کنترل دمای بتن در مراحل ساخت و ساز اولیه و طی مراحل کیورینگ بر کیفیت سازه بتنی تأثیر مستقیم دارد. این امر به ویژه در نواحی که شرایط آب و هوایی غیرمعمول دارند، بیشتر خود را نشان می‌دهد، زیرا اگر بتن‌ریزی در دماهای محیطی بسیار پایین یا بالا انجام شود، به دلیل عدم حفظ رطوبت کافی، مقاومت بتن در خطر می‌افتد. به همین دلیل، رعایت دقیق دمای کیورینگ بتن و نظارت پیوسته در طول عمل‌آوری، بر مقاومت، کیفیت و دوام بتن تأثیر مستقیم دارد. از این رو در مقاله «دمای عمل آوری بتن» بر آن هستیم تا به صورت جامع درباره حداقل، حداکثر و بهترین دمای کیورینگ بتن صحبت کنیم. پس تا انتها همراه ما باشید.
دلایل اهمیت دمای عمل آوری بتن
همان‌طور که می‌دانید هدف از عمل‌آوری بتن، حفظ رطوبت و کنترل دمای بتن در سنین اولیه است تا بتن با انجام واکنش هیدراتاسیون در بازه زمانی استاندارد، به مقاومت نهایی تخمین زده شده در طرح اختلاط اولیه برسد.
از سوی دیگر حفظ دمای عمل آوری بتن در بازه‌ی مشخص در طول کیورینگ بر مقاومت نهایی سازه اثر مستقیم دارد، اما مقدار این بازه‌ی دمایی تا حد زیادی وابسته به شرایط آب و هوایی (دمای محیطی) است. بنابراین لازم است تا با مقدار حداقل و حداکثر دمای کیورینگ در شرایط آب و هوایی مختلف، بیشتر آشنا شوید.
دمای عمل آوری بتن در هوای گرم
در شرایط آب و هوایی گرم، حفظ دمای بتن در کمتر از ۷۰ درجه سانتی‌گراد جهت هیدراتاسیون کامل بتن لازم است، زیرا اگر دمای بتن حین هیدراتاسیون بیش از این مقدار باشد، با اینکه شاهد افزایش مقاومت بتن در مراحل اولیه هستیم، اما در مراحل پایانی کیورینگ به دلیل کاهش حد مقاومت، به صورت گسترده با افت شدید استحکام و دوام سازه بتنی و حتی پدیده‌ی ترک خوردگی مواجه خواهیم شد.
بیشتر بخوانید: عمل‌آوری بتن در هوای گرم
دمای عمل آوری بتن در هوای سرد
طبق تعریف مؤسسه‌ی بتن آمریکا (ACI 306)، آب و هوای سرد به شرایطی اطلاق می‌شود که در آن دمای محیط طی ۳ روز متوالی پایین‌تر از ۴ درجه سانتی‌گراد یا طی دوره‌ی ۱۲ ساعته کمتر از ۱۰ درجه سانتی‌گراد باشد. در این شرایط به دلیل کاهش سرعت فرآیند هیدراتاسیون یا حتی توقف کامل آن تا زمان افزایش دما، حفظ دمای بتن حین عمل‌آوری امری بسیار مهم و حیاتی است.
همان‌طور که می‌دانید مشخصات بتن‌ریزی در هوای سرد، حداقل دمای عمل آوری بتن و نوع روش‌های کیورینگ را تعیین می‌کند. از سوی دیگر حداقل دمای کیورینگ بتن بر اساس حداقل دوره زمانی عمل‌آوری و کسب حداکثر مقاومت فشاری و خمشی تعیین می‌شود.
بر این اساس بهترین دمای کیورینگ بتن در هوای سرد برابر با ۱۰ تا ۱۳ درجه سلسیوس بیان شده، اما حداقل دمای ۴ درجه سانتی‌گراد پیشنهاد می‌شود. این در حالی است که دستورالعمل پیشنهادی مؤسسه‌ی بتن آمریکا، حداقل دمای عمل آوری بتن در هوای سرد در مدت ۴۸ ساعت را بیش از ۵ درجه سانتی‌گراد تخمین زده است.
یکی از نکاتی که معمولاً پس از عمل‌آوری دقیق فراموش شده و در نتیجه، باعث ایجاد ترک‌های تصادفی در سطح بتن می‌شود، عدم توجه به جمع کردن محافظ‌ها از سطح بتن در پایان دوره است. در این شرایط بهتر است عایق‌ها و سایر محافظ‌ها را به تدریج از سطح بتن بردارید تا دمای بتن طی ۲۴ ساعت برابر با دمای محیط شود.
بهترین دمای کیورینگ بتن
بهترین دمای عمل‌آوری، مناسب‌ترین دما جهت انجام کیورینگ با بیشترین سرعت نیست، بلکه دمایی است که بتن در آن به حداکثر مقاومت نهایی، استحکام و دوام دست یابد. بررسی‌های انجام شده توسط پل کلیگر در بولتن تحقیقاتی انجمن سیمان پرتلند نشان می‌دهد مقاومت بتن سیمان پرتلند نوع ۱ در درجه حرارت‌های مختلف در طول ۲۸ روز دستخوش تغییرات چشمگیری می‌شود.
بر این اساس مقاومت بتن کیورینگ شده در دمای ۵۰ درجه سلسیوس در روز اول در بیشترین مقدار خود است، در حالی که در پایان روز هفتم، بتن‌های کیورینگ شده در این دما، مقاومتی بیشتر از ۷۳ درجه ندارند و حتی در پایان ۲۸ روز این بتن‌ها از مقاومتی ضعیف‌تر از ۷۳ درجه برخوردار خواهند شد.
همچنین مقاومت بتن کیورینگ شده در دمای ۵- درجه سلسیوس در پایان ۲۴ ساعت اولیه، در کمترین حد خود است. این بتن‌ها در دمای پایین‌تر، حتی قابلیت گیرش اولیه‌ی خود را از دست می‌دهند.
طبق تحقیقات این پژوهشگر در بین دماهای ۵۰، ۴۰، ۳۲، ۲۳، ۱۳، ۵ و ۴- درجه سانتی‌گراد، مقاومت بتن پس از ۲۸ روز در دمای عمل‌آوری ۱۳ درجه سانتی‌گراد در بالاترین حد است. همچنین این پژوهشگر، سیمان‌های نوع ۲ و ۳ را در شرایط دمایی یکسان با سیمان نوع ۱ مورد بررسی و مقایسه قرار داد و طبق مشاهدات به این نتیجه رسید که بهترین دمای عمل آوری بتن تهیه شده از سیمان نوع ۲ مانند سیمان نوع ۱، ۱۳ درجه سلسیوس است، در حالی که بهترین دمای کیورینگ بتن تهیه شده از سیمان نوع ۳، ۴ تا ۵ درجه سانتی‌گراد است.
تأثیر دما در گیرش بتن طبق آیین‌نامه‌ی ACI 116R
دمای عمل آوری بتن در بازه زمانی یک روزه بر مقاومت آن تأثیر زیادی دارد. در جدول ذیل که طبق آیین‌نامه‌ی ACI 116R ارائه شده است، می‌توانید مقدار دمای کیورینگ بتن را در بازه‌ی زمانی ۲۴ ساعت تخمین بزنید.
| زمان گیرش تقریبی (ساعت) | دما (درجه سلسیوس) |
| ۱ الی ۲:۳۰ | ۳۸ |
| ۲ الی ۲:۳۰ | ۳۲ |
| ۴ | ۲۷ |
| ۶ | ۲۱ |
| ۸ | ۱۶ |
| ۱۱ | ۱۰ |
| ۱۴ | ۴ |
| ۱۹ | ۱- |
| بتن فاقد قابلیت گیرش | ۷- |
کنترل دمای کیورینگ بتن به دمای محیطی وابسته است و تغییرات دمای محیط روی روش‌های کیورینگ تأثیر مستقیم دارد. از سوی دیگر حفظ دمای عمل آوری بتن و کنترل و ثبات این دما در سنین اولیه (۲۸ روز)، تأثیر زیادی بر مقاومت نهایی بتن دارد.
واحدها و سازمان‌های مربوطه بسته به شرایط مختلف دمایی، مقادیر مشخصی از دمای کیورینگ را تعریف نموده‌اند که در بالا به بررسی هر یک از آنها پرداختیم. امیدواریم با مطالعه این مطلب که کمتر از ۷ دقیقه از وقت شما را به خود اختصاص می‌دهد، بتوانید اطلاعات کافی درباره دمای کیورینگ به دست آورید. چنانچه سؤالی در این زمینه داشتید، می‌توانید با واحد پشتیبانی رامکا ارتباط برقرار نموده و به صورت تخصصی از مهندسین این مجموعه مشاوره دریافت کنید.
حداقل دمای هوا برای بتن ریزی در شرایط یخبندان چقدره؟
۴ درجه سانتی‌گراد. البته در دستورالعمل پیشنهادی مؤسسه‌ی بتن آمریکا، حداقل دمای عمل آوری بتن در هوای سرد در مدت ۴۸ ساعت بیش از ۵ درجه سانتی‌گراد تخمین زده شده است.
بهترین دمای بتن ریزی در هوای سرد چقدره؟
در این مقاله به طور کامل به این مبحث پرداخته شده. لطفا مقاله را کامل مطالعه کنید.
ببخشید ترک خوردگی در سطح بتن ایجاد شده لطفا بگید چطور میشه ترمیمش کرد؟
لطفا با واحد فنی رامکا تماس بگیرید.