استفاده از ضدیخ بتن در هوای سرد

بتن ریزی در هوای سرد

بتن ریزی در هوای سرد یکی از چالش های جدی مهندسین عمران است و یکی از مشکلاتی است که ممکن است برای هر پروژه‌ی ساخت و سازی پیش بیاید. هوای سرد مشکلات زیادی را برای بتن ایجاد می کند. دمای پایین باعث می شود تا سرعت واکنش هیدراسیون در مخلوط آب و سیمان کاهش یابد و همین موضوع می تواند علاوه بر ایجاد مشکل برای مقاومت نهایی بتن، برنامه ریزی پروژه را نیز مختل کند. هم چنین ممکن است که هوا به حدی سرد باشد که آب موجود در بتن دچار یخ زدگی شود و این مسئله فرایند هیدراسیون و گیرش بتن را با مشکلات جدی رو به رو می کند. بتنی که در چنین شرایطی عمل آوری شود، ویژگی هایی که برایش پیش بینی شده و برای آن طراحی شده را نخواهد داشت.

اگر آب در قسمت هایی از بتن یخ بزند، واکنش هیدراسیون در آن قسمت ها به طور کلی قطع می شود و در نتیجه بتن در آن جاها دچار ضعف های جدی می شود. بنا بر این مجبور هستیم تا در هنگام بتن ریزی در هوای سرد، شرایطی را برای بتن فراهم آوریم که بتن بتواند به صورت طبیعی سخت شود و برای مقاومت و ویژگی های نهایی آن مشکلی به وجود نیاید.

تعریف

مطابق آیین نامه بتن ایران (آبا) بتن ریزی در هوای سرد به وضعیتی گفته می شود که برای سه روز متوالی این شرایط برقرار باشد: دمای متوسط هوا در شبانه روز کم تر از ۵ درجه سانتی گراد باشد یا دمای هوا برای بیشتر از نصف روز از ۱۰ درجه سانتی گراد کم تر باشد.

استفاده از ضد یخ بتن

معمولاً اولین راهی که در هنگام مواجه با مشکل بتن ریزی در هوای سرد مورد استفاده قرار می گیرد، استفاده از مواد ضد یخ بتن یا مواد شتاب دهنده است. این مواد که به شکل های مختلف از جمله پودری و مایع موجود می باشند، واکنش هیدراسیون در بتن را تسریع می کنند. به دلیل آن که این واکنش گرماده است، تسریع آن باعث می شود تا در زمان کوتاه تری گرمای بیشتری تولید شود و دمای بتن به این وسیله بالا نگه داشته می شود. هم چنین تسریع واکنش هیدراسیون باعث خواهد شد تا بتن زودتر سخت شود. در این ضد یخ ها معمولاً از نمک های مختلفی نیز استفاده می شود. این نمک ها با حل شدن در آب، نقطه انجماد آن را نیز کاهش می دهند.

بنابراین ضد یخ های بتن از دو طریق از یخ زدن بتن جلوگیری می کنند. اول با تولید گرمای بیشتر دمای بتن را بالا نگه می دارند. دوم این که نقطه انجماد آب را کاهش می دهند تا یخ زدن آب دشوارتر شود. در ضد یخ پودری از کلراید استفاده شده است، همین موضوع باعث می شود تا ضد یخ های پودری برای استفاده در بتن های مسلح مناسب نباشند. چرا که یون های کلراید می توانند باعث خوردگی آرماتورهای موجود در بتن مسلح گردند. در ضد یخ های مایع اما این مشکل وجود ندارد و از این ضد یخ ها می توان در تمامی بتن ها استفاده کرد.

گرم نگه داشتن بتن

روش دیگری که از آن در هنگام بتن ریزی در هوای سرد استفاده می شود، گرم نگه داشتن بتن است. این کار نیز به چندین صورت می تواند انجام بپذیرد. اول این که ما می توانیم از آب داغ در مخلوط بتن استفاده کنیم. البته این روش تقریباً دیگر منسوخ شده و از آن استفاده نمی شود، چرا که انرژی زیادی در آن صرف می شود و بازده کمی نیز دارد. هم چنین در مواردی در هنگام عمل آوری و کیورینگ بتن، از پوشش های مختلفی برای بالا نگه داشتن دمای بتن استفاده می شود.

استفاده از سیمان نوع ۳

در بتن ریزی در هوای سرد حتی المقدور باید سعی شود تا از سیما نوع سه استفاده شود. این سیمان سرعت گیرش بسیار بالایی دارد و برای کار در مناطق سردسیر بسیار مناسب می باشد. چرا که ما در این مناطق احتیاج داریم تا کار با سرعت بیشتری انجام شود. هم چنین سرعت بالا تر در فرایند هیدراسیون، به معنای تولید گرمای بیشتر است. همین موضوع نیز باعث می شود تا دمای بتن بالا نگه داشته شود و آب موجود در آن دچار یخ زدگی نشود.

• توصیه‌های مهم:

حال برای اینکه بتوانیم بتن ریزی مناسب و مطمئنی در زمستان داشته باشیم بهتر است که نکات زیر را رعایت کنیم، امید است با توجه و رعایت نکات ذکر شده هیچ گاه پروژه ای بر اثر سرما و یخ زدگی در زمستان تعطیل نگردد:

1-میانگین دمای هوای شبانه روز کمتر از 5+ درجه سانتیگراد باشد. (منظور از میانگین دمای هوای شبانه روز، میانگین حداقل و حداکثر دما در طول ٢4 ساعت می باشد)

2- در نیمی از ساعات شبانه روز دمای هوا از ١٠ + درجه سانتیگراد بالاتر نرود

3- استفاده از سیمان با مقاومت زودرس

4- استفاده از ضد یخ مناسب بتن

5-سطوح قالب ها و آرماتورها را از یخ و برف بزدایید و در صورت لزوم آنها را گرم نمایید تا حداقل دمای ٢+ درجه سانتیگراد را داشته باشد

6-در درجه حرارت 5 + و بالاتر پس از استفاده از مواد ضد یخ بتن را کاملاً با استفاده از پوشاننده‌های مناسب (برزنت، نایلن و غیره) بپوشانید و محیط را گرم نگه دارید تا در شب هنگامی که هوای گرم فرا می رسد بتن دچار ترک خوردگی نشود

7-در شرایط دمایی زیر 5+ با گرم کردن سنگدانه‌ها، قالب‌ها و آب (به ترتیب) دمای بتن را در حین کار بالای5+ درجه نگه داشته و سپس بتن را با پوشش مناسب گرم نگه دارید

8- مصالح مصرفی جهت ساخت بتن را در معرض وزش باد و هوای سرد قرار ندهید

9- استفاده از سیمان زود گیر (پرتلند نوع ٣) مناسب است

10- استفاده از سیمان های روباره ای و آمیخته توصیه نمی شود

11-استفاده از مواد حباب زا در بتن‌ هایی که در معرض یخ و آب شدن های متوالی قرار می گیرند الزامی است

12- سنگدانه ها نباید آغشته به یخ و برف باشند (گرم کردن ماسه و استفاده از آب گرم )

W/C < 0.5- 13-

14- اگر از روان کننده بتن استفاده نشده است اسلامپ نباید بیشتر از 5٠ میلیمتر باشد

نکته: استفاده از کلرید کلسیم در بتن مسلح مجاز نیست ( در بتن غیر مسلح به عنوان تسریع کننده می توان حداکثر تا 2 درصد وزنی سیمان از آن استفاده نمود)

مواردی که باید در استفاده از ضدیخ یا مایع تسریع کننده گیرش بتن در فصول سرما در نظر داشت

واکنش هیدراتاسیون سیمان تحت تاثیر ابعاد بتن، دمای هوای محیط، نسبت آب به سیمان و مواد افزودنی قرار دارد، این واکنش بهتر است در حرارت 10 الی 20˚C گیرش و بسته شدن بتن حدود 12 ساعت بطول می انجامد. MTOANTIFREEZE که برپایه نیترات های سدیم و کلسیم تولید گردیده است عمل واکنش سیمان را تسریع می کند و گیرایی بتن را از 12 ساعت به 4 الی 5 ساعت تقلیل می دهد.

مصرف ضدیخ

• MTOANTIFREEZE جهت جلوگیری از یخ زدن بتن های مسلح و غیر مسلح
• مناطق سردریز و بخبندان (هوای سرد به شرایطی اطلاق می شود که متوسط دمای محیط برای بیش از 3 روز متوالی کمتر از 5 درجه سانتیگراد باشد)
• گیرش سریع بتن جهت استفاده سریع از ساز بتنی و قالب ها
• زمانی که افت سریع دما پیش بینی می گردد.

خصوصیات ویژه

MTOANTIFREEZE حاوی یون های فعال واکنش گر می باشد و مصرف آن در بتن در هوای سرد و یخبندان برتری های زیر را دارد :

• در جریان فعل و انفعالات شیمیایی با سیمان حرارت هیدراتاسیون درونی بتن تاز را بالا می برد و به روند گیرش آن سرعت می بخشد.

ضمن کاهش نقطه آب، خطرات ناشی از افت سریع حرارت

• محیط و یخ زدن آب در جسم بتن و ملات تازه را برطرف می سازد و در نتیجه به استحکام و دوام بتن در مقابل سیکل های متناوب یخبندان و ذوب می افزاید.
• نوع مایع آن فاقد یون کلر می باشد و برای مصرف در بتن های مسلح مناسب است.
• قابل مصرف در هر شرایطی که بتن ریزی در هوای سرد و یخبندان و در محدوده دمای محیط 5+ تا 15- درجه سانتیگراد انجام می شود.
• قابلیت سازگاری با کلیه تیپ های مختلف سیمان مطابق با استاندارد BS 5075، ASTM C494.

میزان مصرف

• میزان مصرف ضدیخ MTOANTIFREEZE به برودت هوای محیط برای 8 الی 12 ساعت بعد از بتن ریزی و همچنین عیار بتن بستگی دارد. لذا پیش بینی تغییرات دمای محیط به منظور تعیین دقیق مقدار مصرف باید همواره مورد توجه قرار گیرد و طبق جدول زیر عمل نمود. به عنوان مثال اگر سازه ای با بتن 350kg/m³ ریخته شود و دما در شب به -7˚C برسد باید 5/2% وزن سیمان مصرفی از ضد یخ استفاده نمود یعنی به ازای هر کیسه سیمان 50 کیلویی باید 250/1 کیلو ضدیخ مصرف نمود.
• در صورت نیاز به استفاده همزمان از چند ماده افزودنی در یک مخلوط بتن قبلا با مرکز تحقیقات این شرکت مشورت نمایید. استفاده از کیورینگ جهت افزایش مقاومت بتن ضروری می باشد.
• زمان نگهداری MTOANTIFREEZE در هر دمایی بدور از آفتاب در ظروف در بسته به مدت 12 ماه می باشد.

 بسته بندی

• MTOANTIFREEZE در گالن های 20 کیلویی و بشکه های 220 کیلویی عرضه می گردد.

انبارداری

• تا یک سال در ظروف اصلی باز نشده، این محصول را در مکان سرپوشیده و به دور از تابش مستقیم خورشید و دمای زیاد نگهداری نمایید.
• عدم رعایت شرایت انبارداری پیشنهادی ممکن است موجب آسیب رساندن به محصول و یا ظرف آن شود. برای کسب اطلاعات مخصوص انبارداری با بخش فنی شرکت کلینیک بتن ایران(مهندسین مشاور مهرازان پایدار) تماس حاصل نمایید.

نکات ایمنی

• MTOANTIFREEZE حاوی مواد خطرناک و آتشزا نیست و در صورت پاشیده شدن بلافاصله موضع را با آب سرد شستشو دهید. برای آگاهی بیشتر به بروشور ایمنی محصول مراجعه فرمایید.