اثرات هوای گرم بر خواص بتن :
همانطور که قبلا اشاره شد هوای گرم بر روی بتن تازه سخت شده اثراتی را برجای میگذارد که نامطلوب است . در این قسمت بطور مشروح به برخی از این اثرات و خواص بتن در هوای گرم اشاره می شود .
الف ) افزایش آب مورد نیاز در طرح مخلوط :
بسته به شرایط هوا و میزان تبخیر ممکن است تا 25 کیلو لیتر آب اختلاط مورد نیاز افزایش یابد . (نسبت به حالت بدون تبخیر) تقریبا هر افزایش 5 درجه سانتی گراد به حدود 3 لیتر آب نیاز دارد . وجود آب بیشتر ، جمع شدگی را افزایش می دهد و مبل به ترک خوردگی بیشتر می شود .
ب ) آهنگ افت اسلامپ :
مسلما در شرایط هوای گرم ، گرمای بدون تبخیر و یا با تبخیر می توان تاثیر مهمی بر افت اسلامپ و آهنگ آن داشته باشد . می توان گفت تقریبا به ازاء 40 درجه افزایش دما افت اسلامپ حدود 8 سانت را شاهد خواهیم بود .
مسلما آهنگ افت اسلامپ نیز در هوای گرم بسیار زیاد می شود تا حدی که مزاحم کار اجرائی خواهد شد و غالبا برای مقابله با آن به افزایش آب متوسل می شوند که کار صحیحی نیست .
ج ) افزایش آهنگ سفت شدن بتن و کاهش زمان گیرش :
در یک هوای معتدل و مناسب ممکن است زمان گیرش اولیه بتن بسته به نوع سیمان و نسبت دمای اختلاط بین 2 تا 3 ساعت تغییر کند . با افزایش دما این زمان کاهش می یابد و ممکن است در دمای بتن با لاتر از 30 درجه و دمای محیط بیشتر از 35 درجه این زمان حتی به کمتر از نصف یا ثلث کاهش یابد . مسلما این امر مشکلات اجرائی را افزایش می دهد . در حمل محدودیت زمانی بوجود آورد و در ریختن و تراکم باید سرعت قابل توجهی داشته باشیم تا قبل از گیرش لایه زیرین بتوانیم لایه رویی را ریخته و متراکم کنیم . پرداخت سطح مشکل می گردد و بتن زود سفت می شود . در اکثر موارد در چنین شرایطی درز سرد ایجاد می گردد . درز سرد در آینده می تواند محل عبور آب و سایر مواد مزاحم شیمیائی باشد .
د ) ترک خوردگی خمیر بتن تازه :
این نوع ترک خوردگی معمولا در محیط های گرم و خشک حاصل می گردد . بدیهی است اگر بتن در محیط گرم و مرطوب قرار گیرد بعلت تبخیر کم از سطح بتن ، جمع شدگی چندانی ایجاد نخواهد شد . در رطوبت های بیش از 80 درصد عملا مشکل ترک خوردگی بتن تازه را نخواهیم داشت . وقتی تبخیر از 2 کیلو در ساعت تجاوز نماید ، وضعیت حاد و بحرانیست و عملا باید بتن ریزی متوقف گردد و یا تمهیدات خاصی تدارک دیده شود .
وقتی ترک خوردگی بیشتر اتفاق می افتد که تاخیر در گیرش و سفت شدن بتن ، مصرف سیمان های دیر گیر ، مصرف بیش از حد کندگیر کننده ، خاکستر بادی بعنوان جایگزین سیمان و یا بتن خنک داشت باشیم . مصرف موادی که آب انداختن را کم می کند می تواند به خشکی سطح و ترک خوردگی منجر شود . از جمله این مواد میتوان از میکرو سیلیس نام برد .
از بین بردن ترک های خمیری مشکل است ولی میتوان با ماله کشی مجدد توام با فشار ترکها را تا حدودی از بین برد .
الف ) اثرات نا مطلوب بر مقاومت :
مسلما بتنی که گرم ریخته و نگهداری شود در سنین اولیه مقاومت قابل توجهی کسب میکند اما بطور کلی در سن 28 روز به بعد مقاومت کمتری نسبت به بتن ریخته شده با دمای کم خواهد داشت . بویژه اگر بتن حاوی مواد پوزولانی و کندگیر نباشد ، آسیب بیشتری می بنند . اگر ترک بتن را نیز در نظر بگیریم از نظر سازه ای آسیب جدی خواهد بود .
گاه دیده می شود که در روزهای گرم نسبت مقاومت 28 روزه به 7 روزه به مقادیری کمتر از 3.1 و حتی تا 1.1 می رسد . در شرایط خاص برخی آزمونه های 28 روزه مقاومتی کمتر از آزمونه های 7 روزه را نشان میدهند که بسیار تعجب برانگیز است . دلیل این امر استفاده از بتن گرم در قالب های گرم می باشد که گاه در زیر تابش آفتاب نیز چند ساعتی نگهداری می شوند .
با استفاده از سیمانهای ریز و زودگیر کننده ، سیمان زیاد یا w/c کم این مشکل بیشتر می گردد.
برای اختصار و با توجه به ذکر اثرات نا مطلوب در ابتدای این نوشتار از بیان مشروح سایر اثرات خودداری می شود .
راهکارهای بتن ریزی مطلوب در شرایط نامساعد گرم :
قاعدتا این راهکارها را میتوان به چند دسته تقسیم کرد :
الف ) انتخاب مصالح مناسب برای هوای گرم خشک یا گرم مرطوب و نسبت های مطلوب
ب ) روشهای مناسب انبار کردن مصالح برای گرم و داغ شدن (پیشگیری از گرم شدن )
ج ) خنک سازی مصالح و بتن و بتن خنک ساختن (کاهش دمای بتن)
د ) تمهیدات حفظ خنکی بتن در طول عملیات حمل و ریختن و جلوگیری از افزایش دمای بتن
ه ) نکات مربوط به ریختن ، تراکم و پرداخت سطح ، نگهداری و عمل آوری بتن و کنترل تبخیر در ادامه به هر کدام از راه حلهای اجرائی به اختصار می پردازیم .