درک درست از بتن حجیم را حل کنترل دما بتن حجیم با مواد افزودنی مناسب و در نتیجه حفظ زمان وهزینه های مصرفی در یک پروژه با بتن حجیم میباشد.
هر حجمی از بتن با ابعادی به اندازه نسبتا بزرگ که نیاز به تمهیداتی جهت جلوگیری از ایجاد ترکهای حرارتی دارد . درهر یک از سازهای بتن حجیم با اندازه ای بزرگ تهیداتی جهت جلوگیری از ایجاد ترکهای حرارتی وجود دارد . در بتن حجیم مخصوصا هنگام بتن ریزی در هوای سرد، گرادیان حرارتی مرکز بتن حجیم و سطح بتن حجیم موجب بروز تنش های حرارتی و ایجاد ترک در بتن حجیم می شود. با به دست آوردن روند حرارت زایی مرکز بتن حجیم در محیط آدیاباتیک و ميانگين دمای محیط در فصول مختلف سال، دمای اولیه بتن حجیم در زمان تولید بتن حجیم برای جلوگیری از بروز این پدیده محاسبه میشود. مشکلات عمده در بتن حجیم جهت جلوگیری از دمای بالا بتن حجیم که موجب ترک خوردگی ومشکلات دوام بتن حجیم به کار میرود. دمای بتن حجیم بر اساس تجربه به صورت 57 درجه سانتی گراد و حداقل دمای مجاز بتن 19درجه سانتی گراد به عنوان حداکثر است . مواردی که باید در سازهای بتن حجیم رعایت شود افزایش اندازه سطح مقطع بتن حجیم است که در نتیجه نیاز به حداقل مقدار مصرفی سیمان زیاد با آب می باشد وکنترل دمای بتن را چندین برابر دشوارتر می کند. اگر به این موضوع توجه نشود منجر به صدمه دیدن بتن حجیم و به تاخیر افتادن برنامه ساختمانی خواهد شد.
هر حجمی از بتن با ابعادی که به اندازه کافی بزرگ باشد برای جلوگیری از ایجاد ترکهای حرارتی در بتن حجیم بر اثر حرارت زایی حاصل از واکنش شیمیایی هیدراتاسیون آب با سیمان و پیامد تغییرات حجم شکل میگیرد.پیمانکار باید تمام مشخصات فنی ونیازمندیهای آنرا بدون چون وچرا رعایت نماید . ولی بدون درک صحیح وکامل از بتن حجیم نگهداری دمای بتن در ان محدوده تعیین شده کاری بسیار دشوار می باشد . هر قطعه بتنی که ابعاد آن حداقل بزرگتر از 90 سانتی متر باشد یک نوع بتن حجیم است یک پی بتنی با ضخامت 90 سانتی متر بتن حجیم خوانده نمی شود ، ولی یک پی بتنی با ضخامت 1 متر بتن حجیم در نظر گرفته می شود . دربعضی از سازمانها حداقل ابعاد بکار میرود در محدوده های 46/0 متر تا 2متر را در نظر می گیرند که بستگی به نیاز دارد .
دمای بتن حجیم
حرارت زایی بتن حجیم به علت واکنش شیمیایی هیدراتاسیون مواد سیمانی است. بیشترین مقدار حرارتی حاصل در روزهای اولیه بتن می باشد. روکش کف ها مقاطع بتنی نازک و سست تقریباً حرارت را به همان سرعت در محیط اطراف پراکنده می کنند .ولی در مقاطع بتنی حجیم هستند حرارت بسیار آهسته تر از تولید آن در اطراف پراکنده می شود در مقاطع بتنی حجیم حرارت بسیار آهسته تر از تولید آن در محیط اطراف پراکنده می شود ودر نتیجه باعث گرم شدن بتن حجیم میشود. بتن حجیم مدیریت کنترل دما را دارد برای جلوگیری از صدمات حاصل از ترک خوردگی و به حداقل رساندن آن تاخیر برنامه کاری ورعایت مشخصات فنی پروژه لازم است. در بسیاری از مواقع ، در بتنهای غیر حجیم نیز مقدار قابل ملاحظه ای حرارت تولید می شود .
حداکثر دمای بتن حجیم واختلاف دما
در بعضی موارد جهت اطمینان قبل از استقرار بتن حداکثر دمای مجاز بتن حجیم واختلاف دمای آن مشخص می شود . برای مثال مشخصات فنی پروژه حداکثر دمای بتن حجیم را به 75درجه سانتی گراد و دمای بتن را به19 درجه سانتی گراد محدود می کند. محدودیت های دیگر شامل مواردی مثل حداکثر وحداقل دمای بتن حجیم در زمان تحویل می باشد . این اختلاف دما ، تفاوت بین دمای گرم ترین بخش بتن حجیم و سطح آن می باشد . ترک خوردگی حرارتی و فنی که باعث انقباض مربوط به خنک شدن در سطح بتن تنشهای کششی بیش از مقاومت کششی بتن هست ایجاد میشود . حداکثر اختلاف دمای مجاز 19درجه سانتی گراد و 35درجه سانتی گراد اغلب اوقات در اسناد پیمانکار مشخص شده است . این اختلاف دما یک راهنمای تجربی بر اساس بتن حجیم غیر مسلحی که در حدود 50 سال پیش در اروپا اجرا شده ، تعیین گردیده است . در بسیاری موارد،دما بیش از اندازه محدود شده است وترک خوردگی حرارتی ممکن است حتی در اختلاف دمای بالاتر بوجود نیابد . حداکثر اختلاف دمای مجاز خاص مکانیکی بتن حجیم همچون انبساط حرارتی ، مقاومت کششی ، دوام الاستیسیته ونیز اندازه تنش های بتنی می باشد . جهت محاسبه حداکثر اختلاف دمای مجاز برای جلوگیری ترک خوردگی حرارتی بتن حجیم بر خواص برای سازه های بتنی مشخص می باشد . در زمانیکه بتن حجیم طراحی شده حداکثر اختلاف دمای مجاز محاسبه شده بسیار بیشتر از19درجه سانتی گراد باشد . کاربرد حداکثر اختلاف دمای مجاز محاسبه شده می تواند سبب کاهش قابل ملاحظه مدت زمان تمهیدات محافظتی ، همچون ایزوله کردن سطوح ونگهداری آن باشد .
