عمل آوری بتن (کیورینگ) در هوای گرم + روش‌ها و نکات

عمل آوری بتن فرآیندی است که بعد از بتن ریزی به منظور رسیدن مقاومت بتن به حد مطلوب صورت می‌گیرد. برای این منظور باید دما و رطوبت بتن تا قبل از گیرش اولیه در محدوده خاصی حفظ شود. گرمای هوا باعث می‌شود که برای حفظ دمای بتن نیاز به انجام اقدام خاصی نباشد. چالش اصلی عمل آوری بتن در هوای گرم، جلوگیری از کاهش رطوبت بتن به دلیل تبخیر آب است. برای این منظور در آیین نامه بتن ایران و مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، تدابیر لازم برای کیورینگ بتن در هوای گرم اندیشیده شده است. در ادامه با ما همراه باشید تا به بررسی نکات فنی در این زمینه بپردازیم.

سفارش و خرید جک سقفی

منظور از هوای گرم در عمل آوری بتن چیست؟

قبل از پرداختن به بحث عمل آوری بتن در هوای گرم، لازم است که منظور از شرایط آب‌وهوای گرم را روشن کنیم. در آیین نامه بتن ایران این طور آمده است که اگر دمای محیط بالاتر از ۳۰ درجه سلسیوس و میزان رطوبت نسبی هوا کمتر از ۷۰ درصد باشد، باید قواعد عمل آوری بتن در دمای بالا را رعایت کنید. البته باید توجه داشته باشید که دما و رطوبت نسبت تنها عوامل موثر در سرعت تبخیر آب بتن نیستند. بلکه سرعت وزش باد و همچنین شدت تابش نور خورشید در محیط‌های باز نیز باید مورد توجه قرار بگیرند.

تاثیرات آب و هوای گرم بر بتن

گرمای هوا می‌تواند خصوصیات فیزیکی و شیمیایی بتن را تا حدی زیادی دستخوش تغییر کند. این موضوع مهمی است که باید قبل از معرفی روش‌های عمل آوری بتن در هوای گرم بررسی کنیم. گرمای هوا علاوه بر بتن تازه، می‌تواند ساختار بتن سفت شده را نیز با تغییراتی روبه‌رو کند. به همین دلیل تاثیرات آن را به‌صورت جداگانه مورد بررسی قرار می‌دهیم.

مطلب مرتبط: انواع روش‌های کیورینگ یا عمل آوری بتن

بتن تازه خمیری

گرمای هوا باعث می‌شود سرعت خشک شدن بتن افزایش پیدا کند. این موضوع باعث می‌شود که پرداخت سطحی بتن تا حدی دشوارتر شود. ضمن اینکه احتمال ترک خوردن سطح آن نیز افزایش پیدا می‌کند. در نتیجه باید فاصله زمانی بین اختلاط مواد اولیه و بتن ریزی را به‌حداقل مقدار ممکن کاهش دهید.

ضمن اینکه سرعت کاهش اسلامپ بتن با افزایش دما شدت پیدا می‌کند. تجربه نشان می‌دهد که به‌ازای هر ۱۰ درجه سلسیوس افزایش دما، اسلامپ بتن حدود ۲۵ میلی متر کم می‌شود. برای جبران این موضوع باید سهم آب مورد استفاده در اختلاط بتن به‌ازای هر ۱۰ درجه سلسیوس افزایش دما، ۷ لیتر در هر متر مکعب بیشتر شود.

بتن خشک شده

 حتی وقتی بتن سفت می‌شود نیز گرمای هوا می‌تواند روی آن تاثیراتی را به‌همراه داشته باشد. معمولا به دلیل اینکه دمای بتن ریزی در این شرایط بالاست، احتمال نرسیدن مقاومت ۲۸ روزه بتن به سطح مطلوب وجود دارد. همچنین ترک‌های سطحی بتن ممکن است در اثر انبساط ناشی از گرمای هوا گسترش پیدا کنند. این موضوع به‌طور مستقیم روی کاهش دوام و پایداری بتن تاثیرگذار است. ضمن اینکه برای نماهای بتنی نیز گرمای هوا باعث می‌شود خیلی زود ظاهر آن‌ها شکل نامناسبی به خود بگیرند.

انواع روش های اختلاط بتن مناسب هوای گرم

هرچند نمی‌توان آثار منفی ناشی از هوای گرم روی بتن را به‌طور کامل از بین برد؛ اما می‌توان با استفاده از روش‌های عمل آوری بتن در هوای گرم، جلوی بروز مشکلات در زمان کوتاه و با شدت زیاد را گرفت. با توجه به توضیحاتی که تا اینجا ارائه دادیم، روشن است که تمرکز عملیات کیورینگ بتن در هوای گرم، جلوگیری از افزایش دمای سطح بتن به بالاتر از ۳۰ درجه سلسیوس است.

برای کاهش دمای بتن لازم است که دمای آب، سنگدانه‌ها و سیمان موجود در اختلاط بتن کاهش پیدا کند. نکته اساسی این است که ظرفیت گرمایی ویژه آب از سایر مواد اولیه بیشتر است. به‌همین دلیل شما می‌توانید تنها با تمرکز بر خنک کردن آب موجود در ساختار بتن، دمای مجموعه قطعه بتنی را در محدوده ایده‌آل نگه دارید. ضمن اینکه بدیهی است کاهش دمای آب در مقایسه با سایر مواد اولیه ساد‌ه‌تر است. بر این اساس روش‌های مختلف عمل آوری بتن در دمای بالا عبارت‌اند از:

مطلب مرتبط: عمل آوری بتن (کیورینگ) در هوای سرد + روش‌ها

۱. خنک کردن با آب سرد

ساده‌ترین روش برای کاهش دمای بتن، استفاده از آب خنک در اختلاط بتن است. شما با کاهش حدود ۲ درجه سلسیوس از دمای آب موجود در ساختار بتن، می‌توانید دمای کلی بتن را حدود ۰.۵ درجه خنک کنید. بنابراین نسبت به ۱ به ۴ در خنک شدن دمای آب با بتن وجود دارد. البته این روش در مناطقی که گرمای هوا خیلی زیاد است، چندان کارایی ندارد؛ چراکه اساسا دست شما برای میزان استفاده از آب در اختلاط بتن باز نیست. به‌همین دلیل تنها می‌توان چند درجه دمای بتن را با این روش کاهش داد.

۲. خنک کردن با یخ

روش بهتر برای عمل آوری بتن در هوای گرم، استفاده از یخ است. شما می‌توانید سهمی از آب مورد استفاده در اختلاط بتن را با قطعات بخ خرد شده جایگزین کنید. استفاده از یخ باعث می‌شود تا بخشی از چالش محدودیت در بکا‌رگیری آب خنک در اختلاط بتن برطرف شود.

داستان از این قرار است که یخ در مقایسه با آب امکان خنک کردن دمای کلی بتن به میزان بیشتری را فراهم می‌کند. چراکه برای تغییر فاز یخ به آب، جذب حرارت به میزان زیادی صورت می‌گیرد. این موضوع باعث می‌شود که دمای کلی بتن به‌مقدار بیشتری کاهش یابد. پیشنهاد می‌کنیم که حتما قطعات یخ داخل بتن را با ابعاد و اندازه ریز و به صورت یکنواخت توزیع کنید تا دمای بتن به‌صورت یکپارچه دربیاید. معمولا با استفاده از یخ می‌توان دمای بتن را تا حدود ۱۱ درجه سلسیوس کاهش داد.

۳. خنک کردن سنگدانه‌ها

دو روش فوق بر خنک سازی بتن از طریق کاهش دمای آب موجود در اختلاط بتن تمرکز دارند. همان‌طور که می‌دانید سنگدانه‌ها سهم بزرگی در اختلاط بتن دارند. معمولا از نظر وزنی سهم سنگدانه‌ها حدود ۷۰ درصد است. به‌همین دلیل خنک کردن آن‌ها نیز می‌تواند در کاهش دمای بتن بسیار مفید باشد. به‌طور کلی با هر یک درجه سلسیوس کاهش دمای سنگدانه‌ها، دمای کل بتن حدود ۰.۵ درجه سلسیوس پایین می‌آید.

برای خنک سازی سنگدانه‌ها، معمولا آن‌ها را در یک محیط دور از تابش مستقیم آفتاب روی یک سطح پهن می‌کنند. سپس با استفاده از یک فن، نیتروژن مایع یا هوای خنک مربوط را از بین سنگدانه‌ها عبور می‌دهند. استفاده از نیتروژن مایع نتیجه به‌مراتب بهتری به همراه دارد. به‌طوری که معمولا دمای سنگدانه‌ها را تا ۱۸ درجه سلسیوس زیر صفر پایین می‌آورد.

مطلب مرتبط: بتن ریزی ساختمان چگونه انجام می‌شود؟

۴. خنک کردن سیمان

سیمان از نظر وزنی سهم حدود ۱۰ تا ۱۵ درصدی در اختلاط بتن دارد. به‌ازای هر ۴ درجه سلسیوس کاهش دمای سیمان، دمای اختلاط بتن، ۰.۵ درجه کاهش می‌یابد. معمولا در پروژه‌های ساخت و ساز، روی کاهش دمای سیمان برای عمل آوری بتن در هوای گرم تمرکز نمی‌کنند. اما با دپوی سیمان در محیط مرطوب، خنک و به‌دور از تابش آفتاب، جلوی افزایش دمای بیش از حد آن را نیز می‌گیرند.

اقدامات و الزامات لارم برای عمل آوری بتن در هوای گرم

طول دوره کیورینگ بتن در هوای گرم حداقل ۷ روز است. در این مدت مقاومت بتن رشد کرده و به سطح مطلوب نزدیک می‌شود. وقتی دمای محیط به بالاتر از ۲۷ درجه سلسیوس می‌رسد، باید با استفاده از پاشیدن آب خنک روی سطح بتن، جلوی کاهش رطوبت آن گرفته شود. همچنین می‌توانید سطح بتن را با استفاده از پارچه‌های خیس که در دمای پایین به‌سر می‌برند، پوشاند و خنک نگه داشت.

برای جلوگیری از کاهش رطوبت بتن، می‌توانید از عایق‌های رطوبتی برای پوشاندن سطح آن استفاده کنید. به عنوان مثال می‌توانید سطح بتن را با استفاده از ماسه‌های تمیز و مرطوب بپوشانید. در فواصل زمانی مشخص نیز لازم است که با آب پاشی ماسه‌ها را خنک نگه داشته و رطوبت را به سطح بتن انتقال دهید.

کلام پایانی

در این مطلب نحوه عمل آوری بتن در هوای گرم را بررسی کردیم. حداکثر دمای مجاز بتن در هوای گرم نباید از ۳۰ درجه سلسیوس بالاتر باشد. ضمن اینکه توصیه می‌کنیم عملیات بتن ریزی را در محیط با دمای کمتر از ۳۸ درجه سلسیوس انجام دهید. حتما تمهیدات لازم را برای اختلاط، بتن ریزی و کیورینگ بتن در هوای گرم را به‌دقت رعایت کنید تا در نهایت به بتن با مقاومت و دوام مناسب دست یابید.