راتیان نوآوری و خلاقیت

بتن ریزی در هوای سرد و یخبندان

Details

بتن ریزی در هوای سرد و یخبندان

بتن در دمای حدود 1- تا 2- درجه سانتی‌گراد و در فشار یک اتمسفر یخ می‌زند. در دماهای کمتر از 5 درجه سانتی‌گراد، فرآیند هیدراتاسیون سیمان به دلیل کاهش سرعت واکنش‌های شیمیایی بین آب و سیمان به شدت کاهش می‌یابد. آبی که به‌صورت آزاد در بتن باقی می‌ماند، با کاهش دما منجمد می‌شود. تکرار چرخه‌های یخ‌زدگی و ذوب آب منجر به ترک‌خوردگی بتن شده و در موارد شدیدتر، ممکن است باعث تخریب کامل آن شود. بنابراین، تا زمانی که بتن به مقاومت حداقل 5 مگاپاسکال برسد، باید مراقبت‌های ویژه‌ای اعمال شود. برای دستیابی به بتنی با کیفیت و دوام مناسب، باید از یخ‌زدگی بتن در مراحل اولیه جلوگیری کرد، چرا که یخ‌زدگی در ساعات ابتدایی پس از بتن‌ریزی باعث افت شدید مقاومت نهایی بتن می‌شود، حتی اگر پس از آن شرایط عمل‌آوری بهینه فراهم شود.
تاثیر هوای سرد بر خواص بتن
بتن تازه در ابتدا حالت خمیری دارد و به‌مرور زمان به جامدی یکپارچه و مستحکم تبدیل می‌شود. برای رسیدن به استانداردهای لازم در تولید بتن با کیفیت، شرایط محیطی مناسبی نیاز است. بتن تازه در هوای سرد دچار مشکلاتی می‌شود؛ به‌ویژه میزان آب اضافی که در آن موجود است، با گذشت زمان کاهش یافته و فرآیند واکنش بین آب و سیمان به کندی پیش می‌رود. هنگامی که بتن به مقاومت حداقل 5 مگاپاسکال برسد، میزان اشباع آب از 80 درصد کمتر شده و احتمال یخ‌زدگی کاهش می‌یابد.

روش‌های بتن‌ریزی در هوای سرد
بتن‌ریزی در هوای سرد شباهت زیادی به بتن‌ریزی در شرایط عادی دارد، با این تفاوت که دمای بتن نباید در حین فرآیند بتن‌ریزی افت کند. برای این منظور از دماسنج‌های مخصوص جامدات برای اندازه‌گیری دمای بتن استفاده می‌شود. در صورتی که امکان حفظ دمای بتن فراهم نباشد، استفاده از افزودنی‌های تندگیر مانند ضد یخ توصیه می‌شود. این مواد بتن‌ریزی در شرایط یخبندان را بسیار تسهیل می‌کنند. اگر آب روی میلگردها یخ‌زده باشد، بتن نمی‌تواند به‌درستی به آن‌ها بچسبد و باعث کاهش کیفیت اتصال می‌شود. در بتن‌ریزی‌های با عمق بیشتر، می‌توان دمای بتن را کاهش داد، زیرا بتن در عمق بیشتر کمتر در معرض کاهش دما قرار می‌گیرد.
نکات کلیدی برای جلوگیری از یخ‌زدگی بتن
توجه داشته باشید که افزایش دمای بتن به طور کلی الزامی نیست، زیرا با کاهش ناگهانی دما ممکن است بتن آسیب ببیند. زمان برداشتن قالب‌ها در هوای سرد نیز باید طولانی‌تر از زمان معمول باشد. پوشاندن سطح بتن پس از بتن‌ریزی و استفاده از فضای بسته و گرم برای جلوگیری از یخ‌زدگی ضروری است. همچنین، اگر بتن بیش از حد سریع خشک شود، می‌توان از مه‌پاش یا دستگاه‌های رطوبت‌دهنده استفاده کرد، زیرا خشک‌شدن سریع می‌تواند مشکلاتی در گیرش و مقاومت بتن ایجاد کند.
استفاده از افزودنی‌ها و ضد یخ در زمستان
میزان مصرف افزودنی‌های ضد یخ بر اساس عیار سیمان و دمای هوا تعیین می‌شود. هرچه هوا سردتر باشد یا میزان سیمان در مخلوط بتن کمتر باشد، نیاز به افزودنی بیشتری وجود دارد. سیمان در فرآیند واکنش با آب حرارت تولید می‌کند و هرچه مقدار سیمان بیشتر باشد، دمای مخلوط بتن نیز افزایش می‌یابد. البته میزان مصرف ضد یخ باید در حد مشخصی باشد، زیرا استفاده بیش از حد از این مواد تاثیری در جلوگیری از یخ‌زدگی نخواهد داشت.


نکات مهم برای بتن‌ریزی در هوای سرد

  • استفاده از سیمان‌های تیپ 3 یا سیمان‌های زودگیر برای افزایش سرعت گیرش بتن.
  • استفاده از ضد یخ‌های با کیفیت بالا.
  • گرم‌نگه‌داشتن قالب‌ها و میلگردها و اطمینان از عدم وجود برف یا یخ بر روی آن‌ها.
  • پوشاندن کامل بتن پس از اتمام کار با نایلون برای جلوگیری از یخ‌زدگی.
  • جلوگیری از نگهداری مصالح در معرض هوای سرد یا باد و رطوبت زمستانی.

در نهایت، رعایت این دستورالعمل‌ها می‌تواند به افزایش دوام و کیفیت بتن در هوای سرد کمک کند و از بروز مشکلات ناشی از یخ‌زدگی جلوگیری کند.