8- 11-1- 13- عمل‌آوری و نگهداری

گیرش اولیه بتن درهوای گرم و خشک سریع تر آغاز می‌شود. به همین دلیل عملیات عمل‌آوری و نگهداری از بتن باید زودتر آغاز شود. صحت این عملیات می‌تواند بیش‌ترین تأثیر را در کیفیت مناسب بتن داشته باشد. روش عمل‌آوری و نگهداری باید به تائید مهندس ناظر برسد و مبتنی بربند 8-7-2 باشد. این عملیات ممکن است با دو هدف متفاوت طراحی و اجرا شود: اول، کاهش نرخ تبخیر و دوم، کاهش دمای بتن در زمان گیرش.

برای کاهش نرخ تبخیر می توان از ورق‌های نفوذناپذیر پی وی سی و مانند آن استفاده کرد که همچنآن‌که بتن‌ریزی تکمیل می‌شود، روی قسمت‌های تکمیل‌شده نصب می‌شود. این ورق‌ها برای جلوگیری از تخریب لبه‌های بتن در لبه‌ها و روی تکیه گاه‌ها نصب می‌شود و پس از گیرش بتن می توان آن‌ها را روی سطح بتن انداخت. در این مرحله باید روی ورق‌ها را به‌اندازه کافی سنگین کرد تا باد آن را نبرد. در صورت استفاده از آب برای عمل‌آوری و نگهداری باید درجه حرارت آب و دمای سطح بتن یکسان باشد و آب بهصورت پودر استفاده شود و برای جلوگیری از دور شدن این پودر به‌وسیله باد باید باد شکنهایی تعبیه شود.

برای کاهش دمای بتن در حال گیرش، بهترین راه نصب لوله آب جاری در بتن ( پسسرمایش) است که دربند 8-12 مشخص‌شده است. استفاده از قالب عایقبندی شده یا قالب چوبی، تبادل حرارتی بتن و محیط را در سطح بتن کاهش میدهد و از به وجود آمدن ترک‌های ریز جلوگیری می‌کند واین قالب‌ها باید حداقل 10 روز باز نشود. روش دیگر، استفاده از صفحات پلی استیرن است که پس از برداشتن هر قطعه از قالب فورا جانشین آن می‌گردد. برای استفاده از این روش باید قبلاً صفحات با ابعاد موردنظر آماده باشد، که به‌موقع جایگزین قطعات قالب بشود، تا استفاده مجدد از قالب‌ها امکان پذیر باشد.

8- 11-2- بتن‌ریزی در هوای سرد

هوای سرد در این مشخصات چنین تعریف می‌شود:

»هوایی که برای حداقل 3 روز متوالی دو شرط زیر را داشته باشد: متوسط دمای هوای روزانه کم‌تر از 5 درجه سانتی‌گراد باشد و در هر 24 ساعت دمای هوا برای مدت بیش‌تر از 12 ساعت از 10 درجه سانتی‌گراد بالاتر نرود. «

هدف از ایجاد شرایط مناسب در بتنریزی درهوای سرد آن است که بتن ریخته شده به‌اندازه کافی مقاومت کسب نموده و با دوام باشد. به همین منظور بتن باید با روش‌های مناسب، تولید، ریخته و عمل آورده شود.

دمای بتن، به هنگام بتنریزی که بر اساس ACI 306 محاسبه می‌شود، باید بین 7 تا 21 درجه سانتی‌گراد باشد و هنگامی‌که درجه حرارتی نزدیک به پایینترین حد مجاز داشته باشد، شرایط بتن‌ریزی باید به‌گونه‌ای باشد که بتن فرصت سرد شدن پیدا نکند.

حصارها و پوششهای مورداستفاده در عملیات برای حفظ حرارت بتن باید سالم، مقاوم و عایق باد و آب باشند. اگر از واحدهای حرارت دهنده استفاده می‌شود، نباید با مصرف مقادیر زیاد سوخت در اطراف گوشهها، لبهها و مقاطع نازک بتن از آن‌ها استفاده کرد.

این واحدهای حرارت دهنده باید دارای تهویه باشند و بتن را به‌صورت موضعی گرم و یا خشک نکنند. باید گاز 2CO تولید شده در حرارت دهی از اطراف بتن دور نگه داشته و تهویه شود. باید برای جلوگیری از تماس آتش با بتن نیز تدابیری در نظر گرفته شود.

در هوای سرد باید مخلوط‌های بتن با افت کمتر از 100 میلی متر ریخته شود. کسب این اطمینان ضروری است که بتن دارای مقاومتی شده است که وضعیت کاربری آن ایجاب می‌کند، تا بتوان قالبها و شمع‌ها را برای استفاده مجدد برداشت.

قطع محافظت باید چنان صورت گیرد که کاهش دمای بتن تدریجی باشد. این کار با حذف تدریجی منابع تولید گرما و پوشش‌ها تا زمانی که بتن با درجه حرارت محیط به تعادل برسد، انجام خواهد شد.

 تنها تأمین مقاومت فشاری 28 روزه کافی نیست و سازه ( تمام قسمت‌های سازه به‌طور جداگانه) هنگامی قابل تحویل خواهد بود که دارای سلامت کافی بوده و از وجود ترک‌های ناشی از گرمایش اضافی سازه و محافظت نامناسب یا هر عیب دیگر عاری باشد.

روش‌های اصلی برای جلوگیری از اثرات یخ بندان بر بتن عبارتند از:

- استفاده از سیمان‌های تندگیر یا اضافه کردن بر مقدار سیمان مخلوط

- استفاده از افزودنی‌های تندگیر کننده

- استفاده از افزودنیهای هواساز

- گرم کردن سنگدانه ها

- گرم کردن سطوحی که بتن‌ریزی روی آن‌ها انجام می‌شود؛ هیچ بتنی نباید روی سطوح یخ زده ریخته شود.

- استفاده از پوشش‌های عایق مانند ورق‌های فوم پلی استیرن، فوم‌های یورتان، پتوهای با فوم وینیل، پشـم‌های معـدنی، حصیر و غیره

- محصور نمودن فضا

- گرم کردن درونی بتن با استفاده از کار گذاشتن سیم‌های مقاوم الکتریکی در بتن

- استفاده از قالب‌های عایق‌بندی شده یا چوبی

- عمل‌آوری صحیح بتن

استفاده از هر یک از روش‌های فوق یا ترکیبی از آن‌ها باید به تائید مهندس ناظر رسیده و کاملاً منطبق بر ACI 306 باشد.

8-12- بتن حجیم

مصالح و روش‌های طراحی مخلوط، اختلاط، ریختن و جای گذاری، عمل‌آوری و نگهداری بتن حجیم و خواص و رفتار بتن حجیم و سخت شده در این فصل مشخص می‌شود.

مخلوطی از بتن که در احجامی بزرگ ریخته می‌شود و لازم است تدابیر و تمهیداتی برای مقابله با اثرات حرارتی و حجمی در آن منظور گردد که کم‌ترین ترک در بتن به وجود آید را بتن حجیم می گویند.

8- 12-1- مصالح و نسبت‌های اختلاط

8- 12-1- 1- سیمان

 انواع سیمان قابل استفاده در ساخت بتن حجیم عبارتند از:

- نوع I سیمان پرتلند که به آن سیمان معمولی نیز می گویند

- نوع II سیمان پرتلند

- نوع VI سیمان پرتلند

- نوع IS سیمان پرتلند روباره آهن گدازی که می‌تواند حاوی 25 تا65 درصد وزنی روباره آهن گدازی باشد. مقدار 3C A این سیمان حداکثر 8 درصد خواهد بود و مقدار حرارت هیدراسیون آن مانند سیمان نوع II می‌باشد.

- نوع IP سیمان پوزولانی که مقدار پوزولان در آن می‌تواند بین 15 تا 40 درصد وزنی باشد.

- سیمان روباره ای که حاوی حداقل 60 درصد وزنی روباره کاملاً نرم و به‌خوبی مخلوط شده باشد.

به‌هرحال بهتر است از سیمان با »قلیایی‌های معادل« کم‌تر از 6/0 درصد استفاده شود.

8- 12-1- 2- پوزولان ها

پوزولان مورد مصرف در مخلوط‌های بتن حجیم منطبق برمشخصات مندرج دربند 8-3-4 خواهد بود.

پیمانکار باید برای کسب تائید مهندس ناظر برای استفاده از پوزولان قبلاً پوزولان موردنظر خود را به همراه سیمان و سنگدانه مصرفی آزمایش کند و به دقت امتیازات و اشکالات فنی و اقتصادی آن را برآورد کند.

8- 12-1- 3- افزودنی‌های شیمیایی

افزودنی شیمیایی مورد مصرف در بتن حجیم باید مطابق با بندهای 8 -3 -5 و 8 -3 -6 باشد. تنها افزودنی‌های شیمیایی که مجاز است در بتن حجیم استفاده شوند، عبارتند از حبابسازها، کاهندگان آب، کندگیر کننده‌ها و در موارد استثنایی تندگیر کننده ها. از تمام افزودنی‌ها فقط با تائید مهندس ناظر می‌توان استفاده کرد، به‌ویژه در مورد تندگیرکننده‌ها که در موارد نادر استفاده از آن‌ها در شرایط خاص ضروری می‌شود.

8- 12-1- 4- سنگدانه ها

سنگدانه مصرفی در بتن حجیم دارای همان خواص خواهد بود که دربند 8-3-2 ذکر شد. مشخصات ویژه‌ای که برای سنگدانه مصرفی در بتن حجیم باید تأمین شود، در سطور زیر آمده است:

الف - ماسه

مواد مضر در ماسه دارای محدودیت هایی خواهد بود که در جدول (8-22) آمده است.

جدول 8- 22- مقدار مجاز مواد مضر در ماسه مصرفی در بتن حجیم

حداکثر درصد وزنی مجاز مواد مضر

 3 دانه‌های رد شده از الک استاندارد شماره 200

 2 دانه‌های سبک

 1 کلوخه‌های رسی

 2 مجموع سایر مواد مضر (مانند قلیاییها، میکا، دانههای با پوشش رسی، دانههای پولکی نرم و مواد آلی)

بهتر است ماسه مصرفی دارای دانه بندی مندرج در جدول (8-23) باشد.

جدول 8- 23- دانه بندی ماسه مصرفی در بتن حجیم

درصد انباشته وزنی مانده درصد مطلق وزنی مانده اندازه الک

- -   38′′

 0 – 8 0 – 8 # 4

 10 – 25 5 – 20 # 8

 30 - 50 10 - 25 # 16

 50 - 65 10 - 30 # 30

 70 - 83 15 - 30 # 50

 90 - 97 12 - 20 # 100

 97 -100 3 - 10 # 200

دانه بندی ماسه مادامی که کارایی، دوام و مقاومت بتن تأمین شود، نسبت به روش اجرا می‌تواند تغییر کند؛ اما پس از تائید مهندس ناظر، دانه بندی نباید دستخوش تغییرات عمدهای شود و باید همواره در حدود تائید شده باقی بماند.

ب - شن

همواره بزرگ ترین اندازه شن (تا 150 میلی متر) باید مورداستفاده قرار گیرد. محدودیتی که برای بزرگ ترین قطر دانه‌ها باید رعایت شود، عبارت است از این‌که نباید بزرگ ترین قطر دانه‌ها از 25/0 کوچک‌ترین بعد سازه بزرگ تر باشد.

مخلوط شن نباید دارای جذب آبی بیش‌تر از 3 درصد یا وزن مخصوصی کم‌تر از 5/2 باشد. سولفات‌ها و سولفیدهای مخلوط شن که برحسب 3SO اندازه‌گیری می‌شود، باید از 5/0 درصد وزنی شن کم‌تر باشد. درصدهای مجاز سایر مواد مضر باید کم‌تر از مقادیر مندرج در جدول (8-24) باشد.

جدول 8- 24- مقدار مجاز مواد مضر در شن مصرفی در بتن حجیم

درصد وزنی مواد مضر

 0/5 ردشده از الک شماره 200

 2 دانه‌های سبک

 0/5 کلوخه‌های رسی

 2 مجموع سایر مواد مضر

پیمانکار باید تجهیزات کارهای بتنی (مانند پیمانه کن ها، مخلوط کن ها، حمل کننده ها، لرزاننده‌ها و غیره) را چنان مهیا کند که بتواند بزرگ ترین اندازه شن ممکن را در مخلوط‌های بتن به کار گیرد. بهترین اندازه برای بزرگ ترین قطر شن 150 میلی متر است، مگر آن‌که مقاومت مقرر از MPa 35 بیش‌تر باشد.

پیمانکار باید از تجهیزات سنگ‌شکن، که به ترتیبی برای تولید سنگ‌دانه‌های به شکل مناسب چیده شده باشند، استفاده کند. در هر یک از اندازه‌های شن نباید بیش‌تر از 25 درصد دانه‌های سوزنی و پولکی وجود داشته باشد.

شن مصرفی باید در اندازههای مندرج دربند 8-3-2 تولید شود.

دانه بندی انواع شن مورد مصرف در بتن حجیم به شرح مندرج در جدول (8-25) خواهد بود:

جدول 8- 25- دانه بندی شن مصرفی در بتن حجیم (مخلوط شن)

درصد مانده بین الک ها

بین mm 76/4 تا mm 5/9 بین mm 5/9 تا mm 19 19 mm بین 38mm تا 38 mm بین 76 mm تا 76 mm بین 150mm تا بزرگ ترین

اندازه شن

 8 - 15 12 - 20 20 – 30 20 - 32 20 – 35 150 میلی متر

 10 - 15 15 - 25 20 – 40 20 - 40 - 76 میلی متر

 15 - 25 30 - 35 40 – 55 - - 38 میلی متر

 20 - 45 30 - 70 - - - 19 میلی متر

در تولید سنگدانهها باید در آخرین مرحله سنگدانه سرند شود تا امکان بیش‌تری برای دستیابی به حدود این مشخصات برای درصد رد شده از الک شماره 4 در انواع شن باشد که عبارتند از:

- حداکثر 4 درصد برای شن 150 میلی متر

- حداکثر 3 درصد برای شن 76 میلی متر و شن 38 میلی متر

- حداکثر 1 درصد برای شن 19 میلی متر