عملیات بتن ریزی در هوای گرم ممکن است با مشکلات و سختی های زیادی همراه باشد که پایین آمدن میزان کیفیت بتن سخت، از جمله مهمترین مشکلات آن می باشد. در صورت مواجه شدن با شرایط مشابه، باید عملیات بتن ریزی متوقف و تدابیر مورد نیاز برای رفع این مشکل اندیشیده شود. علاوه بر هوای گرم، عواملی همچون وزش باد و رطوبت نیز می تواند بر روی فرآیند عمل آوری بتن تأثیرگذار باشد. بنابراین برای اینکه شاهد این مشکلات نباشیم و در پروسه بتن ریزی به نتیجه مطلوبی دست یابیم، بهتر است قبل از عملیات بتن ریزی شرایط جوی محیط اعم از سرعت و جهش وزش باد و رطوبت نسبی مورد ارزیابی قرار گیرد.

تأثیر هوای گرم در عمل آوری بتن

هوای گرم به دمای بالای هوا اطلاق می شود که میزان رطوبت اندکی دارد و همراه یا بدون باد می باشد. اگر بتن ریزی در چنین شرایط آب و هوایی انجام شود، مشکلاتی همچون تبخیر فوری آب، کاهش یافتن کارآیی بتن و همچنین افزایش سرعت گیرش بتن را به همراه دارد. تمامی این عوامل ذکر شده مقاومت نهایی بتن را به طور چشمگیری کاهش می دهند.

لازم به ذکر است که مشکلاتی نظیر متراکم شدن بتن و همچنین تشدید جمع شدگی خمیری و در نتیجه ترک در بتن جوان، از جمله مشکلات بتن ریزی در هوای گرم می باشند. در فلات مرکزی ایران شرایط جوی گرم و خشک حکمفرماست، به همین دلیل بتن ریزی در این مناطق اغلب با تخریب بتن همراه می باشد. یکی از دلایل مهم تخریب بتن در هوای گرم این است که با افزایش دمای هوا، دمای بتن نیز افزایش می یابد که این مسئله پیامد هایی همچون تبخیر فوری آب و گیرش زود هنگام بتن و در نتیجه کاهش مقاومت بتن را به همراه دارد.

مواردی که در ادامه به آن می پردازیم از جمله تأثیرات هوای گرم بر روی بتن می باشد :

۱٫ کاهش یافتن اسلامپ

۲٫ آب مورد نیاز بتن افزایش می یابد

۳٫ سرعت گیرش بتن افزایش پیدا می‌کند

۴٫ ترک های خمیری در بتن افزایش می یابد

۵٫ در نتیجه عوامل ذکر شده دستیابی به سطح صاف و یکنواخت امکان پذیر نمی باشد

۶٫ کاهش مقاومت و استحکام بتن

تأثیر هوای گرم بر روی مصالح

برای دستیابی به شرایط مطلوب و مناسب در طی عملیات بتن ریزی در هوای گرم، لازم است که سنگدانه ها نیز از ویژگی های لازم بهره مند باشند.

سنگدانه:

برای دستیابی به بتن مقاوم در نقاط گرم و مرطوب، لازم است از سنگدانه هایی استفاده شود که میزان جذب آب کمی داشته باشند. بر این اساس میزان جذب آب در سنگدانه های درشت باید حدود ۲/۵ و برای سنگدانه های ریز نزدیک به ۳ درصد باشد. همچنین سنگدانه های مورد استفاده در بتن در برابر مواد قلیایی نباید از خود واکنش نشان دهند. در مناطقی که احتمال خورندگی توسط عوامل محیطی وجود دارد، میزان کلر سنگدانه ها باید کمتر از حد مجاز باشد.

آب:

آبی که برای عملیات بتن ریزی مورد استفاده قرار می گیرد، نباید از حد مجاز گرم تر باشد. چرا که آب گرم، علاوه بر بالا رفتن میزان آب مصرفی، باعث گرم شدن مخلوط بتن می گردد و در نتیجه کاهش مقاومت بتن را به همراه دارد. بنابراین آب مورد استفاده در بتن باید خنک باشد. لازم به ذکر است که با افزایش ۱۰ درجه ای دمای آب، میزان اسلامپ حدود ۲۰ الی ۲۵ میلی متر با کاهش رو به رو می شود.

سیمان:

میزان دمای سیمان در هنگام اختلاط، از جمله تأثیرگذارترین عوامل برای دستیابی به نتیجه مطلوب می باشد. اگر دمای سیمان زیاد باشد، به دنبال آن دمای بتن نیز افزایش یافته و مشکلاتی نظیر تسریع در آبگیری، افزایش سرعت گیرش، افزایش نیاز به آب و در نتیجه جمع شدگی خمیری بتن را به همراه دارد. بنابراین میزان درجه حرارت سیمان در زمان اختلاط نباید از ۷۷ درجه سانتی گراد فراتر برود. همچنین از به کار بردن سیمان های گرم در آب و هوای گرم و مرطوب اجتناب کنید.

مواد افزودنی:

استفاده از مواد افزودنی بتن در شرایط جوی گرم، باید با توجه به توصیه های کارخانه تولید کننده و در نظر گرفتن تأییدات دستگاه های نظارت انجام شود. به کار بردن افزودنی هایی همچون کندگیر کننده و کاهش دهنده آب، با نظارت دستگاه های ذیربط هیچ گونه مشکلی ندارد.

نکات مهم بتن ریزی در هوای گرم

برای دست یافتن به شرایط مطلوب و تولید بتن مقاوم و با دوام در شرایط جوی گرم، رعایت نکات زیر الزامی می باشد:

۱٫ توجه کنید که در هنگام عملیات بتن ریزی، دمای هیچ نقطه از بتن از ۳۰ درجه سلسیوس بیشتر نباشد.

۲٫ دمای محیط در زمان فرآیند بتن ریزی بیشتر از ۳۸ درجه سلسیوس نباشد. بهترین و مناسب ترین دما برای عملیات بتن ریزی ۲۴ الی ۳۸ درجه سلسیوس می باشند.

۳٫ سعی کنید مصالح مورد استفاده به خصوص مصالح سنگی را زیر نور مستقیم خورشید قرار ندهید.

۴٫ پیشنهاد می شود که وسایل و تجهیزات حمل و ساخت بتن مانند مخلوط کننده ها، پمپ ها و تراک میکسرها را به رنگ سفید خریداری کرده و در مکان های خنک آن ها را نصب نمایید. همچنین بهتر است این وسایل را به وسیله پوشش مناسب از آفتاب محافظت کنید.

۵٫ باید فاصله زمانی کوتاهی بین ساختن و ریختن انتخاب شود و سعی کنید تا حد امکان این فاصله را کاهش دهید.

۶٫ قبل از عملیات بتن ریزی و بعد از آن سعی کنید با استفاده از آب سرد و خنک قالبها، آرماتورها و محل بتن ریزی را آب پاشی نمایید.

۷٫ محل اجرای بتن ریزی را با استفاده از پوشش مناسب از نور آفتاب حفظ نمایید.

۸٫ عملیات بتن ریزی مناطق گرمسیر را در اوایل روز و هنگام عصر انجام دهید و در هنگام ظهر و همزمان با افزایش دما، سعی کنید آن را متوقف سازید.

تأثیر دمای محیط بر روی بتن

هوای گرم می تواند بر روی بتن تازه و بتن سخت تأثیر گذاشته و از میزان عملکرد مطلوب بتن کاسته شود. از جمله مشکلات مهم بتن در هوای گرم می توان به موارد زیر اشاره نمود: 

۱٫ افزایش نیاز به آب

۲٫ کاهش اسلامپ و افزایش گیرش بتن، از جمله مهم ترین مشکلات آب و هوای گرم بر روی بتن محسوب می شود.

۳٫ افزایش جمع شدگی خمیری و افزایش ترک خوردگی

۴٫ افزایش تبخیر آب سطحی بتن

۵٫ نیازمند عمل آوری فوری

این موارد باعث نفوذ پذیری در بتن شده و در نتیجه کاهش مقاومت بتن را به همراه می آورد. در واقع بتن سخت شده در هوای گرم نیازمند آب بیشتر در هنگام اختلاط می باشد و آب زیاد نیز باعث تغییر و تخریب در بتن می گردد. همچنین با افزایش آب مقاومت بتن کاهش یافته و از طرفی دیگر نفوذ پذیری آن افزایش می یابد. در چنین شرایطی اگر عوامل تأثیرگذار دیگر مانند یون های مضر در محیط وجود داشته باشد، طول عمر مفید بتن با کاهش چشمگیری روبهرو خواهد شد. در محیط های گرم و مرطوب نیز به دلیل ازدیاد رطوبت در بتن سخت شده، میزان دوام و استحکام بتن کاهش یافته و از طرفی دیگر خرابی های آن افزایش می یابد.

جلوگیری از افزایش حرارت بتن در هوای گرم

راهکارهایی که برای جلوگیری از افزایش دمای بتن می تواند مفید باشد به شرح زیر است: 

• انبار نمودن انواع مصالح سنگی

• اختلاط و حمل

• پرداخت سطوح بتنی و جا دادن آن

انبار نمودن مصالح سنگی

توصیه می شود مصالح سنگی را در محیطی مناسب با درجه حرارت تنظیم شده نگهداری نمایید. چرا که محدود بودن دانه های سنگی از مهمترین عواملی است که هنگام بتن ریزی می تواند در کاهش درجه حرارت بتن تأثیرگذار باشد. برای این کار می توان مقدار مصالح مورد استفاده را در سایه قرار داده و عملیات آب پاشی بر روی آن را انجام داد.

اختلاط و حمل

نباید فاصله زمانی زیادی بین ساختن و جا دادن بتن تعیین گردد. حتی در شرایط مناسب و مطلوب نیز این تأخیر جایز نیست و ممکن است مشکلاتی را برای بتن تازه و سخت شده ایجاد نماید. از آنجایی که در شرایط هوایی گرم و مرطوب ترکیب مواردی همچون سفت شدن و تبخیر آب باعث کاهش عمر مفید بتن می گردد بنابراین بهترین راه برای این کار جا دادن بتن پس از اختلاط است.

پرداخت سطوح بتنی و جا دادن آن

برای دستیابی به شرایط مطلوب بهتر است پس از عملیات بتن ریزی و ساخت بتن، فرآیند جا دادن و متراکم کردن خیلی سریع انجام شود. از آنجایی که خارج کردن هوای حبس شده در بتن بسیار سخت و تقریباً غیر ممکن است، بنابراین بهتر است در آخرین مراحل جایگذاری بتن عملیات ویبره بر روی آن انجام شود تا هوای محبوس شده به صورت صحیح آزاد گردد. در واقع در شرایط خشک کننده، بتن تمایل بسیار زیادی به سفت شدن سریع دارد، در چنین شرایطی بهتر است عملیات ویبره بلافاصله پس از جا دادن بتن صورت گیرد.

عواملی که باعث تشدید در خرابی بتن میگردد:

۱٫ استفاده از سیمان ریزی های زیاد که باعث افزایش سرعت آبگیری سیمان می گردند.

۲٫ استفاده از سیمان های زود گیر.

۳٫ استفاده از بتن های پر سیمان.

۴٫ به کار گرفتن مقاطع بتنی نازک با درصد میلگرد فراوان

۵٫ استفاده از وسایل حمل و نقل که باعث ایجاد درز سرد شده و عدم پیوستگی را به دنبال دارد.

منبع : ارین تیس