اصول بتن ریزی در هوای سرد

اصول بتن ریزی در هوای سرد جز مهمترین مباحثی است که باید در پروژه‌های عمرانی و ساخت و سازهای ساختمانی مورد توجه قرار گیرد. از آنجایی که دمای هوای پایین سرعت واکنش سیمان و آب را کم‌تر و گیرش بتن را طولانی‌تر می‌کند، بهتر است به این امر بیش از پیش دقت کنید تا سازه‌هایی باکیفیت و با دوام بالاتر داشته باشید. بنابراین در آب و هوای سرد باید اطمینان حاصل کنیم که تمام جوانب منفی دمای پایین با توجه به رعایت اقدامات احتیاطی لازم کاهش یابد. در این مقاله ابتدا تاثیرات سوء هوای سرد بر بتن را مورد بررسی قرار می‌دهیم. سپس درجه هوایی که برای بتن سرد محسوب می‌شود، بیان و شرایط و اقدامات لازم برای بتن ریزی در هوای سرد را یادآوری می‌کنیم.

تاثیرات سوء هوای سرد بر بتن

هیدراتاسیونی یا آبرسانی سیمان یک واکنش شیمیایی است که تحت تاثیر مستقیم دمای پایین و انجماد قرار دارد. در دمای پایین و در 24 ساعت اول عمل آوری بتن، قدرت آن تا 50% کاهش می‌یابد.
هوای سرد می‌تواند زمان گیرش و عمل آوری بتن را به میزان قابل توجهی افزایش دهد چرا که دمای پایین هیدراتاسیونی سیمان را مختل می‌کند. همچنین بتن در معرض نوسانات سریع دما با تنش حرارتی و ترک خوردگی مواجه خواهد شد.
فرسودگی و پوسته پوسته شدن سطح بتن از دیگر مواردی است که می‌تواند در آب و هوای سرد رخ دهد و سبب کاهش کیفیت سازه‌های بتنی شود.
درجه هوایی که برای بتن، سرد محسوب می‌شود:
درجه حرارتی که معمولا برای بتن ریزی در زمستان، سرد محسوب می‌شود، 4.5-10 درجه سانتی گراد است. در صورتی که هوا سرد باشد و بتن به دمای پایین‌تر از این میزان برسد، مقاومت بتن کاهش یافته و سازه‌های ساختمانی آسیب می‌بینند. میزان دمایی که برای بتن، سرد تلقی می‌شود شامل موارد زیر است:

• اگر برای بیش از 3 روز متوالی متوسط دمای هوا زیر 4.5 درجه باشد.
• اگر برای بیش از 12 ساعت در طول شبانه روز دمای هوا زیر 10 درجه باشد.
• اگر افت دما زیر 5 درجه سانتی گراد در 24 ساعت آینده پایدار باشد.

شرایط و اقدامات لازم برای بتن ریزی در هوای سرد

بتن ریزی در آب و هوای سرد نیازمند رعایت برخی اقدامات و شرایط ویژه است. برای اینکه از سخت شدن سیمان در این آب و هوا جلوگیری کنید، بهتر است از سیمان پرتلند تیپ 3 که خاصیت زود سخت شوندگی دارد، استفاده کنید. همچنین استفاده از آب گرم برای عمل آوری سیمان می‌تواند بسیار موثر باشد. فقط به خاطر داشته باشید که برای این کار از آب با دمای بالای 40 درجه استفاده نکنید.
به علاوه پس از مرحله بتن ریزی در هوای سرد نیز احتمال یخبندان وجود دارد. بنابراین برای جلوگیری از ترک خوردن بتن و از هم پاشیدن آن باید دمای هوا در 12 ساعت به بیش از 10 درجه نرسد. در غیر این صورت مقاومت آن به طور چشمگیری کاهش یافته و فرآیند آبرسانی آن کندتر می‌شود.

دیگر مراقبت‌های دمایی که بهتر است در زمان بتن ریزی صورت گیرد شامل موارد زیر است.

• برای اینکه از کیفیت بتن در مراحل مختلف پروژه‌های ساختمانی مطلع شوید باید دست کم دو بار در طول شبانه روز در قسمت‌های مختلف ساختمان دمای بتن را اندازه‌گیری و ثبت کنید.
• برخی قسمت‌های بتن مانند لبه‌ها و گوشه‌ها احتمال یخ زدگی بالایی دارند که باید به طور مداوم کنترل و اندازه‌گیری شوند.
• باید هر مرحله از ساخت مصالح ساختمانی، از عمل آوری تا حمل، به طور کامل مورد توجه قرار گیرد تا عملیات بتن ریزی در زمستان و آب و هوای سرد دچار اختلال نشود.
• احتیاط لازم برای بتن ریزی در آب و هوای سرد
• زدودن برف و یخ از روی سطح کار
• آماده سازی و بتن ریزی در دمای 10 تا 25 درجه سانتی گراد
• عدم استفاده از کلسیم کلراید به عنوان ضد یخ
• عدم استفاده از مواد رطوبتی برای جلوگیری از رسیدن به نقطه انجماد
• تنظیم دمای قالب با توجه به ضخامت آن (ضخامت کمتر از ۱٫۵ میلیمتری، دمای مناسب ۱۰ درجه و ضخامت بیشتر از ۱٫۵ میلیمتری، ۵ درجه)