخامت یکنواخت
• انجام بتن‌ریزی در شب برای جلوگیری از تبخیر بیش از حد
• استفاده از آب سرد و یخ در طرح اختلاط بتن
• عایق کردن دستگاه بتن‌ساز، لوله‌ها و مخازن آب در برابر گرما
• استفاده از سیمان‌های کم حرارت و کندگیر

جهت آشنایی بیشتر در خصوص ضوابط بتن ریزی حجیم در هوای گرم، نشریه 344 را از لینک زیر دریافت کنید.

جمع‌بندی

بتن ریزی در هوای گرم می‌تواند اثرات نامطلوب از جمله افزایش دمای بتن، تبخیر آب بتن، کاهش کنترل حباب‌ها، کاهش پایداری بتن و افزایش جمع شدگی خمیری شود. در چنین شرایطی بتن کیفیت و مقاومت لازم را نخواهد داشت. لذا برای کنترل این مشکلات، کاهش دما در مراحل اختلاط، بتن ریزی و کیورینگ بتن در هوای گرم اهمیت دارد. ما در این مقاله تمام جزئیات و تمهیدات لازم برای کنترل دمای بتن در شرایط آب و هوایی گرم را معرفی کردیم.

در انتهای این مقاله امیدواریم اطلاعات خوبی درباره شرایط بتن ریزی در هوای گرم کسب کرده باشید. در صورتی که در این مورد سوالی دارید می‌توانید آن را در بخش دیدگاه با ما به اشتراک بگذارید.

مسیر پیشنهادی مطالعه مقالات آکادمی عمران

مشاهده مسیر یادگیری