به‌طور کلی بتن شامل سه جزء اصلی آب، سیمان و سنگدانه است که بعد از اختلاط با هم، ماده سیالی با قوام نسبی مبدل می‌شوند. مخلوط مذکور با گذشت زمان، خشک و مستحکم شده که علت اصلیش، وجود سیمان در در بتن است. در این مقاله از وب‌سایت بتن سخت آریان به تاثیر سرما بر فرآیند ساخت بتن + راه های مقابله با یخ زدگی بتن می‌پردازیم.
بتن‌ریزی در هوای سرد از چالش‌های پیش روی مهندسین مجری و پیمانکاران در پروژه‌ها به‌شمار می‌رود. در حقیقت شرایط بتن ریزی در هوای بسیار سرد، در آن است دمای هوا زیر 5 درجه سانتی‌گراد باشد. برای این شرایط پیش از بتن ریزی لازم است تا نکاتی را در کارگاه رعایت نماییم و پیش بینی‌های ضروری را برای بتن ریزی در هوای سرد صورت دهیم. در این مقاله به موضوع تاثیر سرما بر بتن می پردازیم، پس در ادامه با وب‌سایت بتن سخت آریان همراه باشید.
فهرست مطالب در این مقاله:
- مشکلات بتن ریزی در هوای سرد
- راه های مقابله با یخ زدگی بتن
- تأثیر هوای سرد بر بتن
- نتیجه گیری
مشکلات بتن ریزی در هوای سرد
بتن تازه درواقع ماده‌ای بسیار شکل‌پذیر بوده که حالتی خمیری خود را از آب بدست می‌آورد. آب به سادگی در هوای زیر صفر درجه سانتی‌گراد به یخ مبدل می‌شود. وظیفه مهم آب یکی مواد اصلی، مشارکت در واکنش هیدراتاسیون با سیمان و ایجاد روانی در بتن به‌شمار می‌رود.
درواقع واکنش مدنظر در دمای زیر 5 درجه سانتی‌گراد متوقف می‌گردد. به‌طور کلی منظور از هوای سرد برای بتن، دمای کمتر از 5 درجه سانتی‌گراد در طی شبانه روز است. علاوه بر این هوای سرد، قابلیت یخ زدن بتن در ساعات نخستین را بسیار افزایش می‌دهد و سرعت بدست آوردن مقاومت اولیه بتن را خیلی کم می‌کند. به موجب این امر، چنانچه بتن پیش از گیرش به مرحله یَخ‌زدگی برسد، مقاومت نهایی آن نصف خواهد شد. بنابراین تاثیر سرما بر بتن از نکات بسیار حائر اهمیت در بتن ریزی به‌شمار می‌رود که همواره باید جدی در نظر گرفته شود.
راه های مقابله با یخ زدگی بتن
به‌طور کلی بتن این ماده سخت در دمای حدود 2- تا 1- درجه سانتی‌گراد در فشار یک اتمسفر دچار یَخ‌زدگی می‌شود. درحقیقت عامل این یَخ‌زدگی در دمای کمتر از 5 درجه سانتی‌گراد به‌واسطه کاهش در کنار توقف واکنش آب و سیمان صورت می‌پذیرد. در کل آبی که اضافی می‌ماند با سرد شدن هوا یخ خواهد زد. پس با ادامه سیکل انجماد و ذوب، همین امر موجب ترک خوردن یا در مواردی هم متلاشی شدن بتن می‌شود. بنابراین با رسیدن به مقاومت 5 مگاپاسکال، ضروری است که بتن تحت مراقبت‌های ویژه‌ای قرار گیرد.
جهتبه دست آوردن بتنی خوب در کیفیتی بالا، باید از یخ‌زدگی بتن در ساعات نخستین تاحدممکن جلوگیری به عمل آورد. چنانچه بتن در همان ساعات نخستین یخ بزند، دیگر با عمل‌آوری و ایجاد شرایطی مناسب جهت پخت، نتیجه نهایی مقاومت به دست نمی‌آید.
درکل برای مواجه با هوای سرد، باید تجهیزات مقابله با چنین شرایطی در پروژه از قبل تدبیر شود. از وسایل ضروری برای مقابله با یَخ‌زدگی بتن می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- دماسنج
- وسایل گرم کننده
- پوشش دهنده
- محفوظ کننده بتن
- گرم کننده آب و سنگدانه در بچینگ
مواد مذکور به ساخت بتن در هوای سرد کمی شایان می‌نماید، چراکه استفاده از آب بسیار داغ در دمای بالای 80 درجه سانتی‌گراد در ساخت بتن به هیچ وجه امری مجاز به‌شمار نمی‌رود.
علاوه بر موارد مذکور توجه داشته باشید که قبل از بتن‌ریزی لازم است تا در ابتدا یخ و برف قالب‌ها حسابی زدوده شود، دمای قطعات فلزی به‌درستی اندازه‌گیری شود. چنانچه این وسایل دمای زیر صفر درجه سانتی‌گراد داشت، باید از اجرای بتن‌ریزی جلوگیری کرد، چراکه دمای پایین فلزات موجب کاهش چسبندگی بتن و آرماتور می‌شود.
موقع بتن ریزی برای کفپوش بتنی، ضرورت دارد که از ریختن بتن روی زمین یخ زده یا بتن خشک یخ زده خوداری نماییم. چراکه بتن‌ریزی در دمای کمتر از 15- درجه سانتی‌گراد، به جز شرایطی خاص براساس قانون دستگاه نظارت ممنوع است زیرا تاثیر سرما بر بتن را نمیتوان نادیده گرفت.
تأثیر سرما بر بتن
بتن غیراشباع در زمان آب و هوایی سرد، تا زمان رسیدن به مقاومت با فشاری 5 مگاپاسکال محافظت می شود. هم‌چنین بتن اشباع هم تا رسیدن به مقاومت 25 مگاپاسکال، باید از یخ زدن در امان باشد. علاوه بر این، عملیات تسطیح بتن، لازم است تا با دقتی بالا و بدون آب انداختگی صورت پذیرد. چراکه آب اضافی بر روی سطح بتن در مجاورت دمای پایین به سادگی یخ می‌زند و موجب تخریب بتن خواهد شد. درواقع این امر باعث می‌شود تا مجریان بتن‌ریزی که در اماکنی پرتردد باخطر فرسایش بتن مواجه شوند. به همین خاطر در آب و هوای سرد، از بتن کم آب استفاده می‌کنند، چراکه آب اضافی نهایتاً موجب کاهش مقاومت بتن خواهد شد.
تأثیرات سرما بر ماهیت بتن
همان‌طور که می‌دانید بتن تازه از حالت خمیری برخوردار است. درواقع این ماده در طی زمان به یک جسم جامد، یکپارچه و بسیار مستحکم مبدل می‌شود. به موجب این امر، دستیابی به یک بتن استاندارد با کیفیتی مطلوب، به شرایطی مناسب نیاز دارد. از عوامل مهم در تهیه و تولید یک بتن خوب در کیفیت بالا، باید به دمای استاندارد محیط اشاره کرد. به موجب این امر تغییرات دمای محیط بر کیفیت بتن نقش بسزایی دارد. مثلاً در آب و هوایی سرد کنترل نشده، درجه اشباع بتن تازه در طی زمان و پیشرفت واکنش آب و سیمان کم خواهد شد. این اتفاق به حدی پیش می‌رود که با سفت شدن نسبی بتن، درجه اشباع از حد بحرانی کمتر می‌شود. در چنین شرایطی، موقعی که بتن به مقاومت حداقل 5 مگاپاسکال دست یابد، درجه اشباع بتن پایین‌تر از 80% خواهد شد. در نتیجه حد اشباع بتن، بدان معناست که مقدار آب اضافی بتن در هوای سرد، خیلی راحت یخ می‌زند و بتن در سیکل ذوب و یخ زدن تخریب خواهد شد.
نتیجه گیری
در این مقاله به مشکلات بتن ریزی در هوای سرد و تاثیرات مخرب آن روی این ماده پرداختیم. در ادامه راه های مقابله با یخ زدگی بتن مورد ارزیابی و بررسی قرار دادیم. در کل همواره تاثیر سرما بر بتن از نکات بسیار حائز اهمیت است که باید بدان توجه داشت.
امید است مقاله تاثیر سرما بر فرآیند ساخت بتن + راه های مقابله با یخ زدگی بتن، برای شما مخاطبین محترم مفید بوده باشد. لطفاً پس از مطالعه کامل این مقاله نظرات و تجارب شخصی خود را در زمینه تاثیر سرما بر بتن با ما در وب‌سایت بتن سخت آریان به اشترک گذارید.