سرد شدن هوا یکی از معضلات جدی هر پروژه ساختمانی است. یکی از اثرات این وضعیت، کند شدن سرعت کار اکیپ‌های اجرایی به دلیل محدودیت در به کارگیری وسایل سرمایشی است؛ اما مهم‌تر از آن، سرمای هوا میانه چندان خوبی با بتن‌ریزی ندارد و اگر هر محله از بتن‌ریزی به 28 روز زمان نیاز دارد، به علت کندتر شدن سرعت گیرایی بتن در سرما، باید زمان بیشتری را برای هر مرحله در نظر گرفت. در این مقاله، به این معضل و راه حل‌های کاهش اثرات آن، پرداخته‌ایم:
چرا محافظت از بتن در فصل سرما اهمیت دارد؟
بتن ترکیبی از سیمان و آب است که واکنش شیمیایی این 2 ماده، منجر به سفت شدن آن میشود. هر عاملی که بر این واکنش شیمیایی تأثیر می‌گذارد، می‌تواند استحکام و ساختار بتن را نیز تغییر دهد. دمای هوا یکی از این عوامل است که می‌تواند سرعت این واکنش شیمیایی را تندتر یا کندتر کند و کیفیت بتن نهایی را دستخوش تغییر کند. سرما، سرعت واکنش بین سیمان و آب را کاهش میدهد و این موضوع باعث میشود مقاومت نهایی بتن، کاهش یابد و برنامه‌ریزی پروژه نیز مختل شود.
بر اساس آیین‌نامه بتن ایران (آبا)، هوای سرد یعنی اینکه در 3 شبانه‌روز متوالی، متوسط دما از 5 سانتی‌گراد بیشتر نشود یا برای بیشتر از 12 ساعت در روز، دمای هوای بالاتر از 10 درجه سانتی‌گراد نرود. دمای مناسب برای بتن‌ریزی در زمستان، باید بالاتر از این حدود باشد.
دمای بسیار پایین می‌تواند منجر به یخ زدن آب درون بتن شود و بتن را شکننده کند. همچنین این موضوع، زنگ‌زدگی و فرسودگی میلگرد درون بتن را نیز به دنبال خواهد داشت. با توجه به قیمت میلگرد امروز، اجتناب از یخ‌زدگی بتن، ضروری است.
برای بتن‌ریزی در زمستان، باید به چه نکاتی توجه کرد؟
توصیه‌های مهم بتن‌ریزی در زمستان به 2 بخش پیش از بتن‌ریزی و پس از بتن‌ریزی تقسیم میشود.
پیش از بتن‌ریزی
در فصل سرما، توجه به نکات زیر پیش از آغاز عملیات بتن‌ریزی، ضروری است:
- چک کردن دما و وضعیت آب و هوا هنگام برنامه‌ریزی برای بتن‌ریزی
- تأمین تجهیزاتی مثل دماسنج، عایق حرارتی، وسایلی مثل گونی برای پوشاندن بتن، زودگیر و ضد یخ بتن
- پاک‌سازی قالب بتن و میلگردها از برف، یخ و آب
- گرم کردن میلگرد و هر محصول فولادی که قرار است با بتن در تماس باشد
- جلوگیری از بتن‌ریزی روی سطح یخ‌زده
- بالابردن دمای بتن بر اساس دمای هوا و آیین‌نامه آبا
پس از بتن‌ریزی
از آنجایی که فرایند هیداراتاسیون و گیرایش بتن ممکن است چند روزی طول بکشد، محافظت بلندمدت از بتن ضروری است. همچنین برای اینکه بتن مقاومت نهایی و استحکام لازم را کسب کند، باید نکات زیر را رعایت نمود:
- کاهش میزان آب موجود در بتن، چرا که هنگام ماله‌کشی آب روی بتن جمع میشود و ممکن است آب جمع شده، یخ بزند.
- جلوگیری از آب دادن به بتن
- گرم کردن بتن بدون استفاده از وسایل گرمایشی دودزا، آتش مستقیم و هر فرایندی که بتن را به سرعت خشک کند.
- استفاده از پوشش‌های عایق مثل فوم‌های پلی استایرن، پلی اورتان، پلی اتیلن، پلی پروپیلن و جلوگیری از استفاده از موادی مثل پشم‌شیشه، پشم سنگ، پوشال، کاه و ...
- استفاده از زودگیر و ضد یخ بتن
- استفاده از سیمان نوع 3 که سرعت گیرایش بالایی دارد
- برداشتن محافظ بتن به صورت تدریجی و در طول 24 ساعت
استفاده از ضد یخ بتن چه مزایایی دارد؟
ضد یخ مناسب برای بتن، باید علاوه بر کاهش نقطه انجماد آب داخل بتن، فرایند گیرایش بتن را نیز افزایش دهد. مواد افزودنی این‌چنینی، دارای مزایایی مثل کنترل تغییرات دمایی در داخل بتن و جلوگیری از خرد شدن بتن نیز هستند. توجه داشته باشید که در شرایط زیر، نباید از ضد یخ کلردار برای بتن استفاده کنید:
- در بتن‌های پیش‌تنیده که در آن‌ها از آلومینیوم و فولاد گالوانیزه استفاده شده است.
- برای بتن‌هایی که با آب و خاک سولفاته در تماس هستند.
- در بتن‌هایی که سنگدانه‌های آن‌ها مستعد واکنش قلیایی هستند.
اگر بتن یخ زد، چه باید کرد؟
یخ زدن آب می‌تواند قاتل بتن باشد. چرا که آب پس از یخ زدن، بتن را منبسط می‌کند. این در حالی است که بتن در فرایند گیرایش، تمایل به انقباض دارد. یخ زدن آب و آب شدن آن در زمستان، علاوه بر ایجاد ترک‌های عمقی در بتن، می‌تواند قدرت بتن برای سخت شدن را کاهش دهد. چنین بتنی در برابر نیروهای وارده در آینده، بسیار شکننده خواهد بود. در صورتی که آب درون بتن یخ بزند، بتن حاصله با ضربات پتک به راحتی خرد میشود. برای چنین بتنی، باید عملیات مقاوم‌سازی انجام داد.
عملیات مقاوم‌سازی باید برای بتنی انجام شود که نسبت به میزان طراحی شده، بین 65 تا 85 درصد کمبود مقاومت داشته باشد. روش‌های زیر، مؤثرترین روش‌های مقاوم‌سازی بتن هستند:
مقاوم‌سازی با الیاف frp:
در این روش الیاف Frp را که به صورت شبکه مش هستند، با استفاده از چسب frp به دور سازه بتنی می‌چسبانند. این الیاف سختی سازه و انتقال نیرو در راستای مؤثر را افزایش داده و منجر به پیشگیری از هم گسیختگی بتن میشود. مهم‌ترین مزایای الیاف frp، وزن سبک، مقاومت بالا و مقاومت در برابر خوردگی است که آخری، منجر به افزایش مقاومت بتن در محیط‌های مخرب میشود.
مقاوم‌سازی با ژاکت بتنی
در این روش ابتدا سطح بتنی قدیمی را زبر می‌کنند و پس از زدن چسب بتن به آن، با سوراخ کردن بتن و کاشت بولت و بافتن مجدد مش میلگرد روی سطح قبلی، اقدام به بتن‌ریزی مجدد می‌کنند تا با تشکیل یک لایه جدید بتنی، سطح قدیمی ضخیم‌تر شود.
مقاوم‌سازی با استفاده از ژاکت فولادی
در این روش از طریق اتصال ورق سیاه و میلگرد به سازه بتنی، نسبت به افزایش مقاومت بتن اقدام می‌کنند. این روش محدودیت‌هایی مثل سختی دسترسی به مقاطع فولادی موجود در لایه بتنی زیرین، وزن بالای اجزای فولادی و مشکل اتصال بین فولاد و بتن، وجود دارد.
تقویت سازه‌های بتنی با دیوار برشی
در این روش عضو بتنی مورد نظر را با استفاده از یک دیوار بتنی به عضو دیگر متصل می‌کنند. ساخت دیوار برشی، از طریق مش بندی میلگرد و بتن‌ریزی مجدد، انجام میشود. در بین روش‌هایی که گفتیم، مقاوم‌سازی با استفاده از دیوار برشی به‌صرفه‌ترین آن‌ها است.
این روزها بالا رفتن قیمت آهن آلات و نیاز پیمانکار و کارفرما به بازگشت سریع سرمایه، باعث شده تا مثل قدیم نتوانید به علت سردی هوا، پروژه‌تان را متوقف کنید. استفاده از نکاتی که در این مقاله برشمردیم، به شما کمک می‌کند تا بدون خسارت مالی، بتن‌ریزی که یکی از حیاتی‌ترین فرایندهای هر پروژه است را، به اتمام برسانید.