بتن در چه دمایی یخ می‌زند؟

آیا بتن یخ میزند؟ اگر می‌خواهید پاسخ این سوال را بدانید تا انتهای این مطلب را بخوانید، کل این مطلب درباره موضوعی به نام یخ زدن بتن و اینکه آیا بتن یخ می‌زند؟ اگر می‌خواهید پاسخ این سوال را بدانید تا انتهای این مطلب را بخوانید، کل این مطلب درباره موضوعی به نام یخ‌زدن بتن است! اینکه بتن در چه دمایی یخ می‌زند و اینکه از کجا بفهمیم بتن یخ‌زده و مطالبی شبیه به این را در این مطلب پاسخ خواهیم داد. اما قبل از ورود به بحث، باید بدانید بتن هم با موادی مثل سیمان و سنگ‌دانه‌ها و آب و برخی مواد افزودنی ساخته می‌شود، پس امکان یخ‌زدن آن وجود دارد؛ بنابراین اینکه آیا بتن یخ می‌زند یا نه مشخص است! هر چیزی که دارای آب باشد، امکان یخ‌زدن هم دارد. با این اوصاف می‌توانیم به سراغ پاسخ به بقیه پرسش‌ها و راهکارهای حل مشکل یخ‌زدن برویم.

چه چیزی باعث یخ‌زدن بتن می‌شود؟

ددر دنیا اصول و آیین‌نامه‌های مختلفی برای جلوگیری از یخ‌زدن بتن در هنگام ساخت تا اجرای آن وجود دارد. اگر بخواهیم خیلی خلاصه فرایند یخ‌زدن بتن را توضیح دهیم می‌توان به یک رابطه اشاره کرد. دراین‌رابطه، هرچه دمای هوا کاهش پیدا کرده و سردتر شود، سرعت واکنش آب با سیمان کندتر می‎شود و هرچه این واکنش کندتر شود، زمان گیرایی بتن بیشتر می‌شود:

کاهش دمای هوا = کاهش واکنش سیمان با آب = افزایش زمان گیرایی بتن

اگر بتن یخ بزند چه اتفاقی می‌افتد؟

بتن خراب می‌شود! چراکه تمام هستی بتن به مقاومت آن است و با یخ‌زدگی در هنگام بتن‌ریزی، باید قید مقاومت بتن را بزنید! در مباحث فیزیکی، وقتی آب یخ می‌زند، منبسط می‌شود، این اتفاق در بتن هم رخ می‌دهد، یعنی آب داخل بتن منبسط شده و بعد از اینکه یخ‌زدگی برطرف شود، حفره‌هایی داخل بتن ایجاد شده است که این حفره‌ها، مقاومت بتن را کاهش می‌دهد یا بتن ترک‌ خورده و پوک می‌شود.

اگر مطالب قبلی ابزارینو را خوانده باشید، یکی از اصلی‌ترین دلایل استفاده از شیلنگ ویبراتور در هنگام بتن‌ریزی را این مورد عنوان کرده بودیم که با استفاده از این دستگاه، حباب‌ها و خلل و فرج‌های به وجود آمده در بتن را خالی می‌کردیم. یعنی اهمیت ازبین‌بردن حباب‌های داخل بتن این‌قدر اهمیت دارد که برای آن یک دستگاه مجزا وجود دارد، درحالی‌که وقتی بتن یخ می‌زند، برعکس این موضوع اتفاق می‌افتد. البته یکی از راه‌های جلوگیری از یخ‌زدن بتن نیز ویبره صحیح آن است که در ادامه توضیح خواهیم داد.

بتن در چه دمایی یخ می‌زند؟

اینکه در چه دمایی راهکارهای جلوگیری از یخ‌زدن بتن را اجرا کنیم خیلی مهم‌تر از این سوال است که بتن در چه دمایی یخ می‌زند! یا بتن در چه هوایی یخ می‌زند. در واقع اگر بتن یخ بزند، کار از کار گذشته، پس باید به فکر پیشگیری از این مشکل باشید که برای آن معیارهایی در نظر گرفته شده که اگر هوا چند درجه بود، اقدامات لازم برای جلوگیری از یخ‌زدن بتن را انجام دهید.

دو روش برای پیشگیری از این موضوع وجود دارد، یک روش سنتی و یک روش جدید، روش سنتی روی یک درجه سانتیگراد خاصی تمرکز کرده که اگر هوا به این درجه رسید چه‌کارهایی انجام دهید، اما در روش جدید نرخ ثابت دمایی وجود ندارد بلکه متغیرهای مختلفی برای آن در نظر گرفته شده که بهتر و دقیق‌تر است. در زیر ما به هر دو روش اشاره کرده‌ایم:

روش سنتی محاسبه دمای هوا برای پیشگیری از یخ‌زدن بتن

همان‌طور که گفتیم در این روش یک نرخ ثابت دمایی در نظر گرفته شده و می‌گوید اگر هوا به این درجه رسید، چراغ هشدار خودتان را باید روشن کنید! این نرخ در آیین‌نامه بتن ایران (آبا) ۲ درجه سانتی‌گراد است. این روش مشکلاتی به همراه داشت، چراکه ممکن بود حتی در دمای ۱۰ درجه هم بتن یخ بزند! پس خیلی دقیق نبود. هرچند می‌توان به‌عنوان یک ملاک و معیار همچنان از آن استفاده کرد اما بهتر است از روش جدیدی که در آیین‌نامه بتن ایران ذکر شده پیروی کنید که در زیر توضیح داده شده است.

روش جدید محاسبه دمای هوا برای پیشگیری از یخ‌زدن بتن

در روش جدید چند فاکتور در کنار هم عنوان شده است که با درنظرگرفتن آن‌ها، می‌توان شرایط پیشگیری از یخ‌زدن بتن را فراهم کرد، این شرایط عبارت‌اند از:

• شرایط هوایی سرد به‌صورت سه روز پی‌درپی برقرار باشد
• میانگین دمای هوای در شبانه‌روز مثبت 5 درجه باشد (میانگین دمای 24 ساعت گرفته شود)
• دمای هوای نیمی از شبانه‌روز بین 0 تا 10 درجه سانتیگراد باشد

پس در این روش متغیرهای بیشتری وجود دارد و راحت‌تر می‌توان به این سوال پاسخ داد که بتن تا چند درجه یخ می‌زند، یعنی یک بازه دمایی بین 0 تا 10 درجه را در بر می‌گیرد و رعایت این بازه دمایی، ریسک یخ‌زدن بتن را کاهش می‌دهد.
نکته: حالا از کجا بفهمیم بتن یخ‌زده؟ برای این موضوع نشانه‌های مختلفی هست، اول اینکه اگر دما زیر ۰ درجه بود، قطعاً بتن شما یخ خواهد زد، دوم اینکه با یخ‌زدن بتن، کریستال‌های یخ را روی آن مشاهده می‌کنید. در بیشتر موارد سطح بتن ترک ترک می‌شود. به جز نشانه‌های دیگری هم وجود دارد که در مطالب بعدی به آن خواهیم پرداخت.

اصول و راهکارهای پیشگیری از یخ‌زدن بتن

در زیر مهم‌ترین نکات برای پیشگیری از یخ‌زدن بتن را می‌خوانید:

ردیف	نکات	توضیحات
1	یخ زدگی میلگردها	از ریختن بتن روی میل‌گردهای یخ‌زده خودداری شود.
2	یخ‌زدگی کف	اگر کفی که می‌خواهید روی آن بتن‌ریزی انجام دهید یخ‌زده، عملیات را متوقف کنید.
3	توجه به حداقل دما در هنگام بتن‌ریزی	حداقل دما برای بتن‌ریزی نباید کمتر از ۱۰ درجه باشد، این مقدار به‌خصوص برای شرایطی که عمق بتن‌ریزی بیشتر است اهمیت ویژه‌ای دارد.
4	دمای عمل‌آوری بتن	در هنگام ساخت بتن با لوازمی مثل بتونیر، دمای آن را بالاتر بگیرید.
5	توجه به نسبت آب به سیمان	این میزان در آیین‌نامه بتن 0.5 است و این نسبت نباید بیشتر شود.
6	سرعت در انجام بتن ریزی	بعد از ساخت، نگذارید فاصله‌ای بین اتمام ساخت تا اجرای بتن ریزی بیافتد.
7	جلوگیری از سرد شدن بتن	پس از پایان عمل آوری بتن، شرایطی را فراهم کنید تا دمای بتن به یکباره کاهش پیدا نکند.
8	استفاده از ضدیخ	استفاده از برخی مواد افزودنی مثل ضدیخ مخصوص این کار می‌تواند از یخ‌زدن بتن جلوگیری کند.
9	پرهیز از استفاده از سنگ‌دانه‌های یخ‌زده	در هنگام ساخت بتن، اگر سنگ‌دانه‌ها یخ‌زده، هرگز عملیات ساخت را شروع نکنید.