هوای سرد نیاز بتن به رطوبت را فراهم می‌کند. تنها نکته مهمی که باید هنگام بتن‌ریزی در شرایط آب و هوایی سرد به آن توجه کنید؛ حفظ دمای مناسب برای بتن است. در واقع هنگام عمل آوری بتن در هوای سرد هیچ فاکتوری به اندازه جلوگیری از خروج حرارت نمی‌تواند در حفظ رطوبت بتن موثر باشد. اما منظور از دمای مناسب چیست و چطور می‌توان از خروج حرارت از بتن جلوگیری کرد؟ پاسخ این سوالات را می‌توانید در ادامه این مقاله از سایت رایان پی بخوانید.
به چه نوع آب و هوایی سرد گفته می‌شود؟
از آنجایی که دمای محیط می‌تواند روی مشخصات بتن تاثیر بگذارد؛ درک اینکه به چه شرایط آب و هوایی سرد گفته می‌شود بسیار مهم است. طبق یک تعریف کلی وقتی متوسط دمای هوا در طول شبانه‌روز طی ۳ روز متوالی حداکثر ۵ درجه و دمای هوای در بیشتر از نصف روز ۱۰ درجه سانتی‌گراد باشد یعنی هوا سرد است. در این شرایط درجه اشباع بتن کمتر از حد بحرانی شده و این موضوع باعث می‌شود آب اضافه داخل بتن یخ بزند. بنابراین در ۷ روز اول بتن‌ریزی متوسط دمای بتن نباید کمتر از ۵ درجه سانتی‌گراد شود.
ضوابط بتن ریزی در هوای سرد چیست؟
طبق یک قانون کلی در شرایط آب و هوایی سرد باید از بتن در برابر یخ‌زدگی محافظت شود تا میزان مقاومتش کاهش پیدا نکند. برای این کار کافیست که میزان آب بتن کم شده و عملیات پرداخت روی آن با دقت انجام شود. علاوه بر این، روش عمل آوری بتن در هوای سرد باید مطابق با قوانین زیر باشد:
- سنگدانه‌های موجود در بتنی که در آب و هوای سرد ساخته می‌شود نباید رطوبت اضافه داشته باشند. برای جلوگیری از افزایش رطوبت در سنگدانه‌ها بهتر است روی آنها با ورق پلاستیکی پوشیده شود. گرم کردن سنگدانه نیز هنگام ساخت بتن بسیار مهم است.
- بهترین درجه آب برای ساخت بتن ۴۰ درجه سانتی‌گراد است. ضمن اینکه آب نباید در تماس مستقیم با سیمان باشد.
- میزان دمای بتن را باید حداقل دو بار در طول شبانه‌روز بررسی کنید. چون لبه‌های بتن بیشتر در معرض عوامل محیطی هستند؛ کنترل دمای این بخش باید با دقت بیشتری انجام شود.
روش های عمل آوری بتن در هوای سرد
استفاده از دوربندهای گرم شده، مواد عایق‌بندی و بخاری از جمله روش عمل آوری بتن در هوای سرد هستند. در ادامه این بخش بیشتر در مورد این روش‌ها توضیح می‌دهیم:
دوربند
دوربند ابزاری ساخته شده از جنس چوب، برزنت کرباسی یا ورق پلی اتیلن به طول ۲ متر است که برای محافظت از بتن در برابر هوای سرد عالی است. البته ارتفاع دوربند را می‌توان بر اساس میزان دمای محیط، دمای بتن‌ریزی و رطوبت تغییر داد.
مواد عایق بندی
هر نوع عایقی که مقاومت بالا در برابر رطوبت داشته باشد برای جلوگیری از تاثیر بد هوای سرد بر روی بتن کاربردی است. حصیر و پتوهای عایق شده از پشم شیشه، لاستیک اسفنجی، پلی استایرن اسفنجی، فوم وینیل، پشم سنگ یا الیاف سلولز از جمله بهترین مواد برای عایق‌بندی بتن در هوای سرد هستند. اگر می‌خواهید کیورینگ بتن در هوای سرد را با اطمینان بیشتری انجام دهید می‌توانید از ترکیب عایق‌ها استفاده کنید. به عنوان مثال سطوح افقی را ابتدا با لایه‌ای از پلی اتیلن و سپس با حصیر بپوشانید. می‌توانید روی حصیر را نیز لایه‌ای از پلی اتیلن بکشید.
بخاری
استفاده از بخاری یکی دیگر از روش های عمل آوری بتن در هوای سرد است. برای این کار می‌توانید از انواع بخاری به شرح زیر استفاده کنید:
بخاری بدون هواکش و بادبزن با استفاده از مواد سوختنی
در این مدل بخاری که به صورت اشتعالی کار می‌کند؛ بتن به کمک گرمایش حاصل از تابش بدنه فلزی دستگاه گرم می‌شود. تنها مشکلی که بخاری بدون هواکش دارد؛ داغ بودن بیش از حد بدنه‌اش است که در صورت نزدیکی به بتن لخت موجب خشک شدن موضعی و در نهایت آتش‌سوزی می‌شود.
بخاری بادبزن دار
بخاری بادبزن‌دار حتما باید به دودکش مجهز باشد؛ چرا که سوخت آن فسیلی است و CO2 تولید می‌کند. این گاز سمی با آهکی که روی سطح بتن وجود دارد ترکیب می‌شود و با ایجاد لایه‌ای ضعیف از کلسیم کربنات در هیدراسیون سیمان اختلال به وجود می‌آورد. با نصب دودکش می‌توان گاز ناشی از سوختن مواد را از محوطه ساختمان بیرون برد و از اختلال در هیدراسیون سیمان جلوگیری کرد.
سیستم گرمایش آبی یا بخار و روغن داغ (رادیاتور)
کارایی این مدل بخاری در انتقال گرما به نسبت دو سیستم دیگر که حالت دمیدن هوا دارند بیشتر است. روش خاص انتقال گرما در سیستم گرمایش آبی یا بخار و روغن داغ باعث می‌شود که از ایجاد هر گونه ترک خوردگی و تابیدگی حاصل از گرادیان دما و خطرات اضافه گرمایش بتن پیشگیری شود. ذوب کردن یخ و پیش گرمایش کارایی اصلی این مدل بخاری است که در عمل آوری دال بتن طبقات بالا و دال های متکی به زمین، دیوارها و ستون‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این سیستم عمل گرم کردن بتن به دو روش انجام می‌شود. در روش اول شلنگ گرمایش آبی روی بتن قرار می‌گیرد و در روش دوم تحت پوشش‌های عایقی از سازه مجاور آویخته می‌شود.
جریان برق
برای گرم کردن قالب فلزی دال بتن یا میلگرد و همچنین گرم کردن بتن در فصل زمستان می‌توان از الکتریسیته و جریان برق نیز استفاده کرد. استفاده از پتوهای برقی مجهز به ترموستات یکی از روشهای کیورینگ بتن در هوای سرد به وسیله جریان الکتریسیته است. اگر بستر بتن یخ بزند؛ می‌توان از عایق‌هایی مثل پتو نیز برای یخ‌زدایی استفاده شود. این روش دال بتنی پیش ساخته را افزایش می دهد.
برای کیورینگ بتن در هوای سرد استفاده از بخاری برقی در فاصله‌ای مشخص و مناسب از بتن نیز بسیار کاربردی است. اگر می‌خواهید المنت‌های برقی این مدل بخاری باعث خشک شدن موضعی بتن نشود باید عایق‌بندی سطح بتن در دوره گیرش اولیه انجام شود. این مدل بخاری در مقایسه با دیگر بخاری‌هایی که مخصوص این کار طراحی شده‌اند مانند بخاری بادبزن‌دار، CO2 تولید نمی‌کند. به همین خاطر گزینه کاربردی‌تری است و وسیله بهتری برای انتقال و پخش شدن گرما جهت خشک کردن بتن است.
بخار آب
بخار متساعد شده از آب داغ ابزاری است که به وسیله لوله قابل انتقال به محیط سربسته جهت کیورینگ بتن در هوای سرد است. یکی از مزایای این روش نسبت به روشهای دیگر این است که بخار هم می‌تواند گرما تولید کند و هم برای افزایش رطوبت بتن مناسب است. خشکی که به وسیله هوای سرد در بتن ایجاد می‌شود نیز به این روش قابل جبران است.
تنها نکته‌ای که باید در مورد استفاده از بخار آب به آن توجه کنید این است که در این روش دمای بتن نباید به بیش از ۶۵ درجه سانتی‌گراد برسد؛ چرا که بتن به خودی خود و از طریق هیدراسیون سیمان مقداری گرما تولید می‌کند. در صورتی که این گرما را بتوان با عایق‌بندی مناسب درون بتن حفظ کرد؛ کیورینگ به بهترین و مناسب‌ترین شکل اجرا می‌شود. این روش را می‌توان در دمای سردتر از منفی ۵ درجه سانتی‌گراد نیز انجام داد.