الزامات بتن ریزی در هوای سرد و یخبندان

وجود برودت و سرما یکی از مواردی است که می‌تواند بتن ریزی پروژه های عمرانی را با مشکلاتی همراه کند. وجود هوای سرد باعث عدم گیرش یا دیر گیر شدن بتن می‌شود. همچنین یخ زدن بتن باعث کاهش شدید مقاومت بتن می‌شود و در مواردی زیر می‌تواند منجر به متلاشی شدن بتن گردد. برای آشنایی با الزامات بتن ریزی در هوای سرد مطابق آیین نامه بتن ایران تا انتهای متن با سامانه تجارتی ساخت بازار همراه باشید.

منظور از هوای سرد بتن ریزی چیست؟

بر اساس استانداردهای جهانی تعریف بتن ریزی در هوای سرد به صورت زیر است:

"بتن ریزی در هوای سرد به زمانی گفته می‌شود که دمای هوای محیط کم‌تر از 5 درجه سانتی گراد (40 درجه فارنهایت) باشد یا بر اساس پیش بینی‌های هواشناسی قرار باشد به این دما برسد. زمان نگهداری و محافظت از بتن نیز به زمان لازم و مورد نیازی است که بتن تحت تاثیر هوای سرد بیرون و اطراف قرار نگیرد."

بر اساس مبحث نهم مقررات ملی ساختمان با عنوان "طرح و اجرای ساختمان های بتن آرمه" هوای سرد به هوایی گفته می‌شود مه برای سه روز متوالی شرایط زیر برقرار باشد:

• دمای متوسط هوا در شبانه روز از 5 درجه سانتی گراد کم‌تر باشد.
• دمای هوا برای بیش از نیمی از شبانه روز از 10 درجه سانتی گراد بیشتر نباشد.

منظور از دمای متوسط روزانه در بالا، میانگین حداکثر و حداقل دمای هوا در یک شبانه روز است. این دو دما با استفاده از دماسنجی که درون جعبه چوبی استاندارد قرار داده شده است، اندازه گیری می‌شود.

طبق استاندارد موسسه بتن امریکا (ACI) هوای سرد به هوایی گفته می‌شود که :

• میانگین حداقل و حداکثر دمای ثبت شده در سه روز متوالی از مقدار 5 درجه سانتی گراد کم‌تر باشد.
• دمای هوا در یک بازه زمانی 24 ساعته، حداقل به مدت 12 ساعت برابر یا کم‌تر از 10 درجه سانتی گراد باشد.

در آیین نامه بتن ایران "آبا" زمانی ملزم به رعایت تدابیر بتن ریزی در هوای سرد هستیم که دمای محیط کم‌تر از 5 درجه سانتی گراد باشد.

از آن جایی که وجود هوای سرد می‌تواند سبب انجماد آب درون طرح اختلاط بتن شود و این انجماد سبب ترکیدن و یا ایجاد ترک در المان‌های بتنی می‌گردد، برای تامین مقاومت مورد نیاز بتن باید تدابیر بتن ریزی در هوای سرد در نظر گرفته شود.

کلیات بتن ریزی در هوای سرد مطابق با آبا

در شرایطی که دمای هوا از مقدار 5 درجه سانتی گراد کم‌تر باشد و یا احتمال داده شود که در مدت حفاظت از بتن دمای هوای محیط به کم‌تر از این مقدار برسد، رعایت الزامات این بخش اهمیت دارد. بتن ریزی در هوای سرد علاوه بر این که احتمال رویارویی زود هنگام بتن تحت شرایط یخبندان را افزایش می‌دهد، می‌تواند به آن نیز آسیب برساند.

علاوه بر این، وجود هوای سرد می‌تواند آهنگ کسب مقاومت بتن را کاهش دهد. هر زمان در سنین اولیه بتن آسیبی به دلیل یخ زدگی به بتن وارد شود، بتن نمی‌تواند مقاومت و دوام مدنظر را کسب کند؛ حتی اگر حفاظت و عمل آوری آن به خوبی انجام شود.

الزامات قبل از بتن ریزی در هوای سرد

وسایل و تجهیزاتی مانند دماسنج، پوشش محافظتی بتن، وسایلی برای حفاظت فضای اطراف بتن و وسایل گرمایشی باید برای بتن ریزی در هوا سرد در کارگاه موجود باشند. همچنین آرماتور ها و قالب ها باید پیش از بتن ریزی بازرسی شوند تا اطمینان حاصل گردد که یخ یا برف بر روی سطح آن وجود نداشته باشد. علاوه بر این هر نوع فلزی که در تماس با بتن قرار گیرد باید پیش از انجام عملیات بتن ریزی دارای دمای بیش از صفر درجه سانتی گراد باشد. از ریختن بتن بر روی بتن یا زمین یخ زده خودداری کنید و دمای آن را پیش از بتن ریزی به بالای صفر درجه سانتی گراد برسانید.

دمای مخلوط بتن

مقدار حداقل دمای مجاز مخلوط بتن به دمای هوا و حداقل اندازه مقطع عضو بتنی بستگی دارد. این حداقل دما در جدول زیر آورده شده است. به صورت کلی بتن ریزی نباید در دمای هوای پایین‌تر از منفی 15 درجه سانتی گراد انجام شود مگر در شرایطی که دستگاه نظارت با رعایت تمهیداتی خاص، آن را مجاز بداند.

برای تامین دمای بتن مخلوط شده می‌توان از آب گرم استفاده نمود. اما به این نکته توجه داشته باشید که دمای آب مصرفی نباید بیش از 80 درجه سلسیوس باشد. گرم کردن سنگدانه ها برای تامین دماهای ذکر شده لازم نیست؛ اما در صورتی که با آب گرم نتوانید به مقادیر حداقل برسید، می‌توانید نسبت به گرم کردن سنگدانه‌ها با استفاده از وسایل مناسب اقدام کنید.

در صورت استفاده از آب گرم باید ترتیب ریختن مصالح درون مخلوط کن به این صورت باشد که ابتدا سنگدانه و پس از آن آب ریخته شود. همچنین توجه کنید که حداکثر دمای آب و سنگدانه پیش از اضافه کردن سیمان نباید از 40 درجه سانتی گراد بیشتر باشد.

پس از بتن ریزی در هوای سرد، دمای بتن برای مدت لازم باید با حداقل‌های آورده شده در جدول مطابقت داشته باشد. برای حصول به این دماها می‌توان از پوشش مناسب و در صورت لزوم از ایجاد محفظه بسته و اعمال گرمایش استفاده کرد. در صورتی که با آزمایش‌های استاندارد بر روی نمونه بتوان اثبات کرد که مقاومت بتن به 5 مگاپاسکال رسیده است می‌توان محافظت از بتن را خاتمه داد.

برای کم کردن مدت زمان حفاظت و دستیابی به حداقل مقاومت لازم می‌توان از سیمان های دارای مقاومت اولیه زیاد یا مواد افزودنی بتن ریزی در هوای سرد، افزایش مقدار سیمان، کاهش نسبت آب به سیمان یا افزایش دمای بتن استفاده نمود.

شرایط	حداقل اندازه مقطع عضو بتنی  (متر)
	کمتر از 0.3	0.3-0.9	0.9 – 1.8	بیش از 1.8
حداقل دمای بتن در زمان بتن ریزی و در زمان حفاظت	13	10	7	5
حداقل دمای بتن پس از مخلوط کردن:
برای دمای هوای بیش از صفر درجه سانتی گراد	16	13	10	7
بین صفر و منفی 15 درجه سانتی گراد	18	16	13	10
کم‌تر از منفی 15 درجه سانتی گراد	20	18	15	12

الزامات پس از بتن ریزی در هوای سرد

پس از آن که بتن ریزی در هوای سرد انجام گرفت، آب ناشی از آب انداختن به مدت طولانی تری بر روی سطح بتن باقی می‌ماند. در این حالت پرداخت سطح بتن به خصوص برای سطوح در معرض تردد و سایش باید با دقت بیشتری انجام شود.

بلافاصله پس از آنکه بتن ریزی انجام شد، با استفاده از پوشش عایق یا گرم کردن، عملیات حفاظت از بتن انجام شود. در صورت لزوم می‌توان از گرم کردن برای محافظت بتن در هوای سرد استفاده کرد که این امر نیازمند ایجاد فضای بسته در اطراف بتن است. در این حالت باید از روشن نمودن آتش بر روی عضو بتنی پرهیز شود. در صورتی که وسیله گرما زا گاز کربن دی اکسید تولید می‌کند، این گاز باید به وسیله دودکش یا هر روش دیگری به بیرون از فضای بسته هدایت شود.

سایر الزامات و توصیه ها برای بتن ریزی در هوای سرد

از دیگر الزامات و توصیه های مهم در بحث بتن ریزی در هوای سرد می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• برای آن که بتن ریزی در هوای سرد به خوبی انجام شود، در صورت عمل آوری بتن در حالت اشباع می‌توانید از مواد حباب ساز برای ایجاد حباب هوای عمدی در بتن استفاده کنید. در تمام موارد نباید اجازه داد بتن غیر اشباع و بتن اشباع به ترتیب پیش از رسیدن به مقاومت های فشاری 5 مگاپاسکال و 25 مگاپاسکال یخ بزند.
• پس از آن که دوره حفاظت از بتن به پایان رسید، باید در حداقل مدت زمان 24 ساعت به تدریج از حفاظت کاسته شود تا بتن به صورت ناگهانی در معرض تغییرات دمایی قرار نگیرد.
• زمان قالب برداری در هوای سرد نسبت به شرایط عادی طولانی‌تر است. در هوای سرد، آهنگ کسب مقاومت فشاری برای انواع سیمان‌های مختلف به ویژه سیمان آمیخته کندتر است؛ بنابراین باید در تعیین زمان قالب برداری به این موضوع توجه شود.

استعلام قیمت محصولات بتن ریزی در ساخت بازار

سامانه تجارت بین المللی ساخت بازار با هدف ایجاد ارتباط بین خریداران و تامین کنندگان محصولات ساختمانی ایجاد شده است. در این سامانه شما خریداران می‌توان آخرین استعلام قیمت محصولات ساختمان را ملاحظه کنید و پس از مقایسه قیمت‌ها به صورت مستقیم از فروشندگان معتبر خرید خود را انجام دهید. تولید کنندگان و تامین کنندگان نیز می‌تواند با معرفی محصولات ساختمانی خود و درج قیمت آن‌ها خریداران بیشتری را در امر خرید یاری کنند.