چگونگی بتن ریزی در هوای گرم

مقدمه

اگرچه بهترین زمان برای انجام عملیات بتن‌ریزی، فصل‌هایی مانند پاییز و زمستان است، اما نمی‌توان پروژه‌های ساختمان‌سازی را به علت گرمای هوای اواخر بهار و تابستان، به تعویق انداخت. بتن‌ریزی در هوای گرم دردسرهای خاص خود را دارد؛ چرا که گرمی هوا و رطوبت کم (به‌خصوص در استان‌های کویری کشور)، فرایند گیرش بتن را با مشکلاتی مواجه می‌کند. بالارفتن سرعت‌گیرش بتن، می‌تواند سبب بروز ترک‌هایی در ساختار بتن شود که روی مقاومت آن تأثیر منفی می‌گذارد؛ بنابراین به‌عنوان مهندس ساختمان باید نکاتی را در باب بتن‌ریزی در هوای گرم بدانیم تا این پروسه روند اصولی خود را طی کرده و با مشکل مواجه نشود.

بتن‌ریزی در شرایط هوای گرم می‌تواند به بروز مشکلاتی در بتن تازه و سخت شده کمک نماید و معمولاً به پایین آمدن کیفیت بتن سخت شده منجر می‌شود. معمولاً در چنین شرایطی باید بتن‌ریزی متوقف گردد و در صورت نیاز به انجام عملیات بتن‌ریزی باید تدابیر خاصی اندیشیده شود تا خسارت‌های وارده به حداقل برسد و یا ایجاد گردد. تعریف و شناخت شرایط هوای گرم، اثر خسارت‌بار این شرایط، اثر عوامل تشدیدکننده این خسارت‌ها، راه‌حل‌های فرار از حصول این شرایط، توجه به نوع مصالح مصرفی از جمله مواردی است که در این نوشته از نظر می‌گذرد.

وجود شرایط هوای گرم در مناطقی از کشور ما به‌ویژه در حاشیه خلیج‌فارس و دریای عمان و وجود شرایط خاصی مانند ایجاد خوردگی در میل‌گردهای بتن این شرایط را برای ما پر اهمیت می‌نماید و باید بدان توجه خاصی مبذول داشت. سعی می‌شود نکات مدنظر آیین‌نامه بتن ایران به همراه توضیحات ضروری قید شود تا در عمل بتوان از آن‌ها استفاده نمود.

1. تعریف هوای گرم برای بتن‌ریزی

هوای گرم با ترکیبی از دمای زیاد هوا، رطوبت نسبی کم، دمای بالای بتن و سرعت وزش باد حاصل می‌گردد. وجود دمای زیاد بتن و عواملی که باعث تبخیر شدید آب از سطح آن می‌شود می‌تواند خسارت‌بار باشد. حتی می‌توان گفت دمای زیاد بتن به‌تنهایی نیز می‌تواند به بروز این شرایط کمک زیادی نماید. معمولاً” وقتی دمای بتن از  °C32 در هنگام بتن‌ریزی و یا تا زمان‌گیرش تجاوز نماید شرایط هوای گرم حاصل می‌شود.

بروز شرایط ایجاد تبخیر با شدتی بیش از kg/m²1 در هر ساعت از سطح بتن قطعاً” مشکل‌زا می‌باشد. حتی توصیه می‌گردد شدت تبخیر از سطح بتن کمتر از kg/m² 5/0 در هر ساعت باشد تا خسارت‌هایی به بتن وارد نشود و کار بتن‌ریزی بهتر انجام گردد.

2. اثر خسارت‌بار شرایط هوای گرم

این اثرات را می‌توان به دو بخش بتن تازه و سخت شده تقسیم نمود. مسلماً” برای داشتن بتن سخت شده مناسب باید از مرحله بتن تازه به‌سلامت عبور کنیم لذا از این نظر کیفیت بتن تازه از اهمیت زیادی برخوردار می‌باشد. اثرات نامطلوب هوای گرم بر بتن تازه خمیری عبارت است از:

الف) افزایش آب موردنیاز در طرح مخلوط

ب) افزایش آهنگ افت اسلامپ و تمایل دست‌اندرکاران به افزودن آب به بتن در کارگاه به دلیل افزایش تبخیر و افزایش سرعت آبگیری سیمان و ازدست‌دادن خواص خمیری در زمان کوتاه‌تر

ج) افزایش زمان آهنگ سفت‌شدن بتن و کاهش زمان‌گیرش به‌نحوی‌که بر عملیات ریختن، تراکم، پرداخت سطح و نگهداری و عمل‌آوری بتن اثر منفی می‌گذارد و امکان ایجاد درز سرد را افزایش می‌دهد. این امر پیوستگی را در بتن‌ریزی مختل می‌کند که نیاز به آن جزء اصول بتن‌ریزی صحیح است.

د) افزایش امکان ترک‌خوردگی خمیری بتن تازه به دلیل تبخیر زیاد و جمع‌شدگی بیش از حد در اثر تبخیر

ه) افزایش بروز مشکل در کنترل مقدار حباب هوای بتن حباب‌دار در بتن تازه به‌نحوی‌که عملاً” حباب‌های هوا بزرگ شده و با می‌ترکند و تأثیر مثبت آن‌ها در بتن سخت شده از بین می‌رود.

3. اثرات هوای گرم بر بتن سخت شده

الف) کاهش مقاومت بتن به دلیل مصرف بیشتر آب در میان‌مدت و درازمدت

ب) کاهش مقاومت بتن به دلیل دمای بالای آن در هنگام بتن‌ریزی و پس از آن در میان‌مدت و درازمدت علی‌رغم افزایش مقاومت زودهنگام بتن (به‌ویژه در روزهای اول، 1 تا 7 روز)

ج) افزایش تمایل به جمع‌شدگی ناشی از خشک‌شدن و ایجاد ترک‌های حرارتی

د) کاهش دوام بتن در برابر شرایط محیطی نامناسب در حین بهره‌برداری مانند یخ‌زدن و آب‌شدگی مکرر، سایش و فرسایش تری و خشکی مکرر بتن، حمله سولفات‌ها و حمله یون کلر محیط به دلیل افزایش نفوذپذیری بتن در اثر ایجاد کریستال‌های درشت و کاهش مقاومت الکتریکی بتن که نقش مهمی در افزایش نفوذپذیری در برابر یون کلر و سایر عوامل مزاحم شیمیایی دارد و هم چنین کاهش دوام به دلیل ترک‌خوردگی

ه) ایجاد خوردگی سریع‌تر میل‌گردها به دلیل افزایش نفوذپذیری بتن و یا ایجاد درزهای سرد

و) کاهش یکنواختی سطح بتن و نا زیبائی سطح بتن نمایان به‌ویژه در مجاورت قالب، تغییر رنگ بتن به دلیل تفاوت در آهنگ آبگیری، منظره بد به دلیل وجود درز سرد

4. عوامل تشدیدکننده خسارات در هوای گرم

برخی عوامل می‌توانند در هوای گرم خسارت‌ها را تشدید نمایند. هرچند این عوامل مستقیماً در ایجاد شرایط هوای گرم بی‌تأثیر است؛ اما در این شرایط می‌تواند باعث بحرانی‌تر شدن اثرات زیان‌بار گردد. این عوامل عبارت‌اند از:

الف) مصرف سیمان‌هایی با ریزی زیاد که موجب افزایش سرعت آبگیری سیمان و ایجاد گرمازایی بیشتر در زمان کوتاه می‌گردد.

ب) مصرف سیمان‌های زودگیر (مقاومت اولیه زیاد) مانند نوع 3 و حتی استفاده از سیمان‌های نوع 1 به‌ویژه با وجود افزودنی های تسریع کننده (زودگیر کننده) که می‌تواند زمان گرایش را کوتاه نماید و سرعت آبگیری و گرمازایی را بیشتر کند.

ج) مصرف بتن‌های پر سیمان دررابطه‌با بتن‌های پر مقاومت و با نسبت آب به سیمان کم که سرعت آبگیری را بیشتر می‌کند و زمان‌گرایش را کوتاه و گرمازایی و سرعت آن را افزایش می‌دهد. بدیهی است اغلب در شرایط محیطی نامناسب از نسبت آب به سیمان کم استفاده نماییم؛ لذا باید سعی شود بتن پر سیمان مصرف ننماییم.

د) استفاده از مقاطع بتنی نازک با درصد میل‌گرد زیاد.

ه) به‌کارگیری وسایل حمل با حجم زیاد که می‌تواند به ایجاد درز سرد و عدم پیوستگی منجر شود.

و) حرکت‌دادن بتن در مسیر افقی یا قائم به‌صورت طولانی‌مدت به‌ویژه برای بتن‌های کم اسلامپ (شوت، شوت سقوطی یا ترمی)

ز) استفاده از پمپاژ بتن در مسیرهای طولانی، زیرا اصطکاک بتن با لوله باعث ایجاد گرما می‌شود و در شرایط هوای گرم نیز این مسیر طولانی و گرمای لوله می‌تواند مشکل‌زا باشد.

ح) استفاده از تسمه‌نقاله برای حمل بتن به دلیل ایجاد سطح هواخور خیلی زیاد و تبخیر شدید و تبادل گرمایی زیاد با محیط.

ط) ضرورت انجام و تداوم کار در شرایط هوایی خیلی گرم به دلایل اقتصادی

ی) استفاده از سیمان‌های انبساطی و یا بدون جمع‌شدگی که می‌تواند مشکل‌زا باشد. دراین‌رابطه برخی مواد   انبساط زا یا برخی ملات‌ها یا بتن‌ها مانند گروت می‌تواند عامل ایجاد خسارت بیشتر باشد.

مسلماً باید گفت اگر شرایطی بر خلاف شرایط فوق ایجاد شود مسلماً در کاهش خسارات نقش خواهد داشت. اما بر ایجاد شرایط هوای گرم تأثیری ندارد.

5. عوامل ایجادکننده شرایط نامناسب محیطی و هوای گرم

همان‌گونه که گفته شد مصرف اجزاء بتن با دمای زیاد می‌تواند بتن با دمای بالاتر از حد مجاز را به وجود آورد.

هم چنین بروز شرایط خاصی در محیط اطراف بتن‌ریزی می‌تواند به تبخیر شدید منجر گردد که خسارت‌زا می‌باشد. در زیر به هر کدام از این موارد می‌پردازیم و نحوه پیش‌بینی چنین شرایطی را مطرح می‌نماییم.

الف) شدت تبخیر از واحد سطح

میزان تبخیر از سطح بتن تابع عوامل مختلفی است که از جمله می‌توان به دمای هوا، دمای بتن، رطوبت نسبی هوا، سرعت وزش باد، تابش آفتاب و حتی رنگ بتن و فشار هوا (ارتفاع از سطح دریا) اشاره نمود. فقط از چهار عامل اول به دلیل اهمیت و سهولت به‌کارگیری  آن‌ها به‌صورت کمی استفاده شده است و می‌توان شدت تبخیر از واحد سطح بتن را به دست آورد.

ب) دمای تعادل بتن ساخته شده

قبل از خسارت بتن می‌توان دمای آن را با محاسبه حدس زد. مسلماً” در مراحل انتقال و ریختن بتن به علت تبادل با محیط مجاور، دمای بتن ممکن است تغییر نماید. بدین منظور باید برای ساخت بتن دمای کمتر از °C30  را در نظر گرفت تا در یک حمل معقول و منطقی با زمان کمتر از نیم ساعت، دمای بتن از  °C32 تجاوز ننماید. مسلماً” اگر وسیله حمل پمپ و لوله یا تسمه‌نقاله و یا تراک‌میکسر در حال چرخش باشد باید دمای ساخت را به‌مراتب کمتر از °C30 و تا حدودی کمتر از °C28 در نظر گرفت. دمای تعادل ساخت بتن بلافاصله پس از اختلاط را می‌توان از رابطه زیر به دست آورد.

در رابطه  T_C، T_G، T_S، T_P، T_W به ترتیب دمای سیمان، سنگ‌دانه درشت، سنگ‌دانه ریز، پوزولان و دمای آب مصرفی در اختلاط بتن می‌باشد. (بر حسب درجه سیلیسوس)

هم چنین  W_WT ,W_WS,W_WG,W_W, W_P , W_S , W_G , W_C  به ترتیب جرم سیمان، شن، ماسه، پوزولان، آب مصرفی در ساخت بتن، آب موجود در شن، آب موجود در ماسه و آب کل موجود در بتن می‌باشد (بر حسب کیلوگرم) بدیهی است آب کل بتن برابر با مجموع آب مصرفی در ساخت بتن و آب موجود در سنگ‌دانه می‌باشد و یخ احتمالی مصرفی را نیز شامل می‌شود. اگر از یخ نیز برای کاهش دما استفاده شود در صورت کسر رابطه فوق جمله    W_i (0.5T_i-80) اضافه خواهد شد. مسلماً در صورت مصرف یخ، وزن آن باید از W_W کسر گردد تا آب بتن افزایش نیابد.

لازم به ذکر است ضرایب 22/0 در رابطه فوق ظرفیت گرمایی سیمان، سنگ‌دانه و پوزولان بر حسب Kcal/kg می‌باشد و یکسان در نظر گرفته شده است در حالی که واقعا” این ظرفیت های گرمایی در سیمان‌های مختلف و سنگ‌دانه های موجود و پوزولان های مصرفی یکسان و مساوی 22/0 نمی باشد. به‌ویژه در سنگ‌دانه‌ها و پوزولان ها ممکن است ابن ظرفیت گرمایی از 19/0 تا 24/0 تغییر نماید و حتی از این محدوده نیز بیرون باشد. ظرفیت گرمایی آب و رطوبت موجود در سنگ‌دانه Kcal/kg 1 فرض شده است. W_i جرم یخ مصرفی، T_i  دمای یخ مصرفی، 5/0 ظرفیت گرمایی یخ و80 برابر گرمای نهان ذوب یخ بر حسب Kcal/kg می‌باشد.

مثال 1 : طرح اختلاط زیر برای بتن سازی به میزان m³ 1 داده شده است. با توجه به اطلاعات موجود دمای تعادل ساخت بتن را محاسبه کنید. سیمان 400 کیلو، شن خشک 1000 کیلو، آب کل 220 کیلو، دمای سیمان °C35، دمای شن °C40 و رطوبت آن 6/0 درصد، دمای ماسه °C30 و رطوبت آن 5/4 درصد، دمای آب  °C25 می‌باشد.

مثال 2 : اگر بخواهیم دمای بتن به 28 برسد آب باید تا چند درجه خنک شود؟

مثال 3 : اگر بخواهیم با آب °C25 و یخ °C4- به این دما دست یابیم، چند کیلو یخ لازم است ؟

مثال 4 : اگر بدون خنک‌کردن آب یا مصرف یخ بخواهیم به این دما برسیم دمای شن باید به چند درجه سیلیوس برسد؟

مثال 5 : اگر دمای هوا °C38، دمای بتن °C32 و رطوبت نسبی هوا 30 درصد باشد، هم چنین اگر سرعت باد Km/hr16 منظور شود، شدت تبخیر در هر ساعت از واحد سطح چقدر است؟

حدود Kg/m²15/1 در هر ساعت

مثال 6 : اگر در مثال فوق بخواهیم شدت تبخیر به کمتر از حدود Kg/m²1 و Kg/m²5/0 برسد سرعت باد باید تا چه حدودی کاهش یابد؟

به ترتیب Km/hr13 و Km/hr5

مثال 7 : اگر در مثال فوق بخواهیم با افزایش رطوبت نسبی هوا به نتیجه مطلوب دست یابیم رطوبت نسبی باید در چه حدودی باشد؟

به ترتیب 38 و 65 درصد رطوبت نسبی هوا

مثال 8 : اگر در مثال فوق بخواهیم با کاهش دمای بتن به نتیجه مطلوب دست یابیم، دمای بتن باید تا چه حدودی کاهش داده شود؟

به ترتیب °C30 و °C25

مثال 9 : اگر دمای هوا و رطوبت ثابت بماند و سرعت باد از 8 به 32 کیلومتر بر ساعت برسد، شدت تبخیر در حدود 3 برابر می‌گردد.

مثال 10 : اگر رطوبت و سرعت باد ثابت بماند و دمای هوا از 16 به 32 درجه سانتی گراد برسد، شدت تبخیر در حدود 3 برابر می‌شود.

مثال 11 : اگر دمای هوا و سرعت باد ثابت بماند و رطوبت نسبی هوا از90 به 70 درصد برسد، شدت تبخیر در حدود 3 برابر می‌گردد و اگر به 50 و 30 درصد کاهش یابد این شدت به 4 و بیش از 5 برابر می رسد.

مثال 12 : اگر سرعت باد از 8 به 32 کیلومتر بر ساعت برسد و دمای هوا از 16 به 32 درجه سانتی گراد افزایش یابد و رطوبت نسبی از 90 به 70 کاهش یابد، شدت تبخیر در حدود 9 برابر می‌گردد.

6. اثرات هوای گرم بر خواص بتن

همان‌طور که قبلاً اشاره شد هوای گرم بر روی بتن تازه سخت شده اثراتی را بر جای   می‌گذارد که نامطلوب است. در این قسمت به طور مشروح به برخی از این اثرات و خواص بتن در هوای گرم اشاره می‌شود.

الف) افزایش آب موردنیاز در طرح مخلوط

بسته به شرایط هوا و میزان تبخیر ممکن است تا 25 کیلو (لیتر) آب اختلاط موردنیاز افزایش یابد (نسبت به حالت بدون تبخیر)، تقریباً” هر افزایش 5 درجه سانتی گراد به حدود 3  لیتر آب نیاز دارد. وجود آب بیشتر، جمع‌شدگی را افزایش می‌دهد و میل به ترک‌خوردگی بیشتر   می‌شود.

ب) آهنگ افت اسلامپ

مسلماً” در شرایط هوای گرم، گرمای بدون تبخیر و یا با تبخیر می‌توان تأثیر مهمی بر افت اسلامپ و آهنگ آن داشته باشد. می‌توان گفت تقریباً” به ازاء °C40 افزایش دما (°C10 تا °C50) افت اسلامپ حدود 8 سانت را شاهد خواهیم بود (هر °C10 حدود 2 سانت).  مسلماً” آهنگ افت اسلامپ نیز در هوای گرم بسیار زیاد می‌شود تا حدی که مزاحم کار اجرائی خواهد شد و غالبا” برای مقابله با آن به افزایش آب متوسل می شوند که کار صحیحی نیست.

ج) افزایش آهنگ سفت‌شدن بتن و کاهش زمان‌گیرش

در یک‌هوای معتدل و مناسب ممکن است زمان‌گیرش اولیه بتن بسته به نوع سیمان و نسبت‌های اختلاط بین 1 تا 3 ساعت تغییر کند. با افزایش دما این زمان کاهش می‌یابد و ممکن است در دمای بتن بالاتر از °C30 و دمای محیط بیش از °C35 این زمان حتی به کمتر از نصف یا ثلث کاهش یابد. مسلماً این امر مشکلات اجرائی را افزایش می‌دهد. در حمل محدودیت زمانی به وجود می آورد و در ریختن و تراکم باید سرعت قابل‌توجهی داشته باشیم تا قبل از گیرش لایه زیرین بتوانیم لایه روئی را ریخته و متراکم کنیم. پرداخت سطح مشکل می‌گردد و بتن زود سفت می‌شود. در اکثر موارد در چنین شرایطی درز سرد ایجاد می‌گردد. درز سرد در آینده می‌تواند محل عبور آب و سایر مواد مزاحم شیمیایی باشد.

د) ترک‌خوردگی خمیری بتن تازه

این نوع ترک‌خوردگی معمولاً” در محیط‌های گرم و خشک حاصل می‌گردد. بدیهی است اگر بتن در محیط گرم و مرطوب قرار گیرد به علت تبخیر کم از سطح بتن، جمع‌شدگی چندانی ایجاد نخواهد شد. در رطوبت‌های بیش از 80 درصد عملاً” مشکل ترک‌خوردگی بتن تازه را نخواهیم است. وقتی تبخیر از kg/m²/hr 1 تجاوز نماید، وضعیت حاد و بحرانی است و عملاً” باید بتن‌ریزی متوقف گردد و یا تمهیدات خاصی تدارک دیده شود. وقتی ترک‌خوردگی بیشتری اتفاق می افتد که تأخیر در گیرش و سفت‌شدن بتن، مصرف سیمان‌های دیرگیر، مصرف بیش از حد کندگیر کننده، خاکستر بادی به عنوان جایگزین سیمان و یا بتن خنک داشته باشیم. مصرف موادی که آب انداختن را کم می‌کند می‌تواند به خشکی سطح و ترک‌خوردگی منجر شود. از جمله این مواد می‌توان از میکروسیلیس نام برد.

ازبین‌بردن ترک‌های خمیری مشکل است ولی می‌توان با ماله‌کشی مجدد توأم با فشار ترک‌ها را تا حدودی از بین برد.

ه) اثرات نامطلوب بر مقاومت

مسلماً” بتنی که گرم ریخته و نگهداری شود در سنین اولیه مقاومت قابل‌توجهی کسب می‌کند؛ اما به طور کلی در سن 28 روز به بعد مقاومت کمتری نسبت به بتن ریخته شده با دمای کم خواهد داشت. می‌توانید تأثیر دمای ریختن را بر مقاومت‌های اولیه و درازمدت ببینید. به‌ویژه اگر بتن حاوی مواد پوزولانی و کندگیر نباشند، آسیب بیشتری می‌بینند. اگر ترک بتن را نیز در نظر بگیریم از نظر سازه‌ای آسیب جدی خواهد بود.

گاه دیده می‌شود که در روزهای گرم نسبت مقاومت 28 روزه به 7 روزه به مقادیری کمتر از 3/1 و حتی تا 1/1 می رسد. در شرایط خاص برخی آزمونه های 28 روزه مقاومتی کمتر از  آزمونه های 7 روزه را نشان می دهند که بسیار تعجب برانگیز است. دلیل این امر استفاده از بتن گرم در قالب های گرم و داغ می‌باشد که گاه در زیر تابش آفتاب نیز چند ساعتی نگهداری می شوند. با استفاده از سیمان‌های ریز و زودگیر کننده، سیمان زیاد یا W/C کم این مشکل بیشتر می‌گردد.

برای اختصار و باتوجه‌به ذکر اثرات نامطلوب در ابتدای این نوشتار از بیان مشروح سایر اثرات خودداری می‌شود.

7. راهکارهای بتن‌ریزی مطلوب در شرایط نامساعد گرم

قاعدتاً این راهکارها را می‌توان به چند دسته تقسیم کرد.

الف) انتخاب مصالح مناسب برای هوای گرم خشک یا گرم مرطوب و نسبت‌های مطلوب

ب) روش‌های مناسب انبارکردن مصالح برای گرم و داغ‌شدن (پیشگیری از گرم‌شدن)

ج) خنک‌سازی مصالح و بتن و بتن خنک ساختن (کاهش دمای بتن)

د) تمهیدات حفظ خنکی بتن در طول عملیات حمل و ریختن و جلوگیری از افزایش دمای بتن

هـ) نکات مربوط به ریختن، تراکم و پرداخت سطح، نگهداری و عمل‌آوری بتن و کنترل تبخیر

در ادامه به هرکدام از راه‌حل‌های اجرائی به‌اختصار می‌پردازیم.

1.7. انتخاب مصالح مناسب

الف) سنگ‌دانه

هر چند تأثیر سنگ‌دانه چندان جدی نیست؛ اما به‌ویژه برای ایجاد دوام در بتن در مناطق گرم به‌ویژه مرطوب، لازم است سنگ‌دانه‌ها از جذب آب کمی برخوردار باشند. ظرفیت جذب آب سنگ‌دانه درشت در آبا به 5/2 و برای سنگ‌دانه ریز به 3 درصد محدود شده است درحالی‌که در بسیاری از آیین‌نامه‌ها چنین محدودیتی دیده نمی‌شود.

سنگ‌دانه‌ها باید در برابر قلیایی‌ها از واکنش‌زایی برخوردار نباشند؛ لذا از این بابت باید مورد آزمایش قرار گیرند. هم چنین در مناطق خورنده باید یون کلر آن‌ها از حدود مجاز کمتر باشد.

ب) سیمان

بهتر است از سیمان‌های ریز و زودگیر استفاده نشود و سیمان‌های با گرمازایی کم و حاوی مواد پوزولانی (به‌عنوان جایگزین) بکار روند. سیمان‌های آمیخته از این نظر مناسب‌اند. بهتر است مقدار سیمان زیاد نباشد. محدودکردن عیار سیمان به حدود 400 کیلوگرم می‌تواند یک توصیه تلقی گردد. عیار سیمان زیاد می‌تواند عامل ترک‌خوردگی بتن خمیری باشد.

ج) افزودنی‌ها

در شرایط هوای گرم اغلب افزودنی‌های روان‌کننده و یا کندگیر کننده استفاده می‌شود. ممکن است افزودنی روان‌کننده کندگیر کننده نیز بکار بریم. افزودنی‌هایی که بتوانند اسلامپ را به مدتی قابل‌توجه حفظ نمایند، در این شرایط طرف‌دار دارد.

معمولاً” حباب‌زاها به علت مشکل کنترل مقدار حباب در شرایط هوای گرم توصیه نمی‌شود. مگر این که شرایط مناسبی برای مصرف آن‌ها فراهم گردد.

8. روش‌های پیشگیرانه برای جلوگیری از گرم‌شدن مصالح در انبار

هر قدر بتوانیم جلوی گرم یا داغ‌شدن مصالح بتن را بگیریم، کار خنک ساختن بتن ساده‌تر می‌شود.

به‌هرحال بهتر است دمای سیمان از °C60 تجاوز نکند (آبا حد مجاز را °C75 ذکر کرده است) سنگ‌دانه‌ها باتوجه‌به وزن قابل توجهشان بهتر است دمایی کمتر از °C40 را داشته باشند. آب نیز باید در حد امکان خنک نگه داشته شود؛ لذا توصیه می‌شود آب در محلی نگهداری شود که زود گرم نشود. مخازن فلزی هوایی بدون عایق‌بندی ابداً” توصیه نمی‌شود. از مصرف سیمان‌های گرم که از کارخانه حمل و تخلیه می‌شود باید پرهیز کرد و آن را در سیلو نگهداشت تا خنک گردد.

سیلوی سیمان دارای رنگ روشن باشد. در برخی مناطق دنیا از سیلوی دوجداره استفاده می‌شود که ممکن است آب‌خنک در آن در جریان باشد. عایق‌بندی سیلوی سیمان نیز یک راه‌حل می‌باشد.

سنگ‌دانه‌ها را نیز بهتر است از تابش آفتاب دور داشت. سرپوشیده کردن دپوی سنگ‌دانه‌ها یک روش معمول است که ممکن است برای ایران راه‌حل گران قیمتی باشد. ایجاد پوشش مانند برزنت و غیره می‌تواند راه‌حل ساده‌تری تلقی گردد.

1.8. خنک‌سازی مصالح و ساخت بتن خنک (کاهش دمای بتن)

استفاده از بتن با دمای کم یکی از راه‌حل‌های اساسی برای بتن‌ریزی مطلوب است. رساندن دمای بتن به زیر °C30 می‌تواند به تولید بتن سخت شده مقاوم و بادوام منجر گردد و ضمناً” میزان تبخیر از سطح بتن را کاهش دهد. باید گفت تبخیر عوامل متعددی دارد؛ ولی دمای بتن دراین‌رابطه بسیار مهم است. برای ایجاد بتن خنک، غالباً” اجزاء بتن را خنک می‌کنیم و یا از یخ برای ایجاد خنکی مخلوط بتن استفاده می‌نماییم. به‌کارگیری ازت مایع نیز ممکن می‌باشد. اما در مورد بتن‌ریزی در هوای گرم در کارهای عادی عملاً” بکار نمی‌رود.

اجزاء بتن شامل: آب، سیمان، سنگ‌دانه می‌تواند خنک شود. آب را با وسایل تبرید و یا یخ می‌توان خنک نمود. سنگ‌دانه‌ها را می‌توان با آب‌پاشی و ایجاد شرایط مساعد برای تبخیر می‌توان به مقدار قابل‌توجهی خنک نمود (به‌ویژه در هوای خشک) در خنک‌سازی سنگ‌دانه می‌توان از آب‌خنک و هوای خنک نیز استفاده نمود.

یخ عامل مهمی در کاهش دمای بتن می‌باشد؛ زیرا گرمای نهان ذوب یخ می‌تواند دمای بتن را به مقدار قابل‌توجهی پایین آورد. به‌هرحال خرده یخ یا پودر یخ می‌تواند صرفاً” به‌عنوان جایگزین بخشی از آب یا همه آن بکار رود تا تغییری در نسبت آب به سیمان حاصل نشود و در پایان اختلاط نباید یخ در بتن تازه مشاهده گردد.

خنک‌کردن سیمان راه‌حلی است که کمتر بکار گرفته می‌شود. این کار به وسایل خاص نیاز دارد تا سیمان در معرض آب‌خنک یا هوای مرطوب قرار نگیرد. استفاده از دیگ اختلاطی که دارای رنگ روشن می‌باشد و یا با آب‌خنک شده و یا در سایه است، توصیه می‌گردد.

2.8. تمهیدات مربوط به حفظ خنکی بتن در طول عملیات بتن‌ریزی

در زمان حمل، ریختن و تراکم بتن حفظ خنکی آن ضروری است. بدیهی است دمای بتن در اثر تبادل گرما با هوای گرم مجاور افزایش می‌یابد. هدف ما کاهش این افزایش دما می‌باشد.

استفاده از وسایل حمل مناسب و سربسته که رنگ روشن دارد یا با آب‌خنک می‌شود یکی از راه‌حل‌های مناسب می‌باشد. به‌کارگیری وسایلی مانند پمپ و لوله می‌تواند باعث افزایش دما شود و برای کنترل این افزایش دما، لازم است لوله پمپ خنک گردد. می‌توان دور لوله‌ها را گونی خیس قرارداد و گه گاه روی آن آب‌پاشید.

تسمه‌نقاله برای هوای گرم وسیله مناسبی نیست و در صورت لزوم می‌توان روی آن را پوشاند.

تراک‌میکسر در طول حمل نباید بی‌جهت بچرخد؛ زیرا این امر موجب افزایش دما خواهد شد به‌ویژه اگر حجم بتن در مقایسه با حجم دیگ کم باشد. استفاده از سایبان روی دیگ تراک و داشتن رنگ روشن توصیه می‌شود. گونی پیچ‌کردن دیگ تراک‌میکسر و خیس کردن آن برای ایجاد خنکی در هوای گرم و نسبتاً خشک یا خشک می‌تواند به کار رود.

9. نکات مربوط به ریختن، تراکم، پرداخت سطح، نگهداری و عمل‌آوری بتن و کنترل تبخیر

برای جلوگیری از تبخیر زیاد از سطح بتن می‌توان توسط بادشکن، سرعت باد را کم نمود. به‌ویژه اگر بتوان از بادشکن‌های جاذب آب استفاده نمود و آن‌ها را خیس کرد، رطوبت محیط افزایش می‌یابد و تبخیر کم می‌شود و هم چنین محیط خنک می‌گردد. استفاده از سایبان در بالای محل بتن‌ریز (در صورت امکان) باعث کنترل تابش آفتاب و کاهش تبخیر می‌گردد و ضمناً” از افزایش دمای بتن جلوگیری می‌شود.

می‌توان از دستگاه‌های مه فشان و ایجادکننده غبار آب در محل بتن‌ریزی استفاده کرد تا ضمن خنک‌شدن محیط رطوبت نسبی بالا رود و تابش آفتاب کم گردد. این کار در مواردی که باد می‌وزد مؤثر نیست.

قالب و میل‌گردها باید قبلاً خنک شود و آبا حداکثر دمای °C50 را برای آن‌ها پیش‌بینی کرده است. با آب‌پاشی بر روی قالب (به‌ویژه فلزی) و میل‌گردها می‌توان آن‌ها را خنک نمود؛ ولی آب اضافی باید از سطح قالب و میل‌گرد زدوده شود (با هوای تحت‌فشار یا اجازه‌دادن برای تبخیر)

برنامه‌ریزی کار بتن‌ریزی به‌نحوی‌که در زمان خنکی هوا انجام شود. مسلماً” در این حالت اصولاً” ممکن است شرایط هوای گرم موجود نباشد و بحث‌های مطروحه بی‌مورد تلقی گردد.

تأمین حجم لازم بتن و استفاده از وسایلی که بتواند این حجم بتن را ساخته یا حمل کند و بریزد و متراکم نماید امری ضروری است وگرنه بتن در اثر معطلی گرم شده و زمان‌گیرش آن  فرامی‌رسد و یا لایه‌های زیرین خود را می‌گیرد و درز سرد ایجاد می‌شود.

برای حفظ خنکی بتن در لایه‌های بتن‌ریزی، بهتر است از لایه‌های ضخیم‌تر استفاده شود که این امر حجم بتن‌سازی و بتن رسانی و بتن‌ریزی بیشتری را در واحد زمان طلب می‌کند.

استفاده از وسایل مناسب به‌نحوی‌که معطلی‌های بی‌جهت به وجود نیاید. مثلاً” باکت خیلی کوچک بکار نرود تا تراک‌میکسر مدت زیادی معطل بماند و یا تراک‌میکسر کمتر بارگیری شود تا بتن به مدت قابل‌توجهی در آن بچرخد و نماند.

تراکم مجدد بتن در هوای گرم توصیه می‌شود (قبل از گیرش). این امر ترک‌ها را کم  می‌کند. استفاده از ماله برای به هم آوردن ترک‌ها توصیه می‌گردد. (ماله‌کش با تأخیر و مجدد)

در هوای گرم و خشک اغلب سرعت تبخیر بیش از سرعت رو زدن آب است و سطح بتن خشک می‌شود؛ لذا ضمن رعایت نکاتی که قبلاً” مطرح شد لازم است دراسرع‌وقت سطح بتن محافظت شده و مرطوب گردد. استفاده از گونی خیس در این موارد توصیه می‌شود. در غیر این صورت استفاده از پوشش‌های خاص مانند نایلون یا ترکیبات عمل‌آوری بتن می‌تواند مصرف شود. بدیهی است در شرایط هوای گرم و خشک توجه ویژه‌ای باید به‌عمل‌آوری رطوبتی معطوف گردد.

پرداخت سطح بتن در هوای گرم با مشکل همراه است و معمولاً” باید زودتر از سایر شرایط پرداخت را انجام داد؛ اما نباید باعث جمع‌شدن آب در زیر لایه فوقانی گردد.

جمع‌بندی ونتیجه‌گیری