هر آنچه که باید در خصوص فوق روان کننده بتن بدانید

فوق روان کننده بتن یا همان کاهنده آب بتن، یکی از افزودنی های بتن می‌باشد که برای بهبود خواص و کیفیت بتن و کاهش ضعف‌های آن، استفاده می‌شود. استفاده مناسب از این گونه مواد، باعث رضایت مصرف‌کنندگان خواهد شد.

در واقع یکی از مشکلات مهم و اصلی بتن، گرانروی آن می‌باشد. به زبان ساده گرانروی، همان غلظت بتن است. جهت حل این مشکل و سهولت در عملیات بتن‌ریزی، افزودنی جدیدی به نام فوق روان کننده‌ بتن به جامعه معرفی شده است که گاهی این نوع مواد با نام کاهنده آب بتن نیز شناخته می‌شوند.

در صورت استفاده از این مواد در هزینه تمام شده و مدت زمان پروژه صرفه‌جویی خواهد شد. تا حدود 30% آب مخلوط سیمانی در واکنش با سیمان شرکت می‌کند و بقیه آب موجود مخلوط را روان‌تر خواهد کرد. در حقیقت در صورتی که ماده افزودنی فوق روان کننده که به بتن افزوده شود، مقدار آب لازم را کاهش دهد، خیلی از خواص بتن حفظ می‌شود و قابلیت‌های جدیدی را هم به دست می آورد.

در این مطلب اطلاعات کاملی را در خصوص فوق روان کننده بتن در اختیارتان خواهیم گذاشت، در ادامه همراه ما باشید.

فوق روان کننده بتن چیست؟

یکی از افزودنی‌های بتن قدرتمند، فوق روان کننده است که بر پایه نفتالین سولفات است و برای ساخت مصالح ساختمانی همچون بتن خود متراکم به کار می‌رود. در این روش، ساخت و گیرش بتن با کاهش نسبت آب و سیمان و بالا بردن دیگر مقاومت‌های اولیه فرموله می‌شود. از دیگر ویژگی‌های فوق روان کننده‌ی بتن در ایجاد خاصیت گیرش یا دیر گیری بتن و یا تغییر دادن حالت بتن از حالت خمیری به سخت می‌توان تعریف کرد.

ویژگی‌های فوق روان کننده‌ی بتن

افزایش کارایی و اسلامپ بتن

‌کاهش نسبت آب به سیمان تا 25%

نفوذناپذیری بتن و افزایش مقاومت فشاری

سهولت عیار و افزایش انسجام

سریع شدن زمان باز کردن قالب‌ها

‌امکان بهره برداری و بارگذاری سریع سازه

سازگاری داشتن با انواع سیمان پرتلند

جلوگیری از انقباض و خزش بتن

عملکرد فوق روان کننده‌های بتن

دلیل اصلی استفاده کردن از فوق روان کننده‌ها، به کار بردن بتن روان در مکان‌های غیرقابل‌دسترس، آرماتورهای متراکم و یا طبقات بالا می‌باشد. در واقع افزودنی کاهنده آب، کارایی و دوام بتن را بهبود می‌بخشد. طراحان می‌توانند با بهره بردن از فوق روان کننده در صنعت ساختمان، بتن‌هایی با ایجاد مقاومت بالا را بدون احتیاج به استفاده از سیمان بیش از حد آماده کنند.

روش مصرف فوق روان کننده بتن

فوق روان کننده‌های بتن را می‌توان با سه روش به کار برد:

محل ساخت بتن (بچینگ): این روش شیوه ای معمول برای اضافه کردن روان کننده‌ها می‌باشد و باید با توجه به نوع بتن مورد نیاز و شرایط پروژه استفاده شود.

در مکان پروژه: جهت رسیدن به روانی بیشتر، این گونه مواد قبل از بتن ریزی و در محل پروژه به مخلوط بتن افزوده می‌شوند.

ترکیبی از بچینگ و محل (ریدوز): گاهی اوقات به دلیل تغییر روانی بتن در طی مسیر و یا تغییر یافتن شرایط و روانی بتن، علاوه بر مرحله‌ی بچینگ، در محل پروژه هم مواد فوق روان کننده بتن را به کار می‌برند. این روش به خاطر ترکیب شدن در چندین مرحله و امکان تغییر در مقدار افزودنی، بیشتر استفاده می‌شود.

در هنگام مصرف ضروری است که از توزیع یکنواخت مواد افزودنی در مواد پایه سیمانی مطمئن شوید. بنابراین اختلاط فوق روان کننده بتن با آب مورد استفاده، راه‌حلی مهم و اساسی جهت رسیدن به این هدف است. در صورت امکان، باید مقدار پنجاه درصد آب به مخلوط افزوده شود و فوق روان کننده بتن به بقیه آب مخلوط افزوده شود. این مقدار توسط شرکت‌ها بین 0.3 تا 1.4 لیتر به ازای هر 100 کیلو گرم سیمان استفاده می‌شود.

ایجاد بتن خود تراز شونده و روان بدون افزایش دادن آب، بدون کاهش دادن سیمان و در پی آن حفظ مقاومت بتن با بهره بردن از این گونه مواد، از دلایل استفاده از فوق روان کننده‌ها می‌باشد. پیشنهاد می‌شود این نوع مواد، به ویژه نمونه پودری آن را به مخلوط خشک اضافه نکنید تا به نتیجه بهتری برسید. وزن کردن افزودنی فوق روان کننده، قبل از افزودن به بتن موردی الزامی است.

مقدار مصرف فوق روان کننده بتن

آزمون‌های مشخص کردن مقدار استفاده از مواد فوق روان کننده بتن، باید به وسیله‌ی شرکت ارائه‌دهنده آن بررسی شود و با توجه به درصد وزنی بتن اعلام شود. استفاده زیاد از فوق روان کننده بتن، باعث آب انداختگی بتن خواهد شد؛ مدت زمان گیرش اولیه سیمان را تا 48 ساعت به تأخیر می‌ اندازد و در نهایت، رسیدن به مقاومت فشاری مورد نیاز به تعویق خواهد افتاد.

در این گونه مواقع، با تبخیر شدن آب بتن، سطح بتن دچار ترک خوردگی می‌شود و در پی این اتفاق، مشکلات فراوان اجرایی، مانند: کاهش کیفیت بتن و تغییر شکل خمیری بتن به وجود خواهد آمد، به همین دلیل باید میزان مصرف فوق روان کننده بتن با ارزیابی کامل انجام شود.

انواع فوق روان کننده بتن

فوق روان کننده بتن بر پایه پلی کربوکسیلات

فوق روان کننده بر پایه ملامین

فوق روان کننده بر پایه پایه نفتالین

فوق روان کننده برپایه لیگنو سولفات

در ادامه سازه برتر هرکدام از این نوع افزودنی‌ها را دقیق‌تر بررسی می‌کنیم:

فوق روان کننده بتن بر پایه پلی کربوکسیلات اتر

این نوع ماده افزودنی، نسبت آب به سیمان را به میزان قابل توجهی کمتر می‌کند و با کاهش دادن نفوذپذیری بتن در مقابل مواد شیمیایی، دوام آن را بیشتر می‌کند.

با افزودن فوق روان کننده پلی کربوکسیلات به مخلوط ملات سیمان یا بتن، لایه‌ای باردار از مولکول‌‎های آن در اطراف ذرات سیمان قرار داده می‌شوند و آنها را از یکدیگر دفع می‌کنند. نیروی آب‌گریز این نوع افزودنی نیز مولکول‌های بزرگ را به وسیله‌ی ذرات سیمان جذب می‌کند و مولکول‌های آب را به دور از ذرات سیمان نگه می‌دارد. همین مورد باعث روانی ملات سیمان یا مخلوط بتن خواهد شد.

بعد از گذشت مدت زمانی مشخص، بارهای به وجود آمده در اثر القای معکوس از بین خواهند رفت؛ اسلامپ بتن افت پیدا می‌کند و در نهایت فرآیند گیرش شروع خواهد شد.

فوق روان کننده‌های بتن بر پایه پلی کربوکسیلات اتر، برای قطعات پیش ساخته بتن، بتن ریزی ضد انفجار، بتن‌ریزی در مقاطع پرآرماتور و باریک، زیر آب و همچنین بتن پر مقاومت، خود متراکم، آماده و پیش‌تنیده استفاده می‌شوند.

میزان مصرف آن کمتر از ۱ درصد می‌باشد که مقدار دقیق آن بر اساس خصوصیات لازم و طرح اختلاط مشخص می‌شود. فوق روان کننده‌های بتن پلی کربوکسیلات را می‌توان همراه با آب در تراک میکسر افزود و نه به مصالح خشک. جهت ترکیب آن با دیگر افزودنی‌ها نیز، باید از به وجود نیامدن مشکل (از طریق سازنده) اطمینان حاصل کرد.

این نوع محصولات جزو مواد خطرناک نیستند؛ ولی در واقع شیمیایی‌ هستند و باید یک سری نکات در استفاده از آنها رعایت شود، از جمله پرهیز از تماس با چشم و پوست، استفاده از عینک ایمنی و دستکش، شست‌وشوی موضعی با آب در صورت تماس و مراجعه به پزشک در صورت بلع یا تماس با چشم‌ها.

فوق روان کننده بتن بر پایه نفتالین

معمولا فوق روان کننده بتن بر پایه نفتالین، برای تولید بتنی با ویژگی‌های مکانیکی مناسب در اقلیم‌های خنک و معتدل استفاده می‌شود.

این نوع محصولات، تشکیل شده از پلیمرهای مصنوعی هستند و نشان دهنده‌ی ویژگی اصلی این گروه از افزودنی‌ها می‌باشند؛ یعنی افزایش مقاومت اولیه و نهایی بتن بدون کم کردن مقدار آب، افزایش دوام و کاهش نفوذپذیری بتن. علاوه بر این کسب رئولوژی مناسب، افزایش خاصیت کارپذیری و پمپ‌پذیری در کارگاه و کاهش جداشدگی بتن، از خصوصیات مهم فوق روان کننده‌های بتن نفتالینی است.

فوق روان کننده نفتالینی، برای پمپاژ سریع بتن و بتن ریزی با بتن، ساخت بتن‌هایی که جذب آب مصالح‌شان بالاست، کاهش آب انداختگی و جداشدگی سنگدانه‌ها، ساخت بتن پرمقاومت، بتن‌هایی که دانه بندی ماسه و شن خوبی ندارند، بتن ریزی پل‌ها، تیر‌ها، ستون‌ها، دال‌ها و دیوارهای برشی استفاده می‌شوند.

مقدار مصرف این گونه فوق روان کننده‌ها تا حدود ۰.۵ تا ۱.۵ درصد وزن سیمان می‌باشد. مقدار مورد نیاز را بعد از آزمایش‌های موردی و در نظر گرفتن شرایط موثر محلی بر خصوصیات و کارایی مخلوط می‌توان مشخص کرد.

انواع فوق روان کننده بتن بر پایه نفتالین یا به مخلوط بتن آماده در تراک میکسر یا در زمان ساخت بتن در بچینگ افزوده می‌‌شوند. علاوه بر این، می‌توان آنها را با آب بتن مخلوط کرد و به آن اضافه کرد.

برای استفاده از این نوع فوق روان کننده‌ها نیز مثل مورد اول، باید نکات ایمنی را رعایت کرد، مگر این که توضیحات سازنده محصول چیز دیگری را اعلام کند.

فوق روان کننده بتن بر پایه ملامین

این نوع مواد شیمیایی نیز برای کاهش مصرف آب در بتن و افزایش روانی بتن در آن استفاده می‌شوند، بدون اینکه اسلامپ، کارایی و چسبندگی بتن را تحت تاثیر قرار دهند. علاوه بر این، افزایش یا کاهش زمان گیرش نیز نقش زیادی را در بتن نهایی ایفا می‌کند.

فوق روان کننده بر پایه ملامین، در صرفه‌جویی در مصرف سیمان و آب نیز کمک می‌کند و با محاسبه دقيق کیفیت و نوع بتن نهایی، مدت زمان عمليات ويبره و هزینه‌ها را کمتر می‌کند؛ همچنین باعث افزایش مقاومت فشاری و روانی بتن می‌شود؛ پمپاژ بتن تا ارتفاعات بالا را امکان پذیر می‌کند، چسبندگی آرماتور و بتن را افزایش می‌دهد و باعث کاهش ترک خوردگی بتن می‌شود.

فوق روان کننده بر پایه ملامین، برای سدها و پل‌های بتنی، بتن ریزی با شبکه متراکم آرماتور، ساختمان‌های مرتفع و بتن‌هایی که امکان ویبره ندارند، استفاده می‌شود.

معمولا میزان مصرف این نوع فوق روان کننده، بین ۰.۶ تا ۱.۲ درصد وزن سیمان می‌باشد. این مقدار با توجه به شرایط آب و هوایی و فرم سازه متغیر است و در آزمایشگاه باید مقدار دقیق آن را تعیین نمود.

فوق روان کننده بر پایه ملامین را می‌توان به طور مستقیم به تراک میکسر افزود، ولی جهت ترکیب آن با دیگر افزودنی‌ها، باید از عدم ایجاد مشکل اطمینان حاصل کرد.

رعایت نکات ایمنی این نوع فوق روان کننده نیز همانند مورد اول است، مگر آن که توضیحات سازنده محصول به گونه ای دیگر باشد.

فوق روان کننده بتن بر پایه لیگنو سولفات

فوق روان کننده بر پایه لیگنو سولفات، باعث کشش سطحی آب بتن می‌شود و ذرات سیمان را بهتر و بیشتر پخش می‌کند و باعث روانی بتن می‌شود. در حقیقت این نوع افزودنی خمیری را می‌سازد که در عین آسانی در کار کردن با آن، مقاومت بالایی نیز در سازه نهایی ایجاد می‌کند.

بر اساس تحقیقات صورت گرفته، هرچقدر جرم مولی انواع فوق روان کننده بتن بر پایه لیگنو افزایش پیدا کند، قدرت روان‌کنندگی آن هم بیشتر می‌شود. در ضمن، حل کردن نمونه‌های پودری دارای کمی چالش است و در مخلوط نهایی کمی رسوب ایجاد می‌کند.

فوق روان کننده لیگنو سولفات، برای بتن‌ریزی با پمپ، کاهش میزان آب انداختگی، افزایش چسبندگی مصالح در صورت دانه بندی نامناسب، بتن‌ریزی ستون‌ها، تیرها و دیوارهای برشی استفاده می‌شود.

میزان استفاده از این نوع فوق روان کننده، بین ۰.۴ تا ۱.۵ وزن سیمان می‌باشد. توجه کنید که مصرف زیاد آن باعث دیرگیر شدن بتن خواهد شد؛ به خصوص در صورتی که از سیمان ضد سولفات استفاده شود. علاوه بر این باید انواع فوق روان کننده بتن لیگنو سولفات را به مخلوط بتن آماده اضافه کرد و نه مصالح خشک. همچنین همانند مورد اول، نکات ایمنی استفاده از این نوع فوق روان کننده را باید رعایت کرد، مگر این که توضیحات سازنده محصول، چیزی دیگری را اعلام نماید.

مزایای فوق روان کننده‌های بتن

فوق روان کننده بتن، دارای مزایای بسیاری است از جمله:

کاهش انقباض

برای بتن‌ریزی معمولی، آب در طی دوره عمل‌آوری به بتن اضافه می‌شود تا در برابر نیروهای کششی مقاومت خوبی داشته باشد، زیرا در غیر این صورت بتن دچار ترک می‌شود. در چنین مواقعی فوق روان کننده‌ها، به‌عنوان افزودنی‌های کاهنده انقباض می‌باشند و دوام بتن را افزایش می‌دهند.

کاهش ترک‌خوردگی حرارتی

با استفاده از فوق روان کننده‌ها می‌توان به ثبات حجم بیشتری در مخلوط بتن رسید و در نهایت باعث کاهش ترک‌های حرارتی شد. در خصوص بتن مسلح؛ تنش‌های حرارتی کمتری ایجاد می‌شود و به همین دلیل نیاز زیادی به تقویت حرارتی نیست.

افزایش استحکام بتن

فوق روان کننده‌های بتن، به‌عنوان تقویت‌کننده واکنش هیدراتاسیون سیمان هستند که باعث استحکام اولیه‌ی بیشتری خواهند شد. همچنین می‌توان با استفاده از فوق روان کننده‌ها، به بتن‌هایی با مقاومت فشاری بالا تا 22000 psi دست یافت.

صرفه‌جویی در سیمان مورد استفاده

با فوق روان کننده‌های بتن، احتیاجی به افزایش محتوای سیمان نیست و بدین ترتیب در مصرف سیمان که یکی از پرهزینه‌ترین ترکیبات در مخلوط بتن است، صرفه‌جویی خواهد شد.

فوق روان کننده و زمان گیرش

در اکثر موارد فوق روان کننده‌ها، اثری در زمان گیرش مخلوط بتن ندارند و حتی در صورتی که تاثیری داشته باشند، حداکثر زمان تاخیر تا حدود 15 دقیقه می‌باشد. در عین حال، در فوق روان‌کننده‌های لیگنوسولفونات، گزارش شده است که زمان گیرش را تا مدت یک ساعت به تاخیر می‌اندازند.

معایب فوق روان کننده‌های بتن

در زمان پرداخت کردن بتن، فوق روان کننده ایجاد مشکل می‌کند. در بتن با استفاده از فوق روان کننده، افت اسلامپ بیشتر از بتن معمولی رخ می‌دهد. همچنین بتن با افزودنی فوق روان کننده گران‌تر می‌باشد، چرا که هزینه افزودنی نیز به هزینه بتن افزوده می‌شود. علاوه بر این فوق روان کننده‌ها، باعث افزایش حباب هوا در بتن خواهند شد که برای استفاده در سازه‌هایی خاص مناسب نیستند.

خرید فوق روان کننده بتن

در سال‌های اخیر با توجه به کمبود زمان و افزایش مشغولیت‌های ذهنی، خریدهای اینترنتی رواج زیادی یافته است و با آگاهی از محصولات شرکت‌های مختلف، امکان فراهم کردن ملزومات ایجاد شده است. در این راستا تهیه کردن بتن و افزودنی‌های آن هم به وسیله‌ی شرکت‌ها انجام می‌گیرد.

سخن پایانی

فوق روان کننده‌های بتن، ترکیباتی هستند که احتیاجی به افزودن آب اضافی ندارند و قابلیت روانی (روان‌شدگی) و کارایی بتن را افزایش می‌دهد. این نوع افزودنی‌ها که زیرمجموعه‌ای از محصولات کاهنده آب می‌باشند، با برد بالایی کار می‌کنند و اجازه ساخت بتن با مقاومت بالا را به طراحان می‌دهند.

در این مطلب، به معرفی انواع فوق روان کننده بتن پرداختیم و مزایا و معایب آن را گفتیم، امیدواریم که این نوشته برای شما سودمند بوده باشد. اگر سوال یا ابهامی برایتان باقی مانده است، در پایین همین صفحه با ما در میان بگذارید تا کارشناسان ما در اسرع وقت به سوالات شما پاسخ دهند.