Concrete Temperature and Its Effects

 ကွန်ကရစ် အပူရှိန်နှင့် အကျိုးသက်ရောက်မှုများ (Temperature of Concrete)

ကွန်ကရစ်ဖျော်စပ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဥ်မှာ ဘိလပ်မြေနှင့် ရေ‌ရောစပ်လိုက်တာနဲ့ Cement မှာပါ၀င်တဲ့ ဓာတုပစ္စည်းတွေက ရေမော်လီကျူးနဲ့ ပေါင်းစပ်ကြပြီး Hydration လို့ခေါ်တဲ့ ဓါတ်ပြုမှုဖြစ်လာတယ်။ ဒီ chemical reaction ကြောင့် Heat of Hydration လို့ခေါ်တဲ့ အပူထွက်လာပါတယ်။ Cement content များလေ Heat of Hydration များပြီး အပူပိုထွက်လေပါပဲ။ Raw material တွေဖြစ်တဲ့ ဘိလပ်မြေအပူရှိန်၊ ရေ၊ သဲ နှင့် ကျောက်ရဲ့ အပူရှိန်ကလည်း Fresh concrete ရဲ့ အပူရှိန်ကို တိုးစေပါတယ်။ အပူဆုံးအချိန် April/ May မနက်ခင်းပိုင်း ရိုးရိုးရေ (No ice water or chiller water) ဖြင့်ဖျော်စပ်တဲ့ Concrete temperature ဟာ Batching Plant မှာတင် 35°C ရှိပါသည်။ တစ်နာရီကျော်လောက် အကြာ AG ကားဆိုက်ထဲ‌ရောက်တော့ Concrete Temperature က 37°C ကျော်သွားပြီး သတ်မှတ်အပူရှိန်ထက်မြင့်သွားလို့ Reject ထိတာမျိုးဖြစ်ဖူးပါသည်။ 

ဒါကြောင့် သဲ၊ ကျောက်တွေကို အပူရှိန်လျော့ချနိုင်အောင် နေရောင်တိုက်ရိုက်မထိအောင် အမိုးအကာအောက်မှာထားကြတယ်။ ကျောက်ကို Sprinkler water ဖြင့်ဖျန်းပေးကြတယ်။ တချို့ Plant တွေက Chiller စက်တွေတပ်ဆင်ပြီး Chiller water (4°C~5°C ခန့်အထိ) ဖြင့် ဖျော်စပ်ကြတယ်။ ရေခဲတုံး Ice cube တွေကို ရေလှောင်ကန်ထဲ ကြိုထည့်ထားပြီး တတ်နိုင်သမျှ ရေအပူရှိန်လျော့ချပြီးမှ ဖျော်စပ်ကြတယ်။

အထက်ပါကဲ့သို့ Storage facility တွေသေချာလုပ်ပြီး ဖျော်စပ်တဲ့ Concrete တောင် အပူရှိန်အတော်အတန်မြင့်လျင် နေပူထဲ သဲ၊ ကျောက်တွေပုံထားပြီး နေပူထဲမှာတင် Manual ဖျော်စပ်တဲ့ Site mix တွေဆိုလျင် အပူရှိန်ပိုမြင့်ဖို့သာ ရှိပါသည်။

ကွန်ကရစ်အပူရှိန်များလျှင် ဘာဖြစ်မလဲ?

ပူပြင်းတဲ့ရာသီဥတုကြောင့် ကွန်ကရစ်အပူရှိန်မြင့်တက်ပါတယ်။ Concrete Temperature များလျှင် ကွန်ကရစ်မှာပါ၀င်တဲ့ ရေဟာ Evaporation မြန်မြန်ဖြစ်ပြီး Dry faster ဖြစ်စေပါတယ်။ Concrete Strength ရရှိဖို့အတွက် ဓါတ်ပြုမှုဖြစ်စဥ်ဆက်လက်ဖြစ်ပေါ်နေစေဖို့ ကွန်ကရစ်ထဲမှာ ရေဓါတ်လိုအပ်ပါတယ်။ လိုအပ်တဲ့ရေအချို့ Evaporation ကြောင့်ဆုံးရှုံးသွားတဲ့ အတွက် Required Strength of concrete လျော့နည်းစေနိုင်ပါတယ်။ နောက်တစ်ခုက Concrete setting time မြန်လာပြီး အမာမြန်လာကာ Concrete placing, compaction work တွေမှာလုပ်ရကိုင်ရပိုမိုခက်ခဲစေလို့  Quality of concrete structure ကိုထိခိုက်စေနိုင်ပါသည်။

နောက်ပြသနာတစ်ခုက Cracks (Plastic shrinkage crack) တွေပိုမိုဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။ လောင်းပြီးကာစ ကွန်ကရစ်မျက်နှာပြင်ဟာ အပူရှိန်ကြောင့် Moisture loss (Evaporation) မြန်မြန်ဖြစ်ပါတယ်။ Bleeding water လို့ခေါ်တဲ့ ကွန်ကရစ်ထဲမှ စိမ့်ထွက်လာသောရေအနည်းငယ်ဟာလည်း ကွန်ကရစ်မျက်နှာပြင်ပေါ်ကိုတက်လာပါတယ်။ Bleeding water ပမာဏထက် Evaporation (water loss) ပမာဏကပိုများလျှင် Concrete surface သည် Fast dry ဖြစ်ပြီး Plastic shrinkage cracks တွေဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။ ကွန်ကရစ် မမာခင် Final finishing ပြုလုပ်စဥ်မှာ အဆိုပါ Crack များကို ခပ်ဖွဖွထုပြီး ပြုပြင်နိုင်ပါသည်။

ဒါကြောင့် တစ်နေ့တာရဲ့ အပူဆုံးအချိန်တွေကို ရှောင်ပြီး ကွန်ကရစ်လောင်းသင့်တယ်။ မဖြစ်မနေလောင်းရလျင် ကွန်ကရစ်မျက်နှာပြင်ကို နေရောင်တိုက်ရိုက်မထိအောင် အမိုးအကာများပြင်ဆင်သင့်တယ်။ AGကားကို Site ထဲရောက်လျင် အချိန်ကြာကြာမစောင့်ရစေဘဲ ကွန်ကရစ်မြန်မြန်လောင်းနိုင်အောင် ကြိုတင်စီမံသင့်ပါတယ်။ AG Truck ကားကို တတ်နိုင်သမျှ အရိပ်အောက်မှာ ရပ်စောင့်စေသင့်ပါတယ် (Concrete လောင်းဖို့ အဆင်သင့်မဖြစ်သေးလို့ စောင့်ဆိုင်းရချိန်ကြာလျင် ကြာသလို AG truckထဲမှ Concrete များအပူရှိန်ပိုမိုမြင့်တက်လာနိုင်ပါသည်)။ ကွန်ကရစ်လောင်းပြီးလျင် တတ်နိုင်သမျှ အစောဆုံး Curing သေချာလုပ်သင့်ပါသည်။ ဒါမှသာ Concrete strength လျော့နည်းမှု သက်သာစေပြီး Cracks ပြသနာများလည်း လျော့ပါးစေပါမည်။

ယခင် ရထားလမ်းပရောဂျက်မှာတော့ Maximum concrete temperature 35°C သတ်မှတ်ထားပြီး အဆိုပါ အပူရှိန်ထက် ဒသမ အနည်းငယ်ကျော်လွန်လျှင် Additional mold ယူတာမျိုးခွင့်ပြုပေမယ့် 35.5°C ခန့်ထက်ပိုများလာလျင်တော့ Reject ဖြစ်ပါသည်။

ဆွေလှိုင်ဦး (မြို့ပြ ၂၀၀၄)

Concrete Temperature and Its Effects

When cement and water are mixed during concrete production, the chemical compounds in the cement combine with water molecules, initiating a chemical reaction called hydration. This reaction generates heat, known as the Heat of Hydration. Higher cement content results in greater heat of hydration and more heat generation. The temperature of raw materials (cement, water, sand, and aggregate) also increases the temperature of the fresh concrete. During the hottest months (April/May), even concrete mixed with ordinary water (no ice or chilled water) at the batching plant can reach 35°C. After over an hour of transit in a mixer truck (AG truck), the concrete temperature often exceeds 37°C, leading to rejection if it surpasses the specified limit.

Therefore, sand and aggregate are often stored under shade to avoid direct sunlight and reduce temperature. Aggregate may be sprinkled with water. Some plants install chillers to use chilled water (around 4°C~5°C) for mixing. Ice cubes are added to water tanks to lower the water temperature before mixing.

Even concrete produced with these controlled storage facilities can be relatively warm. For site-mixed concrete where materials are stockpiled in the sun and mixed manually under hot conditions, the temperature will be significantly higher.

What happens if concrete temperature is too high?

Hot weather increases concrete temperature. High concrete temperature accelerates water evaporation, causing the concrete to dry faster. Hydration (the chemical reaction for strength gain) requires sufficient moisture within the concrete. Excessive water loss due to evaporation can reduce the achieved concrete strength. Secondly, the concrete sets faster, becoming stiff more quickly. This makes placement and compaction more difficult, potentially compromising the quality of the concrete structure.

Another problem is increased Plastic Shrinkage Cracking. The surface of freshly placed concrete loses moisture rapidly due to evaporation. Bleeding water (water that rises to the surface) also occurs. If the evaporation rate exceeds the rate of bleeding, the concrete surface dries too fast, causing plastic shrinkage cracks. These cracks can sometimes be remediated during final finishing by reworking the surface before the concrete hardens.

Mitigation Measures:

*   Schedule concrete placement to avoid the hottest parts of the day.

*   If placement during heat is unavoidable, provide shade or windbreaks over the concrete surface.

*   Plan ahead to pour concrete immediately upon the mixer truck's arrival at the site to minimize waiting time.

*   Park mixer trucks in the shade whenever possible (concrete temperature increases the longer it waits in the truck).

*   Begin curing as soon as possible after placement and finishing.

*   These measures help mitigate strength loss and reduce cracking problems.

Note on Railway Project Specification: A previous railway project specified a maximum concrete temperature of 35°C. Concrete slightly exceeding this (e.g., ~35.5°C) required taking additional test specimens. Concrete significantly exceeding 35.5°C was rejected.