بتنریزی، فرآیند بچینگ بتن، اختلاط، حمل و نقل، بتنریزی، متراکم کردن و غیره است و برای هر ساخت و ساز بهدلیل کیفیت و دوام آن ضروریترین روش است. فرآیند بتنریزی تحت تأثیر دما، رطوبت و سایر عوامل محیطی است. هنگام بتنریزی آن یا در هوای گرم باید اقدامات احتیاطی متفاوتی انجام شود.
در این مقاله بتنریزی در هوای گرم شرح داده شده است. دانش در مورد بتنریزی در هوای گرم در مناطقی با درجه حرارت بالا و بسیار بالا، ضروری است. ممکن است لازم باشد قبل از بتنریزی بتن خنک شود، بهعنوان مثال با جایگزینی بخشی از آب موجود در مخلوط با یخ پوسته شده یا به روشهای دیگر.
آب و هوای گرم معمولاً در تابستان با آن مواجه میشویم، امّا ترکیبی از عوامل آب و هوایی دیگر مانند سرعت باد زیاد، رطوبت کم و تابش خورشید است که میتواند در هر زمان یا در هر فصل بهویژه در آب و هوای خشک و گرمسیری رخ دهد.
تعریف آب و هوای گرم ممکن است از کشوری به کشور دیگر بسته به ارائه کدهای محلی، که پس از مطالعه شرایط محلی تعریف میشوند، تغییر کند.
طبق کد هند (IS : 7861 (قسمت اول): 1175)، شرایط آب و هوای گرم زمانی ایجاد میشود که هر یک از عملیات بتنریزی در دمای اتمسفر بالاتر از 40 درجه سانتیگراد یا 104 درجه فارنهایت و هر عملیات بتنریزی (به استثنای عملآوری با بخار) انجام شود. جایی که انتظار میرود دمای بتن در زمان بتنریزی آن فراتر از 40 درجه سانتیگراد یا 104 درجه فارنهایت باشد.
طبق استاندارد استرالیا (AS13791)، شرایط آب و هوایی گرم زمانی ایجاد میشود که بتنریزی در دمای هوای بالای 30 درجه سانتیگراد و حداکثر دمای بتن بالای 35 درجه سانتیگراد باشد.
طبق تعریف انجمن ملی بتن آماده (ایالات متحده آمریکا)، “هوای گرم، (همانطور که توسط ACI350Rتعریف شده است)، هر ترکیبی از شرایط که با افزایش سرعت از دست دادن رطوبت و سرعت هیدراتاسیون سیمان، کیفیت بتن تازه مخلوط شده یا سخت شده را مختل میکند، یا در غیر این صورت باعث ایجاد نتایج مضر بهدلیل: دمای محیط بالا- دمای بتن بالا- رطوبت نسبی کم- تابش خورشیدی میشود.
در بتن تازه، دمای بالای اتمسفر باعث افزایش دمای بتن می شود. بههمین دلیل سرعت هیدراتاسیون افزایش مییابد و منجر به تسریع گیرش میشود. دمای بالا منجر به تبخیر سریع رطوبت از سطوح در معرض آن میشود و ممکن است باعث ترک خوردگی و انقباض پلاستیک شود و سرد شدن بعدی بتن سخت شده میتواند باعث ایجاد تنش کششی شود. بنابراین، باید توجه ویژهای به عملآوری در بتنریزی در هوای گرم نسبت به شرایط عادی محیط شود. در هوای گرم تقاضای آب بتنریزی افزایش مییابد که باعث افزایش نسبت آب به سیمان و در نتیجه کاهش مقاومت پتانسیل میشود. همچنین باعث تسریع از دست دادن اسلامپ یا کارایی بتن میشود و بتنریزی بتن را دشوار میکند و بر روی پرداخت بتن تأثیر میگذارد.
در بتنریزی در هوای گرم بهدلیل دمای بالاتر، زمان گیرش بتن کاهش مییابد و منجر به سفت شدن زودهنگام و از بین رفتن اسلامپ یا کارایی میشود. همین امر باعث هیدراتاسیون با کیفیت پایین میشود و در درازمدت باعث از دست دادن مقاومت خود بتن میشود.
بتنریزی در هوای گرم معمولاً با رطوبت نسبی کمتر همراه است. به این دلیل آبی که با بتن مخلوط میشود تا کارایی لازم را داشته باشد از بین میرود. در نتیجه بتن غیرقابل اجرا میشود و بنابراین برای متراکم شدن کامل بتن به مقدار زیادی تراکم نیاز است. اگر این کار انجام نشود، حفرههای بزرگی در بتن باقی میماند که باعث ایجاد تمام مشکلات و معایب در بتن است.
از دست دادن کارایی یا اسلامپ بهدلیل دمای بالا، مشکل عمدهای است که در بتنریزی در هوای گرم ایجاد میشود. بر عملیات بتنریزی مانند جاگذاری، تراکم و تکمیل اثر میگذارد. افزودن آب اضافی برای بهبود کارایی یا اسلامپ مخلوط بتن، باعث کاهش مقاومت و افزایش نفوذپذیری و در نهایت کاهش دوام بتن میشود.
بتنریزی در هوای گرم بهدلیل دمای بالا باعث افزایش تقاضای آب میشود. هر دو میتوانند مقاومت 28 روزه بتن را کاهش دهند. با افزودن آب بیشتر برای حفظ کارایی، نسبت آب به سیمان را افزایش داده و باعث از بین رفتن استحکام و دوام میشود. همچنین ممکن است انقباض ناشی از خشک شدگی بتن سخت شده را افزایش دهد.
پرداخت کار بتن باید در اسرع وقت پس از بتنریزی بهویژه در بتنریزی در هوای گرم انجام شود. در موارد خاص، اگر بهدلیل سفت شدن یا گیرش سریعتر و تبخیر سریعتر آب، تکمیل زودرس امکانپذیر نباشد، کیفیت پرداخت در حد استاندارد پایینی خواهد بود. بهطورکلی، ملات تازه اضافی برای پرداخت مورد نیاز است که منجر به عملکرد ضعیف میشود.
در مناطق آب و هوای گرم، زیر قالب معمولاً خشک و آب جذب میشود. بنابراین، زیر سطح قالب باید قبل از بتنریزی بتن خیس شود. اگر این کار با دقت کافی انجام نشود، ممکن است آب موجود در بتن در اثر جذب سطحی در تماس با بتن از بین برود و سطح تماس را از نظر کیفیت ضعیفتر کند.
برای بتنریزی در هوای گرم، عملآوری زودهنگام ضروری است زیرا هوای گرم نیاز به تلاش مداوم برای عملآوری بتن دارد. اگر فاصله یا وقفهای وجود داشته باشد، سطح بتن را سریع خشک میکند و هیدراتاسیون مداوم را قطع میکند که تأثیر نامطلوبی بر توسعه مقاومت کامل آن میگذارد.
در بتنریزی در هوای گرم، هوای گرم باعث تسریع از بین رفتن رطوبت از سطح میشود. اگر میزان تبخیر بیشتر از میزان آبانداختگی بتن باشد، باعث خشک شدن سطح و در نتیجه جمع شدن و انقباض بتن میشود. ترکخوردگی زمانی رخ میدهد که تنشهای انقباضی از ظرفیت کششی بتن بیشتر شود. ترکهای انقباض پلاستیک ممکن است کاملاً عمیق باشند و تا زمانی که تنشهای انقباضی از بین بروند به گسترش خود ادامه میدهند.
ترک حرارتی نتیجه گرادیان حرارتی است. هنگام بتنریزی بتن، گرمای هیدراتاسیون باعث افزایش دمای داخلی بتن میشود. از طرف دیگر، بهدلیل تغییرات سریع در دمای سطح خارجی بتن، یعنی زمانی که دالهای بتنی، روسازیها یا دیوارها در یک روز گرم و سپس یک شب خنک قرار میگیرند، ممکن است منجر به گرادیان حرارتی بین فضای داخلی گرم بتن و سطح خارجی سردتر بتن شود فضای داخلی گرمتر، مانعی برای سطح خارجی سردتر ایجاد میکند، که میخواهد منقبض شود، که همین امر منجر به ترکهای حرارتی میشود.
نکات/ اقدامات احتیاطی که هنگام بتنریزی در هوای گرم باید به خاطر سپرده شود.
دانش در مورد بتنریزی در هوای گرم راهنمایی در مورد اثرات شرایط آب و هوای گرم بر خواص بتن و اقدامات احتیاطی برای به حداقل رساندن هرگونه اثرات نامطلوب احتمالی هنگام بتنریزی و حفظ کیفیت و دوام ساخت و ساز در چنین شرایطی ارائه میدهد.
