سرمای هوا بزرگ‌ترین دشمن بتن است، در حالی‌که گرمای شدید هم می‌تواند به همان اندازه خطرناک باشد. برای همین تصمیم گیری در این باره برای کارفرمایان، پیمانکاران ساختمانی و مهندسان بسیار مهم است. اما واقعا بتن ریزی در هوای سرد بهتره یا گرم؟
پاسخ خلاصه به سوال بتن ریزی در هوای سرد بهتره یا هوای گرم؟
طبعا بتن ریزی در هوای گرم بهتر است زیرا هم استحکام اولیه بتن را سرعت می بخشد و هم عمل آوری بتن را سریع تر می کند. در ضمن در هوای گرم، هیدراته شدن سریع سیمان به دلیل افزایش دما می تواند افزایش مقاومت بتن را سریع تر کند. همچنین هزینه های حفاظت از بتن در هوای گرم نسبت به هوای سرد تقریبا کمتر است.
حداقل و حداکثر دمای بتن ریزی(بر اساس آبا)
طبق آیین نامه بتن ایران (آبا) حداقل دمای بتن ریزی دمای هوای مثبت ۵ درجه سانتی گراد و حداکثر دمای بتن ریزی دمای هوای بالاتر از مثبت ۳۲ درجه سانتی گراد است که هوای گرم به حساب می آید. همچنین طبق آبا دمای بتن تولید شده در کارگاه حدود ۲ درجه بیشتر از دمای محیط است، بنابراین در دمای بالاتر از ۳۰ درجه سانتی گراد «احتمال قرارگیری در شرایط بتن ریزی در هوای گرم وجود دارد.»
حداقل و حداکثر دمای بتن ریزی طبق آیین نامه ACI
حدااقل دمای بتن ریزی ریزی طبق آیین نامه ACI برابر با ۴ درجه سانتی گراد و حداکثر دمای بتن در زمان تخلیه طبق آیین نامه موسسه بتن آمریکا (ACI) به شماره های ACI 301-20 و ACI 305.1-14 برابر با ۳۰ درجه سانتی گراد است.
بتن ریزی در هوای سرد مبحث نهم
طبق مبحث نهم، برای بتن ریزی در هوای سرد باید ضوابط زیر را رعایت کرد:
- نسبت آب به سیمان حداکثر باید ۵۰ درصد باشد.
- دمای بتن در طول مدت بتن ریزی و عمل آوردن باید ثبت شود.
- دمای گوشه ها و لبه های بتن باید با دقت بیشتری کنترل شوند.
- از سیمان زود سخت شونده (پرتلند نوع سه) می شود به جای سیمان معمولی استفاده کرد.
- اگر از مواد افزودنی روان کننده استفاده نمی شود اسلامپ بتن نباید بیش از ۵۰ میلی متر انتخاب شود.
- از آب گرم می توان برای رساندن بتن به دمای مطلوب استفاده کرد.
بتن ریزی در هوای سرد طبق آبا
در هوای سرد هم می توان عملیات ریختن بتن را انجام داد ولی باید اصول بتن ریزی را رعایت کرد. بتن ریزی در هوای سرد طبق آبا شامل الزامات و موارد زیر می شود:
- نباید بتن روی زمین یا بتن یخ زده ریخت.
- همه تجهیزات لازم مانند دماسنج، پوشش محافظتی بتن و وسایل گرمایشی برای گرم کردن اطراف بتن باید مهیا شود.
- قبل از عملیات ریختن باید وضعیت آرماتورها و قالب ها بازرسی شود و نباید یخ و برف روی سطح آنها باشد.
- حداکثر دمای مخلوط سنگدانه و آب در زمان افزودن سیمان ۴۰ درجه سانتی گراد باید باشد.
- بعد از بتن ریز بلافاصله باید عملیات محافظت از بتن با پوشش عایق یا گرم کردن آن شروع شود.
- بعد از اینکه دوره حفاظت از بتن تمام شد، طی یک روز باید به تدریج از حفاظت کاسته شود.
مشکلات بتن ریزی در هوای گرم
بتن ریزی در هوای گرم نیر خالی از عیب نیست و مشکلات خود را دارد. به عنوان مثال کارایی بتن (concrete workability) کاهش پیدا می کند. طبق آیین نامه ACI 305R-20، مشکلات احتمالی بتن ریزی در هوای گرم شامل موارد زیر می شود:
- نیاز به آب دهی زیاد
- افزایش نرخ افت اسلامپ بتن (کاهش روان بودن بتن)
- دشواری در کنترل حباب هوای ایجاد شده
- کاهش مقاومت در اثر اضافه کردن آب
- ایجاد ترک
- تغییرات ظاهری سطح بتن
به همین منظور بر اساس آیین نامه ACI 305R-20، اگر نرخ تبخیر به ۱ کیلوگرم به ازای هر متر مربع برسد باید اقدامات لازم برای جلوگیری از ترک های جمع شدگی انجام شود. منظور از ترک های جمع شدگی در بتن ترک هایی است که ظرف چند ساعت پس از عملیات بتن ریزی ایجاد می‌شوند.
مشکلات بتن ریزی در هوای سرد
درست است که عملیات ریختن بتن در هوای سرد را می توان با رعایت نکات آیین نامه انجام داد ولی اگر دمای هوا زیر ۴ درجه برود، سرعت عمل آوری بتن کاهش می یابد. در نتیجه ممکن است بتن به مفاومت لازم نرسد. همچنین به دلیل کُند شدن فرآیند آب رسانی (هیدراسیون) سرعت واکنش در بتن کمتر می شود و باعث می شود بتن برای مدت طولانی تری در حالت خمیری باقی بماند.
کلام آخر
بتن ریزی در هوای گرم معمولا بهتر از هوای سرد است زیرا در هوای سرد آب دیرتر هیدراته می شود و در نتیجه سرعت واکنش در بتن پایین آمده و دیرتر به عمل می آید. بر عکس آن در هوای گرم بتن زودتر به عمل می آید و سرعت پروژه را بیشتر می کند.
