بتن‌ریزی در شرایط آب‌وهوایی مختلف باید با شیوه‌هایی انجام شود که بتن خاصیت خود را از دست ندهد، در شرایط آب‌وهوایی سرد و برفی و زمانی که دمای هوا به زیر صفر رسیده به‌گونه‌ای که محیط دچار یخ‌زدگی شده است، بتن‌ریزی باید با رعایت برخی شرایط انجام شود، چراکه در این حالت بتن منجمد می‌شود. انجماد بتن فرایند هیدراتاسیون را دچار اختلال کرده و بتن سفت نخواهد شد. اگر بتن تا 48 ساعت در شرایط انجماد قرار بگیرد، می‌توان گفت این بتن دیگر خاصیت خود را ازدست‌داده و عملاً پس از خشک‌شدن نیز مقاومتی نخواهد داشت. برای پیشگیری از بروز چنین اتفاقاتی باید نسبت به بتن‌ریزی در هوای سرد نکاتی را لحاظ کرده و سپس این کار انجام داد؛ چراکه در این حالت سرعت واکنش سیمان با آب کند شده و زمان‌گیرش آن طولانی می‌شود. علاوه بر این باید به این نکته نیز اشاره کرد که بتن مقاومت اولیه خود را ازدست‌داده و به‌خاطر انبساط حاصل از یخ‌زدگی، بتن شما دچار ترک‌خوردگی خواهد شد.
تعریف هوای سرد برای بتن‌ریزی
بر اساس تعریف آیین‌نامه بتن ایران (آبا) اگر بتن‌ریزی در یک بازه زمانی سه‌روزه انجام شود که دمای هوا در شبانه‌روز کمتر از 5 درجه سانتیگراد باشد و همچنین برای بیش از نصف روز از 10 درجه سانتیگراد بیشتر نباشد، بتن‌ریزی در هوای سرد نامیده می‌شود. در این شرایط باید محیط انجام کار به‌وسیله برخی اقدامات مدیریت شده و از انجماد بتن جلوگیری به عمل آورد، عدم انجماد بتن به این معنی است که بتن ویژگی‌های فیزیکی و شیمایی خود را از دست نداده و به همان کیفیت و مقاومت استاندارد باقی بماند.
راهکارهای جلوگیری از انجماد بتن در هوای سرد
برای جلوگیری از انجماد بتن برخی راهکارها توصیه شده است و مهندسان با اتخاذ چنین شیوه‌هایی سعی در حفظ کیفیت بتن می‌کنند. به‌صورت کلی می‌توان چهار کار را انجام داد:
- استفاده از بادشکن
- استفاده از روکش‌های عایق
- استفاده از ورقه‌های عایق
- استفاده از پوشش‌های پلاستیکی
علاوه بر این می‌توان برای کاهش خطر ازبین‌رفتن مقاومت بتن در هوای سرد سه شیوه زیر را به کار بست:
- استفاده از ضدیخ
- استفاده از تجهیزات گرمایشی
- استفاده از برخی افزودنی‌ها
استفاده از ضدیخ در آماده‌سازی بتن
ازآنجایی‌که می‌توان ضدیخ را در آب حل کرد و آن را به مواد بتن اضافه کرد، تا حدودی می‌توان دمای انجماد بتن را کاهش داد به‌این‌ترتیب، بتن از یخ‌زدگی نجات خواهد یافتم. بااین‌حال ذکر این نکته نیز حائز اهمیت است که مقدار ضدیخ باید با لحاظ شرایط استاندارد از سوی مهندسان ناظر انجام بگیرد چراکه استفاده بیش از حد از ضدیخ، باعث خرابی بتن خواهد شد.
استفاده از تجهیزات گرمایشی
یکی از شیوه‌ها برای بتن‌ریزی در هوای سرد استفاده از تجهیزات گرمایشی مثل بخاری یا هیترهای برقی است، بااین‌حال این روش مطمئنی برای بتن‌ریزی نخواهد بود و خیلی از سوی مهندسان مورداستفاده قرار نمی‌گیرد؛ چراکه هم تأثیر چندانی در استفاده از این روش دیده نمی‌شود و هم خطر کربنیزه شدن بتن در آن وجود دارد. استفاده از تجهیزاتی که بخار آب تولید می‌کنند قابل‌اطمینان‌تر است بااین‌وجود این کار نیز چندان مؤثر نخواهد بود.
استفاده از تسریع‌کننده‌های هیدراتاسیون
برخی مواد تسریع‌کننده منجر به افزایش سرعت هیدارتاسیون خواهد شد و به‌این‌ترتیب سیمان زودتر خود را خواهد گرفت.
راهکار به عمل آوردن بتن در هوای سرد
برای اینکه بتن را در هوای سرد درست کرده و آماده اجرا کنیم چند راهکار وجود دارد که عبارت‌اند از:
- آماده‌سازی بتن در محل انجام پروژه
- استفاده از بتن آماده
آماده‌سازی بتن در محل انجام پروژه
بسیاری از مهندسان ناظر تمایل دارند که بتن زیر نظر شخص آن‌ها و در محل انجام کار تولید شود، در این شرایط اگر محیط سرد باشد، تمام خطراتی که در بالا ذکر کردیم ممکن است برای بتن به وجود آمده و بتن دچار انجماد شود؛ بنابراین ریسک انجام این کار بیشتر است.
استفاده از بتن آماده
امروزه برخی شرکت‌های بتن‌سازی وجود دارد که بتن آماده را با استفاده از تراک‌میکسرها به محل انجام پروژه با رعایت استاندارهای آیین‌نامه بتن ایران منتقل می‌کنند. طبیعتاً این کار هزینه مادی بیشتری داشته اما از آسیب‌های احتمالی برای بتن جلوگیری به عمل خواهد آورد.
مهم‌ترین نکات برای انجام بتن‌ریزی در هوای سرد
در ادامه برخی نکات را به‌صورت مختصر لیست خواهیم کرد، استفاده از این راهکارها باعث می‌شود بتوانید در آب‌وهوای سرد که محیط دچار یخ‌زدگی شده است، کار بتن‌ریزی را به‌درستی انجام دهید. این نکات به شرح زیر است:
- استفاده از آب گرم در ترکیبات بتن
- دمای آب گرم نباید از 60 درجه سانتیگراد تجاوز کند
- اگر دمای آب بیشتر از این مقدار بود (نهایتاً تا 90 درجه) باید ابتدا آب را با سنگ‌دانه مخلوط کنید سپس سیمان را اضافه کنید در غیر این صورت سیمان گلوله‌ای خواهد شد.
- دمای بتن برای انجام بتن‌ریزی نباید کمتر از 10 درجه سانتیگراد باشد.
- از یخ‌زدن سنگ‌دانه‌ها با استفاده از برخی پوشش‌ها و عایق‌ها جلوگیری به عمل آورید.
- شب‌ها روی سنگ‌دانه‌ها را به‌وسیله نایلون بپوشانید.
- ممکن است یک‌لایه از سنگ‌دانه‌ها دچار یخ‌زدگی شده باشد که باید این لایه را بردارید و از اختلاط آن در ترکیبات جلوگیری به عمل آورید.
- بهتر است از سیمان‌هایی که سرعت واکنش بالایی دارند استفاده کنید.
- می‌توانید در آب ضدیخ بریزید اما مقدار آن نباید به حدی باشد که بتن را خراب کند.
- سعی نکنید دمای بتن را به یکباره بالا ببرید چراکه ترکیبات شیمیایی آن دچار مشکل خواهد شد.
- بتن‌ریزی را در سریع‌ترین زمان ممکن انجام دهید.
- نسبت آب به سیمان باید متناسب با شرایط آب‌وهوایی سرد باشد.
- دمای ساخت بتن باید بیشتر از زمانی باشد که می‌خواهید بتن‌ریزی را انجام دهید.
- اگر سطحی که می‌خواهید روی آن بتن بریزید دچار یخ‌زدگی شده است باید ابتدا یخ یا برف را از آن قسمت پاک کنید، برای این کار می‌توانید از وسایل گرمایشی استفاده کنید.
- در هنگام استفاده از وسایل گرمایشی با سیستم احتراقی باید مراقب باشید، بتن کربنیزه نشود.
- وجود حباب‌هایی داخل بتن باعث می‌شود بتن شما دچار یخ‌زدگی نشود، باید از تجهیزاتی استفاده شود که حباب‌های بیشتری داخل بتن باشد، برای ازبین‌بردن حباب‌ها پس از بتن‌ریزی می‌توان از شیلنگ ویبراتور استفاده کرد.
- در ترکیبات بتن، باید میزان آب مورداستفاده کمتر باشد.
- بعد از آنکه بتن را ریختید، می‌توانید تا چند روز از عایق‌های نایلونی یا پشم‌شیشه برای گرم نگه‌داشتن بتن استفاده کنید تا زودتر خشک شود.
- باید از انجماد بتن در 24 ساعت ابتدایی بتن‌ریزی جلوگیری به عمل آورد در غیر این صورت مقاومت بتن شما به نیمی از مقاومت واقعی خود کاهش خواهد یافت.
- در ساعات ابتدایی بتن‌ریزی، دمای بتن نباید به کمتر از 3 درجه سانتیگراد برسد.
