۷ روش کاهش دمای بتن و خنک کردن بتن در تابستان و هوای گرم

خنک کردن بتن

در هنگام شروع ساخت مخلوط بتن، توجه به روش سرد کردن و کاهش دمای بتن اهمیت زیادی دارد و بهتر است به گونه‌ای برنامه‌ریزی شود که مخلوط بتن در زمانی که مواد کمترین دما را دارند، ساخته شود. در واقع اگر دستگاه بتن ساز در روز گرم کمی دیرتر شروع به کار کند، لازم است با صرف هزینه‌های گزاف به خنک کردن مصالح پرداخت تا مشکلی در فرایند ساخت و بتن‌ریزی ایجاد نشود. اما سؤال اینجاست که چگونه می‌توان مصالح یا بتن را خنک کرد؟! در این مقاله از بلاگ رامکا قصد داریم ۷ روش کاهش دما و خنک کردن بتن در تابستان و هوای گرم را تبیین کنیم تا مشکلی در فرایند بتن‌ریزی ایجاد نشود. پس در ادامه با ما همراه باشید.

روش‌های خنک کردن بتن

در هوای گرم بدون استفاده از سیستم‌های خاص سرمازایی، می‌توان با استفاده از آب سرد، در سایه قرار دادن سنگدانه‌ها و پاشیدن آب روی آنها، رنگ سفید زدن به مخازن و وسایل مخلوط کردن و حمل بتن به مکان‌هایی که زیر نور مستقیم نباشد، بتنی با دمای مناسب تولید کرد.

اغلب سطوح، جذب تشعشعی از خورشید داشته و در دمای پایین، از طریق تشعشع آن را پس می‌دهند. بعضی فلزات نیز حرارت خورشید را بهتر از تشعشع آن به محیط جذب می‌کنند. رنگ سفید، پخش گرمایی در ℉۱۰۰ از طریق تشعشع را چندین برابر مؤثرتر از جذب گرما از خورشید انجام می‌دهد و بالاخره سطوح سفید رنگ شده نسبت به سطوح دیگر در زیر آفتاب، سردتر باقی می‌مانند.

بدین‌ترتیب اگر در هوای گرم، بتن بایستی در دمای کمتر از ℉۸۰ (℃۲۶) به کار رود، نیاز به سیستم سرمازایی وجود دارد. سرد کردن گران‌تر از گرم کردن مصالح است. از این رو بایستی اندازه و ظرفیت دستگاه‌ها با دقت انتخاب شود. حتی تهیه و سرد کردن مصالح برای حداکثر دمای ممکن نسبت به گرم کردن تا حداقل دمای ممکن آن غیراقتصادی‌تر است.

کنترل دمای بتن در طول مدت عمل‌آوری
کنترل دمای بتن در طول مدت عمل‌آوری

در محاسبات ضرایب ریسک، هزینه بالاتر برای اضافه سرمای لازم در نظر گرفته می‌شود. حتی باید فرض کرد که ممکن است شرایطی پیش آید که امکان تأمین دما در حدود دمای طرح غیرممکن شود؛ برای مثال تعادل حرارتی زیر برای بتن سد با حداکثر اندازه ۶ اینچ از سنگدانه برای قسمت‌های داخلی آورده شده است، لیکن در صورت موجود بودن طرح اختلاط اصلی باید به کار رود. دمای مصالح و رطوبت سنگدانه‌ها، بسته به روش‌های تولید و خنک کردن و دمای محلی تغییر می‌کند. در این مثال بتن در هنگام ریختن، دمای حداکثر ℉۵۰ (℃۱۰) را دارد. با در نظر گرفتن ۲ درجه اضافه دما حین حمل، دمای بتن باید در حد ℉۴۸ باشد.

از این رو برای سرد کردن به میزان۱۰۰ یارد مکعب در ساعت بتن (بتن) ۳۶۵=۴۳۷۴۳/۱۲۰۰۰*۱۰۰ سرما نیاز است که حدود ۱۵% این سرما، می‌تواند با آب‌پاشی روی سنگدانه درشت تأمین شود. بنابراین حداقل ۳۱۰ تن سرمای مکانیکی برای ۱۰۰ یارد مکعب در ساعت مورد نیاز است.

Btu/yd3
بالای ℉۴۸
دمای اولیه℉/Btu/yd3گرمای ویژه ℉/Btuپاند بر یارد مکعبمصالح
۴۹۱۰۱۲۰۶۸٫۲۰٫۲۲۳۱۰سیمان
۹۲۲۱۲۰۱۲٫۸۰٫۲۲۵۸پوزولان
۶۵۵۲۹۰۱۵۶٫۰۰٫۲۰۷۸۰ماسه
۲۶۲۱۹۰۶۲٫۴۱٫۰۰۶۲٫۴آب در ماسه ۸%
حداکثر سنگدانه
۸۰۹۷۹۰۱۹۲٫۸۰٫۲۰۹۶۴۶-۳ اینچ
۶۷۲۰۹۰۱۶۰٫۰۰٫۲۰۸۰۰۳-۱٫۵ اینچ
۴۹۰۶۹۰۱۱۶٫۸۰٫۲۰۵۸۴¾-۱٫۵اینچ
۴۲۵۰۹۰۱۰۱٫۲۰٫۲۰۵۰۶نمره ¾-۴ اینچ
۴۹۱۹۰۱۱٫۷۱٫۰۰۱۱٫۷آب در سنگدانه، ۱/۲%
در ¾-۶ اینچ
۴۲۴۹۰۱۰٫۱۱٫۰۰۱۰٫۱۲% در نمره ۴ تا ۳/۴
۲۱۰۸۷۰۹۵٫۸۱٫۰۰۹۵٫۸آب اختلاط
(۲۱٫۸‌-۶۲٫۴-۱۸۰)
۴۲۰۰۱ 987.8
0.236
 41.82وزن بتن
گرمای ویژه بتن
۷۲۴۲٫۵×۴۲٫۴Btu/hp.Min×min/yd3×۱۰hp×۰٫۷
گرمای تولید شده در مخلوط (فرض ۷۰% قدرت موتور به بتن می‌رود)
۱۰۰۰
۴۳۷۴۳×۹۸۷٫۸
۴۴٫۳
۴۸٫۰
℉۹۲٫۳گرمای بتن خارج از مخلوط کن بدون سرد کردن، حرارت گرفته شده در سرند کردن و حمل مصالح

بیشتر بخوانید: افزودنی بتن در هوای گرم

تأثیر میزان خطا در تخمین دما و گرمای ویژه سنگدانه درشت حائز اهمیت می‌باشد. برای چنین مخلوط بتن حجیمی لازم است:

تغییرات لازم در سرد کردن، درصد، باخطای میزان
۰٫۶۸یک دقیقه در زمان مخلوط
۰٫۲۲یک درجه ℉ در دمای آب
۰٫۵یک درجه ℉ در دمای ماسه
۱٫۳۵یک درجه ℉ در دمای درشت دانه
۰٫۱۶یک درجه ℉ در دمای سیمان
۰٫۵۵یک درصد در رطوبت ماسه
۰٫۳۸یک درصد در طوبت سنگدانه بین نمره ۴ و ¾ اینچ
۰٫۰۵یک درصد در وزن آب
۰٫۲۱یک درصد در وزن ماسه
۰٫۱۱-۰٫۱۹یک درصد در وزن یکی از سنگدانه‌های درشت
۰٫۱۱یک درصد در وزن سیمان
۰٫۷۵۰٫۰۱ در گرمای ویژه ماسه
۲٫۷۴۰٫۰۱ در گرمای ویژه درشت‌دانه
۰٫۵۱۰٫۰۱ در گرمای ویژه سیمان

حداقل یارد مکعب/۴۳۷۰۰Btu حرارت باید با سرد کردن کم شود تا بتن℉۴۸ به دست آید. روش‌های متعددی برای کاهش حرارت وجود دارد که به ترتیب تقریبی افزایش هزینه، عبارتند از:

تقلیل تقریبی دمای عملی بتن، ℉
۱- آبپاشی دپو مصالح درشت‌دانه با آب (کاهش ℉۱۰)۶
۲- آب سرد برای مخلوط به دمای ۳۴ یا ℉۳۵۳
۳- جایگزین کردن یخ با ۸۰% آب سرد مخلوط۱۲
۴- سرد گردن درشت‌دانه با خلأ به دمای ۳۵ تا ℉۳۸۳۱
۵- خنک کردن ¾ تا ۶ اینچ شن با هوا به ℉۴۰۲۵
۶- خنک کردن درشت‌دانه یا شن با مغروق کردن در آب به ℉۴۰۳۰
۷- خنک کردن ماسه به ℉۸۰-۳۴۱۲-۲
۸- خنک کردن سیمان به ℉۸۰۳

ماسه باید با خنک‌کننده‌های در تماس تا حدود ℉۷۰‌-۵۰ خنک شود. حداکثر افت حرارت با سرد کردن در خلأ توده ماسه حاصل می‌شود. یخ تا میزان ۸۰% آب اختلاط می‌تواند افزایش یابد، زیرا مقداری آب برای رقیق کردن مخلوط لازم است. ترکیب بعضی از این روش‌ها تا حد ℉ ۴۴٫۳=۴۸-۹۲٫۳ می‌تواند برسد، ولی ترکیب نمی‌تواند شامل تمام روش‌های سرد کردن روی یک مصالح شود؛ برای مثال روش سرد کردن در خلأ درشت دانه و ماسه به اضافه آب سرد می‌تواند ۴۶=۳+۱۲+۳۱ بدهد. سرد کردن درشت دانه با روش مغروق نمودن، آب اختلاط سرد و جایگزینی یخ با ۸۰% آب مخلوط، حدود ۴۵=۱۲+۳+۳۰ می‌دهد.

به عنوان یک موضوع عملی در این مثال، سنگدانه درشت برای تولید بتن ℉۴۸ باید به اندازه کافی خنک شود. پس لازم است برای ساخت بتن مناسب از روش‌های خنک کردن بتن استفاده نمود. در ذیل ۷ روش کاهش دما و خنک کردن بتن را تبیین خواهیم نمود.

۱) خنک کردن بتن با آب‌پاشی سنگدانه درشت

در بیشتر موارد، آب‌پاشی سنگدانه درشت با آب تمیز، قسمت مهمی از سرد کردن این مصالح است و از نیاز به سرد کردن آن می‌کاهد. برای انجام این کار، می‌توان در یک دوره کوتاه زمانی، به صورت مرتب سنگدانه‌ها را آب‌پاشی کرد و همیشه آنها را مرطوب نگه داشت. در این حالت بیش از حد نیاز، آب برای جبران تبخیر لازم می‌شود. هنگامی که ناحیه فعال یک توده بزرگ ذخیره سنگدانه بیش از آنچه که در یک روز مصرف می‌شود، نگه ‌داشته شود، می‌توان به طور تقریبی دمای توده را با ایجاد تعادل بین حرارت گرفته شده و از دست داده از مصالح اضافه شده، تشعشع، جابه‌جایی و تبخیر تعیین نمود.

ناحیه فعال در توده ذخیره مصالح سنگی
ناحیه فعال در توده ذخیره مصالح سنگی

در صورتی که همه دماها بیش از ℉۳۲ باشد، فرمول زیر برای دمای تقریبی t توده سنگدانه به درجه فارنهایت به کار می‌رود.

که در آن:

tx= دمای روز سنگدانه که به توده سنگدانه اضافه می‌شود.

 tw= دمای روز آب پاشیده شده روی توده سنگدانه.

ta= دمای روز محیط و هوا.

A= وزن به پوند سنگدانه اضافه شده در طول روز.

W= وزن آب پاشیده شده در طول روز.

R= مقدار تشعشع به دست آورده (یا از دست داده) در طول روز به Btu.

C= گرمای جابه‌جایی گرفته شده یا از دست داده شده در طول روز ℉/Btu.

S= گرمای ویژه سنگدانه.

P= درصد رطوبت سنگدانه که در طول روز به صورت اعشاری تحویل توده می‌شود.

H= حرارت تبخیر آب در دمای tw بر حسب پاند/Btu.

E= وزن آب به پوند که در طول روز تبخیر می‌شود.

پارامترهای با علامت پریم همان مقادیر هستند، منتهی برای شرایط شب محاسبه می‌شوند. در مواردی از کاربرد لازم است شرایط روز و شب رابطه بالا جداگانه در نظر گرفته شوند، اما در صورتی که w=w’ ،tw=t’w ،P=P’ ،A=A’ ،tx=t’x بوده و عملیات در روز و شب با طول یکسان به صورت پیوسته انجام ‌شود، این فرمول به صورت زیر تقلیل می‌یابد.

که در آن E’ ،E ،W ،A بر حسب پوند بر ساعت، R و ‘R بر حسب Btu بر ساعت و C و ‘C بر حسب Btu بر ساعت بر درجه فارنهایت می‌باشد. همان‌طور که در بالا بحث شد، شکل کاربرد این فرمول‌ها در تخمین میزان تبخیر، تشعشع و جابه‌جایی حرارت است. هنگامی که دمای نقطه شبنم بخار آب در هوا کمتر از دمای آب می‌شود، تبخیر اتفاق می‌افتد. تبخیر تقریبی برای سطوح بزرگ که توسط فرمول هورتن داده شده:

Ei= 0.0167 (WVw‌Va)

می‌باشد که در آن Ei میزان تبخیر به اینچ در ساعت، Vw فشار بخار به اینچ جیوه در دمای آب Tw (جدول زیر)، Va فشار بخار به اینچ جیوه در دمای هوای ta و w ضریبی است از جدول (زیر) که برای تصحیح سرعت باد و جابه‌جایی بخار در سرعت‌های کم باد می‌باشد. میزان تبخیر واقعی در سطوح کوچک می‌تواند به مقدار Ei= 0.0167 (WVw‌hva) برسد که در آن h رطوبت نسبی زمانی که بخار با سرعت در اطراف باد توده سنگدانه خارج می‌شود.

در غیر این صورت، تجمع بخار نزدیک سطح مقدار h را به ۱ افزایش می‌دهد. تبخیر در صورتی که WVw>va باشد، همیشه اتفاق می‌افتد. هنگامی که WVw>hVa می‌شود، مقدار تبخیر در سطح جهت باد اتفاق می‌افتد؛ لیکن نمی‌توان آن را به عنوان عاملی مطمئن در خنک کردن توده سنگدانه به حساب آورد. هنگامی کهhva>Vw فشردگی در هوای ثابت اتفاق می‌افتد، تبخیر در باد ۱۰mp/ h، با ۷۰% رطوبت نسبی، دمای هوای ℉۸۰ و آب برای پاشیدن ℉۷۰ برابر است با:

Ei= 0.0167 [ (1.86×۰٫۷۳۲)‌ (۰٫۷۰×۱٫۰۲۲)]=۰٫۱۱ in/h

حداکثر در مساحت‌های کوچک و یک رقم متناسب برای توده‌های بزرگ سنگدانه برابر است با:

Ei= 0.0167 [ (1.86×۰٫۷۳۲) ۱٫۰۲۲]=۰٫۰۰۵۷ in/h

با یک سطح توده سنگدانه فعال معادل ۳۰۰۰۰ فوت مربع، این برابر ۸۹۰ پوند بر ساعت آب، و در پاند/۱۰۵۳Btu، حدود ساعت/۹۴۰۰۰۰Btu با تبخیر خارج می‌شود. تبخیر با سرعت در دماهای بالای آب یا دماهای پایین هوا افزایش می‌یابد.

۳۰≤۱۵۱۰۵۳۲۱۰سرعت باد* Mi/h
2.001.951.861.641.451.341.181.00tw≤ta
2.001.951.861.641.641.451.341.181=tw-ta
2.001.951.861.641.641.581.491.385=tw-ta
2.001.951.861.641.641.641.571.4810=tw-ta
2.001.951.861.641.641.641.641.6420=tw-ta
تبخیر از سطوح بزرگ: مقادیر ضریب W
* در این جدول tw دمای آب و ta دمای هوای است.

تشعشع حرارت از خورشید و فضا در طول روز دمای سنگدانه را افزایش می‌دهد و توده انباشته سنگدانه ممکن است در شب در اثر تشعشع حرارت از دست برود. جذب تشعشع حرارتی بر اساس فصل، وقت روز، ارتفاع، عرض جغرافیایی و هوا تغییر می‌کند. حداکثر تشعشع در سطح زمین در ارتفاعات حدود چند هزار فوت حدود ۲۵۰ و گاه ۳۰۰ Btu بر فوت مربع بر ساعت بوده و بر اساس عرض جغرافیایی کمی تغییر می‌کند.

در عرض جغرافیایی متوسط تغییرات کمی در حداکثر روی یک سطح طبیعی زمستان و تابستان وجود دارد. متوسط روزانه تشعشع، حدود ۵۸% مقادیر حداکثر خواهد بود. متوسط کل تشعشع با در نظر گرفتن حدود ۷۵۰، Btu بر فوت مربع بر روز در زمستان و ۲۰۰۰، Btu بر فوت مربع بر روز در تابستان خواهد بود. متوسط در معرض محیط بودن یک سطح طبیعی تودۀ سنگدانه گوه‌ای شکل حدوداً سه برابر طول بیش از عرض آن در طول یک روز در ۶۷% تا ۷۱% سطح افق بسته به جهت توده انباشته سنگدانه می‌باشد. نتیجه تشعشع توده در سطح توده سنگدانه، حدود ۲۰۰۰، Btu بر فوت مربع بر روز یا حدود ۱۴۵، Btu بر فوت مربع بر ساعت متوسط در طول یک روز تابستان است.

فوق روان کننده بتن

فوق روان کننده بتن دراگون DRAGON

افزایش روانی و مقاومت بتن در هوای گرم

فوق روان کننده بتن

فوق روان کننده بتن پایتون PYTHON

افزایش روانی بتن در محل بتن‌ریزی، ویژه لوله پمپاژ طولانی

ابر روان کننده بتن

ابر روان کننده بتن کوانتوم QUANTUM

کاهنده آب بسیار پر قدرت، ویژه آب به سیمان بسیار پایین

ابر روان کننده بتن

ابر روان کننده بتن زنون XENON

ویژه تولید بتن در بچینگ در فصل زمستان، با حفظ اسلامپ مناسب

دیرگیر بتن

دیرگیر بتن لیکو LICO

افزایش زمان گیرش بتن در هوای گرم

افزودنی بتن

دیرگیر پمپ بتن پامپر PUMPER

ویژه جابجایی پمپ در هوای گرم

ابر روان کننده بتن

ابر روان کننده بتن رادون RADON

حفظ اسلامپ طولانی، ویژه بچینگ و بتن‌ریزی در هوای گرم

ابر روان کننده بتن

ابر روان کننده بتن پالادیوم PALLADIUM

پر قدرت برای روان کردن بتن هنگام تخلیه در محل پروژه

روان کننده بتن

روان کننده بتن رلیکس RELIX

افزایش روانی بتن در محل بتن‌ریزی، ویژه لوله پمپاژ طولانی

روان کننده بتن

روان کننده بتن فانتوم PHANTOM

افزایش روانی و مقاومت بتن در هوای گرم

توانایی یک ماده در دفع یا جذب و خروج تشعشع حرارتی با ضریب تشعشعی B به صورت درصد اشعه جذب شده توسط یک جذاب کامل بیان می‌شود. مقادیر B برای سنگدانه با افزایش مؤثری به علت تغییرات زبری سطح از ۰٫۴ تا ۰٫۹ همراه است. با فرض ضریب مؤثر B برای ۰٫۷ حدود ۱۰۰Btu/h حرارت توسط سنگدانه برای هر فوت مربع سطح افقی توده انباشته شده سنگدانه جذب می‌شود.

حرارت از توده سنگدانه به صورت تشعشع بیشتر در فضا خارج می‌گردد، لیکن ممکن است در صورتی که محیط دیگری در اطراف سنگدانه و با دمایی کمتر از دمای سطح توده انباشته سنگدانه وجود داشته باشد، با آن فضا نیز تبادل تشعشع حرارتی بشود. حرارت خالص از دست رفته حدود می‌باشد که در آن B ضریب تشعشع سنگدانه و t1 و t2 دماهای مطلق سطح سنگدانه و محیط اطراف به فارنهایت (℉+۴۵۹=t) می‌باشند. دمای مؤثر روز در آسمان حدود چند درجه بیش از دمای هوا است.

بیشتر بخوانید: بتن ریزی در هوای گرم

یک آسمان ابری در شب دمای مؤثری حدود یک یا دو درجه کمتر از دمای هوا دارد و یک آسمان صاف در شب ممکن است دمای مؤثری تا حد پایین℉‌۵۰ داشته باشد. افت حرارت در یک شب ابری با سنگدانه در دمای ℉۹۰ و دمای هوای ℉۷۰ حدود

۱۷٫۳×۱۰‌۱۰×۰٫۷۰ (۵۴۹۴‌۵۲۹۴)=۱۵Btu/ (ft2) (h)

است. این مقدار معمولاً صرفنظر می‌شود. حرارت کسب شده یا از دست داده از طریق جابه‌جایی بر اساس یک درجه فارنهایت اختلاف دما بین سنگدانه و هوا، حدود مقادیر زیر است:

۴۰
۱۲٫۵
۳۰
۱۰
۲۰
۷٫۳
۱۵
۵٫۸
۱۰
۴٫۳
۵
۲٫۷
۲
۱٫۷
mi/h، سرعت جریان هوا
(℉) Btu/ (ft2) (h)

در جایی که این مقادیر برای سطوح جانبی توده سنگدانه استفاده می‌شود و برای سطوح افقی هم می‌تواند با تقریب تصحیحی برای کاهش سرعت در سطح مصالح در نظر گرفته شود. در شکل (زیر) دماهای محاسبه شده برای یک توده سنگدانه با فرض ۹۱۳۰۰۰ پوند در ساعت نشان داده شده است.

تأثیر پاشیدن آب بر دمای دپوی سنگدانه

سنگدانه در روز و شب در دمای ۹۰ درجه فارنهایت به یک دپو با سطح ۳×۱۰۰ فوت ریخته می‌شود و دمای هوا در روز ۸۰ درجه فارنهایت و در شب ۶۰ درجه فارنهایت و سرعت باد در روز ۵ مایل در ساعت و در شب ۲ مایل در ساعت باشد را نشان می‌دهد. نتایج برای آب‌پاشی با آب دمای بالا عملاً قابل دستیابی نیست، زیرا خنک کردن آب افت پیدا کرده و فیلم‌های تشکیل شده با تبخیر، دمای آن را کاهش می‌دهد و در نتیجه تبخیر کاهش می‌یابد.

خلاف این پدیده هم صحیح است. بنابراین دماهای سنگدانه نشان داده شده برای پاشیدن با مقادیر کم آب کمتر از چیزی است که برای آب سرد نشان داده می‌شود و بیشتر از چیزی است که برای آب گرم مشاهده می‌شود که البته در دماهای نزدیک به واقع، مادامی که مقدار پاشیده شده افزایش می‌یابد، به عنوان یک راهکار عملی، میزان ۱/۸ تا ۱/۲ اینچ در ساعت لازم است برای مرطوب نگه داشتن دپو آب‌پاشی شود و بهتر است در صورتی که آب گرم است، کمترین مقدار آن را برای مرطوب ساختن دپو مصرف نمود. البته اگر آب سرد است، بهتر است مقادیر بیشتر آن استفاده شود.

قطر سوراخ‌ها برای آب‌پاشی بهتر است بزرگ باشد، زیرا اگر سوراخ‌ها ریز باشند، آب بخار شده از پاشش آنها رطوبت نسبی نزدیک دپو را افزایش داده و دمای آب را کاهش می‌دهد که هر دو اینها سبب کاهش میزان تبخیر می‌شوند. لوله‌ها با سوراخ‌های در آن که برای آب‌پاشی چمن زمین‌های گلف به کار می‌رود و حدود ۱۵۰ گرم در دقیقه در فشار psi ۱۰۰ روی قطر ۲۵۰ فوت با مقادیر تا ۱/۲ اینچ در ساعت آب می‌باشد، مناسب است.

این در سرعت باد بالای ۳ مایل در ساعت بوده و بایستی برای هر مایل در ساعت افزایش سرعت باد،۲% از قطر کاست. بایستی برای خارج کردن آب اضافی زهکشی پیش‌بینی شود. در نظر داشته باشید ماسه و مصالح ریز دانه را با سیستم آب‌پاشی نمی‌توان سرد کرد، زیرا این مواد آب زیادی در خود جمع نموده که خارج کرن آن مشکل است.

۲) خنک کردن آب

آب سرد در کنار سایر خنک‌کننده‌ها، برای سرد کردن مصالح بسیار مناسب است. آب به صورت اقتصادی می‌تواند توسط سیستم خلأ، یخچال‌‌های با فشار بخار یا مبدلهای حرارتی سرد شود. در اغلب محاسبات تعادل حرارتی برای سنگدانه، حداکثر رطوبت در نظر گرفته می‌شود که این امر حداقل آب برای اختلاط را لازم دارد. آب سرد اختلاط بیشتری برای مواقعی که رطوبت نسبی سنگدانه کم است، ایجاد می‌کند. آب سردکننده‌های با خلأ که در کارگاه‌ها به کار می‌رود، معمولاً دارای دو یا سه محفظه خنک‌کن هستند. آب در محفظه اول، کمی خنک می‌شود و سپس به محفظه دوم و بعد سوم می‌رود و بیشتر سرد می‌شود.

از مخزن خنک‌کن آخر با پمپ و لوله‌های عایق شده به مخزن عایق شده، پیمانه آب وارد می‌شود. آب برگشتی یا سرریز شده به ورودی سردکن برای کاهش بار سرد کردن وارد می‌شود. سطح آب با یک شناور کنترل شده و دمای آب با وسایل دقیق اندازه‌گیری می‌شود. دمای مورد اطمینان ℉۳۴ بوده و در صورت امکان، دماهای ۳۲٫۵ تا ℉۳۳ تنظیم می‌گردند و سعی می‌شود میزان نرخ استفاده از آب ثابت باشد. در نظر داشته باشید حدوداً ۰٫۲ نیروی اسب بخار و ۰٫۷۵bhp برای سرد کردن یک تن آب به همراه پمپ‌های متراکم‌کننده و بادبزن‌های برجی خنک‌کننده لازم است.

عملکرد برج خنک کننده
عملکرد برج خنک کننده

سردکننده‌های با فشار تراکم آب در سیستم‌های بسته‌ای و واحدی و در ظرفیت‌هایی از ۱۲۰۰۰ تا ۳۰۰۰۰۰Btu/h (۱ تا ۲۵۰ تن) و با ۱ تا ۱٫۲ اسب بخار قدرت موتور الکتریکی برای یک تن سرمایش در صنعت موجود می‌باشد. موقعی که یک چگالنده یا کندانسور خنک‌شونده با آب استفاده می‌شود آن را در یک واحد می‌سازند، لیکن چگالنده خنک‌شونده با آب بخار اغلب به صورت واحدهای جداگانه هستند. هنگامی که از آب سرد در مبدل‌های حرارتی استفاده می‌شود، حدود ۲% آب جبرانی مورد نیاز است و واحد باید کاملاً تمیز نگهداری شود.

زمانی که از آب برای طرح اختلاط یا مغروق کردن سنگدانه‌ها استفاده می‌شود، آب بازگشتی یا جبرانی برای جلوگیری از خطای سردکننده لازم است. کنترل خودکار تنظیم مقدار متغیر آب مصرفی توسط کم کردن بار کمپرسور یا شروع و قطع کمپرسور بر اساس دمای آب و یا فشار مکش می‌باشد. دمای آب خروجی از دستگاه سردکننده، نمیتواند کمتر از ۳۵ باشد، زیرا در این صورت، خطر یخ زدن آب وجود دارد. آب چگالنده لازم است تا به میزان ۳ تا ۵ گرم در دقیقه برای هر تن سرمایش برای واحدهای خنک‌شونده با آب تنظیم شود. سردکننده در صورتی که آب چگالنده یا دمای هوا (برای واحدهای خنک ‌شونده با هوا) خیلی پایین باشد، درست عمل نمی‌کند.

استفاده از تکنولوژی نوین نیتروژنی، جهت خنک کردن بتن
استفاده از تکنولوژی نوین نیتروژنی، جهت خنک کردن بتن

استفاده از نیتروژن مایع (LIN) برای خنک کردن آب به دلایل پیشرفت اقتصادی آن بیشتر رایج گشته است. نیتروژن مایع برای سرد کردن آب و تولید یخ آب تا ℉۳۳ (℃۰٫۵) به کار گرفته می‌شود. از آن‌جا که این سیستم نسبتاً جدید است، اطلاعات بیشتر در خصوص کارکرد و جنبه‌های اقتصادی آن را باید از سازنده به دست آورد.

۳) سرد کردن با یخ

خنک کردن بتن با یخ روش بسیار مؤثری است، اما مقدار یخی که می‌توان مصرف نمود، محدود است. یخ می‌تواند به صورت قالبی تحویل کارگاه شود و برای دستگاه بتن ساز خرد گردد. یخ خرد شده، با جام بالابر به مخزن عایق شده روزانه (معمولاً از چوب) که می‌تواند چندین تن یخ با ظرفیت ۶۰ فوت مکعب در هر تن با عمق یخ کمتر از ۸ تا ۹ فوت را نگه دارد، وارد شده و توسط نوار نقاله همانند سنگدانه به پیمانه‌های تزریق‌کننده یخ می‌رود. در کارگاه‌‌های کوچک‌تر ممکن است یخ به آب در پیمانه‌کن آب اضافه شود، لیکن این امر در پیمانه‌کن‌های آب متداول، سبب مسدود شدن و گیر کردن آن می‌شود.

یخ معمولاً به راحتی از مخازن و تغذیه‌کننده‌های مخروطی خارج نمی‌شود. یخ معمولاً در دمای زیر ℉۳۲ و حدود ℉۱۰ وارد سیلوی مربوطه می‌شود. اگر مخزن عایق‌بندی شده عاری از آب و هوای مرطوب باشد، حمل و نقل یخ آسان‌تر است. در صورت طولانی شدن مدت ذخیره، سرد کردن سیلو لازم است. یخ در تماس با سنگدانه خنک به آرامی آب می‌شود.

یخ پولکی معمولاً پس از دو دقیقه مخلوط کردن در صورتی که فقط شن، سرد شده باشد، آب می‌شود. اگر سایر مصالح بتن نیز سرد شده باشند و یا ذرات یخ بزرگ‌تر باشد، زمان بیشتری برای آب شدن لازم است. یخ‌سازهای خودکار که به صورت یک واحد با برق‌کار می‌کند و قدرت تولید ۳۰ تن یخ در روز را دارد نیز استفاده می‌شود. این دستگاه‌ها، یخ را در دمای ۰ تا ℉۱۰ تولید نموده و از چسبیدن آنها به هم جلوگیری می‌کنند، اما این دما قابل اطمینان نیست و در محاسبات دمای بتن به علت تغییرات دمای آن در حمل و نقل نباید به حساب آورده شود.

برای کارگاه‌های بتن سازی، یکسری خانه‌های یخ‌ساز برای تولیدات بالا نیاز است. از دستگاه‌هایی که یخ پولکی تولید می‌کنند، به جای یخ مکعبی و خُرد که زمان بیشتری برای آب شدن در مخلوط‌کن نیاز دارند، استفاده می‌شود. روش‌های بسیاری موجود است، ولی اساساً آب در استوانه‌های ثابت با دوار یا نوارها یخ‌زده می‌شود و به طور مکانیکی به صورت یخ سفید روی سیلوهای ذخیره یخ خُرد می‌شود.

ماشین‌هایی نیز یخ‌های موجود در لوله‌ها و صفحات را جمع کرده و خُرد می‌کنند. آب ورودی دارای دمای بین ۴۰ تا ۱۱۰ درجه فارنهایت می‌باشد و راندمان در دمای پایین بیشتر است. خنک‌کننده و یخ‌ساز با بخار فشرده نیز استفاده می‌شود. چگالنده می‌تواند با هوا خنک شود، ولی در واحدهای بزرگ سیستم با آب خنک می‌شود. توان لازم ۲ تا ۳ اسب بخار برای یک تن یخ در روز است که شامل پمپ‌های آبی چگالنده با وسایل حمل یخ نمی‌شود.

حدود ۵۰۰۰ گالن آب چگالنده در دمای ۷۰ درجه فارنهایت برای یک تن یخ مورد نیاز است. از مزایای یخ این است که می‌توان آن را ذخیره نمود و یخ‌سازها می‌توانند تقریباً به طور پیوسته کار کنند. از کار انداختن دستگاه به مدت ۲ ساعت برای تعمیرات مجاز است.

بیشتر بخوانید: دمای بتن

۴) خنک کردن بتن با سرد کردن شن (سنگدانه درشت)

سنگدانه را می‌توان در سطح زمین، قبل از انتقال به سیلو و مخزن پیمانه‌کن و یا بعد از ریختن آن در مخزن فوق سرد نمود. در صورت سرد کردن روی زمین، سنگدانه را می‌توان روی گروه‌های اندازه‌ای جداگانه سرد نمود و بعد به مخازن مربوطه بر اساس اندازه منتقل کرد و یا آنها را مخلوط نمود و در روی مخازن توسط الک‌ها به اندازه‌های مختلف تقسیم کرد.

این سیستم، اندازه دستگاه خنک‌کن، نوار و دستگاه الک را کاهش می‌دهد، ولی کنترل دقیق‌تری در عمل نیاز دارد. زمانی که سنگدانه سرد می‌شود، قبل از اینکه با نوار به مخزن مربوطه منتقل شود، از طریق تشعشع، هدایت، جابه‌جایی و فشردگی رطوبت جو در هنگام حرکت و انتقال به مخزن حدود ۲ درجه فارنهایت گرم‌تر می‌شود. وسایل حمل را باید با آب خنک قبل از شروع کار شست‌وشو کرد، با موانعی از وزش مستقیم باد جلوگیری نمود و سطح در معرض خورشید را با رنگ سفید کرد.

فوق روان کننده بتن

فوق روان کننده بتن دراگون DRAGON

افزایش روانی و مقاومت بتن در هوای گرم

فوق روان کننده بتن

فوق روان کننده بتن پایتون PYTHON

افزایش روانی بتن در محل بتن‌ریزی، ویژه لوله پمپاژ طولانی

ابر روان کننده بتن

ابر روان کننده بتن کوانتوم QUANTUM

کاهنده آب بسیار پر قدرت، ویژه آب به سیمان بسیار پایین

ابر روان کننده بتن

ابر روان کننده بتن زنون XENON

ویژه تولید بتن در بچینگ در فصل زمستان، با حفظ اسلامپ مناسب

ابر روان کننده بتن

ابر روان کننده بتن رادون RADON

حفظ اسلامپ طولانی، ویژه بچینگ و بتن‌ریزی در هوای گرم

ابر روان کننده بتن

ابر روان کننده بتن پالادیوم PALLADIUM

پر قدرت برای روان کردن بتن هنگام تخلیه در محل پروژه

همچنین می‌توان سنگدانه‌های درشت را بعد از ریختن آنها در اندازه‌های مختلف در مخازن بالا سرد نمود. دمای سنگدانه در پیمانه‌کن‌ها، بستگی به روش خنک کردن بتن و جای سرد کردن آنها دارد. با افزایش هزینه در کارگاه‌های بزرگ، سرد کردن می‌تواند با خلأ، هوای سرد و یا مغروق کردن در آب سرد انجام شود.

 در یک ایالت، سنگدانه‌ها با نرخ ۲۴۰ تن در ساعت با آب ۳۶ تا ۴۰ درجه فارنهایت و هوای ۴۲ درجه فارنهایت حین عبور از یک تونل طویل و روی نوار نقاله خنک شده‌اند. مدت خنک کردن ۲۰ تا ۲۵ دقیقه بوده است. می‌توان با آب‌پاشی با مقادیر زیاد آب سرد و با عبور هوای خنک از میان مصالح نیز برای سرد کردن آنها استفاده کرد، ولی این روش در کارگاه‌های بزرگ به کار نمی‌رود. سنگدانه سرد شده حدود ۱ درجه فارنهایت در ساعت در مخزن ذخیره عایق‌بندی شده و در دمای هوای ۸۰ تا ۹۰ درجه فارنهایت گرم می‌شود.

بدون در نظر گرفتن روش خنک کردن بتن، مخزن ذخیره سنگدانه (به جز مخزن خلأ) بایستی از پایین و اطراف کاملاً بسته شده و با عایق‌های متداول ۵ سانتی‌متری یا پاشیدن عایق اسفنجی اورتان به ضخامت ۲٫۵ سانتی‌متر پوشیده شود. مخزن نیز باید دارای سقف باشد. لوله‌های آب سرد می‌تواند در کف مخازن ساخته شود و آب سرد در آن جریان یابد تا حرارت جذب شده سنگدانه در زمانی که سیستم موقتاً از کار افتاده و آب سرد در جای دیگری استفاده نمی‌شود را کاهش دهد.

برای خنک کردن بتن و سنگدانه درشت‌تر از اندازه نمره ۴ تا بزرگ‌ترین اندازه با روش خلأ، بایستی یک پیمانه سنگدانه مرطوب را در یکی از مخازن خلأ ریخته و با خارج کردن هوا و بخار، فشار را در حد لازم برای رسیدن به دمای دلخواه نگه داشت. مخازن متداول حدود ۱۵۰ تا ۳۰۰ تن ظرفیت دارند. در مخازن روی زمین، سه مخزن و در نصب بالا ۸ مخزن متداول است. مقدار آب به صورت بخار خارج شده حدود ۱% وزن سنگدانه‌ها بوده و می‌توان آن را با پاشیدن آب به داخل مخزن جایگزین نمود.

حتی برای عملیات رضایتبخش، سنگدانه‌ها باید در توده‌های ذخیره شده آب‌پاشی شوند تا به صورت اشباع و سطح خیس قبل از قرار گرفتن در مخزن خلأ درآیند و این مسأله توزیع رطوبت را مطمئن ساخته و در صورت نیاز، برگشت برای سرد کردن را فراهم می‌کند. سنگدانه خشک ممکن است ۱ تا ۳% رطوبت جذب کند. خشک کردن و خروج آب از سنگدانه مشکل نیست، زیرا سنگدانه با استفاده از یک پمپ یا زهکش بارومتری که در مخزن خلأ قرار می‌گیرد، به مدت حداقل یک ساعت زهکشی می‌شود.

هنگامی که سنگدانه‌ها در مخزن تحت خلأ قرار می‌گیرند و یا بعد از توقیف دستگاه مجدداً سرد می‌شود، بخار آب به صورت مداوم خارج می‌گردد. هنگامی که مخزن سرد است، می‌تواند تحت خلأ حفاظت شود و دما در آن برای ساعت‌ها ثابت نگه داشته شود، زیرا حرارت‌گیری کاملاً آهسته می‌باشد. هنگامی که دریچه‌هایی برای خروج آزادانه بخار تعبیه می‌شود، همه بخش‌های مخزن خلأ در یک فشار یکسان در طول سرد کردن نیستند و باید محدوده‌ای برای جلوگیری از یخ زدن مصالح نزدیک دریچه‌های ورودی در نظر گرفت.

دمای متوسط عملی حدود℉۳۴ است. هنگامی که سنگدانه تصادفاً یخ می‌زند، به آهستگی آب شدن یخ صورت می‌گیرد و برای این شکست، بخار با فشار ایجاد شده در مخزن استفاده می‌شود. البته توالی مراحل کار کمی پیچیده است و پر کردن و خالی کردن مخازن در گردش و تغییر خلأ مابین مخازن گرم و سرد آن را مشکل می‌سازد، ولیکن اساساً در ابتدا یک مخزن آب‌بند برای مدت ۵ دقیقه برای خارج کردن هوا و کاهش فشار تا ۰٫۷ اینچ جیوه لازم است.

سپس با اتصال یک تلمبه، فشار در مخزن تا ۰٫۱۹ اینچ جیوه پایین می‌آید. فشار در این حد ممکن است برای افزایش تأثیر سرما برای مدت کوتاهی نگه داشته شود. بسته به دمای سنگدانه، حدود ۴۰ تا ۵۰ دقیقه وقت برای سرد کردن مخزن لازم است. مدت سرد کردن، اغلب توسط زمان لازم مراحل کار کنترل می‌شود و از زمان لازم برای جریان‌های حرارتی از سنگدانه‌ها استفاده نمی‌شود.

با گیج‌های حساس خلأ برای کنترل فشار و در نتیجه دما می‌توان اعداد را قرائت نمود. هنگامی که به فشار دلخواه می‌رسند، دریچه اصلی بسته شده و مخزن در خلأ می‌ماند تا مصالح خواسته شود. خلأ را می‌توان با یک شیر ورودی هوا به طورکامل برگرداند یا به صورت نسبی با وصل مخزن سرد به یک مخزن گرم و سپس با شیر ورودی هوا، مخزن را به فشار اتمسفر می‌آورند، قبل از اینکه خلأ‌بندی باز شده و مصالح تخلیه شوند. توانی در حد ۰٫۱۸ اسب بخار وصل شده و ۰٫۷۵bhp هر تن خنک کردن بتن لازم است که این شامل توان لازم برای پمپ‌های آبی تحت فشار و بادبزن‌های برجی خنک‌کن می‌شود.

سرد کردن با هوای خنک سنگدانه‌های درشت از اندازه ۲۰ میلی‌متر تا بزرگ‌ترین اندازه تا دمای ℉۴۰، معمولاً در مخازن بالا سری و با گردش هوای خنک ℉۳۸ از میان آنها صورت می‌پذیرد. سنگدانه‌های ریزتر از ۲۰ میلی‌متر، مقاومت زیادی در مقابل عبور هوا داشته و با روش سرد کردن هوا اقتصادی نیست که آنها را خنک نمود. هوای سرد توسط یک بادبزن از چشمه‌هایی در کف مخزن وارد شده و از میان سنگدانه‌ها عبور نموده و از بالای مخزن مجدداً برای سرد کردن گرفته می‌شود.

گاهی خنک کردن با تبخیر، به ویژه در سنگدانه‌های ریزتر کامل می‌شود. از سرد کردن با فشار بخار نیز استفاده می‌شود که در آن با عبور هوا از روی تبخیرکننده برای سرد شدن استفاده می‌گردد. دمای هوای پایین‌تر از ℉۳۵ در تبخیرکننده ممکن است به توقف سیستم در اثر یخ زدن تبخیرکننده شود. واحدهای خنک‌کننده آب ممکن است روی مخازن سوار شوند و با واحدهای بزرگ روی زمین نصب شوند.

زمان لازم خنک کردن بتن به علت انتقال حرارت کم از هوا به سنگدانه، حدود ۲ ساعت بوده و مخازن باید به اندازه‌ای باشند که مصالح را در این مدت در خود نگه دارند و بایستی کاملاً پر شوند. برای هر تن سرمایش، حدود ۱٫۹ اسب بخار الکتریکی توان لازم است. در پروژه‌های زیادی در مغروق کردن سنگدانه‌های درشت از نمره ۴ تا بالاترین اندازه در مخازن آب استفاده شده است.

این عمل معمولاً روی زمین و روی ۵ تا ۱۰ مخزن با ظرفیت حدود ۱۲۰ تا ۱۸۰ تن انجام می‌شود. از سیستم سرد کردن فشار بخار برای تولید آب سرد استفاده می‌شود، لیکن می‌توان از خلأ برای تولید آب سرد نیز به طور اقتصادی استفاده نمود. در یک چرخه‌ کار، شروع کار با پر کردن مخزن تا حد ۱/۳ با آب ℉۳۵ و سپس اضافه کردن سنگدانه در مدت ۱۰ دقیقه خواهد بود.

 آب با دمای ℉۳۵ از پایین مخزن، به داخل آن پمپ شده و پس از عبور از کل سنگدانه از بالا به مخزن دیگری تخلیه می‌شود تا دوباره سرد شده و مجدداً استفاده شود. آب در گردش فوق ممکن است ذرات ریز روی سنگدانه را به خود جذب کند و لازم است آن را از فیلترهایی عبور دهد و یا تعویض نماید.

روش سرد کردندمای سنگدانه در پیمانه‌کن ℉مزایامعایب
خنک کردن با خلأ برای اندازه‌های مختلف سنگدانه در مخزن بالاسر۳۵هزینه پایین روش کار، همه اندازه‌ها حتی ماسه می‌تواند سرد شود، پس از توقف سنگدانه مجدداً می‌تواند سرد شود، سنگدانه با دمای اولیه بالا نیاز به زمان اضافی سرد کردن کمی دارد، به آسانی برای حرارت دادن استفاده می‌شود، توان الکتریکی لازم پایین است.وسایل نسبتاً گران، برای شروع کار ۱ ساعت زمان لازم است، دیگ‌های بخار ۱ ساعت بیشتر وقت می‌خواهند، برای دیگ‌های بخار نیاز به سوخت است، ذرات ریزی در پمپ‌های آب جمع می‌شوند.
خنک کردن با خلأ برای مخلوط سنگدانه‌ها روی زمین۳۸هزینه دستگاه و روش کار کم، همه اندازه‌ها حتی ماسه می‌تواند سرد شود، سنگدانه با دمای اولیه بالا نیاز به زمان اضافی کمی برای سرد کردن دارد، به آسانی برای حرارت دادن استفاده می‌شود، توان الکتریکی لازم پایین است.سنگدانه‌های باقیمانده در مخزن برای مدت طولانی بعد از توقف بایستی تخلیه گردند، حدود ۱ ساعت برای شروع کار زمان لازم است. برای دیگ‌های بخار ۱ ساعت وقت اضافه می‌شود، برای دیگ‌های بخار نیاز به سوخت است، ذرات ریز در پمپ‌های آب جمع می‌شوند.
خنک کردن با هوای سرد برای اندازه‌های مختلف سنگدانه در مخزن بالاسر۴۰در صورت عدم نیاز به دمای خیلی پایین هزینه وسایل پایین است، سنگدانه‌ها می‌توانند در مدت طولانی در دمای پایین نگه داشته شوند، مراحل کار پیوسته است، همه سیستم می‌تواند با توان الکتریکی باشد، می‌تواند با اضافه کردن وسایل گرمایش برای گرم کردن هم استفاده شود.نیاز به مخزن بالاسر با ظرفیت بالا است، سنگدانه‌های نمره ۴ تا ۲۰ میلی‌متر نمی‌تواند به طور اقتصادی خنک شوند، ماسه نمی‌تواند سرد شود، اگر دمای اولیه سنگدانه بالا باشد، زمان سرد کردن بیشتر می‌شود، در اثر عدم هوابندی و خروج هوا راندمان دستگاه کم می‌شود، گرد و خاک در سیستم سردکن جمع می‌شود، به علت بادبزن‌های بزرگ نیاز به انرژی و توان بالایی است.
سرد کردن سنگدانه‌ها با اندازه‌های مختلف با روش مغروق نمودن در آب سرد۴۰سردکننده‌های آب در واحدهای بسته‌ای در دسترس هستند، همه سیستم می‌تواند با توان الکتریکی کار کند، می‌تواند با اضافه کردن وسایل گرمایش برای گرم کردن هم استفاده شود.سنگدانه‌های باقیمانده در مخزن به مدت طولانی در اثر توقف سیستم بایستی تخلیه شوند، هزینه بالای وسایل، مصالح ریز را مشکل می‌توان زهکشی کرد، ماسه را نمی‌توان سرد نمود، آب سرد مصالح ریز را نمی‌توان جمع نمود و اگر فیلتر نشود و یا مدام تعویض نشود، روی سنگدانه‌ها رسوب می‌گذارد.

بعد از ۴۰ دقیقه، آب مخزن تخلیه می‌شود و مصالح داخل آن تا قبل از زمان استفاده زهکشی می‌شوند. بعضی از این مواقع روی سرندهای ارتعاشی برای خروج آب (گاه از طریق مکش یا وزش هوا استفاده می‌شود) قبل از تحویل آنها به مخازن بالا منتقل می‌شوند. مدت زمان هر چرخه کار، حدود ۲ ساعت برای هر مخزن است. حدود ۱٫۲ اسب بخار الکتریکی، توان لازم برای هر تن سرمایش می‌باشد. در جدول زیر مزایا و معایب روش‌های مختلف سرد کردن سنگدانه‌ها در سال ۱۹۶۷ در آمریکای شمالی نشان داده شده است.

۵) خنک کردن بتن با سرد کردن ماسه

ماسه را با سیستم خلأ و راندمان بالا می‌توان خنک نمود. از آن‌جا که ماسه مانع عبور بخار می‌شود، بایستی آن را در لایه‌های نازک یا با افزایش در معرض خلأ قرار داد تا بتوان دما را به صورت یکنواخت در آن پایین آورد. در یک روش از مخزن خلأ دو بخشی استفاده می‌شود. ماسه از محفظه بالایی به محفظه پایینی در مخزن هوابندی شده می‌ریزد و با سرعت در معرض خلأ سرد می‌شود و در محفظه پایین جمع می‌گردد.

با کنترل دقیق، می‌توان ماسه را به صورت دانه‌ای یخ زد، ولیکن دماهای ۳۳ یا ۳۴ درجه فارنهایت آسان‌‌تر کنترل می‌شوند. نوع دیگر مخازن خلأ ماسه، شامل جام‌های بالابر می‌باشد که ماسه را از پایین به بالا در آن به گردش در می‌آورد. اکثر سرد شدن در جام‌ها و به هنگام تخلیه ماسه از بالابر انجام می‌شود. ماسه تا مرحله یخ زدن در ذرات دانه‌ای ریز رسیده و به آسانی از دریچه عبور می‌کند، ولی همان‌طور که ذکر شد، ماسه در دمای ۳۳ تا ۳۴ درجه فارنهایت ساده‌تر کنترل می‌شود. یخ زدن رطوبت در ماسه، می‌تواند گرمایی معادل ۷۰۰۰Btu/yd3 را از بتن کم کند.

این کاهش دما برای موارد اضطراری مناسب بوده و نباید در عملیات عادی به آن اطمینان نمود. در حدود ۱٫۵% رطوبت ماسه در سرد کردن آن از ۹۰ تا ۳۴ درجه فارنهایت و حدود ۱% رطوبت حین سرد کردن از ۷۰ تا ۳۴ درجه فارنهایت از دست می‌رود. همچنین می‌توان ماسه را در سردکن‌های مارپیچی که از میان آب سرد ℉۴۰-۳۵ یا آب نمک ℉۳۰-۲۰ و داخل یک پوشش عبور می‌کند، خنک نمود. از آن‌جایی که ماسه در معرض هوا در لایه‌‌‌‌های نازکی حمل می‌شود، سرد کردن زیر نقطۀ شبنم باعث میعان روی ماسه شده و دمای ℉۵۰-۴۰ تقریباً حد پایین برای سرد کردن مؤثر با آب نمک و ℉۵۰ با آب سرد است.

بیشتر بخوانید: افت اسلامپ بتن

۶) خنک کردن بتن با سرد کردن سیمان

سیمان و مواد پوزولانی را در صورت نیاز می‌توان با تماس با پوشش‌های فلزی که با آب ۳۵ تا ۴۰ درجه فارنهایت سرد می‌شوند، خنک نمود. یکی از سیستم‌ها، شبیه سردکنهای نواری حلزونی ماسه است. در سیستم دیگر، سیمان در لایه‌های نازک در داخل استوانه فولادی قائمی که اطراف آن با عبور آب سرد خنک می‌شود، قرار می‌گیرد.

ظرفیت‌های حدود ۲۶۵bbt/h با کاهش دمای ℉۱۰۰ با ظرفیت‌های بالاتر با کاهش دمای کمتر موجود می‌باشند. سرد کردن سیمان به علت افت حرارتی آهسته آن گران است. سیمان را نباید در دمای زیر نقطه شبنم هوای مجاور آن سرد نمود، وگرنه از هوا رطوبت را جذب می‌کند. این امر دمای سیمان را به ۶۰ تا ۷۰ درجه فارنهایت محدود می‌کند. برای سرد کردن هر ۱۰۰bbt/h، حدود ۲۰ اسب بخار و ۲۵ گرم در دقیقه آب ۳۵ درجه فارنهایت لازم است.

۷) ترکیب‌های سرد کردن عملی

گاه ترکیب روش‌های خنک کردن بتن از انتخاب تصادفی جداگانه روش‌ها اقتصادی‌تر است. در این ترکیب‌ها، وسایل یکسانی (مانند دیگ‌های بخار و آب سردکن‌ها) می‌تواند برای مصالح متعدد به کار رود؛ به عنوان مثال اگر شن و ماسه و آب با سیستم خلأ سرد می‌شوند، آب سرد اضافی تولید شده می‌تواند در صورت نیاز برای سرد کردن سیمان به کار رود و در این صورت یخ‌ساز و پیمانه‌کن‌های یخ اضافی اقتصادی نخواهند بود.

اگر شن با هوا سرد می‌شود، معمولاً یخ مورد نیاز است. اگر سرد کردن شن با مغروق کردن در آب سرد صورت می‌گیرد، یخ یا آب سرد و یا سرد کردن ماسه مورد نیاز است و همچنین ممکن است نیاز به سرد کردن سیمان وجود داشته باشد. در هر حال، در روش ترکیبی باید گرمای کافی از مصالح گرفته شود تا دمای بتن به دمای دلخواه برسد و در این امر می‌توان از متخصصین سرمایش مصالح بتن، برای طراحی روش‌های ترکیبی کمک گرفت.

در این مقاله تلاش کردیم ۷ روش اصلی خنک کردن بتن و کاهش دمای آن را در فصل تابستان برای شما تبیین کنیم تا به کمک آن بتوانید عملیات بتن‌ریزی را به خوبی به انجام رسانید. امیدواریم توانسته باشیم راهکارهای مناسبی را در اختیار شما بگذاریم.

رزین سنگ مصنوعی

رزین سنگ مصنوعی یونیکس UNIX

افزایش زمان حالت خمیری و کارایی ملات سنگ مصنوعی

فوق روان کننده بتن

فوق روان کننده بتن دراگون DRAGON

افزایش روانی و مقاومت بتن در هوای گرم

فوق روان کننده بتن

فوق روان کننده بتن پایتون PYTHON

افزایش روانی بتن در محل بتن‌ریزی، ویژه لوله پمپاژ طولانی

ابر روان کننده بتن

ابر روان کننده بتن کوانتوم QUANTUM

کاهنده آب بسیار پر قدرت، ویژه آب به سیمان بسیار پایین

ابر روان کننده بتن

ابر روان کننده بتن زنون XENON

ویژه تولید بتن در بچینگ در فصل زمستان، با حفظ اسلامپ مناسب

ضد یخ بتن

ضد یخ ملات مایع آلپاین ALPINE

زودگیر کننده‌ ملات، دارای کلر

حباب هوا ساز بتن

حباب هوا ساز بتن هیرو HERO

افزایش کارایی و دوام در برابر سیکل ذوب و یخبندان

رزین سنگ مصنوعی

رزین سنگ مصنوعی رزیکس RESIX

افزایش آب‌بندی و مقاومت فشاری و خمشی موزاییک پلیمری

ضد یخ بتن

ضد یخ بتن مایع اسکیمو ESKIMO

زودگیر بتن بدون کلر

دیرگیر بتن

دیرگیر بتن لیکو LICO

افزایش زمان گیرش بتن در هوای گرم

افزودنی بتن

دیرگیر پمپ بتن پامپر PUMPER

ویژه جابجایی پمپ در هوای گرم

ابر روان کننده بتن

ابر روان کننده بتن رادون RADON

حفظ اسلامپ طولانی، ویژه بچینگ و بتن‌ریزی در هوای گرم

6 دیدگاه برای “۷ روش کاهش دمای بتن و خنک کردن بتن در تابستان و هوای گرم

  1. 👌👌 گفته:

    من با خنک کردن بتن در فصل تابستون خیلی مشکل داشتم، این مقاله خیلی خلاصه و جامعه همه راهکارها‌رو، گفته بود.ممنونم

    • پشتیبان سایت گفته:

      خوشحالیم که مطالعه این مطلب برای شما کاربردی بود🌷
      در نظر داشته باشید محتوای تمام مقالات رامکا، کاملاً به روز و کارامد است.

    • پشتیبان سایت گفته:

      مهمترین افزودنی های بتن در هوای گرم روان کننده ها و دیرگیر کننده های بتن هستند البته در شرایط خاص استفاده از انواع ژل میکروسیلیس هم میتواند راهگشا باشد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

Call Now Buttonخرید و مشاوره افزودنی های بتن
پیام در واتساپ
به کمک نیاز دارید؟
سلام
چطور میتونم کمکتون کنم؟