انتخاب سیمان

[M@hdi42]

انتخاب سیمان

استفاده از سیمانهای با حرارت هیدراتاسیون كم، ممكن است تا حدودی سبب تخفیف اشكالات مربوط به ازدیاد درجه حرارت بتن شود. ولی باید درنظر داشت كه مصرف سیمانهای مذكور پیشگیری های لازم را غیر ضروری نمی سازد. گرچه در درجه حرارتهای معمولی، سیمانهای با حرارت هیدراتاسیون كم، آهسته تر از سیمانهای معمولی هیدراته می شوند ولی میزان هیدراتاسیون آنها با زیاد شدن درجه حرارت افزایش می یابد. هرنوع سیمانی كه مصرف شود وقتی بتن گرم می شود قابلیت كاربردخود را سریعتر از موقعی كه سرد باشد از دست می دهد به علاوه گرچه وقتی سیمان با حرارت زایی كم به كار رود درجه حرارت بتن ممكن است تا حدودی در تمام مراحل پائین تر باشد، ولی در شرایط خشك كننده، تبخیر آب در مراحل اختلاط، حمل، جادادن و عمل آوردن تسریع خواهد شد. اگر بخواهیم عیوبی نظیر ترك خوردگی خمیری یا به عبارتی ترك خوردگی ناشی از باد رخ ندهد، لازم است برای به حداقل رساندن این تبخیر تدابیری اتخاذ گردد.

انبار كردن مصالح سنگی
اقدامات انجام شده در جهت محدود كردن درجه حرارت دانه های سنگی انبار شده بیشترین تأثیر در به حداقل رساندن درجه حرارت بتن تازه را به وجود می آورد. به نظر می رسد سایه انداختن و آب پاشی توده دانه های سنگی انبار شده در اغلب اوقات صرفاً بخاطرحجم مصالح غیر عملی باشد. معهذا مشكلات را ممكن است در بسیاری از مواردبتوان با محدود كردن مقادیر سنگی به ابعاد عملی كاهش داد. به این معنی كه مقادیر به اندازه مصرف در بتن ریزی روز بعد مورد نیاز است می توان در زیر سایه قرار داد و خنك كرد.

آب
بعضی اوقات پیشنهاد اینست كه آب مورد نیاز برای اختلاط را سرد نمائیم، در حالیكه به لحاظ نظری این موضوع مطلوب است ولی در عمل برای بتن ریزی های زیاد، مقادیر یخ مورد تقاضا به ندرت در مدت كوتاه و با نرخ مناسب در دسترس می باشد. در مواردیكه آب مصرفی از مخازن ذخیره آب استفاده می شود بایستی مخازن مذكور را پوشانید و یا از طریق قراردادن آنها در سایه و رنگ آمیزی با رنگهای منعكس كننده در مقابل تششع خورشیدی محافظت نمود.
چنانچه آب مصرفی از لوله آب رسانی و یا شیلنگ های طویل متصل به لوله اصلی شهر بدست می آید، بایستی جذب حرارتی آنها را از طریق گذاردن روپوش و یا كپه كردن خاك روی آنها ودرصورت امكان از طریق دفن لوله به حداقل رسانید.

انبار كردن سیمان
در مواقعی كه هوا معمولی است و آب مورد اختلاط و دانه های سنگی سرد هستند، سهم گرمایی كه بوسیله سیمان گرم در بتن تازه وارد می شود جزئی است معهذا در شرایط واقعاً گرم، استفاده سیمان گرم قدری بیشتر گرمای ناخواسته به بتن تازه داخل می كند. لذا در حد مقدور و امكان بایستی از مصرف سیمان گرم اجتناب نمود. از آنجاكه سرد كردن سیمان به طریق مصنوعی قبل از حمل، غیر ممكن می باشد لذا تداركات سیمان باید قبلاً انجام شود به طوری كه امكان سرد شدن آن در كارگاه و قبل از مصرف وجود داشته باشد. در هر صورت نحوه صحیح انبارداری و جلوگیری از تشعشع مستقیم خورشید به كیسه های سیمان و یا سیلوهای نگهداری سیمان و محافظت صحیح آنها ضروری می باشد كه بایستی مد نظر قرار گیرد.

كیل كردن، اختلاط و حمل
حتی در شرایط مطلوب، نباید تأخیری بی مورد بین ساختن بتن و جادادن آن وجود داشته باشد. در هوای خشك، به حداقل رساندن تأخیرات مهمترین اقدام می باشد. از آنجائیكه در اثر درجه حرارت های زیاد تركیب دو عامل تبخیر آب و سفت شدگی باعث تسریع در كاهش قابلیت كاربرد بتن می شود و چون هیچ كدام از این عوامل را نمی توان متوقف كرد، لذا بهترین و تنها راه مبارزه با آنها، جادادن بتن بلافاصله پس از اختلاط است.
اگر اجازه دهیم كاهش قابلیت كاربرد رخ دهد، به ندرت ممكن است كار خوبی بدون آثار نامطلوب داشته باشیم. برای مثال بتنی كه مدت طولانی در یك مخلوط كن با دیگ دوار رها شده باشد، محتمل است به همان اندازه كه از منبع خارجی نظیر تابش خورشید گرما می گیرد، از اصطحكاك داخلی نیز حرارت جذب كند. به همچنین آب خود را بر اثر تبخیر از دست بدهد. گر چه هر گونه كاهش قابلیت كاربرد را ممكن است با افزودن آب بیشتر قبل از خالی كردن آن از دستگاه تصحیح كرد، ولی افزایش نسبت آب به سیمان ممكن است آثار غیر قابل قبولی بر روی انقباض ناشی از خشك شدن، مقاومت فشاری، مقاومت در مقابل سایش و دوام ایجاد كند. هم چنین اگر به منظور بازیابی كاهش قابلیت كاربرد كه بر اثر سفت شدگی حین حمل ایجاد شده، چنانچه سعی شود بتن با آب اضافی در محل جادادن دوباره خمیر گردد، خواص مذكور ممكن است به طریق مشابه فوق آسیب ببیند.

جادادن و پرداخت سطوح بتنی
وجود شرایط خشك كننده، احتیاج عادی به جادادن سریع و متراكم كردن مؤثر ( ویبره ) را تاكید می نماید. همواره خارج کردن هوای محبوس از یك توده بتنی جا داده شده مشكل می باشد مطلوب آنست كه بتن چنان جا داده شود كه در آخرین مرحله جا گرفتن در قالب سریعاً ویبره شود. در شرایط خشك كننده كه بتن سریعتر از معمول تمایل به سفت شدگی دارد، توجه به این موضوع مهمتر است. به محض متراكم شدن بتن در محل خود، تبخیر آب فقط از سطح آزاد آن صورت می گیرد. لذا در صورت عدم تدابیر مناسب، وجود شرایط خشك كننده ممكن است میزان تبخیر را به حدی زیاد كند كه آب موجود در عمق بیشتر در داخل بتن، نتواند به سرعت كافی به سطح بتن نقل مكان نموده و بنابر این كاهش آب به اندازه زیاد صورت گیرد. در این شرایط سطح بتن منقبض شده و چون بتن خمیری نمی تواند در مقابل تنش مقاومت نماید، لذا ترك ها، بلافاصله پس از جادادن بتن می توانند تشكیل شوند.
هر چند این ترك ها ندرتاً در بتن مسلح از اهمیت سازه ای برخوردار هستند اما این ترك ها گاهی به عمق نفوذ كرده و در اینصورت ممكن است در محل مجاورت با آرماتورها، باعث خوردگی آنها و نهایتاً ضعف پنهانی سازه شود.
لذا توصیه اكید می شود پس از جادادن بتن فوراً تدابیری اتخاذ شود كه تبخیر به صورت مثبتی كاهش داده شود. روشهای پیشنهاد شده عبارتند از ایجاد بادشكن های موقت در سمت وزش باد – آب فشانی ریزمه مانندی جهت بالا بردن میزان رطوبت هوائی كه در تماس با بتن است – پیش بینی روكشهایی كه می توانند فوراً پس از جادادن بتن نصب شوند.

عمل آوردن (مراقبت)
هدفهای عمل آوردن اینست كه آب در میان بتن محبوس شود كه بتواند با سیمان تركیب گردیده و بتن را در درجه حرارتی نگه دارد كه عمل تركیب به میزان قابل قبولی پیشرفت نماید. پوشش سطح بتن با ورقه های نفوذ ناپذیر نظیر پولی تن كه ترجیحاً برای انعكاس تابش خورشید، رنگی آن توصیه شده است چنانچه به درستی مورد استفاده واقع شود می تواند مانع مؤثری در مقابل تبخیر باشد. بهتر است در همان حال كه تكمیل بتن پیشرفت می كند، ورقه های مذكور نصب شود به طوری كه هم سطح بتن تازه خراب نگردد و هم لبه های پوشش طوری محكم شود كه از وزش باد زیر آن ها جلوگیری به عمل آید.
چنانچه باد زیر ورقه ها بوزد، تبخیر افزایش یافته و موضوع عمل آمدن به مخاطره خواهد افتاد. در اینصورت یك ورقه شل ممكن است از نبودنش باعث ایجاد ترك خوردگی خمیری شود.
بعضی روشهای عمل آوردن مانند آب گرفتن، پوشش با ماسه نم دار یا خاك اره نمدار با گونی خیس بهتر است تا موقعی كه سطح بتن به اندازه كافی سخت نشده و استحكام كافی در مقابل آسیب پیدا نكرده است بكار نروند در صورت كاربرد آنها، مراقبت دائمی برای محافظت در مقابل خشك شدن لایه های محافظت فرضی و جلوگیری از بی فایده شدن آنها لازم است. چنانچه لایه های ماسه، خاك اره و گونی خشك شوند، نبودنشان بهتر از وجودشان می باشد زیرا در این حالت مانند فتیله ای رطوبت را از بتن كشیده و تبخیر آن را در هوا تسریع می كند .
در صورت كاربرد آب، درجه حرارت آن باید نظر درجه حرارت خود بتن باشد و باید از یك آب فشان با سوراخ ریز نظیر مه خارج شود.
مه مصنوعی كه بدین شكل ایجاد می شود ممكن است به علت وزش باد از بتن دور شود. لذا لازم است بادشكن های موقت در جهت وزش باد به سمت سطح بتنی كه باید عمل آید، تعبیه شود.
در اكثر موارد، منطقی ترین راه برای رسیدن به نتیجه مطلوب، به حداقل رساندن ضریب زاویه منحنی افزایش درجه حرارت است تا كوشش برای كنترل سطح درجه حرارت بدین معنی كه افت حرارت از قسمت خارجی توده توده بتن باید محدود شود. به قسمتی كه حرارتی كه از سیمان آزاد می شود، قادر باشد درجه حرارت تمام توده بتنی كه در حال عمل آمدن است بصورت یكنواختی بالا ببرد. بدیهی است بتنی كه بدین طریق به عمل آمده است نیز باید حتی الامكان بصورت یكنواختی سرد شود. در غیر اینصورت، در حالی كه قسمت خارجی بتن خیلی سریعتر از داخل آن سرد می شود، تنش كشش ممكن است توسعه یابد. در صورت امكان ساده ترین روش عملی اینست كه قالب عایق شده یا چوبی به كار برده شود و نه تنها تا هنگامی كه بتن در حین سخت شدن و گرم آن است بلید بار شد بلكه تا هنگامی كه درجه حرارت آن به حد محیط اطرافش تنزل پیدا كند، لازم است قالب در محل خود بماند .