فوق روان کننده های بتن
فوق روان کننده های بتن انواع مختلفی دارند که شامل فوق روان کننده کربوکسیلاتی، فوق روان کننده نفتالینی و فوق روان کننده لیگنوسولفاتی است. این فوق روان کننده ها از افزودنی های بتن است که برای بالا بردن کیفیت بتن و کاهش نیاز آن به آب استفاده می شود. این محصول بر پایه ی مواد آلی و شیمیایی است و منافذ مویینه درون بتن را کاهش می دهد و به انسجام هر چه بیشتر آن در عین روان شدگی کمک شایانی می کند. بیشتر افزودنی های بتن شامل مواد آلی هستند و اسیدهای هیدروکسید کربوکسیلیک سیمان پرتلند را مهار می کند. فوق روان کننده های بتن دارای عامل روان کننده هستند و حداقل 15 درصد مصرف آب بتن را کاهش داده و به استحکام و یکنواختی بتن کمک شایانی می کنند. اگر سیمان روان سازی نشود ذرات سیمان به درستی مخلوط نمی شود و اجزای بتن حالتی یک پارچه و یکنواخت نخواهد داشت. در این مقاله سعی داریم شما را با خصوصیات انواع فوق روان کننده های بتن آشنا کنیم.
انواع روان کننده بتن
انواع روان کننده و فوق روان کننده بتن به شرح زیر می باشد:
- روان کننده بتن نوع A دارای خاصیت کاهندگی آب بتن
- روان کننده بتن نوع D دارای خاصیت کاهندگی آب بتن و دارای خاصیت تاخیر در گیرش بتن
- روان کننده بتن نوع E دارای خاصیت زورگیری و کاهش دهندگی آب
نمودار روان کننده های بتن
روان کننده ها و فوق روان کننده های بتن چیست؟
افزودنی های روان کننده که بعضا فوق روان کننده بتن نیز نامیده می شوند، برای بالا بردن اسلامپ بتن تازه و افزایش کارایی به آن اضافه می شوند و آن ها را به بتن روان تبدیل می کنند. این افزودنی ها در واقع همان کاهنده های آب با رنج بالا هستند که در این اینجا به منظور و اهداف دیگری از آن ها استفاده می شود. بتن روان بسیار مایع است و با کارایی بالاتری که دارد می توان از آن بدون نیاز به ویبراسیون یا فشرده سازی و بدون این که ذره ای آب انداختن یا جداشدگی در آن رخ دهد، استفاده کرد. از استفاده های مختلف بتن روان می توان به مقاطع باریک و لوله های زیر آب اشاره کرد. گفتنی است که استفاده از بتن روان، عملیات بتن ریزی را تسهیل کرده و هزینه‌های آن را نیز کاهش می‌دهد.
اضافه کردن روان کننده یا فوق روان کننده به بتنی با اسلامپ 75 میلیمتر، آن را به بتنی با اسلامپ 230 میلی متری تبدیل می کند. طبق تعریف، به بتنی «بتن روان» گفته می شود که اسلامپی بزرگ تر از 190 میلی متر داشته باشد و همچنان خاصیت های اصلی خود را حفظ کند.
در استانداردها و آیین نامه های بتن، از دو نوع روان کننده نام برده شده است: نوع 1: روان کننده و نوع آن 2: روان کننده و ایجاد کننده ی تاخیر در گیرش. روان کننده ها معمولا تاثیر بیشتری در تولید بتن روان نسبت به کاهش دهنده های آب در بتن معمولی یا با رنج معمولی دارند. تاثیر روان کننده ها در افزایش کارایی و اسلامپ حدود 30 تا 60 دقیقه دوام دارد و پس از آن کارایی و اسلامپ بتن به سرعت کاهش می یابد. بالا بودن دما نیز می‌تواند به سرعت کاهش اسلامپ قوت ببخشد. این افزودنی ها معمولا در محل اجرای پروژه به بتن اضافه می شوند و به شکل های مختلفی موجود هستند. انواع افزودنی های بتن مایع و پودر فوق روان کننده های بتن موجود هستند. زمان گیرش بتن ممکن است بر پایه ویژگی های مختلف این افزودنی از جمله ترکیب شیمیایی، مقدار مورد استفاده و واکنش آن با دیگر مواد مورد استفاده در بتن، به تاخیر بیفتد یا به آن سرعت بخشیده شود. برخی روان کننده ها قادرند تا گیرش نهایی بتن را بین یک تا چهار ساعت به تاخیر بیندازند.
نمودار مقایسه ای کسب مقاومت بتن معمولی و بتن روان. بتن C یک بتن معمولی است و بقیه ی نمودارها، مربوط به بتن‌هایی هستند که در آن ها از انواع فوق روان کننده های بتن یا روان کننده استفاده شده است.
با این که پیش از این اشاره کردیم که بتن های روان اصولا آب انداختگی ندارند، اما آزمایش ها نشان داده که بتن روان با نسبت آب به سیمان مساوی با یک بتن معمولی، دارای آب انداختگی بیشتری است. اما این مقدار در بتن های با اسلامپ بسیار بالا و یا بتن هایی که مقدار آب زیادی دارند، بسیار کمتر است. همچنین جمع شدگی بر اثر خشک شدن این نوع بتن ها نیز نسبت به انواع مشابه بسیار کمتر می باشد.
میزان تاثیر روان کننده ها یا فوق روان کننده ها بر مقاوم سازی سازه های بتنی، به میزان و عیار سیمان و همچنین اسلامپ اولیه ی بتن مورد نظر بستگی دارد. بتن روان نسبت به بتن معمولی دارای هوازایی بیشتری است. بر همین مبنا تحقیقات نشان داده بتن روان در مناطق مرطوب دارای عملکرد ضعیف تری هستند. با این حال عملکرد بتن روان با نسبت آب به سیمان پایین در مناطق سردسیر، مطلوب گزارش شده است.
کاربرد فوق روان کننده های بتن
- فوق روان کننده ها کاربرد های زیادی دارند که از آن ها در موارد مختلفی می توان بهره برد و بتن با کیفیت بالاتر و سرعت بیشتری تولید کرد.
- یکی از کاربردهای بالایی که فوق روان کننده های بتن دارد ایجاد بتن در هوای سرد است که به دلیل انقباض ممکن است حالت روانی مورد نیاز را نداشته باشد.
- از فوق روان کننده های بتن در قالب های بتنی پیش ساخته و بتنی استفاده می شود.
- استفاده در بتن ریزی قسمت های با تقویت بالا و نیاز به استحکام زیاد
- تولید میکروسیلیسون بتن
- بتن ها برای ایجاد کف سخت و محکم
- برای افزایش کارایی بتن، بدون نیاز به افزایش میزان آب در مخلوط (بتن با نسبت آب به سیمان کم)
آشنایی با انواع افزودنی های کاهنده آب، فوق روان کننده بتن
مزایای استفاده از فوق روان کننده های بتن
با استفاده از فوق روان کننده ها می توان افزایش قابل توجهی در مقاومت بتن ایجاد کرد بدون اینکه مقدار سیمان استفاده شده را افزایش داد.
همچنین تولید بتن بدون استفاده ی زیاد از آب در پروژه هایی که مصرف آب باید بهینه تر باشد. به علاوه سهولت پیاده سازی بتن و کاهش نیروهای انسانی با استفاده از فوق روان کننده های بتن مقدور می شود.
ارتقای چسبندگی و صافی و یکنواختی بتن و پمپ راحت تر و کاهش نفوذ پذیری بتن که خود استحکام آن را بالا می برد. استفاده از فوق روان کننده های بتن با توجه به مزایایی که دارد از بهترین موارد برای استفاده در بتن است که به منظور استفاده از این روان کننده ها و همچنین اطلاع از نحوه خرید و قیمت فوق روان کننده های بتنی با مشاوران کلینیک بتن ایران در تماس باشید.
روان کننده بتن، انواع و اثرات آن در بتن
مکانیسم عمل فوق روان کننده های بتن
- فوق روان کننده به گونه ای عمل می کند که با ترکیبات خاص خود در کنار هم این واکنش را بهتر انجام می دهد. به عنوان مثال در فوق روان کننده های بتن کربوکسیلاتی واکنش های زیر ایجاد می شود.
- مجموعه کلسیم به همراه کلسیم سیلیکات موجود در این ترکیب از تشکیل ژل هیدرات ممانعت می کند.
- همچنین رشد هیدرکسید کلسیم های و هیدرات های محصول را مهار می کنند.
- جذب سطحی مواد افزودنی بر روی مواد بدون آب یا کم آب و تغییرات سطحی مواد سیمانی.
- تشکیل یک لایه ی نیمه سنگین بر روی دانه های سیمان
- با این مکانیسم ها فوق روان کننده کربوکسیلاتی باعث می شود تا بتن حالتی روان به خود بگیرد.
نحوه ی مصرف فوق روان کننده های بتن
برای اینکه از بهترین فوق روان کننده بتن بتوان بهترین نحوه ی مصرف فوق روان کننده ها اجرا کرد، فاکتورهای مختلفی از جمله نوع فوق روان کننده، شرایط کارگاه و میزان نیروی وارد بر سازه و... که توسط آزمون های مختلف به دست می آید، باید در نظر گرفته شود؛ اما به طور متوسط مقدار استفاده از فوق روان کننده های بتن بین 0.5 تا 1.5 درصد وزن سیمانی است که مورد استفاده قرار می گیرد. این افزودنی ها را می توان در ساخت مخلوط آب و بتن اضافه کرد و یا بعد از ساخت بتن در مخلوط کن فوق روان کننده های بتن را به آن افزود. بهتر است که مواد به طور مستقیم به سیمان خشک افزوده شود. این مواد باید در شرایط دور از انجماد و نور مستقیم و رطوبت نگهداری شوند و تا 9 ماه در صورت بسته بودن محفظه ی آن قابل نگهداری است.
روان کننده های بتن، انواع و ویژگی آن ها
نکات ضروری استفاده از فوق روان کننده های بتن
مواد تشکیل دهنده فوق روان کننده های بتنی از مواد شیمیایی و آلی مختلفی ساخته شده اند که باید در هنگام استفاده از آن ها یک سری نکات ایمنی را رعایت کرد. به همین خاطر باید از دستکش، لباس و پوشش کامل، عینک ایمنی و... استفاده شود. این محصول هرگز نباید در تماس با چشم باشد و برای جلوگیری از تماس با چشم استفاده از عینک ایمنی هنگام استفاده از فوق روان کننده های بتن و بتن ریزی الزامی است. در صورتی تماس با چشم فورا آن را با آب فراوان بشویید و به پزشک مراجعه کنید. همچنین از تماس آن با پوست بدن و صورت نیز جلوگیری شود.
طریقه اضافه کردن فوق روان کننده ها به بتن
اضافه کردن افزودنی فوق روان کننده در محل ساخت بتن: یکی از فواید اضافه کردن افزودنی های فوق روان کننده در محل تولید بتن این است که کنترل روانی بتن معمولا توسط یک فرد مشخص انجام می شود. در واحد مرکزی تولید بتن باید دستورالعمل ها و روش های برای اندازه گیری و کنترل نسبت آب به سیمان و اسلامپ بتن پیش از اضافه کردن افزودنی فوق روان کننده وجود داشته باشد. این روش ها می تواند شامل اندازه گیری اسلامپ سنج باشد. اسلامپ سنج دستگاهی مکانیکی است که معمولا در واحد های مرکزی تولید بتن استفاده شده شده و برای تخمین مقدار اسلامپ بتن از روی جریان الکتریکی مورد نیاز برای چرخش تیغه های مخلوط کن به کار می رود. در صورتی که از افزودنی های دیگری نیز در کنار افزودنی فوق روان کننده گردد، این افزودنی ها باید به صورت جداگانه در مخلوط کن اضافه شوند به صورتی که در حین توزیع با یکدیگر تماسی پیدا نکنند.
اضافه کردن مواد افزودنی فوق روان کننده بتن در پای کار: در صورتی که افزودنی فوق روان کننده در پای کار به مخلوط بتنی اضافه کردن اقدامات ابتدایی باید مطابق با آنچه پیش از این گفته شد انجام گردد از سوی دیگر در صورتیکه برای اضافه کردن افزودنی فوق روان کننده از مخازن متصل به تراک استفاده می شود اقدامات دیگری نیز باید در دستور کار قرار داده شوند. با توجه به اینکه این اقدامات چندان رایج نمی باشند رانندگان تراک باید از قبل برای انجام این اقدامات آموزش های لازم را دیده باشند معمولا در کارگاه های تولید بتن آماده افزودنی فوق روان کننده به وسیله پیمانه های توزین شده و توسط راننده در مخزن تراک ریخته می شود این فرایند نیازمند هماهنگی هایی بوده راننده تراک باید از قبل نسبت به دریافت افزودنی فوق روان کننده بار بتن آگاه شده باشد علاوه بر این رانندگان کامیون مخلوط کن باید آشنایی های لازم جهت کار کردن با شیر آلات و تجهیزات مربوط به مخزن افزودنی را کسب کرده و از اینکه افزودنی به درستی در مخزن متصل به تراک تخلیه شده است مطمئن گردند.
در پای کار و پیش از اضافه کردن افزودنی فوق روان کننده اسلامپ بتن باید اندازه گیری شده تا از قرار گرفتن روانی به تن در محدوده هدف معمولا در محدوده 50 تا 75 میلیمتر اطمینان حاصل شود آغاز عملیات ساخت بتن باید نسبت به اقداماتی که می توان در صورت عدم دستیابی به اسلامپ به هدف انجام داد تصمیم گیری بهترین نتیجه افزودنی به طور مستقیم بر روی بتن تخلیه گردد برای این کار باید بخش مخلوط کن کامیون در جهت مخالف بچرخد تا بتون به سمت انتهای مخلوط کن آمده و امکان اضافه کردن افزود نیز به طور مستقیم بر روی بتن فراهم گردد در حین تخلیه افزودنی درون مخزن تراک باید مراقب بود که برخورد افزودنی با تیغه مخلوط کن موجب سرازیر شدن افزودنی از شوت تراک نگردد در چنین شرایطی در صورتی که تراک در محل تخلیه بتن باشد احتمال تجمعی افزودنی در پمپ بتن و یا در بخشی از باکت بتن ریزی وجود دارد بار بتن باید با سرعت اختلاط 18 تا 22 دور در دقیقه مخلوط شده و تا زمانی که بتوان مطمئن بود که روانی بتن در کل بار یکسان است عملیات اختلاط بتن انجام گیرد چنین وضعیتی معمولا نیازمند 70 تا 100 اختلاط در تراک می باشد.
برخی کاربرد های رایج افزودنی های فوق روان کننده های بتن
افزودنی های فوق روان کننده می توانند به گونه ای موثر برای تامین انواع الزامات در پروژه ها به کار گرفته شود تولید کنندگان بتن می توانند از افزودنی های فوق روان کننده برای افزایش اسلامپ بدون اضافه کردن آب استفاده بهینه از سیمان و تامین مقاومت مورد نیاز استفاده کنند پیمانکاران نیز می توانند از بتن های روان برای تسهیل و تسریع فرایند های جایدهی و تراکم استفاده کنند تسهیل فرایند ها این امکان را ایجاد می کنند که نیروی انسانی کمتری به کار گرفته شده عملیات ساخت با سرعت بیشتری انجام شود و در نتیجه سود آوری پروژه افزایش یابد در ادامه نمونه ای از کاربرد مواد افزودنی فوق روان کننده بررسی می شود.
اضافه کردن فوق روان کننده ها به بتن
شما می توانید برای دریافت اطلاعات بیشتر از دیگر مقالات ما بازدید نمایید: