بتن ریزی یکی از مهم‌ترین مراحل ساخت‌وساز است که نقش مهمی در استحکام، پایداری و دوام سازه دارد. بنابراین، اگر می‌خواهید بنایی محکم و ایمن داشته باشید، باید به اصول بتن ریزی کاملا مسلط باشید. اجرای نادرست بتن ریزی می‌تواند باعث ایجاد ضعف‌های ساختاری، ترک‌خوردگی، کاهش مقاومت و در نهایت کاهش ایمنی ساختمان شود. در واقع، بتن ریزی صرفا انتقال خمیر خاکستری به داخل قالب نیست؛ بلکه کیفیت و دقت در این مرحله سرنوشت سازه را رقم می‌زند.
علاوه‌براین، بتن ریزی در فصول مختلف سال و به ویژه در مناطق با آب و هوای سرد، چالش‌ها و الزامات خاصی دارد. عدم رعایت این نکات می‌تواند منجر به ترک‌های خطرناک، کاهش عمر مفید سازه یا حتی فروپاشی آن شود. اهمیت این موضوع باعث شد تا در این مقاله از «گروه سروین» به بررسی نکات کلیدی و اصول بتن ریزی در هوای سرد بپردازیم تا با رعایت آن‌ها، کیفیت و دوام سازه‌های بتنی در شرایط سخت جوی تضمین شود.
تأثیر دما بر کیفیت ساختاری بتن
براساس تعریف منابع گوناگون از جمله سایت معتبر ultratechcement، بتن ماده‌ای مرکب است که از سیمان، آب و سنگدانه‌هایی مانند شن و ماسه تشکیل شده است. پس از اختلاط این مواد، به مرور زمان سخت شده و ماده‌ای جامد و مقاوم را شکل می‌دهد که تقریبا به هر فرمی قابل قالب‌گیری و شکل‌دهی است. کیفیت بتن خوب با انتخاب سیمان مناسب آغاز می‌شود. سیمان نقش عنصر اتصال‌دهنده را دارد که اجزای مخلوط را در کنار هم نگه می‌دارد و عملکرد بتن را در شرایط مختلف تضمین می‌کند. علاوه‌براین، عمل‌آوری و نگهداری صحیح بتن پس از اجرا، تأثیر بسزایی در افزایش طول عمر و دوام سازه‌های بتنی دارد.
دمای محیط یکی از عوامل بسیار مهم و مؤثر در کیفیت نهایی بتن است. دمای مناسب باعث می‌شود واکنش هیدراتاسیون سیمان به خوبی انجام شود و بتن به مقاومت مطلوب و دوام لازم برسد. بنابراین، چه دمای هوا بیش از حد گرم باشد و چه بیش از اندازه سرد، ساختار بتن دچار آسیب می‌شود و کیفیت مطلوب را نخواهد داشت. به همین دلیل است که قبل از بتن ریزی در هوای سرد یا گرم، ابتدا باید شرایط محیطی را به دقت سنجید و تمهیدات لازم را برای حفظ دمای مناسب بتن در نظر گرفت.
استانداردها و قوانین بتن ریزی در هوای سرد
بتن‌ریزی به عنوان قلب تپنده دوام و استقامت یک سازه شناخته می‌شود. از این رو، سازمان استاندارد ملی ایران و مقررات ملی ساختمان، قوانین و ضوابط مشخصی را برای اطمینان از اجرای صحیح این فرآیند تدوین کرده‌اند. از آنجاییکه بتن به عوامل مختلف محیطی بسیار حساس است، در آیین‌نامه‌ها و استانداردهای ملی ایران و مبحث نهم مقررات ملی ساختمان به طور ویژه به مبحث بتن ریزی در هوای سرد اشاره شده است.
طبق این قوانین، شما قبل از بتن ریزی هر نوع سازه‌ای از پروژه رویال سروین گرفته تا پروژه ویلای لواسان، ابتدا باید بدانید منظور از هوای سرد چیست؟ منظور از هوای سرد شرایطی است که برای حداقل ۳ روز متوالی، دمای متوسط روزانه کمتر از ۵ درجه سانتی‌گراد باشد و دمای هوا برای بیش از نیمی از ساعات روز از ۱۰ درجه سانتی‌گراد تجاوز نکند. باتوجه به این تعریف، بتن ریزی در هوای سرد باید مطابق با موارد زیر انجام شود:
- بر اساس استاندارد ملی ایران شماره ۸۴۵۱، دمای بتن هنگام اختلاط و حمل باید حداقل ۵ درجه سانتی‌گراد یا بیشتر باشد و نباید کمتر از این مقدار باشد. زیرا این احتمال وجود دارد که آب موجود در بتن تازه دچار یخ‌زدگی شود. این واکنش منجر به ترک‌خوردگی، کاهش چسبندگی بین اجزای بتن و در نهایت کاهش کیفیت و عمر مفید سازه می‌شود.
- دمای بتن تازه هنگام ریختن باید بین ۱۰ تا ۳۲ درجه سانتی‌گراد باشد.
- بتن ریزی در دمای زیر ۵ درجه سانتی‌گراد تنها با رعایت تمهیدات خاص مجاز است.
- دمای بتن ریخته شده باید حداقل ۵ درجه و ترجیحا ۱۰ درجه سانتی‌گراد باشد، به ویژه در قطعات نازک و اعضای نمایان که حساسیت بیشتری دارند. در دماهای پایین‌تر از این عدد، فرآیند هیدراتاسیون سیمان به شدت کاهش پیدا می‌کند و حتی ممکن است متنوقف شود که این موضوع مقاومت مکانیکی و ساختاری بتن را کاهش می‌دهد.
- هنگام بتن ریزی در هوای سرد، استفاده از سیمان پرتلند نوع ۳ یا سیمان پرتلند نوع V (مقاوم به سولفات) و افزودنی‌های تسریع‌کننده گیرش در هوای سرد توصیه می‌شود. این نوع سیمان‌ها، نسبت به سیمان نوع ۱ مقاومت اولیه بالا و زمان گیرش سریع‌تری دارند. همچنین، در مراحل اولیه سخت شدن بتن حرارت بیشتری تولید می‌کنند که می‌تواند در شرایط سرد به حفظ دمای بتن کمک کند و از یخ‌زدگی جلوگیری نمایند.
- بتن باید تا رسیدن به مقاومت حداقل ۵ مگاپاسکال در برابر یخ‌زدگی محافظت شود. به همین علت، معماران و مهندسین از پوشش‌های عایق مانند نایلون، برزنت، پشم سنگ یا پلی‌استایرن با ضخامت حداقل ۵ سانتی‌متر، المان‌های حرارتی جاسازی‌شده یا گرمایش موضعی هوا و محیط (با رعایت فاصله ۱.۵ متری از سطح بتن) استفاده می‌کنند.
- هنگام بتن ریزی در هوای سرد، استفاده از مواد افزودنی ضد یخ غیرکلریدی الزامی است (ممنوعیت استفاده از کلرید کلسیم در بتن‌های مسلح).
- بتن‌ریزی روی سطوح یخ‌زده یا برفی کاملا ممنوع است، زیرا باعث کاهش چسبندگی و کیفیت بتن می‌شود.
- قبل از اقدام به بتن ریزی در هوای سرد، آب، سنگدانه‌ها و قالب‌ها باید گرم شوند تا دمای بتن حفظ شود و از یخ‌زدگی جلوگیری گردد.
- براساس ملاحظات ایمنی و محیطی، استفاده از نمک برای یخ‌زدایی سطح بتن ممنوع است.
- دمای بتن طی ۲۴ ساعت اول، هر ۲ ساعت یک‌بار با استفاده از سنسورهای تعبیه‌شده باید اندازه‌گیری شود.
- دمای بتن باید در تمام مراحل کنترل شده و مطابق جدول‌های آیین‌نامه رعایت شود.
همانطور که در قوانین ساخت‌وساز، اجرای تکنولوژی‌های ایمنی در ساختمان سازی الزامی است، رعایت ضوابط بتن ریزی در هوای سرد نیز کاملا جدی و ضروری است. طبق قوانین نظام مهندسی، عدم رعایت اصول بتن ریزی در هوای سرد منجر به توقف پروژه، پرداخت جریمه و محرومیت از فعالیت حرفه‌ای می‌شود. همچنین، در صورت بروز خسارات جانی یا مالی ناشی از نقص فنی، فرد یا افراد خاطی تحت پیگرد قانونی قرار می‌گیرند.
جمع بندی
نحوه صحیح بتن ریزی، کیفیت نهایی سازه شما را از نظر دوام و استحکام پایه‌ریزی می‌کند. پس فرقی نمی‌کند که قصد اجرای یک پروژه مسکونی لوکس مانند پروژه زعفرانیه-بهزادی را دارید یا قصد ساخت پروژه‌ای تجاری مانند پروژه جردن، در هر صورت فرآیند بتن ریزی باید تحت شرایط کنترل‌شده انجام شود که توجه به دمای هوا از جمله این شرایط است.
هنگام بتن ریزی در هوای سرد، باید دو دمای مختلف را در نظر گرفت: دمای هوای محیط و دمای خود بتن. دمای هوای محیط تعیین‌کننده شرایط کلی جوی است که بر سرعت سرد شدن و یخ‌زدگی بتن تازه تأثیر می‌گذارد. دمای بتن نیز بسیار مهم است و باید در زمان اختلاط، حمل و ریختن حداقل ۵ درجه سانتی‌گراد باشد تا واکنش هیدراتاسیون سیمان به خوبی انجام شود و از یخ‌زدگی بتن تازه جلوگیری شود.
اگر قصد اجرای پروژه‌های ساختمانی در سایت‌های تجاری، صنعتی یا مسکونی را دارید و به دنبال طراحی ساختمان برای بهبود کارایی انرژی هستید، تیم متخصص ما در مجموعه بزرگ «گروه سروین» با اتکا به دانش مهندسان و مشاورین حرفه‌ای، بهترین راهنمای شما خواهد بود. راه‌های ارتباطی موجود، سریع‌ترین مسیر دسترسی به اعضای گروه سروین را فراهم می‌کند تا در هر مرحله از پروژه، همراه و پشتیبان شما باشیم.
سوالات متداول
منظور از بتن‌ریزی در هوای سرد چیست؟
بتن‌ریزی در هوای سرد به شرایطی اطلاق می‌شود که برای حداقل سه روز متوالی، میانگین دمای روزانه کمتر از ۵ درجه سانتی‌گراد باشد و دمای هوا در بیشتر ساعات روز از ۱۰ درجه تجاوز نکند.
چرا بتن‌ریزی در هوای سرد دشوار است؟
زیرا دمای پایین باعث کند شدن یا توقف واکنش هیدراتاسیون سیمان می‌شود و در صورت یخ‌زدن آب داخل بتن، مقاومت و چسبندگی آن به‌شدت کاهش می‌یابد.
چه نوع سیمانی برای بتن‌ریزی در هوای سرد مناسب‌تر است؟
سیمان پرتلند نوع ۳ یا نوع V که مقاومت اولیه بیشتری دارد و در مراحل اولیه حرارت بیشتری تولید می‌کند، گزینه‌های مناسبی هستند.
آیا استفاده از افزودنی ضدیخ در بتن مجاز است؟
بله، ولی فقط افزودنی‌های ضدیخ غیرکلریدی مجاز هستند. استفاده از کلرید کلسیم در بتن مسلح ممنوع است چون باعث خوردگی میلگردها می‌شود.
دمای مناسب بتن در زمان ریختن چقدر باید باشد؟
بین ۱۰ تا ۳۲ درجه سانتی‌گراد. همچنین در زمان اختلاط و حمل بتن، نباید دما کمتر از ۵ درجه باشد.
چگونه می‌توان از یخ‌زدگی بتن تازه جلوگیری کرد؟
با استفاده از پوشش‌های عایق، گرم کردن مصالح (آب، سنگدانه و قالب‌ها)، گرمایش موضعی محیط و استفاده از سیمان و افزودنی مناسب.
آیا بتن‌ریزی روی سطح یخ‌زده مجاز است؟
خیر، بتن‌ریزی روی سطح یخ‌زده یا برفی به‌طور کامل ممنوع است چون چسبندگی بتن را کاهش می‌دهد.