کیورینگ بتن در هوای گرم (نکات و روش ها)

بتن، اسکلت ساختمان شما و اصلی‌ترین عامل در تحمل بار و فشارهایی است که بر سازه وارد می‌شود؛ بنابراین کیفیت و مقاومت آن، تاثیر مستقیمی بر دوام و استحکام ساختمان خواهد داشت. یکی از عواملی که بر کیفیت بتن تاثیر زیادی می‌گذارد، دمای محیط است. برای مثال، هوای گرم می‌تواند باعث اختلال در عمل آوری مناسب بتن شود و به همین دلیل، رعایت دستورالعمل‌های کیورینگ بتن در هوای گرم از موضوعاتی است که باید به طور جدی مورد توجه قرار گیرد. در این مقاله قصد داریم به بررسی تاثیرات گرما بر بتن، روش‌های کیورینگ در هوای گرم و نکات مهم برای افزایش مقاومت بتن بپردازیم.

کیورینگ بتن چیست؟

استحکام بتن، حاصل واکنش شیمیایی است که بین آب و سیمان رخ می‌دهد؛ به همین علت، مرطوب نگه داشتن بتن در روزهای نخست اجرای آن، مهمترین عاملی است که به عمل آوری بتن کمک می‌کند. کیورینگ بتن در هوای گرم، به معنای مراقبت از بتن برای پیشگیری از تبخیر آب است که باعث استحکام، افزایش کیفیت و دوام آن در طول زمان خواهد شد. از آنجا که هوای گرم باعث تبخیر سریع آب می‌گردد، کیورینگ بتن در این شرایط از اهمیت بالایی برخوردار است. برای انجام این روش، نکات و تکنیک‌های خاصی وجود دارد که در ادامه مقاله به بررسی آن‌ها خواهیم پرداخت.

منظور از هوای گرم چیست؟

بر اساس آیین نامه بتن ایران، اگر دمای محیط بیش از ۳۰ درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی هوا کمتر از ۷۰ درصد باشد، هوا گرم محسوب می‌گردد و باید دستورالعمل‌های کیورینگ بتن در هوای گرم رعایت شود (البته باید گفت که انجمن مهندسی آمریکا دمای هوای گرم را معادل ۲۵ درجه سانتی‌گراد اعلام کرده است). بتن در شرایط دمایی بالا، به ویژه زمانی که دمای محیط از ۳۰ درجه سانتیگراد عبور می‌کند، مستعد مشکلات جدی می‌شود و این موضوع در مناطق گرم یا فصل‌های گرم سال بیشتر خود را نشان می‌دهد.

علاوه بر دما و رطوبت نسبی هوا، عوامل دیگری مانند وزش باد و تابش مستقیم خورشید نیز می‌توانند سرعت تبخیر آب بتن را افزایش دهند. به همین دلیل، در محیط‌های باز و گرم، باید اقداماتی مانند استفاده از پوشش‌های مرطوب یا مواد محافظ برای کنترل شرایط عمل‌آوری انجام شود.

تاثیر هوای گرم بر بتن خمیری (نرم)

کیورینگ بتن در هوای گرم مشکلات خاصی به همراه دارد که می‌تواند بر کیفیت و عملکرد نهایی بتن تاثیر منفی بگذارد. در این شرایط، افزایش دما بر واکنش‌های شیمیایی و فیزیکی بتن تاثیر می‌گذارد. برخی از اثرات منفی هوای گرم بر بتن تازه عبارت است از:

•    افزایش سریع دمای بتن: در هوای گرم، دمای بتن به سرعت بالا می‌رود و این موضوع می‌تواند بر کیفیت آن تاثیر منفی بگذارد.
•    سریع‌تر شدن فرایند هیدراتاسیون: دمای بالا باعث می‌شود واکنش بین سیمان و آب سریع‌تر انجام شود و بتن نتواند به صورت نرمال به مقاومت نهایی برسد.
•    کاهش کارایی بتن: تبخیر سریع آب بتن باعث کاهش اسلامپ (قابلیت جریان‌پذیری) و افت کارایی آن می‌شود.
•    تشکیل حباب‌های نامنظم: کنترل حباب‌های هوا در دمای بالا دشوارتر می‌شود که بر مقاومت و دوام بتن تاثیر منفی می‌گذارد.
•   کاهش مقاومت و دوام بتن: دمای بالا می‌تواند باعث کاهش مقاومت و پایداری بتن در طول زمان شود.
•    افزایش احتمال ترک‌خوردگی: تبخیر سریع آب و تنش‌های حرارتی ناشی از گرما احتمال ایجاد ترک‌های ریز را افزایش می‌دهد.

اثرات منفی گرما بر بتن سفت شده

هوای گرم نه تنها بر بتن تازه، بلکه بر بتن سفت شده نیز تاثیرات بدی دارد. این تاثیرات می‌تواند باعث کاهش عملکرد، دوام و زیبایی بتن شود. برخی از این آثار منفی شامل موارد زیر است:

•  افزایش جمع شدگی و ترک‌های حرارتی: گرمای زیاد باعث می‌شود بتن دچار جمع شدگی شود که باعث ترک‌های حرارتی می‌گردد.
•  کاهش دوام بتن در مقابل عوامل محیطی: بتن سفت شده در هوای گرم مقاومت کمتری در برابر مواد شیمیایی مانند سولفات‌ها و یون کلر دارد؛ همچنین، در برابر سایش و فرسایش نیز آسیب‌پذیرتر می‌گردد.
•  خوردگی سریع‌تر میلگردها: افزایش نفوذپذیری بتن در اثر گرما یا ایجاد درزهای سرد باعث می‌شود میلگردها سریع‌تر دچار خوردگی شوند.
•   ظاهر نامطلوب بتن: تفاوت در سرعت آبگیری سیمان در دمای بالا می‌تواند باعث تغییر رنگ و ظاهر ناهمگون بتن شود.
•   کاهش مقاومت نهایی بتن: مشکلات اجرایی در هوای گرم، مانند افزایش بی‌دلیل نسبت آب به سیمان یا تبخیر سریع آب، می‌تواند باعث ترک خوردگی و کاهش مقاومت نهایی بتن شود. بتن در شرایط گرم ممکن است در روزهای اولیه مقاومت بالایی نشان دهد؛ اما پس از ۲۸ روز، مقاومت آن نسبت به بتن در شرایط عادی کمتر خواهد شد.

روش های کیورینگ بتن در هوای گرم

عمل آوری بتن در هوای گرم به دلیل تبخیر سریع آب، نیاز به دقت و انجام روش‌های خاصی دارد. اگر رطوبت بتن به درستی حفظ نشود، مشکلاتی مانند ترک خوردگی، کاهش مقاومت و دوام بتن به وجود می‌آید. با استفاده از روش‌های زیر، می‌توانید از استحکام و دوام بتن در هوای گرم مطمئن شوید:

۱- استفاده از پوشش‌های مرطوب
با استفاده از پوشش‌هایی مانند گونی خیس، پارچه‌های مرطوب یا پلاستیک می‌توان از تبخیر آب بتن جلوگیری کرد. این پوشش‌ها باید به طور مداوم مرطوب نگه داشته شوند تا رطوبت بتن حفظ شود.

۲- آبپاشی منظم
اسپری کردن یا مه پاشی آب روی سطح بتن به صورت دوره‌ای، به ویژه در ساعات اولیه پس از بتن‌ریزی، از روش‌های کاربردی کیورینگ بتن در هوای گرم است و از خشک شدن سریع بتن جلوگیری می‌کند. این روش برای مناطق گرم و خشک بسیار مفید است.

۳- استفاده از مواد محافظ کیورینگ (Curing Compounds)
این مواد به صورت مایع یا پودر روی سطح بتن ریخته می‌شوند و با ایجاد یک لایه نازک محافظ، از تبخیر آب جلوگیری می‌کنند. این روش به ویژه برای سطح‌های بزرگ و یا در صورت در دسترس نبودن مداوم آب مناسب است.

۴- ایجاد حوضچه آب
در این روش، با ایجاد حوضچه‌های کوچک روی سطح بتن، آب به طور مستقیم در تماس با بتن قرار می‌گیرد و رطوبت آن حفظ می‌شود. این روش برای سطوح صاف و افقی مانند کف‌ها مناسب است.

۵- ایجاد سایه‌بان یا پوشش
استفاده از سایه‌بان یا پوشش‌های مقاوم در برابر باد و نور خورشید مانند برزنت، می‌تواند تاثیرات منفی باد و تابش مستقیم خورشید بر بخار شدن سریع آب بتن را کاهش دهد.

۶- نسبت مناسب آب و سیمان
در هوای گرم، ساخت بتن با نسبت آب بالاتر و استفاده از افزودنی‌های روان‌کننده می‌تواند نیاز به آب را کاهش داده و تبخیر سریع را کم کند.

روش های کاهش دمای بتن در هوای گرم

برای کیورینگ بتن در هوای گرم،لازم است از بالا رفتن دمای بتن پیشگیری کنید تا رطوبت آن حفظ شود. برخی از روش‌های مفید برای این منظور عبارت است از:

• خنک کردن آب بتن: آب بیشترین تاثیر را در کاهش دمای بتن دارد. با کاهش دمای آب، دمای بتن نیز به طور قابل توجهی پایین می‌آید. به طور کلی، به ازای هر ۲ درجه سانتی‌گراد کاهش دمای آب، دمای بتن حدود ۰.۵ درجه کاهش می‌یابد.
•    استفاده از یخ: یخ با جذب حرارت بتن، دمای آن را کاهش می‌دهد. یخ باید به قطعات کوچک خرد شود تا به سرعت در بتن ذوب گردد. این روش می‌تواند دمای بتن را حتی تا ۱۱ درجه کاهش دهد.
•   خنک کردن دانه‌های بتن: دانه‌ها و سنگ‌دانه‌ها بخش اصلی حجم بتن را تشکیل می‌دهند و خنک‌کردن آن‌ها تاثیر مستقیمی بر دمای بتن دارد. به طور متوسط هر یک درجه سانتی‌گراد کاهش دمای دانه‌ها، حدود ۰.۵ درجه دمای بتن را کم خواهد کرد.
•   استفاده از نیتروژن مایع: نیتروژن مایع در مواقعی که به کاهش دمای بیش از ۱۱ درجه سانتی‌گراد نیاز است، استفاده می‌شود. این روش با تزریق نیتروژن مایع به داخل مخلوط بتن انجام می‌گردد.

نکات مهم برای کیورینگ بتن در هوای گرم

همان‌طور که گفتیم، هوای گرم تاثیر منفی زیادی بر بتن دارد؛ این عوارض می‌تواند باعث ترک خوردگی سطحی شود که کیفیت و دوام بتن را کاهش می‌دهد. علاوه بر روش‌هایی که برای کیورینگ بتن در هوای گرم معرفی کردیم لازم است به بعضی نکات جزئی نیز دقت کنید تا کیفیت بتن شما به بالاترین حد خود برسد.

افزایش رطوبت محیط  یکی از نکات مهم است؛ برای مثال مرطوب‌کردن بستر و قالب‌ها قبل از بتن‌ریزی از جذب سریع آب توسط محیط جلوگیری می‌کند. زمان‌بندی مناسب برای بتن‌ریزی نیز اهمیت زیادی دارد. بهتر است بتن در ساعات خنک‌تر روز، مانند صبح زود یا اواخر عصر ریخته شود تا بتن در معرض کمترین میزان حرارت و تابش مستقیم خورشید قرار گیرد.
استفاده از مواد افزودنی نیز می‌تواند به تاخیر در گیرش اولیه بتن کمک کند و فرصت بیشتری برای کیورینگ بتن در هوای گرم و جلوگیری از ترک خوردگی فراهم آورد. کنترل سرعت بتن‌ریزی نیز مهم است؛ بتن باید با سرعتی ریخته شود که امکان عمل‌آوری مناسب آن فراهم باشد و از گیرش سریع و ترک خوردگی جلوگیری شود.

جمع بندی

هوای گرم باعث بالا رفتن دمای بتن و تبخیر سریع آب آن می‌گردد. این فرایند باعث افزایش سرعت هیدراسیون و واکنش شیمیایی بین آب و سیمان می‌گردد که باعث کاهش کیفیت بتن می‌شود. برای عمل آوری مناسب بتن، لازم است که رطوبت بتن در روزهای نخست حفظ شود تا واکنش به آرامی رخ داده و بتن به بالاترین کیفیت و مقاومت خود برسد. برای کیورینگ بتن در هوای گرم می‌توانید از روش‌هایی مانند پوشش‌های مرطوب، آبپاشی مداوم، ایجاد سایه‌بان، حوضچه آب و… استفاده کنید.

همچنین می‌توانید از یخ خرد شده، کاهش دمای آب و نیتروژن مایع برای خنک نگهداشتن بتن در هوای گرم استفاده نمایید. چنانچه به مشاوره و اطلاعات بیشتری در این زمینه نیاز دارید با کارشناسان ما به شماره 54613000-021  تماس بگیرید.