بتن ریزی در هوای سرد

در هوای سرد و یخبندان آب موجود در بتن یخ می زند و می دانیم آب در اثر یخبندان ازدیاد حجم پیدا می کند و هم زمان در بتنی که در اثر سرما مایل به جمع شدن است انبساط ایجاد می نماید که خود موجب بوجود آمدن ترکهای سطحی و عمقی در بتن می گردد، پس از ذوب شدن یخ، بتن از لحاظ حجم به حالت اولیه برنمی گردد و در همان حالت انبساطی که در اثر انجماد آب در آن بوجود آمده است شروع به سخت شدن می نماید و با توجه به اینکه در حرارتها ی پائین روند سخت شدن بتن بسیار کند است و از طرفی ممکن است در روزهای زمستان حرارت محیط در شب به زیر صفر برود و در روز چند درجه سانتیگراد بالای صفر باشد لذا قطعه بتنی ریخته شده تا سخت شدن کامل ممکن است چندین بار در مقابل هجوم یخبندان و ذوب قرار بگیرد. از طرفی در طول مدت یخبندان فعل و انفعالات شیمیایی سیمان برای سخت شدن متوقف می شود و پس از ذوب شدن یخ چنانچه سیمان فاسد نشده باشد با قدرت کمتری شروع به سخت شدن می نماید و اگر این سیکل تکرار شود چنین قطعه ای در مقابل بارهای وارده بسیار ضعیف می باشد. ولی اگر یخبندان هنگامی آغاز شود که بتن سخت شده باشد لذا آب موجود در آن به مصرف هیدراسیون سیمان رسیده و یخبندان اثرات مخرب کمتری در آن دارد.
اثرات تخریبی یخبندان روی قطعات کم ضخامت بمراتب بیشتر از قطعات ضخیم است زیرا قطعات حجیم تر می تواند گرمای هیدراسیون سیمان را بمدت بیشتری در خود نگاه دارند در نتیجه سرمای بیرون آسیب کمتری به آن وارد می نماید.

اگر مقاومت فشاری بتن به حدود 50 تا 60 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع برسد (5 تا 6 نیوتن برمیلیمتر مربع) می توانیم مطمئن باشیم که دیگر یخبندان اثرات تخریبی چندانی روی بتن ندارد.
برای آنکه در صبح روز بعد از بتن ریزی تفاوت میان بتن یخ زده و بتن سخت شده را تشخیص دهیم کافی است که شعله کوچکی را به سطح بتن نزدیک کنیم اگر روی بتن درخشندگی حاصل از ذوب یخ و وجود آب نمایان نشد معلوم می شود که بتن یخ نزده است.
با توجه به توضیحات فوق بهتر است در ایام یخبندان اقدام به بتن ریزی ننمائیم مخصوصاً اگر بتن ریزی در ضخامت کم و سطوح زیاد انجام می شود ولی اگر ناگزیر به بتن ریزی باشیم باید حتماً مطالب زیر را رعایت نمائیم.
1 – از بتنهای پرسیمان استفاده شود.
2 – از روان کننده وزودگیراستفاده گرددزیرا این هردو افزودنی میزان مصرف آب رادر بتن کاهش می دهد.
3 – حتی المقدور از بتن خشک تر استفاده شود (نسبت آب به سیمان هرقدر ممکن است کمتر باشد).
4– از مواد افزودنی حباب زا استفاده گردد.
5 – ساعات بتن ریزی با توجه به آب و هوای منطقه تعیین شوداین زمان به قدری باشد که بتن تا شروع سرما قدری سخت شده و مشغول آزاد کردن گرمای هیدراسیون شود.
6 – یخ و برف موجوداز روی مصالح وابزار بتن ریزی زدوده شود. اگر امکان زدودن برف و یخ از روی مصالح وجود ندارد باید رویه شن و ماسه را پس زده و برای بتن سازی از شن و ماسه مرکز توده که احتمالاً فاقد یخ و برف می باشد استفاده گردد.
7 – در صورتیکه دمای هوا در حدود صفر درجه باشد بعد از بتن ریزی باید روی آن پوشانیده شود به این پوشش اصطلاحاً لحاف می گویند اگر از لحاف پشم شیشه دار استفاده گردد تبادل حرارت بین خارج و داخل بتن تقریباً قطع می شود و با توجه به اینکه اصولاً سیمان در روند سخت شدن گرمازا می باشد لذا سرمای خارج لحاف هیچگونه آسیبی به بتن نمی تواند برساند.حتی المقدر نباید بتن در سرمای زیر 5- درجه قرار بگیرد زیرا در این حرارتها روند سخت شدن بتن بسیار کند می شود و در حرارتهای حدود 10- درجه بکلی روند سخت شدن بتن متوقف می گردد. برای این مرحله بهتر است بگوئیم حیات بتن پایان می پذیرد و اگر دوباره هوا گرم شود ممکن است سخت شدن بتن دوباره از سرگرفته شود ولی هیچ وقت به مقاومت قبل از یخبندان نخواهد رسید.
8 – درحین بتن ریزی اگر حرارت هوا یکباره سرد شد و خطر یخ زدن بتن مشاهده گردید می توان با روشن نمودن بخاریهای باغی محیط را گرم نمود این بخاریها احتیاج به دودکش نداشته و با هرنوع سوختی از قبیل نفت – گازوئیل – مازوت و حتی روغن سوخته کار می کند برای هر 20 تا 30 متر مربع یک عدد از این بخاریها کافی است. استفاده از این بخاری در محیط های سربسته مجاز نیست زیرا سوخت این بخاریها گاز co2 تولید می کندکه این گاز علاوه بر آنکه محیط عبور و مرور کارگران را مسموم می نماید در فعل و انفعالات سخت شدن سیمان اثر منفی می گذارد و ممکن است بتن را کربناته نماید.
9–حداقل وحداکثردمای روزانه محیط بایددرهفته اول بتن ریزی ثبت شده و به مهندس کارگاه و مخصوصاً مهندس محاسب گزارش شود دماسنج ها باید درمکانهایی گذاشته شوندکه دارای کمترین حرارت هستند.
10 – بتن ساخته شده به مسافت های طولانی حمل نشود و به فوریت در محل نهایی جا داده شود زیرا خطر از دست دادن حرارت هیدراسیون در ساعات اولیه گیرش بوجود می آید.
11 – استفاده از کاه حداقل به ضخامت 25 سانتیمتر بتن را در حرارتهای نه چندان پایین از خطر یخبندان حفظ می کند.
12– بتن ریزی فونداسیون روی زمین یخ زده انجام نشود و همچنین از قالبهای آجری یخ زده استفاده نگردد.

بسیاری از آیین نامه ها به مطلب نگهداری از بتن توجه مخصوص نموده و به آن فوق العاده اهمیت می دهند و حتی نگارنده معتقد است که تمام دقت های لازم در تهیه مصالح خوب، دانه بندی خوب و بالاخره مصرف سیمان خوب و به اندازه در حدود 60 تا 70 درصد مقاومت های بتن را تامین می نماید و 30 تا 40 درصد بقیه مربوط به نگهداری از آن پس از بتن ریزی و مراقبت از آن در سنین مختلف می باشد. این مراقبتها بلافاصله بعد از بتن ریزی شروع شده و تا پایان عمر قطعه ادامه دارد.
مراقبت از بتن تازه مخصوصاً در ساعات اولیه باید با دقت بیشتر انجام شود و تا 4 هفته اول بتن ریخته شده باید همیشه تحت مراقبت قرار گیرد.