همان طور که بتن ریزی در هوای سرد با دمای زیر ۵ درجه سلسیوس، نیاز به رعایت دستورالعمل‌های خاصی دارد، گرمای بیش از حد هوا نیز باعث می‌شود تا عملیات بتن ریزی از اختلاط مواد اولیه تا پایان سفت شدن بتن، بدون رعایت اصول خاصی امکان‌پذیر نباشد. معمولا وقتی دمای هوا در محل یک پروژه بالاتر از ۳۲ درجه سلسیوس باشد، باید قوانین بتن ریزی در هوای گرم را به‌دقت رعایت کنید. در غیر این صورت با کاهش رطوبت بتن، شاهد مشکلاتی از قبیل افت مقاومت و ترک خوردن آن خواهید بود. در ادامه با ما همراه باشید تا به‌بررسی نکات مهم برای اجرای عملیات بتن ریزی در آب و هوای گرم بپردازیم.
گرمای هوا باعث می‌شود تا آب موجود در ساختار بتن به میزان زیادی تبخیر شود. در نتیجه بتن خیلی زودتر از موعد حالت خمیری خود را از دست داده و خشک می‌شود. این موضوع باعث می‌شود که اولا نیاز به سرعت بالاتری در انتقال بتن از محل اختلاط به مکان پروژه وجود داشته باشد. در غیر این صورت با تبخیر آب بتن، عملا برای پمپاژ آن به‌منظور بتن ریزی با چالش‌های زیادی روبه‌رو خواهید شد.
بعد از عملیات بتن ریزی، معمولا قبل از رسیدن مقاومت قطعه بتنی به سطح مطلوب، شاهد سفت شدن آن خواهید بود. چرا که به دلیل سرعت بالای تبخیر آب، واکنش هیدراتاسیون سیمان سریع‌تر رخ می‌دهد. داستان به همین‌جا ختم نمی‌شود. گرمای هوا و خشک شدن سریع سطح بتن، باعث می‌شود تا عملیات پرداخت سطحی نیز در شرایط عادی به‌خوبی قابل اجرا نباشد. در نتیجه مشکلاتی مانند ایجاد ترک‌های سطحی در بتن تشدید می‌شود. ترک‌های سطحی در صورت تداوم گرما، به دلیل تغییر ابعاد و اندازه ذرات تشکیل دهنده بتن، گسترش پیدا می‌کنند. این موضوع باعث تضعیف شدید مقاومت و دوام بتن می‌شود.
گرمای هوا باعث می‌شود تا وقفه‌های کوتاه در فرآیند بتن ریزی نیز زمینه‌ساز ایجاد درز سرد در محل پروژه‌های ساخت و ساز گردند. موضوعی که باعث می‌شود رعایت نکات بتن‌ریزی در محل قطع بتن ضروری شود. گرمای هوا باعث می‌شود تا حباب‌های درون ساختار بتن ریز منبسط شوند. این اتفاق اهمیت متراکم کردن بتن پس از بتن ریزی را به‌منظور تخلیه حباب‌های هوا دو چندان می‌کند. موضوع وقتی حالت بحرانی به‌خود می‌گیرد که علاوه بر گرمای شدید هوا، شاهد کاهش رطوبت نسبی و همچنین وزش باد گرم و خشک در منطقه نیز باشید.
به‌عنوان مثال اگر در فاصله ۲۴ ساعت بعد از بتن ریزی، دمای سطح بتن بالاتر از ۳۸ درجه سلسیوس باشد، میزان مقاومت ۲۸ روزه آن، حدود ۱۵ درصد کاهش پیدا می‌کند. همه این‌ها نشان می‌دهد که بتن ریزی در هوای گرم نیازمند در نظر گرفتن تدابیر ویژه‌ای است.
مشکلات بتن ریزی در هوای گرم را بررسی کردیم. برای حل این مشکلات باید به دنبال راه چاره باشید. باید توجه داشته باشید که این چالش راه‌حل تک بعدی ندارد. به عبارت دیگر باید از زمان انتخاب مواد اولیه، اختلاط آن‌ها و انتقال بتن تا بتن ریزی و عمل آوری بتن، ملاحظات ضروری را مد نظر داشته باشید. در اینجا به‌صورت خلاصه و تیتروار مهم‌ترین نکات و قوانین بتن ریزی در هوای گرم را ذکر می‌کنیم.
اشاره کردیم که انتخاب مصالح برای بتن ریزی در هوای گرم، باید با در نظر گرفتن ملاحظات خاصی صورت بگیرد. در اینجا سعی می‌کنیم تا با بررسی تاثیر هوای گرم بر سیمان، سنگدانه‌ها و آب در اختلاط بتن، پیشنهاداتی را برای انتخاب مصالح مطرح کنیم.
اولین نکته‌ای که باید در انتخاب سیمان در نظر بگیرید، این است سیمان در فرآیند اختلاط بتن حرارت زیادی را آزاد می‌کند. گونه‌های خاصی از بتن‌ها هستند که میزان گرمادهی آن‌ها حین واکنش هیدراتاسیون کمتر است. سیمان پوزولانی انتخاب مناسبی پیش روی شماست. نکته مهم بعدی این است که هرچه دانه‌های سیمان بزرگ‌تر باشد، سرعت واکنش هیدراتاسیون آن‌ها با آب کاهش می‌یابد. این موضوع مهمی است که کاهش سطح آب در اختلاط بتن موثر است.
همچنین در تعیین نسبت مواد اولیه در طرح اختلاط بتن، باید تا جای ممکن، سهم سیمان را کاهش دهید. حد فاصل بین زمان خرید سیمان تا اختلاط مواد اولیه برای تولید بتن، باید کیسه‌های سیمان را در یک محیط مسقف به‌دور از نور خورشید، نگهداری کنید. روی‌هم‌رفته پیشنهاد می‌کنیم که اجازه بالا رفتن دمای سیمان بالاتر از ۷۰ درجه سلسیوس را ندهید.
ظرفیت گرمای ویژه شن و ماسه آن قدر کم است که گرمای هوا در حالت عادی تاثیر چندانی روی آن‌ها ندارد. البته شما می‌توانید با انتخاب سنگدانه‌های بزرگ‌تر، میزان و سرعت جذب آب در اختلاط بتن را کاهش دهید. ضمن اینکه با استفاده از روش‌هایی مانند نیتروژن مایع می‌توانید، دمای سنگدانه‌ها را تا دمای ۱۸ درجه سلسیوس زیر صفر کاهش دهید. این موضوع کاهش دمای نهایی اختلاط بتن بسیار موثر است. در طول مدت نگهدای سنگدانه‌ها نیز آن‌ها در محیط خنک و به دور از تابش آفتاب حفظ کنید.
بتن ریزی در هوای گرم، بیش از هر چیزی روی آب موجود در اختلاط بتن تاثیرگذار است. به این دلیل که ظرفیت گرمای ویژه آب بالاست. به زبان ساده حرارت باعث می‌شود که آب موجود در بتن تبخیر شود. یکی از راهکارهای موثر برای کاهش دمای اختلاط بتن، استفاده از آب سرد با دمای کم به‌همراه تکه‌های یخ در اختلاط بتن است. به طور کلی باید توجه داشته باشید که به ازای هر ۲ درجه سلسیوس کاهش دمای آب، دمای ترکیب بتن ۰.۵ درجه کمتر می‌شود. ضمن اینکه در طرح اختلاط بتن، باید با لحاظ کردن میزان تبخیر آب، تا جای ممکن سهم آن را نسبت به سایر مواد اولی افزایش دهید.
یکی از موضوعاتی که برای بتن ریزی در هوای گرم باید مد نظر قرار دهید، کاهش زمان انتقال بتن است. این موضوع باعث می‌شود که میزان افزایش دمای بتن و همچنین تبخیر آب موجود در آن کمتر شود. ضمن اینکه باید از تراک میکسرهای مخصوص استفاده کنید که عایق‌بندی مناسبی دارند و جلوی نفوذ گرما به درون محفظه بتن را می‌گیرند. بدنه تراک میکسرها را نیز با رنگ روشن، رنگ آمیزی کنید تا به جای جذب انرژی حرارتی ناشی از تابش آفتاب، آن را دفع کنند. همچنین باید توجه داشته باشید که گردش اضافی محفظه تراک میکسر باعث تولید حرارت در اختلاط بتن می‌شود.
بعد از بتن ریزی، کار به پایان نمی‌رسد. بلکه باید فرآیند عمل آوری بتن در هوای گرم را اجرا کنید. کیورینگ در هوای گرم، بیش از هر چیز روی حفظ رطوبت بتن و جلوگیری از افزایش دمای بیش از حد آن تمرکز می‌کند. عملیات کیورینگ بسته موقعیت و شرایط پروژه بین ۷ تا ۳۰ روز ادامه پیدا می‌کند. برای این منظور معمولا با استفاده عایق‌های رطوبتی، سطح بتن را می‌پوشانند تا جلوی تبخیر آب در اثر گرما گرفته شود. ضمن اینه از روش‌های آب پاشی و مه پاشی برای خنک کردن سطح بتن استفاده می‌کنند. در این زمینه به‌صورت مفصل در مقاله عمل آوری بتن در هوای گرم بحث کرده‌ایم که برای مطالعه بیشتر، دعوت می‌کنیم به آن مراجعه کنید.
در این مطلب نحوه بتن ریزی در هوای گرم را بررسی کردیم. خشک شدن سریع بتن و ایجاد ترک‌های سطحی در هوای گرم، باعث می‌شود که مقاومت آن به اندازه کافی رشد نکند. در حالت کلی پیشنهاد می‌کنید که عملیات بتن ریزی در پروژه‌ها را شرایط دمایی بین ۵ تا ۳۰ درجه سلسیوس انجام دهید. در صورتی که به هر دلیل تصمیم به اجرای بتن ریزی در آب و هوای گرم را دارید، حتما ملاحظات ذکر شده در این مطلب را به دقت رعایت کنید.