PDA

توجه ! این یک نسخه آرشیو شده میباشد و در این حالت شما عکسی را مشاهده نمیکنید برای مشاهده کامل متن و عکسها بر روی لینک مقابل کلیک کنید : معرفی اثرات هوای گرم بر خواص بتن



M@hdi42
31st August 2013, 05:13 PM
اثرات هوای گرم بر خواص بتن :
همانطور که قبلا" اشاره شد هوای گرم بر روی بتن تازه سخت شده اثراتی را برجای می گذارد که نامطلوب است . در این قسمت بطور مشروح به برخی از ایناثرات و خواص بتن در هوای گرم اشاره می شود .
الف ) افزایش آب مورد نیاز در طرح مخلوط :
بسته به شرایط هوا و میزان تبخیر ممکنست تا ۲۵ کیلو ( لیتر ) آب اختلاطمورد نیاز افزایش یابد ( نسبت به حالت بدون تبخیر ) – تقریبا" هر افزایش ۵درجه سانتی گراد به حدود ۳ لیتر آب نیاز دارد . وجود آب بیشتر ، جمع شدگیرا افزایش می دهد و میل به ترک خوردگی بیشتر می شود .


ب ) آهنگ افت اسلامپ :
مسلما" در شرایط هوای گرم ، گرمای بدون تبخیر و یا با تبخیر می توان تأثیرمهمی بر افت اسلامپ و آهنگ آن داشته باشد . میتوان گفت تقریبا" به ازاء ۰C ۴۰افزایش دما ( ۱۰ تا ۰C ۵۰ ) افت اسلامپ حدود ۸ سانت را شاهد خواهیم بود ( هر ۰C ۱۰حدود ۲ سانت ) . مسلما" آهنگ افت اسلامپ نیز در هوای گرم بسیارزیاد می شود تا حدی که مزاحم کار اجرائی خواهد شد و غالبا" برای مقابله باآن 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 سیمانو نسبت های اختلاط بین ؟ تا ۳ ساعت تغییر کند . با افزایش دما این زمانکاهش می یابد و ممکنست در دمای بتن بالاتر از ۰C ۳۰و دمای محیط بیش از ۰C ۳۵این زمان حتی به کمتر از نصف یا ثلث کاهش یابد . مسلما" این امر مشکلاتاجرائی را افزایش می دهد . در حمل محدودیت زمانی بوجود می آورد و در ریختنو تراکم باید سرعت قابل توجهی داشته باشیم تا قبل از گیرش لایه زیرینبتوانیم لایه روئی را ریخته و متراکم کنیم . پرداخت سطح مشکل می گردد وبتن زود سفت
می شود . در اکثر موارد در چنین شرایطی درز سرد ایجاد می گردد . درز سرددر 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 . بدیهیاست 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 ۸۰ درصد عملا" مشکل ترک خوردگی بتن تازه را نخواهیم اشت . وقتی تبخیر از kg/m۲/hr ۱تجاوز نماید ، وضعیت حاد و بحرانی است و عملا" باید بتن ریزی متوقف گردد ویا تمهیدات خاصی تدارک دیده شود .
وقتی ترک خوردگی بیشتری اتفاق می افتد که تأخیر در گیرش و سفت شدن بتن ،مصرف سیمانهای دیرگیر ، مصرف بیش از حد کندگیر کننده ، خاکستر بادی بعنوانجایگزین سیمان و یا بتن خنک داشته باشیم . مصرف موادی که آب انداختن را کممی کند میتواند به خشکی سطح و ترک خوردگی منجر شود . از جمله این مواد میتوان از میکروسیلیس نام برد .
از بین بردن ترکهای خمیری مشکل است ولی می توان با ماله کشی مجدد توأم با فشار ترکها را تا حدودی از بین برد .
الف) اثرات نامطلوب بر مقاومت :
مسلما" بتنی که گرم ریخته و نگهداری شود در سنین اولیه مقاومت قابل توجهیکسب می کند اما بطور کلی در سن ۲۸ روز به بعد مقاومت کمتری نسبت به بتنریخته شده با دمای کم
خواهد داشت . در شکل ۲ و ۳ میتوانید تأثیر دمای ریختن را بر مقاومت هایاولیه و دراز مدت ببینید . بویژه اگر بتن حاوی مواد پوزولانی و کندگیرنباشند ، آسیب بیشتری می بینند . اگر ترک بتن را نیز در نظر بگیریم از نظرسازه ای آسیب جدی خواهد بود .
گاه دیده می شود که در روزهای گرم نسبت مقاومت ۲۸ روزه به ۷ روزه بهمقادیری کمتر از ۳/۱ و حتی تا ۱/۱ می رسد . در شرایط خاص برخی آزمونه های۲۸روزه مقاومتی کمتر از آزمونه های ۷ روزه را نشان می دهند که بسیار تعجببرانگیز است . دلیل این امر استفاده از بتن گرم در
قالب های گرم و داغ می باشد که گاه در زیر تابش آفتاب نیز چند ساعتینگهداری می شوند . با استفاده از سیمانهای ریز و زودگیر کننده ، سیمانزیاد یا w/c کم این مشکل بیشتر می گردد.
برای اختصار و با توجه به ذکر اثرات نامطلوب 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
هـ ) نکات مربوط به ریختن ، تراکم و پرداخت سطح ، نگهداری و عمل آوری بتن و کنترل تبخیر
در ادامه به هرکدام از راه حلهای اجرائی به اختصار می پردازیم .
● انتخاب مصالح مناسب :
الف ) سنگدانه :
هر چند تأثیر سنگدانه چندان جدی نیست اما بویژه برای ایجاد دوام در بتن درمناطق گرم بویژه مرطوب ، لازم است سنگدانه ها از جذب آب کمی برخوردارباشند . ظرفیت جذب آب سنگدانه درشت در آبا به ۵/۲ و برای سنگدانه ریز به ۳درصد محدود شده است در حالیکه در بسیاری از آئین نامه ها چنین محدودیتیدیده نمی شود .
سنگدانه ها باید در برابر قلیائیها از واکنش زائی برخوردار نباشند لذا ازاین بابت باید مورد آزمایش قرار گیرند . همچنین در مناطق خورنده باید یونکلر آنها از حدود مجاز کمتر باشد .
ب ) سیمان:
بهتر است از سیمانهای ریز و زودگیر استفاده نشود و سیمانهای با گرمازائیکم و حاوی مواد پوزولانی ( بعنوان جایگزین ) بکار روند . سیمانهای آمیختهاز این نظر مناسب اند . بهتر است مقدار سیمان زیاد نباشد . محدود کردنعیار سیمان به حدود ۴۰۰ کیلوگرم می تواند یک توصیه تلقی گردد . عیار سیمانزیاد می تواند عامل ترک خوردگی بتن خمیری باشد .
ج ) افزودنی ها :
در شرایط هوای گرم اغلب افزودنیهای روان کننده و یا کندگیر کننده استفادهمی شود . ممکن است افزودنی روان کننده کندگیر کننده نیز بکار بریم . افزودنیهائی که بتوانند اسلامپ را بمدتی قابل توجه حفظ نمایند ، در اینشرایط طرفدار دارد .
معمولا" حبابزا ها بعلت مشکل کنترل مقدار حباب در شرایط هوای گرم توصیه نمی شود .
مگر اینکه شرایط مناسبی برای مصرف آنها فراهم گردد .
● روشهای پیشگیرانه برای جلوگیری از گرم شدن مصالح در انبار
هر چقدر بتوانیم جلوی گرم یا داغ شدن مصالح بتن را بگیریم ، کار خنک ساختن بتن
ساده تر می شود .
بهرحال بهتر است دمای سیمان از ۰C ۶۰تجاوز نکند ( آبا حد مجاز را ۰C ۷۵ذکر کرده است ) سنگدانه ها با توجه به وزن قابل توجهشان بهتر است دمائیکمتر از ۰C ۴۰را داشته باشند . آب نیز باید در حد امکان خنک نگهداشته شود . لذا توصیه می شود آب در محلی نگهداری شود که زود گرم نشود . مخازن فلزیهوائی بدون عایق بندی ابدا" توصیه نمیشود . از مصرف سیمانهای گرم که ازکارخانه حمل و تخلیه می شود باید پرهیز کرد و آنرا در سیلو نگهداشت تا خنکگردد .
سیلوی سیمان دارای رنگ روشن باشد . در برخی مناطق دنیا از سیلوی دو جدارهاستفاده می شود که ممکن است آب خنک در آن در جریان باشد . عایق بندی سیلویسیمان نیز یک راه حل
می باشد .
سنگدانه ها را نیز بهتر است از تابش آفتاب دور داشت . سر پوشیده کردن دپویسنگدانه ها یک روش معمول است که ممکن است برای ایران راه حل گران قیمتیباشد . ایجاد پوشش مانند برزنت و غیره می تواند راه حل ساده تری تلقی گردد .
● خنک سازی مصالح و ساخت بتن خنک ( کاهش دمای بتن ) :
استفاده از بتن ها دمای کم یکی از راه حلهای اساسی برای بتن ریزی مطلوباست . رساندن دمای بتن به زیر ۰C ۳۰میتواند به تولید بتن سخت شده مقاوم وبا دوام منجر گردد و ضمنا" میزان تبخیر از سطح بتن را کاهش دهد . باید گفتتبخیر عوامل متعددی دارد ولی دمای بتن در این رابطه بسیار مهم است . برایایجاد بتن خنک ، غالبا" اجزاء بتن را خنک می کنیم و یا از یخ برای ایجادخنکی مخلوط بتن استفاده می نمائیم . بکارگیری ازت مایع نیز ممکن می باشد . اما در مورد بتن ریزی در هوای گرم در کارهای عادی عملا" بکار نمی رود .
اجزاء بتن شامل : آب ، سیمان ، سنگدانه می تواند خنک شود . آب را با وسایل تبرید و یا یخ
می توان خنک نمود . سنگدانه ها را می توان با آب پاشی و ایجاد شرایط مساعد برای تبخیر
می توان به مقدار قابل توجهی خنک نمود ( بویژه در هوای خشک ) در خنک سازی سنگدانه
می توان از آب خنک و هوای خنک نیز استفاده نمود .
یخ عامل مهمی در کاهش دمای بتن می باشد زیرا گرمای نهان ذوب یخ میتوانددمای بتن را به مقدار قابل توجهی پائین آورد . بهر حال خرده یخ یا پرید یخمی تواند صرفا" بعنوان جایگزین بخشی از آب یا همه آن بکار رود تا تغییریدر نسبت آب به سیمان حاصل نشود و در انهای اختلاط نباید یخ در بتن تازهمشاهده گردد .
خنک کردن سیمان راه حلی است که کمتر بکار گرفته می شود . اینکار بهدلایلخاص نیاز دارد تا سیمان در معرض آب خنک یا هوای مرطوب قرار نگیرد . استفاده از دیگ اختلاطی که دارای رنگ روشن می باشد و یا آب خنک شده و یادر سایه است توصیه می گردد .
● تمهیدات مربوط به حفظ خنکی بتن در طول عملیات بتن ریزی :
در زمان حمل ، ریختن و تراکم بتن حفظ خنکی آن ضروری است . بدیهی است دمایبتن در اثر تبادل گرما با هوای گرم مجاور افزایش می یابد . هدف ما کاهشاین افزایش دما می باشد .
استفاده از وسایل حمل مناسب و سر بسته که رنگ روشن دارد یا با آب خنک می شود یکی از
راه حلهای مناسب می باشد . بکارگیری وسایلی مانند پمپ و لوله می تواندباعث افزایش دما شود و برای کنترل این افزایش دما ، لازم است لوله پمپ خنکگردد . می توان دور لوله ها را گونی خیس قرار داد و گهگاه روی آن آب پاشید .
تسمه نقاله برای هوای گرم وسیله مناسبی نیست و در صورت لزوم می توان روی آن را پوشاند .
تراک میکسر در طول حمل نباید بی جهت بچرخد زیرا این امر موجب افزایش دماخواهد شد بویژه اگر حجم بتن در مقایسه با حجم دیگ کم باشد . استفاده ازسایبان روی دیگ تراک و داشتن رنگ روشن توصیه می شود .
● نکات مربوط به ریختن ، تراکم ، پرداخت سطح ، نگهداری و عمل آوری بتن و کنترل تبخیر
برای جلوگیری از تبخیر زیاد از سطح بتن می توان توسط بادشکن ، سرعت باد راکم نمود . بویژه اگر بتوان از بادشکن های جاذب آب استفاده نمود و آنها راخیس کرد ، رطوبت محیط افزایش
می یابد و تبخیر کم می شود و همچنین محیط خنک می گردد . استفاده از سایباندر بالای محل بتن ریز ( در صورت امکان ) باعث کنترل تابش آفتاب و کاهشتبخیر می گردد و ضمنا" از افزایش دمای بتن جلوگیری می شود .
می توان از دستگاههای مه فشان و ایجاد کننده غبار آب در محل بتن ریزیاستفاده کرد تا ضمن خنک شدن محیط رطوبت نسبی بالا رود و تابش آفتاب کمگردد . این کار در مواردی که باد
می وزد مؤثر نیست .
قالب و میلگردها باید قبلا" خنک شود و آبا حداکثر دمای ۰C ۵۰را برای آنها پیش بینی
کرده است . با آب پاشی بر روی قالب ( بویژه فلزی ) و میلگردها می توانآنها را خنک نمود ولی آب اضافی باید از سطح قالب و میلگرد زدوده شود ( باهوای تحت فشار یا اجازه دادن برای تبخیر)
برنامه ریزی کار بتن ریزی به نحوی که در زمان خنکی هوا انجام شود . مسلما" در این حالت اصولا" ممکن است شرایط هوای گرم موجود نباشد و بحث های مطروحهبی مورد تلقی گردد .
تأمین حجم لازم بتن و استفاده از وسایلی که بتواند این حجم بتن را ساختهیا حمل کند و بریزد و متراکم نماید امری ضروری است وگرنه بتن در اثر معطلیگرم شده و زمان گیرش آن فرا می رسد و یا لایه های زیرین خود را می گیرد ودرز سرد ایجاد می شود .
برای حفظ خنکی بتن در لایه های بتن ریزی ، بهتر است از لایه های ضخیم تراستفاده شود که این امر حجم بتن سازی و بتن رسانی و بتن ریزی بیشتری را درواحد زمان طلب می کند .
استفاده از وسایل مناسب به نحوی که معطلی های بی جهت بوجود نیاید . مثلا" باکت خیلی کوچک بکار نرود تا تراک میکسر مدت زیادی معطل بماند و یا تراکمیکسر کمتر بارگیری شود تا بتن بمدت قابل توجهی در آن بچرخد و نماند .
تراکم مجدد بتن در هوای گرم توصیه می شود ( قبل از گیرش ) . این امر ترکهارا کم می کند . استفاده از ماله برای بهم آوردن ترکها توصیه می گردد . ( ماله کش با تأخیر و مجدد )
در هوای گرم و خشک اغلب سرعت تبخیر بیش از سرعت رو زدن آب است و سطح بتن خشک
می شود . لذا ضمن رعایت نکاتی که قبلا" مطرح شد لازمست در اسرع وقت سطحبتن محافظت شده و مرطوب گردد . استفاده از گونی خیس در این موارد توصیه میشود . در غیر این صورت استفاده از پوشش های خاص مانند نایلون یا ترکیباتعمل آوری بتن می تواند مصرف شود . بدیهی است در شرایط هوای گرم و خشک توجهویژه ای باید به عمل آوری رطوبتی معطوف گردد .
پرداخت سطح بتن در هوای گرم با مشکل همراه است و معمولا" باید زودتر ازسایر شرایط پرداخت را انجام داد اما نباید باعث جمع شدن آب در زیر لایهفوقانی گردد.

استفاده از تمامی مطالب سایت تنها با ذکر منبع آن به نام سایت علمی نخبگان جوان و ذکر آدرس سایت مجاز است

استفاده از نام و برند نخبگان جوان به هر نحو توسط سایر سایت ها ممنوع بوده و پیگرد قانونی دارد