مهمترین چالش های بتن ریزی در آب و هوای گرم کدامند؟

از آنجا که بیشتر کارهای بتنی مربوط به نمای خارجی پروژه ها در تابستان ها انجام می شود، فراهم کردن شرایط بتن ریزی در هوای گرم همیشه مورد توجه پیمانکاران بوده است. این افراد اقدامات لازم اضافی برای قرار دادن بتن در هوای گرم را بر اساس برنامه از پیش تعیین شده، انجام می دهند و کارگران را مشغول به کار می کنند. با این وجود مراقبت های بیشتر و دقیق تری لازم است تا اطمینان حاصل شود که بتن ریخته شده در شرایط نامساعد تابستان، مقاوم و بادوام خواهد بود. در ادامه به بررسی دقیق تر آب و هوای گرم در بتن ریزی و چالش های مرتبط با آن خواهیم پرداخت.

آب و هوای گرم برای بتن ریزی دارای چه شرایطی است؟

شرایطی که از آن به عنوان آب و هوای شدیدا گرم در بتن ریزی مطرح می شود، نیاز به تعریف دارد.

بنا به تعریف ACI 305R-10 آب و هوای بسیار گرم در صورت وجود یک یا چند شرط زیر که با تسریع در از دست دادن رطوبت و میزان هیدراتاسیون، بر روند بتن ریزی تاثیر می گذارد، تعریف می شود:

1. درجه حرارت بالا
2. رطوبت نسبی پایین
3. سرعت بیش از حد باد
4. دمای بالای بتن

به طور کلی، اقدامات احتیاطی برای بتن ریزی در هوای گرم هنگامی افزایش می یابد که دمای بتن تازه مخلوط شده از 77 درجه فارنهایت بیشتر شود. البته علاوه بر دمای بالا، رطوبت نسبی کم و یا بادهای شدید نیز بر پروژه تأثیر منفی می گذارند. بنابراین چرا بتن را در هوای گرم قرار می دهیم؟

یکی از دلایل اصلی این است که اگر بتن ریزی در هوای گرم با موفقیت به انجام برسد در خاتمه کیفیت نهایی کار بالاتر خواهد بود. همچنین مالکان و کارفرمایان نیز از پروژه هایی که به موقع به اتمام می رسند، راضی تر خواهند بود. 

مهمترین چالش های بتن ریزی در هوای گرم کدامند؟

برای استفاده از مزایای بتن ریزی در هوای گرم، پیمانکاران باید متغیرهای متعددی را ردیابی کنند. هیدراتاسیون، تبخیر و جذب آب فقط برخی از عواملی هستند که نیاز به توجه دارند.

چالش های مرتبط با درجه حرارت بالا شامل موارد زیر است:

• نیاز  بیشتر به آب (هیدراتاسیون)
• افزایش نرخ افت رکود
• دمای بالاتر بتن       
• کاهش زمان تنظیم
• افزایش چروک خوردگی و جمع شدگی بتن
• شکستن و ترک خوردگی بتن

عدم توجه و رسیدگی به نیازهای بتن ریزی در هوای گرم می تواند دوام بتن را به خطر بیندازد. همان طور که می دانید دوام مطلوب بتن به دلایل زیادی حیاتی است.

حال که به طور کلی با چالش ها آشنا شدید، به شرح مختصر هر یک خواهیم پرداخت.

آب و هوای گرم چه تاثیری در سرعت هیدراتاسیون بتن دارد؟

هیدراتاسیون بتن یک فرآیند مولد گرما و حرارت زا است. هرچه بتن گرم تر باشد، واکنش گرمازا سریع تر خواهد بود. در طی فرآیند هیدراتاسیون، تبلور در اطراف سنگدانه ها رخ می دهد.

در بتن بیش از حد گرم، هیدراتاسیون به سرعت اتفاق می افتد به طوری که ممکن است کریستال ها فاقد مقاومت باشند. به عنوان مثال، مقاومت فشاری 28 روزه بتن ممکن است هنگامی که دما 18 درجه فارنهایت بیش از حد معمول باشد، 10 درصد کاهش یابد.

بررسی افت نرخ رکود در بتن ریزی 

رکود چالش دیگری در بتن ریزی در آب و هوای گرم است. هنگامی که بیش از حد آب اضافی در مخلوط بتن استفاده شود باعث ایجاد مقاومت فشاری می گردد. همچنین هنگام رنگ آمیزی بتن، آب اضافه شده ممکن است منجر به ایجاد تغییرات غیر قابل قبول رنگ شود. 

آب و هوا چه تاثیری در میزان تبخیر رطوبت بتن دارد؟

اگرچه چگالش با اثر خشک شدن سطح خنثی می شود، اما همچنان ترک خوردن و جمع شدگی بتن موضوع نگران کننده ای است که با کاهش رطوبت و افزایش دمای محیط ممکن است حادث شود. بنابراین مهم است که با محاسبه اثر ترکیبی رطوبت، دمای محیط، سرعت باد و دمای بتن، بر میزان تبخیر سطح نظارت شود. عواملی که تبخیر سطحی را کنترل می کنند باید همیشه در دسترس کارگران باشند.

تاثیر آب و هوای گرم در جذب آب توسط بتن

در شرایط آب و هوای گرم و خشک، جذب آب توسط قالب و زیر مجموعه ها یک چالش دیگر است. همچنین حفظ میزان هوای موجود در بتن گرم نیز بسیار مهم است. در نهایت هوای گرم ممکن است به دلیل اختلاف بیش از حد دما در ریخته های مجاور میزان ترک خوردگی را افزایش دهد.

زمان عمل آوری و پخت بتن

دمای بالای بتن بر میزان پخت آن تأثیر می گذارد. دمای پخت بالا در آغاز ممکن است مقاومت های 28 روزه را تا 10 درصد کاهش دهد. در صورت عدم وجود اقدامات اصلاحی، مقاومت بتن می تواند آسیب ببیند.

بهترین روش برای بتن ریزی در آب و هوای گرم کدام است؟

پیمانکارانی که قادر به جای گذاری دقیق و سریع بتن هستند، از وضعیت بهتری برای حفظ کیفیت بتن در هوای گرم برخوردارند. بنابراین، برای اطمینان از جای گذاری سریع، باید نیروی کافی در دسترس داشته باشید.

شرایط نامطلوب بر تمام جنبه های یک پروژه از جمله برنامه ریزی، مخلوط کردن، حمل و نقل، قرار دادن بتن و پایان دادن به کار تأثیر می گذارند.

برنامه ریزی قبل از بتن ریزی تا چه اندازه در موفقیت آن در هوای گرم موثر است؟

ارتباطات عالی رمز موفقیت در بتن ریزی در هوای گرم است. همکاری فعال بین مهندسان، پیمانکاران، تولیدکنندگان و آزمایشگاه ها از مشکلات قابل پیشگیری جلوگیری می کند. نتیجه نهایی این همکاری همه جانبه، ایجاد بتن با دوام و با کیفیت بالا و مورد انتظار صاحبان و توسعه دهندگان خواهد بود.

در آب و هوای گرم روند تولید بتن چگونه است؟

مقابله با آب و هوای گرم از کارخانه آغاز می شود. برای کنترل دمای بتن امکان افزودن آب سرد، یخ یا نیتروژن مایع وجود دارد.

تولید کنندگان همچنین می توانند بازدارنده ها و سایر ترکیبات مفید را به مخلوط بتن اضافه کنند.

در شرایط نامساعد تابستان، باید به طول مدت بارگیری از کارخانه به پروژه نیز توجه شود. برای کسب بهترین نتیجه باید برنامه های زمانی تحویل بتن را تنظیم کرد.

تمهیدات لازم برای بتن ریزی در هوای گرم کدامند؟

برای تسهیل کارگذاری سریع بتن، پیمانکاران باید روش های خود را از قبل مشخص کرده باشند. در محل پروژه باید امکانات و تأسیسات موجود کار بتن ریزی را تسریع کنند. پیمانکاران باید نیروی کار کافی برای سرعت بخشیدن و پایان دادن به کار را داشته باشند. استفاده از بادشکن های موقت و سایبان های آفتابی که باعث کاهش اثرات باد شدید و دمای بالا می شوند. همچنین قبل از قرار دادن بتن، برای به حداقل رساندن میزان جذب آب، باید زیر رده ها را خیس کنند.

ممکن است زمانی که مخلوط های بتنی در دمای 80 درجه فارنهایت قرار می گیرند در نیمی از زمان لازم به تنظیم نهایی برسند. خوشبختانه با استفاده از مواد افزودنی مناسب می توانند زمان تنظیم شدن نهایی بتن را طولانی تر کرده و افزایش دهند.

کاهنده های آب و تثبیت کننده های هیدراتاسیون بدون ایجاد خطر در عملکرد، زمان رسیدن به تنظیم نهایی را افزایش می دهند. در نهایت، حفظ رطوبت سطح بتن با به کارگیری کندسازهای عمل تبخیر یا روکش های پلاستیکی مهم است.

منبع