بتن ریزی در شرایط ویژه با هوای گرم، سرد و مناطق ساحلی

در این پست ضوابط بتن ریزی در شرایط ویژه شامل هوای گرم، هوای سرد و مناطق ساحلی خلیج فارس و دریای عمان را برمی شماریم، بنابراین با ما همراه باشید.

بتن ریزی در شرایط ویژه در هوای گرم

هواي گرم هنگام بتن ريزي باعث پايين آمدن كيفيت بتن تازه و سخت شده مي گردد.

هواي گرم به دماي زياد هوا همراه يا بدون باد و رطوبت كم اطلاق مي شود.

اين عوامل باعث تبخير سريع آب، افزايش سرعت آبگيري سيمان، كاهش كارايي بتن تازه و تسريع گيرش آن مي شوند كه مي تواند موجب كاهش مقاومت نهايي بتن گردند.

هواي گرم همچنين باعث ايجاد مشكلاتي در بتن ريزي و متراكم كردن آن و تشديد جمع شدگي خميري مي شود و موجب ترك در بتن جوان مي گردد.

حداكثر جذب آب سنگدانه هاي مصرفي در بتن براي سنگدانه هاي درشت به 2/5 درصد و براي سنگدانه هاي ريز به ٣ درصد محدود مي شود.

دماي بتن در هنگام بتن ريزي نبايد بيش از ٣٢ درجه سلسيوس (سانتيگراد) براي بتن معمولي و 15 درجه سلسيوس (سانتيگراد) براي بتن حجيم باشد.

بتن ريزي در هواي گرم بايد با فراهم كردن شرايط مناسب، اتخاذ تدابير لازم و تأييد دستگاه نظارت صورت گيرد.

اختلاف دما در نقاط مختلف بتن، ناشي از گرماي هوا و گرماي آبگيري، تنش هايي در بتن ايجاد مي كند كه بايد در محاسبه منظور شود.

براي كاهش دماي بتن برحسب مورد كاربرد، روش هاي زير الزامي است:

• برنامه ريزي مناسب و دقيق براي زمان هاي شروع مراحل ساخت بتن و بتن ريزي.
• تنظيم زمان بتن ريزي در هنگام خنك بودن هوا.
• به كار بردن سيمان هاي مناسب با حرارت زايي كم يا جايگزين كردن مقداري از سيمان با مواد پوزولاني يا استفاده از سيمان پرتلند پوزولاني يا روباره اي و استفاده از طرح اختلاط مناسب به منظور احتراز از مصرف سيمان زياد.
• عدم استفاده از سيمان با دماي بيش از ٧٥ درجه سلسيوس (سانتيگراد)
• پايين نگهداشتن دماي سيمان با نگهداري سيمان در سيلوهاي عايق بندي شده و يا رنگ آميزي شده با رنگ سفيد.
• كاهش دماي سنگدانه ها با انبار كردن آنها در سايه يا آبپاشي يا دميدن هواي سرد به آنها.
• خنك كردن آب مصرفي و يا جايگزيني بخشي از آن با يخ خرد شده يا يخ پولكي.
• عايق كردن منابع و لوله هاي تأمين آب و يا رنگ آميزي به رنگ سفيد براي قسمت هايي كه در برابر تابش مستقيم آفتاب قرار مي گيرند.
• نگهداري ابزار و ماشين آلات تهيه و حمل مخلوط بتن در سايه و يا آبپاشي آنها.
• عايق كردن مخلوط كن ها يا پاشيدن آب سرد يا دميدن هواي سرد به آنها يا رنگ آميزي آنها به رنگ سفيد.

ميلگردها، اجزاي توكار و قالب هاي با دماي بيش از 50 درجه سلسيوس (سانتيگراد) بايد بلافاصله قبل از بتن ريزي آبپاشي شوند و آب اضافي كاملا جمع آوري گردد.

به منظور جلوگيري از ايجاد ترك، بايد تدابير زير براي جلوگيري از كاهش رطوبت و افزايش دماي بتن پس از بتن ريزي اتخاذ شود:

• حفظ بتن از جريان باد و تابش آفتاب توسط بادشكن و سايبان.
• جلوگيري از تبخير آب بتن با آبپاشي بتن و هواي مجاور آن.
• در سازه هايي كه ترك خوردن بتن به طور كلي غير قابل قبول باشد، لازم است تدابير احتياطي ويژه اي اتخاذ گردد.

بتن ریزی در شرایط ویژه در مناطق ساحلي خليج فارس و درياي عمان

برای بتن ریزی در شرایط ویژه در مناطق ساحلي خليج فارس و درياي عمان ضمن رعايت ضوابط بتن ريزي در هواي گرم موارد زير نيز بايد مراعات شود:

مصالح مناسب به شرح فوق انتخاب و نسبت هاي اختلاط چنان تعيين گردند كه از مصرف سيمان زياد احتراز شده و نسبت آب به سيمان و نفوذپذيري كاهش يابد.

از سيمان مناسب با گرمازايي كم، سيمان پرتلند نوع ٢ و يا نوع ١ با پوزولان و يا سيمان هاي پرتلند آميخته پوزولاني يا روباره اي و يا ساير سيمان هاي پوزولاني استفاده شود.

مقدار پوزولان بستگي به نوع آن و موقعيت محيطي سازه دارد.

مقدار كلريدهاي آب مصرفي بايد كمتر از ٥٠٠ قسمت در ميليون باشد.

ساير خصوصيات آب مصرفي بايد با جدول 1 مطابقت داشته باشد.

ميزان كل كلريد قابل حل در آب در بتن سخت شده ٢٨ روزه، ناشي از تمامي مواد تشكيل دهنده بتن نبايد از مقادير جدول 2 تجاوز نماید.

جدول 1- حداكثر مقادير مجاز براي مواد زيان آور در آب مصرفي بتن و روش هاي آزمايش

جدول 2- حداكثر مجاز يون كلريد از نظر خوردگي

استفاده از آب نمك دار به ويژه آب دريا براي شستشوي سنگدانه ها، تهيه و عمل آوردن بتن مجاز نمي باشد.

حداكثر نسبت آب به مواد سيماني (سيمان به علاوه مواد پوزولاني و يا روباره اي) 0/4 باشد.

سنگدانه هاي مصرفي به ويژه سنگدانه هاي ريز بايد به نحوي مناسب شسته و تميز شوند تا با مقادير مندرج در جداول 3 و 4 مطابقت داشته باشند.

جدول 3- مقادير حداكثر مجاز براي مواد زيان آور در سنگدانه هاي درشت بتن و روش هاي آزمايش

جدول 4- حداكثر مقادير مجاز براي مواد زيان آور در سنگدانه هاي ريز بتن و روش هاي آزمايش

حداكثر جذب آب سنگدانه هاي مصرفي در بتن، براي سنگدانه هاي درشت به 2/5 درصد و براي سنگدانه هاي ريز به ٣ درصد محدود مي شود.

براي كاهش نفوذپذيري بتن، مخلوط بتن تازه بايد از تراكم كافي برخوردار باشد و براي تأمين اين منظور از افزودني هاي كاهنده قوي آب استفاده مي شود.

نحوه نگهداري و انبار كردن ميلگردها بايد به صورتي باشد كه از آلوده شدن آنها به مواد زيان آور جلوگيري شود.

مصرف ميلگردهاي آلوده به مواد يا املاح زيان آور (مانند كلريد سولفات ) و ميلگردهايي كه تا حد پوسته شدن زنگ زده باشند، مجاز نيست.

سيم هايي كه براي بستن يا نگهداري آرماتورها در محل، به كار مي روند بايد به طرف داخل قالب خم شوند تا از ميزان پوشش بتن روي آرماتور كاسته نشود.

پوشش بتني ميلگردها بايد مطابق جدول 5 شرايط محيطي فوق العاده شديد، باشد.

جدول 5- مقادير حداقل پوشش بتن (ميليمتر)

بتن ریزی در شرایط ویژه با هواي سرد

برای بررسی ضوابط بتن ریزی در شرایط ویژه هوای سرد ابتدا باید به تعریف هوای سرد بپردازیم.

هواي سرد به وضعيتي اطلاق مي گردد كه براي سه روز متوالي شرايط زير برقرار باشد:

• دماي متوسط هوا در شبانه روز كمتر از ٥ درجه سلسيوس (سانتيگراد) باشد (دماي متوسط روزانه ميانگين حداكثر و حداقل دماي هوا در فاصله زماني نيمه شب تا نيمه روز است).
• دماي هوا براي بيشتر از نصف روز از ١٠ درجه سلسيوس (سانتيگراد) زيادتر نباشد.

تدابير احتياطي

براي بتن ریزی در شرایط ویژه هواي سرد بايد دقت لازم در انتخاب مصالح مصرفي، طرح اختلاط بتن، شرايط اختلاط، حمل، ريختن و عمل آوردن بتن صورت گيرد تا اطمينان حاصل شود كه بتن تازه ريخته شده دچار يخ زدگي نگردد و بتن سخت شده نيز داراي كيفيت لازم باشد.

دماي بتن در طول مدت بتن ريزي و عمل آوردن بايد ثبت گردد تا اطمينان حاصل شود كه محدوده توصيه شده در اين فصل حفظ شده باشد.

دماي بتن بايد حداقل دو بار در شبانه روز در نقاط مختلف سازه ثبت گردد تا از وضعيت نگهداري بتن اطمينان كافي حاصل شود.

گوشه ها و لبه هاي بتن در مقابل يخ زدن آسيب پذيرند، بنابراين دماي اين نقاط بايد با دقت كنترل شود.

مصالح مصرفي

برای بتن ریزی در شرایط ویژه هوای سرد مي توان از سيمان زودگير (پرتلند نوع ٣) به جاي سيمان معمولي براي اطمينان از سرعت بيشتر كسب مقاومت بتن استفاده نمود.

استفاده از سيمان روباره اي و سيمان هاي آميخته در بتن ريزي در هواي سرد توصيه نمي گردد.

مي توان از آب گرم براي رساندن بتن به دماي مطلوب استفاده نمود.

در اين حالت بايد از تماس مستقيم آب گرم و سيمان جلوگيري شود و اين موضوع در نحوه ريختن مصالح به مخلوط كن با افزودن آب گرم به مصالح سرد و سپس اضافه كردن سيمان مراعات گردد.

سنگدانه ها نبايد آغشته به يخ و برف باشند.

معمولا ماسه از شن مرطوب تر و احتمال وجود يخ در آن بيشتر است، بنابراين اغلب گرم كردن ماسه ضرورت پيدا نمي كند.

حداكثر جذب آب سنگدانه هاي مصرفي در بتن، براي سنگدانه هاي درشت به 2/5 درصد و برای سنگدانه هاي ريز به ٣ درصد محدود مي شود.

استفاده از مواد حباب زا و ساخت بتن با حباب هوا براي بتن هايي كه در معرض رطوبت و يخ زدن و آب شدن هاي متوالي قرار مي گيرند، الزامي است.

مي توان از مواد زودگير كننده يا ضديخ بتن نيز در مواردي كه خطر يخ زدگي وجود دارد، مشروط بر آن كه با ضوابط استاندارد مطابقت داشته باشد، استفاده نمود.

الزامات طرح اختلاط بتن

نسبت آب به سيمان بايد با توجه به روند كسب مقاومت بتن در دماي محيط انتخاب گردد.

اين نسبت نبايد از 0/5 بيشتر باشد، و قبل از شروع بتن ريزي تدابير لازم براي روند كسب مقاومت بتن صورت گيرد.

براي كاهش ميزان آب قابل يخ زدن در بتن و همچنين كاهش ميزان آب انداختن بتن تازه بايد مقدار آب اختلاط حداقل ممكن باشد.

بنابراين براي تأمين كارايي لازم مي توان از مواد افزودني خميري كننده و روان كننده استفاده نمود.

در صورتي كه از مواد افزودني روان كننده استفاده نمي شود اسلامپ بتن نبايد بيشتر از 50 ميليمتر انتخاب گردد.

درصد حباب هواي مورد نياز در طرح اختلاط بايد مطابق جدول 6 انتخاب شود.

جدول 6- مقدار كل حباب هاي هوا براي بتن مقاوم در برابر يخ زدن و آب شدن

حداقل دماي بتن

حداقل دماي مجاز بتن هنگام اختلاط، ريختن و نگهداري و نيز حداكثر مجاز افت تدريجي دما در ٢٤ ساعت اوليه پس از خاتمه از حفاظت بتن مطايق جدول 7 است.

جدول 7- دماي بتن بر حسب درجه سلسيوس (سانتيگراد) در مراحل مختلف كار با توجه به دماي محيط و اندازه اعضا و قطعات

دماي بتن هنگام اختلاط نبايد بيش از ٨ درجه سلسيوس (سانتيگراد) زيادتر از مقادير جدول 7 باشد زيرا موجب اتلاف انرژي بيشتر، افت شديد اسلامپ و در نهايت كاهش كيفيت بتن مي گردد.

دماي بتن هنگام ريختن نبايد بيش از ١١ درجه سلسيوس (سانتيگراد) زيادتر از مقادير جدول باشد، در غير اين صورت موجب كاهش كيفيت بتن مي گردد.

نكات مربوط به حمل و ريختن بتن

حمل و ريختن بتن بايد به نحوي باشد كه بتن تازه، دماي خود را از دست ندهد.

بتن بايد تا حد امكان در وسايل سربسته و عايق بندي شده حمل گردد.

قبل از بتن ريزي بايد ميلگردها، قالب، سطح بتن سخت شده قبلي و زمين از هر نوع يخ زدگي زدوده شود.

عمل آوردن بتن تازه

عمل آوردن بتن تازه بايد حداقل 24 ساعت و تا رسيدن بتن به مقاومت 5 مگاپاسكال ادامه يابد.

براي عمل آوردن بتن تازه و محافظت آن از يخ زدن مي توان از روش هاي زير استفاده نمود:

• با استفاده از پوششهاي عايق
• با استفاده از گرم كردن بتن و محيط اطراف
• ساير روش ها به تأييد دستگاه نظارت
• بتن تازه بايد در مقابل وزش باد، به ويژه پس از برداشتن پوشش ها محافظت گردد. بايد توجه داشت كه از تبخير زياد آب و كربناتي شدن سطوح بتن در اثر احتراق مواد سوختي براي گرم كردن آن جلوگيري شود.

محافظت بتن سخت شده

لازم است كه از يخ زدگي بتن اشباع شده اي كه مقاومت آن به ٢٤ مگاپاسكال نرسيده باشد، جلوگيري به عمل آيد.

بايد از روش هاي استاندارد و با تهيه نمونه هاي كارگاهي براي تشخيص رسيدن بتن به مقاومت كافي استفاده نمود.

مي توان با روش هاي غير مخرب استاندارد شده نيز مقاومت فشاري بتن را تخمين زد.

توجه : برای کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با بتن ریزی در شرایط ویژه به نشریه شماره 101 مشخصات فنی عمومی راه مراجعه کنید. (اینجا کلیک کنید)