بتنی که فردای بتنریزی هنوز با فشار انگشت فرو می‌رود، معمولاً خراب نشده؛ کند شده است. ولی این «معمولاً» را باید به ترتیب بررسی کرد، از محتمل‌ترین علت به کم‌احتمال‌ترین، پیش از آنکه کسی کیسهٔ سیمان را متهم کند یا قالب را زود باز کند.
بتن معمولاً چند ساعت بعد از ریختن میگیرد؟
سیمان سالم در آزمایشگاه طی چند ساعت میگیرد و بتن در کارگاه بسته به دما زودتر یا دیرتر. استاندارد ملی ۳۸۹ (سیمان پرتلند، تجدیدنظر ۱۴۰۴) گیرش اولیهٔ خمیر سیمان با سوزن ویکات را دست‌کم ۴۵ و حداکثر ۳۷۵ دقیقه میخواهد و مبحث نهم مقررات ملی ساختمان (ویرایش ۱۳۹۲) گیرش نهایی را حداکثر ۶ ساعت. این عددها برای خمیر سیمان در دمای آزمایشگاه است؛ بتن در هوای سرد یا با افزودنی کندگیرکننده می‌تواند خیلی دیرتر بگیرد بی‌آنکه سیمانش ایرادی داشته باشد.
گیرش با کسب مقاومت یکی نیست. بتنی که گرفته، یعنی دیگر شکل‌پذیر نیست؛ هنوز تا رسیدن به مقاومت لازم برای قالب‌برداری روزها فاصله دارد. مبحث نهم می‌گوید قالب را باید هنگامی برداشت که بتن بتواند تنش‌های مؤثر را تحمل کند.
سرما چقدر گیرش بتن را عقب می‌اندازد؟
سرما اولین مظنون است و اثرش بزرگ است. برگهٔ فنی CIP 27 انجمن ملی بتن آمادهٔ آمریکا (NRMCA) قاعدهٔ سرانگشتی‌ای دارد: هر ۱۰ درجه سلسیوس سردتر شدن بتن «will approximately double the setting time»، یعنی زمان گیرش را تقریباً دو برابر می‌کند. بتنی که در هوای ۲۰ درجه چند ساعته میگیرد، در شب ۵ درجه‌ای ممکن است تا صبح نرم بماند.
خطر اصلی یخ‌زدگی است، نه دیرگیری. همان برگه می‌گوید بتن تازه زیر حدود ۴ درجهٔ زیر صفر یخ می‌زند، مقاومت بالقوهٔ بتن یخ‌زده می‌تواند بیش از ۵۰ درصد کم شود و بتن باید تا رسیدن به مقاومت ۳٫۵ مگاپاسکال، حدود دو روز پس از ریختن، از یخ‌زدن حفظ شود. مبحث نهم هوای سرد را این‌طور تعریف می‌کند: سه روز پیاپی که میانگین دمای روزانه زیر ۵ درجه باشد و دما بیش از نیمی از روز از ۱۰ درجه بالاتر نرود. در چنین هوایی دمای بتن باید دست‌کم دو بار در شبانه‌روز ثبت شود.
آب اضافه چطور بتن را دیرگیر و ضعیف می‌کند؟
آبی که برای روان کردن به میکسر یا بتونیر اضافه می‌شود، هم گیرش را عقب می‌اندازد و هم آب‌انداختگی را طولانی می‌کند. NRMCA در همان برگهٔ CIP 27 می‌گوید افزودن آب برای رسیدن به اسلامپ، گیرش را به تأخیر می‌اندازد و دورهٔ آب‌انداختگی را طولانی می‌کند. مبحث نهم برای بتنریزی در هوای سرد نسبت آب به سیمان را حداکثر ۰٫۵۰ گذاشته و بی روان‌کننده اسلامپ را حداکثر ۵۰ میلی‌متر.
اگر بتن آماده خریده‌ای، از راننده و برگهٔ تحویل بپرس سر کار آب اضافه شده یا نه؛ اگر بتن را سر کار ساخته‌ای، از بنّا بپرس چند سطل آب روی هر بار رفته است. پاسخ همین سؤال اغلب علت را روشن می‌کند. اثر آب بر مقاومت را در مطلب نسبت آب به سیمان بخوان.
کندگیرکننده و روان‌کننده کی بتن را ساعت‌ها نگه می‌دارد؟
وقتی بیش از مقدار برگهٔ فنی ریخته شود یا بتنی که برای هوای گرم کندگیر شده، در شب سرد ریخته شود. برگهٔ CIP 15 انجمن بتن آمادهٔ آمریکا می‌گوید کندگیرکننده‌ها گیرش اولیه را یک ساعت یا بیشتر عقب می‌اندازند و معمولاً جزئی از روان‌کننده‌های کاهندهٔ آب‌اند. مبحث نهم هم صریح است: «مواد افزودنی نباید بیشتر از مقداری که تولیدکننده مشخص کرده است، مصرف شوند».
در بتن آماده، نوع و مقدار افزودنی را از کارخانهٔ بتن بخواه. ترکیب «افزودنی کندگیر تابستانه» با «اولین شب سرد پاییز» یکی از رایج‌ترین دلیل‌های بتنی است که صبح هنوز نرم است.
ماسهٔ آلوده چطور جلوی گیرش بتن را میگیرد؟
مواد آلی مثل خاک برگ و ریشهٔ پوسیده در ماسه با واکنش سیمان تداخل می‌کنند و بتن را دیرگیر و ضعیف می‌کنند. آزمون رایجش ASTM C40 است که ماسه را در محلول سود سوزآور می‌گذارد و رنگ محلول را با رنگ استاندارد مقایسه می‌کند. خود استاندارد ارزش این آزمون را هشدار دانسته، نه حکم نهایی: «furnish a warning that injurious amounts of organic impurities may be present». اگر رنگ تیره‌تر شد، آزمون مقاومت ملات با همان ماسه لازم است.
هم زدن مشتی ماسه در یک لیوان آب و دیدن گل‌آلودگی، مقدار لای و خاک را نشان می‌دهد، نه مواد آلی را. ماسهٔ شسته از معدن شناخته‌شده این خطر را کم می‌کند.
سیمان کهنه یا نوع اشتباه سیمان می‌تواند علت باشد؟
می‌تواند، ولی بعد از سه علت بالا. سیمانی که رطوبت گرفته و کلوخه شده، بخشی از توان واکنشش را از دست داده است. مبحث پنجم (ویرایش ۱۳۹۶، بند ۵-۲-۶-۱-۱۴) می‌گوید کلوخه‌ای که با یک بار غلتاندن پاکت پودر نشود، پیش از مصرف باید آزمایش شود. مهلت مصرف سیمان کیسه‌ای در بند ۵-۲-۶-۱-۱۳ همان مبحث تا حداکثر ۹۰ روز پس از تولید است و در هوای با رطوبت بیش از ۹۰ درصد تا حداکثر ۴۵ روز.
نوع سیمان هم سرعت گیرش را عوض می‌کند. مبحث نهم دربارهٔ هوای سرد می‌گوید: «استفاده از سیمانهای آمیخته، به ویژه سیمان پوزولانی، در بتنریزی در هوای سرد توصیه نمی‌گردد». در معاملات بورس کالا از مهر ۱۴۰۴ تا شهریور ۱۴۰۵، سیمان مرکب، پوزولانی و سرباره‌ای روی هم حدود ۱۰ درصد تناژ سیمان معامله‌شده بودند؛ پس احتمال اینکه به جای تیپ ۲ سیمان آمیخته به کارگاه رسیده باشد کم نیست. روی کیسه یا برگ تحویل را ببین.
اگر به سیمان شک داری، از کیسه‌های باز نشدهٔ همان محموله نمونهٔ دربسته بردار. آزمایشگاه زمان گیرش را با سوزن ویکات می‌سنجد؛ اگر گیرش اولیه از ۳۷۵ دقیقهٔ استاندارد ۳۸۹ بیشتر شد، شکایت از کیفیت پشتوانه پیدا می‌کند.
بتنی را که نگرفته کی و چطور آزمایش کنیم؟
وقتی هوا گرم شده و بتن باز هم نرم مانده، یا وقتی آزمونه‌های فشاری جواب نداده‌اند. برگهٔ CIP 10 انجمن بتن آمادهٔ آمریکا برای سنجش بتن درجا چکش اشمیت (ASTM C805)، آزمون نفوذ (ASTM C803) و مغزه‌گیری (ASTM C42) را نام می‌برد و هشدار می‌دهد بتن یخ‌زده را نباید با چکش آزمود. چکش فقط مقایسهٔ نسبی می‌دهد؛ حکم را مغزه می‌دهد.
معیار پذیرش مغزه در مبحث نهم روشن است: بتن پذیرفته است اگر «متوسط مقاومت‌های فشاری سه مغزه حداقل برابر با ۰٫۸۵ برابر مقاومت فشاری مشخصه باشد» و هیچ مغزه‌ای زیر ۰٫۷۵ برابر آن نباشد. برای بتن ردهٔ C25، یعنی میانگین سه مغزه دست‌کم ۲۱٫۲۵ و هر مغزه دست‌کم ۱۸٫۷۵ مگاپاسکال. تصمیم دربارهٔ نگه داشتن، تقویت یا تخریب با مهندس ناظر است، نه با پیمانکار یا فروشندهٔ سیمان.
به ترتیب چه چیزهایی را بررسی کنیم؟
از محتمل‌ترین به کم‌احتمال‌ترین؛ هر بند را که رد کردی، سراغ بعدی برو:
- دمای هوا و بتن در ۲۴ ساعت گذشته؛ اگر شب زیر ۵ درجه بوده، بتن را بپوشان و صبر کن، قالب را باز نکن
- آب اضافه سر کار؛ برگهٔ تحویل بتن آماده یا گفتهٔ بنّا
- نوع و مقدار افزودنی؛ برگهٔ فنی محصول و مقدار مصرف‌شده در هر متر مکعب
- نوع سیمان روی کیسه یا برگ تحویل؛ پوزولانی، مرکب یا سرباره‌ای در سرما کندتر میگیرد
- تاریخ تولید و کلوخه‌ها؛ کیسهٔ کهنه یا سفت‌شده
- ماسه؛ منشأ، رنگ و بوی خاک برگ
- اگر هیچ‌کدام نبود، نمونهٔ دربستهٔ سیمان برای آزمون ویکات و مغزه از بتن
برای دفعهٔ بعد، برای هر بتنریزی تاریخ، دما، شمار کیسه، آب هر بار، نوع افزودنی و منشأ ماسه را یادداشت کن. وقتی مشکلی پیش می‌آید، همین چند سطر فرق میان پیدا کردن علت و حدس زدن است. مقدار سیمان هر کار را هم پیش از خرید با محاسبه‌گر سیمان دربیاور تا کیسهها روزها در انبار نمانند.
