بتن ریزی در هوای سرد

 
۱- تاثیر هوای سرد بر مشخصات بتن  :

-  هر چه درجه حرارت بتن کاهش یابد ، به دلیل کاهش سرعت واکنشهای هیدراسیون سیمان ، زمان گیرش اولیه و نهایی سیمان و درنتیجه بتن  بیشتر می گردد .

-  هر چه درجه حرارت بتن کاهش یابد ، به دلیل کاهش سرعت واکنشهای هیدراسیون سیمان ، زمان سخت شدن خمیر سیمان و درنتیجه بتن  طولانی تر شده و در نتیجه رشد مقاومت بتن با سرعت کمتری انجام می گردد .

-  هر چه درجه حرارت بتن کاهش یابد ، به دلیل تاخیر در گیرش بتن و کسب مقاومتهای اولیه ، زمان باز کردن قالبها طولانی ترمی شود .

 

 

۲- انواع شرایط رویارویی بتن تازه با هوای سرد :

 

 حالت ۱  :    دمای بتن هنگام ریختن در قالب و در دوران گیرش و سخت شدن بالای صفر درجه باشد  :

هنگامی که دمای بتن در طول مدت زمان ریختن در قالب ، گیرش بتن و همچنین دوران سخت شدن ، پایین بوده اما بالای C ۰° باشد    ( مثلا  ۴ یا ۵ درجه  )   بتن دچار یخ زدگی نمی شود اما گیرش بتن و روند کسب مقاومت بتن به کندی صورت می گیرد . در نتیجه زمان بازکردن قالبها به تعویق افتاده و همچنین بهره برداری از سازه نیز با تاخیر صورت می گیرد .

 

حالت۲  :    دمای بتن هنگام ریختن در قالب مناسب باشد ولی قبل از گیرش اولیه به صفر درجه یا کمتر برسد   :

- هنگامی که دمای بتن تازه که هنوز گیرش اولیه پیدا نکرده است به   ۰ ° C    می رسد ، آب آزاد موجود در بتن تازه یخ زده و بلورهای یخ شکل می گیرند . در این حالت چون آبی برای انجام واکنشهای هیدراسیون سیمان وجود ندارد ، هیدراسیون سیمان متوقف شده و روند گیرش و کسب مقاومت بتن متوقف می گردد . از طرفی وقتی آب آزاد یخ می زند ، حجم آب یخ زده بیشتر می گردد .  تا  زمانی که دمای بتن ۰ ° C     یا کمتر باشد ، هیدراسیون و رشد مقاومت بتن متوقف خواهد بود .

بنابراین اگر بتن ریزی در سازه ای انجام گیرد و در حالی که بتن هنوز تازه است ، در اثر سردی هوا دمای بتن به صفر یا کمتر برسد ، بتن درون قالب یخ زده و گیرش و کسب مقاومت نخواهد داشت .

هنگامی که با گرم شدن هوا ، دمای بتن بالاتر از صفر رود ، بلورهای یخ موجود در بتن ذوب شده و با قرار گرفتن سیمان در تماس با آب ، هیدراسیون ادامه می یابد . اما به دلیل یخ زدن آب و افزایش حجم ناشی از آن ، به اندازه افزایش حجم ، حفرات و منافذی در خمیر سیمان بوجود می آید که باعث کاهش بسیار شدید مقاومت و دوام بتن خواهد شد .

 

 

۳-  تعریف هوای سرد از دیدگاه آیین نامه های بتن :

مطابق با آخرین ویرایش آیین نامه ACI ۳۰۶R-۲۰۱۰  با نام   « راهنمای بتن ریزی در هوای سرد »   ، چنانچه دمای هوا در طول بتن ریزی و بعد از آن به زیر ۴ ° C   برسد ، این هوا را هوای سرد گفته و باید کلیه اقدامات لازم جهت تولید بتن و بتن ریزی در هوای سرد را در طول یک مدت زمان مشخص که به آن دوران حفاظت ( Protection Period )   گویند انجام داد .  

 

 

۴-   فرایند ساخت ، حمل و بتن ریزی در هوای سرد :

 

۴-۱-  حداقل دمای مجاز بتن هنگام اختلاط و ساخت بتن  :   

در فصل سرما ، به دلیل اینکه دمای هوا کمتر از دمای بتن هنگام ساخت می باشد ، بتن ساخته شده از لحظه ساخت تا لحظه ای که در قالب تخلیه می گردد  مقداری از حرارت خود را از دست می دهد . در نتیجه دمای بتن ساخته شده همیشه باید مقداری بیشتر از دمای بتن هنگام ریختن در قالب بوده و افت دما باید در طول مسیر حرکت بتن در نظر گرفته شود .

مطابق با آیین نامه مبحث ۹ مقررات ملی ساختمان و ACI ۳۰۶R ، حداقل دمای بتن تازه که توسط کارخانه تولید بتن آماده در کارخانه ساخته می شود ،جهت یک ساعت حمل بتن با تراک میکسر تا محل بتن ریزی باید مطابق با ردیفهای  ۱ و ۲ و ۳ جدول زیر باشد . چنانچه مدت زمان حمل ، کمتر یا بیشتر از یک ساعت باشد ، باید مقادیر ذکر شده در جدول را به همین نسبت تغییر داد :

 

 

 

۴-۲- حداقل دمای مجاز بتن هنگام بتن ریزی :  

مطابق با آیین نامه مبحث ۹ مقررات ملی ساختمان و ACI ۳۰۶R ، حداقل دمای بتن تازه که توسط کارخانه تولید بتن آماده در محل بتن ریزی باید به خریدار تحویل داده شود ، بر اساس ضخامت عضوی که بتن ریزی می شود مانند فونداسیون ، ستون ، دیوار ، سقف ، باید مطابق با ردیف ۴ جدول زیر باشد .

 

 

۵- تمهیدات لازم جهت تولید بتن با حداقل دمای مجاز در کارخانه تولید بتن آماده :

مهمترین و در عین حال راحت ترین روش تولید بتن با درجه حرارت مناسب ، گرم نمودن آب ساخت بتن می باشد .

یکی از آسان ترین روشهای گرم کردن آب در کارخانه تولید بتن آماده ، لوله کشی فلزی در داخل مخازن فلزی نگهداری آب و نصب مشعل در پشت مخزن می باشد . همچنین می توان با طراحی و نصب تاسیسات مجهز و دائمی ، از تکنولوژی مدرن تاسیساتی برای گرم کردن آب استفاده کرد.

                                                                                ( مخزن فلزی دارای مشعل )  

 

 

۶-   حفاظت از دمای بتن پس از بتن ریزی : 

چنانچه در زمان بتن ریزی ، دمای هوای اطراف بتن ، سردتر از دمای بتن باشد ، تبادل حرارتی بوجود آمده و بتن گرمای خود را از دست می دهد . بنابراین باید با ایجاد تمهیدات لازم ، دمای بتن را در حداقل دمای لازم برای بتن ریزی حفظ نمود .

حفاظت موثر از دمای بتن تا زمانی ادامه یابد که مقاومت بتن تا حد قابل قبولی رشد نماید . در این مدت باید بتن را از یخ زدن اولیه حفظ نمود . طبق الزامات مبحث ۹ مقررات ملی ساختمان ، دمای بتن باید تا زمانی که مقاومت آن به حدود  ۵ MPa  برسد محافظت گردد . هنگامی که مقاومت بتن به این مقدار برسد ، چنانچه در معرض یک سیکل یخ زدن قرار گیرد می تواند در برابر نیروهای داخلی ناشی از یخ زدگی مقاومت نماید .

مطابق با آیین نامه ACI ۳۰۶R    مدت زمان حفاظت از بتن در حداقل دمای لازم برای بتن ریزی ، که در بند ۴-۲ به آن اشاره شد ، برای حالتی که بتن در طول عمر خود تحت سیکل یخ زدن و ذوب شدن یخ قرار نمی گیرد و در طول دوران حفاظت در برابر سرما  ، تحت بارهای قابل توجهی قرار ندارد ، چنانچه بتن از نوع گیرش معمولی باشد ( بتنهای معمول )  ، حداقل ۴۸ ساعت می باشد . برای بتن هایی که از نوع گیرش تسریع شده هستند ( مثل حالتی که از مواد زودگیرکننده استفاده می شود  )  ، مدت حفاظت از بتن حداقل ۲۴ ساعت    می باشد .  این بدان معنی است که در طول این مدت ، باید با ایجاد پوششهای عایق حرارت مناسب بر روی عضو بتنی و قالبها و یا به همراه استفاده از وسایل گرما زا ، عضو بتنی را در برابر سرما محافظت کرده و دمای بتن در حداقل دمای ذکر شده در بالا نگهداری شود .

یکی از بهترین و کم هزینه ترین روشهای حفاظت از دمای بتن در فصل سرما ، پوشاندن کامل سطح بتن و کلیه قالبها توسط پشم شیشه       می باشد . برای این کار بهتر است پشم شیشه را توسط پلاستیک ضخیم کاور کرده تا در اثر رطوبت خراب نشود .

برای سقفها ، پیشنهاد می شود که ابتدا فضای باز اطراف طبقه زیرین سقف توسط پلاستیک یا گونیهای پلاستیکی گرفته شده و با تعبیه وسایل گرما زا مانند بخاریهای کارگاهی ، فضای زیر قالبها از زیر گرم شوند . پس از بتن ریزی سقف نیز ، کلیه سطوح بتن و قالبها توسط پوششهای عایق مناسب مانند پشم شیشه پوشانده شوند . مدت زمان حفاظت اولیه از بتن سقف جهت جلوگیری از یخ زدن بتن و یا جلوگیری از افت سرعت واکنشهای اولیه هیدراسیون به اندازه توصیه شده در بالا می باشد .  بعد از آن ، چنانچه بخواهیم مقاومت بتن سقف در مدت زمان معینی به مقدار مشخصی برسد ( مثلا برای سقفهای پیش تنیده بخواهیم در مدت ۴ روز مقاومت فشاری به ۲۵۰ Kg/cm۲ برسد  تا کابلها را بکشیم )  ، پیشنهاد می شود که حفاظت از بتن را تا رسیدن به مقاومت مورد نظر ادامه داد . در این شرایط باید بابهره گیری از طرح اختلاط مناسب و از پیش تعیین شده ، اطمینان داشت که با حفظ دمای بتن در حداقل لازم در یک زمان مشخص ، توسعه مقاومت بتن با سرعت قابل قبولی انجام شده و در موعد مقرر به مقاومت لازم خواهد رسید .  با ساخت آزمونه های کارگاهی و نگهداری آنها بر روی سقف و حفاظت از آنها در شرایطی کاملا مشابه با بتن سقف و شکست آنها در موعد مقرر ، می توان اطمینان حاصل کرد که آیا  بتن سقف به مقاومت لازم رسیده است یا نه .

 

 

در شرایط بتن ریزی در هوای سرد ، پیشنهاد می شود که جهت عمل آوری بتن ( Curing )    از مواد شیمیایی کیورینگ که دارای کیفیت مناسب هستند استفاده نمود . در این حالت امکان یخ زدن آبی که معمولا برای کیورینگ بتن استفاده می شود وجود ندارد . این مواد مایع بوده و به راحتی می توان بلافاصله پس از بتن ریزی و قبل از خشک شدن سطح بتن ، توسط یک دستگاه سمپاش دستی  بر روی سطح بتن پخش نمود تا با ایجاد یک لایه نازک بر روی سطح بتن مانند از تبخیر آب داخل بتن شوند .

 

تمهیدات لازم و محافظت از بتن قبل و بعد از تولید وعمل آوری بتن و محافظت از آن بعد از اتمام بتن ریزی

شرکت بتن ریزی در هوای سرد در شیراز مبین بتن, تولید بتن آماده در زمستان در شیراز, قیمت بتن آماده زمستان در شیراز, لیست قیمت بتن در زمستان بتن آماده در شیراز, پخش بتن آماده در شیراز, بهترین بتن آماده در شیراز, شرکت تولید بتن آماده در شیراز, شرکت مبین بتن شیراز تولید کننده انواع بتن آماده در شیراز, فروش مصالح ساختمانی در شیراز, فروش ماسه و بتن در شیراز