بتن ریزی چیست؟

بتن ریزی (Pour Concrete) یک تکنیک ساختمانی است که از قالب موقت برای شکل گیری دوغاب بتن تا سفت شدن استفاده می‌کنند. کاربردهای زیادی از جمله ساخت مسکن، پل، سد، ساخت خط لوله و موارد دیگر توسط بتن در محل ریخته می‌شود. درحقیقت، هر جا که ساختار بتنی وجود داشته باشد، بتن ریزی معنا پیدا می‌کند.

بتن ریزی به عنوان بتن ریخته شده در محل نیز شناخته می‌شود. این فرآیند اغلب توسط کامیون‌های میکسر انجام می‌شود. بتن آماده توسط میکسرها به محل پروژه حمل می‌شود و سپس برای اعضای مختلف سازه‌ای پمپاژ بتن صورت می‌گیرد.

تاریخچه بتن ریزی

فنآوری بتن ریزی حداقل به دهۀ 1850 باز می‎گردد. مدت زیادی پس از ثبت اختراع سیمان پرتلند، توماس ادیسون یکی از اولین کسانی بود که پتانسیل بتن ریزی مدرن را تشخیص داد. توماس ادیسون استفاده از قالب‌های متحرک در ساخت خانه‌های بتنی را مورد حمایت قرار داد. این روش عمدتاٌ برای بتن ریزی دیوارهای زیرزمین با استفاده از مواد با کیفیت پایین استفاده می‌شد اما ادیسون چندین نمونه اولیۀ احداث کرد که امروزه هنوز پابرجا هستند.

لوله‌های بتنی که توسط فرآیند بتن ریزی احداث شده بودند، در بسیاری از محیط‌های مختلف از جمله لوله آبیاری شهری مورد استفاده قرار می‌گرفت. نویسندگان بسیاری همچون «چارلز برت» و «جان ام وگنر» توضیح می‌دهند که چگونه از بتن ریزی در سال 1922 در منطقه آبیاری تورلاک کالیفرنیا استفاده شد.

آنها توضیح می‌دهند که لوله‌های بتنی دارای قالب فلزی بودند و بتن ابتدا به صورت دستی تولید و سپس با بیل و نوار نقاله در محل ریخته میشد. این زمان را باید اولین مراحل بتن ریزی در تاریخ دانست. سپس با تولید اولین کارخانه‌های تولید بتن، کامیون میکسرها وظیفه حمل و پمپاژ بتن را بر عهده گرفتند.

مراحل بتن ریزی چگونه است؟

قالب مورد استفاده برای بتن ریزی، شکل نهایی سازه یا محصول را مشخص می‌کند. قالب را می‌توان به راحتی برچیده و بارها از آن استفاده کرد و این یعنی اینکه قالب یک گزینه اقتصادی است. برای جلوگیری از اتصال بتن به قالب، از روغن سوخت دیزل و روغن موتور استفاده می‌شود.

سیستم بتن ریزی نسبتاً ساده است. مراحل مورد نیاز شامل آرماتوربندی، قرار دادن قالب‌های موقت در محل و سپس ریختن بتن در قالب‌هاست. اگرچه امکان ساخت بتن برای بتن ریزی در محل وجود دارد اما بتن آماده به طور گسترده در سطح شهر در دسترس است. بتن آماده هم از لحاظ اقتصاد و هم صرفه جویی در زمان بهترین انتخاب برای بتن ریزی ساختمان است.

متداول‌ترین مواد برای قالب بندی شامل فولاد و چوب هستند. بسیاری از قالب‌های چوبی به صورت سفارشی ساخته می‌شوند و ممکن است فقط یک بار یا چند بار مورد استفاده قرار گیرند. از طرف دیگر، قالب‌های فولادی برای استفاده‌های چندگانه طراحی شده‌اند که باعث شده تا در هزینه‌ها صرفه جویی شود. قالب‌های فلزی را می‌توان بارها و بارها استفاده کرد.

سازندگان ابتدا قالب‌ها را در محل نصب می کنند. تراز بودن و استحکام اتصالات قالب‌ها بسیار مهم هستند. میلگردها را معمولاً قبل از قالب بندی در محل اجرا می‌کنند. هنگامی که آرماتوربندی و قالب بندی اجرا شوند، بتن در محل پمپاژ می‌شود. بتن تازه باید به اندازه کافی روان باشد تا تمامی قسمت‌های قالب را پُر کند.

سپس، کارگران وظیفه تسطیح و تراکم بتن را بر عهده دارند. تسطیح با استفاده از ماله بنایی برای صاف کردن سطح بتن انجام می‌شود. تراکم نیز با دستگاه ویبراتور انجام می‌شود. هر قسمت از ساختار که بتن ریزی می‌شود، بلافاصله باید ویبره زده شود. ویبره زدن باعث بیرون آمدن حباب‌های هوا و تراکم بهتر بتن می‌شود.

بهترین زمان های بتن ریزی در سال

در حالی که تقریباً در طول سال می‌توان بتن را مخلوط و در محل ریخت اما هر نوع شرایط آب و هوایی برای ایجاد بتن قوی و بدون ترک مناسب نیست! از آنجا که بتن دارای آب است، هوای گرم و سرد می‌تواند بر نحوۀ عملکرد آب در طول واکنش‌های شیمیایی که مخلوط را به بتن سخت تبدیل می‌کند، تأثیر بگذارد. در شرایط انجماد، آب موجود در مخلوط می‌تواند یخ زده و منبسط شود. انبساط می‌تواند باعث ایجاد ترک شود و دمای سردتر می‌تواند سرعت واکنش‌های شیمیایی را آنقدر کم کند که نتیجه آن ضعیف شدن بتن خواهد بود.

هنگامی که درجه حرارت از 27 درجه سانتی گراد بالاتر می‌رود، آب موجود در مخلوط تبخیر می‌شود. در حالی که این حالت ممکن است به سخت شدن بتن منجر شود اما این فقط ظاهر کار است! مخلوط بتن به آب نیاز دارد تا به فرآیند پخت شیمیایی کمک کند. بدون آب کافی، بتن می‌تواند منقبض، ضعیف و ترک بخورد. اگر درجه حرارت به بیش از 35 درجه سانتی گراد برسد، بتن خیلی سریع سفت می‌شود. ممکن است آماده سازی مخلوط با نسبت آب به سیمان بیشتر به عنوان راهی هوشمندانه برای جلوگیری از سخت شدن بتن باشد اما این کار ممکن است باعث ضعیف شدن بتن شود. احتمال ترک خوردگی در این بتن افزایش پیدا می‌کند.

بهترین زمان بتن ریزی در تابستان، اول صبح است. در این زمان هوا خنک‌تر است. در فصل زمستان نیز بهترین زمان ظهر است زیرا هوا گرم‎‌تر خواهد بود. در هر صورت، تعیین دقیق زمان ریختن بتن کار دشواری است، به ویژه در زمستان که آب و هوا هر لحظه در حال تغییر است؛ اما اگر به عنوان کارفرما در تعیین بهترین زمان مشکل دارید، با مهندس ناظر صحبت کنید.

نکته: بهترین دما برای ریختن بتن بین 16 تا 32 درجه سانتی گراد است.

نکات مهم بتن ریزی در هوای بارانی

1. بتن ریزی زیر باران توصیه نمی‌شود.
2. در صورتی که احتمال بارندگی حین بتن ریزی وجود دارد، لازم است تمهیدات لازم برای قطع بتن ریزی پیش بینی شود.
3. اگر بتن ریزی در باران ادامه پیدا می‌کند، کلیه پیش بینی‌های لازم برای ادامه کار باید انجام شوند.
4. اگر باران بعد از آغاز بتن ریزی شروع شود، باید از پوشش مناسب برای محافظت از بتن انجام شود.
5. در بارندگی از بتن با اسلامپ کم استفاده کنید.
6. سطح بتن را اندکی شیب‌دار در آورید تا آب ناشی از بارندگی بتواند به طرف پایین شیب حرکت کند و زهکشی شود. در زمان مسطح کردن بتن باید شیب درست را انجام دهید.
7. اگر باران به حدی شدید است که بتن در حالت شسته شدن است، بهتر است بتن ریزی را به حالت تعلیق درآورید.
8. به هنگام رگبار موقت و در زمان کوتاه، بتن ریزی را متوقف کنید و روی بتن را با پلاستیک بپوشانید.
9. پوشش پلاستیکی بهترین وسیله جهت حفاظت بتن در طول طوفان و رگبار است.

بیشتر بخوانیم : آزمایش اسلامپ بتن چیست ؟

نکات بتن ریزی در هوای گرم

1. هنگام ریختن بتن دمای هیچ قسمت از بتن نباید از 30 درجه سلسیوس بیشتر شود.
2. آب بتن به علت تابش آفتاب یا وزش باد به سرعت تبخیر می‌شود و لذا احتمال ترک خوردگی مخصوصاً در سقف‌ها وجود دارد. برای جلوگیری از ترک باید در هنگام بتن ریزی سایه‌بان بر روی سقف لحاظ شود.
3. پس از ریختن بتن سطح بتن باید مدام آب پاشی و مرطوب نگه داشته شود. استفاده از گونی برای ستون‌ها و اعضای دیگر بتن عالی است.
4. روانی بیشتر بتن در هوای گرم توصیه می‌شود.
5. فاصله زمانی بین ساختن و ریختن بتن باید به حداقل مقدار کاهش پیدا کند.
6. محل بتن ریزی در حین اجرا باید از تابش مستقیم آفتاب دور نگه داشته باشد.

نکات ریختن بتن در هوای سرد و یخبندان

1. سطوح قالب‌ها و آرماتورها از یخ و برف پاک شود و در صورت لزوم آنها را گرم کنید تا حداقل دمای 5+ درجه سانتی گراد را داشته باشند.
2. از ریختن بتن بر روی زمین یخ زده جلوگیری کنید.
3. اسلامپ بتن بهتر است در حدود پنج سانتی متر محدود کرد.
4. استفاده از مواد روان کننده برای کاهش آب و نسبت آب به سیمان و به حداقل رساندن آب انداختن توصیه می‌شود.
5. بتن ریزی در هوای سرد باید لایه لایه انجام شود. توصیه می‌شود لایه‌ها 40 تا 50 سانتی متری باشند..
6. استفاده از عایق بندی می‌تواند گرمای هیداتاسیون ناشی از واكنش سیمان با آب را حفظ کرد. عایق پشم شیشه، پلاستیک، یونولیت، کاه و پوشال، ماسه یا خاک پیشنهاد می‌شود.
7. استفاده از پوشش برزنتی می‌تواند به حفظ یا بالا بردن دما کمک کند.
8. بهترین کار برای ایجاد دمای مناسب، استفاده از بخار آب است. توصیه می‌شود دمای محیط نگهداری از 550 سانتی گراد و دمای بخار آب از 650 سانتی گراد تجاوز نکند.
9. هرگز نباید از نمک برای پایین آمدن درجه انجماد آب استفاده کرد.

نكات مهم در هنگام بتن ریزی

توجه به نکات زیر برای اجرای یک بتن ریزی صحیح الزامی است:

1. از افزودن آب به بتن آماده بدون اجازه مهندس ناظر خودداری شود.
2. قبل از ریختن بتن حتماً باید درون قالب‌های فونداسیون که آرماتور گذاری شده است، عاری از خاک‌های ریزشی و نخاله‌های ساختمانی باشد.
3. برای بتن ریزی فونداسیون از قالب آجری استفاده می‌شود. به همین دلیل باید روی آجرها پوشش پلاستیکی اجرا شود تا شیره بتن جذب آجرها نشود.
4. ارتفاع مجاز سقوط بتن 2 متر است و ریختن بتن از ارتفاع بالاتر سبب جدا شدن دانه‌ها می‌شود. بنابراین، لوله پمپاژ باید در فاصله درستی اجرا شود.

دستورالعمل‌های ایمنی در حین بتن ریزی

برای حفظ ایمنی و اجرای اصولی بتن ریزی، راهنمای زیر پیشنهاد می‌شود:

1. سفت کردن قالب‌ها برای جلوگیری از فشار بتن
2. كنترل و استفاده از شيلنگ ويبره صاف و سالم برای جلوگیری از گیركردن شيلنگ بين آرماتورها
3. استفاده اجباری از کفش و كلاه ايمنی
4. جلوگیری از جمع شدن شيلنگ ويبره
5. دقت اپراتور پمپ در انتخاب مسير حركت درست لوله پمپ
6. استفاده از كمربند ايمنی هنگام ریختن بتن در ارتفاع
7. پرهيز از اصابت قسمت لرزنده ويبراتور با دست كارگر
8. استفاده از افراد با تجربه هنگام بتن ريزی در ارتفاع
9. استفاده از چند نفر به جای يک نفر برای نگه داشتن لوله پمپ

کلام آخر

بتن ریزی یکی از مراحل مهم ساختمان‌های بتنی است که باید با دقت فراوان انجام شود و کیفیت انجام آن رابطه مستقیمی با طول عمر سازه دارد. هر چه در ریختن بتن بتوان آن را مطابق با اصول انجام داد، بقای ساختمان برای سال‌ها تضمین شده خواهد بود. به عنوان کارفرمای پروژه مهم است که در گام اول، از کارخانه خوب بتوانید بتن آماده تهیه کنید. سپس بهترین زمان برای ریختن بتن را تعیین کنید و بعد از آن با داشتن نیروهای کاری مجرب و استفاده از تجهیزات مناسب، عملیات ریختن بتن در قالب‌ها را انجام دهید.

منابع:

https://www.trenchlesspedia.com/definition/3358/cast-in-place-concrete

https://www.cement.org/cement-concrete/paving/buildings-structures/concrete-homes/building-systems-for-every-need/removable-forms-(cast-in-place)