افزودنی های روان کننده بتن

ســالهای زیــادی اســت کــه بتــن بــه عنــوان یکــی از مصالــح ســاختمانی مهــم بــا مقاومــت فشـاری مناسـب در سـاخت سـدها ، پـل هـا ، تونـل هـا ، راه هـا ، سـاختمان هـا ، اسـکله هـا، بــرج هــا و دیگــر ســازه هــا کاربــرد فــراوان دارد .

از جملـه عواملـی کـه از دیـر بـاز سـبب مقبولیـت اسـتفاده از بتـن بعنـوان یکـی از مصالـح سـاختمانی شـده اسـت عبارتنـد از :

- دسترسی آسان

- مقرون به صرفه ، دارای قیمت مناسب

- فرم پذیری مطلوب

- دوام و استحکام بالا

- ساخته شده از مواد طبیعی

- ساخته شده از مواد طبیعی

- مقاومت فشاری مناسب

- دوام مناسب در برابر عوامل جوی

- مقاومت در برابر آتش سوزی در صورت طراحی صحیح

بتـن بـا کیفیـت بتنـی اسـت کـه دارای مقاومـت ، کارایـی و دوام کافـی باشـد. بنابرایـن سـه عامـل مهـم در تعییـن بتـن بـا کیفیـت عبارتنـد از:

- کارایی )کارپذیری یا روانی مناسب( Workability

- دوام )عمر ، کیفیت در طول زمان(Durability

- مقاومت Strength

مهم ترین عامل کاهنده دوام و مقاومت ، مصرف زیاد آب )یا نسبتW/C بالا ( در مخلوط بتن تازه است ، در حالیکه با مقدار آب کم )W/C پایین( نیز نمیتوان کارایی الزم را تامین کرد. لذا کارپذیری ، دوام و مقاومت در خلاف جهت یکدیگر در حرکت هستند و بدین دلیل استفاده از افزودنی های بتن جهت تامین جمیع خواص فوق اجتناب ناپذیر است. پیشرفت هایی که در چند دهه اخیر درتکنولوژی بتن حاصل گردیده ، چه در بحث تسهیل در اجرا و صرفه جویی در انرژی و نیروی انسانی و چه در بحث بهبود خواص فیزیکی و شیمیایی و نیز مقاومتهای مکانیکی بتن ، حاصل ورود افزودنی ها به این صنعت بوده است . افزودنی ها بدلیل ساختار شیمیایی متفاوت و متنوع خود ، باعث تغییر در خواص اصلی بتن تازه و سخت شده می شوند . امری که از طریق روش های معمول و متداول اجرای بتن امکان پذیر نبوده و یا مقرون به صرفه نیست .

امروزه در تولید 90% بتن ها در کشورهای پیشرفته از افزودنی های شیمیایی استفاده می گردد. در حال حاضر مصرف افزودنی ها – چنانچه انتظار می رفت – مقبولیت بیشتری یافته و بتن های بیشتری با افزودنی تولید می شوند. ساخت و سازدر شرایط جوی متفاوت و نیاز به بتن با خواص مختلف و مقاومت های گوناگون، استفاده از افزودنی ها را مطلوب و یا حتی ملزوم نموده است .استفاده از افزودنی ها به عنوان ماده چهارم بتن گسترش وسیعی یافته و در پاره ای از کشورها دیگر بتنی بدون استفاده از افزودنی ساخته نمی شود

نظر به مزایای مطلوب افزودنی های بتن و نیاز وافر کشور به تولید بتن با کیفیت ، شرکت شومبورگ پارس اقدام به تامین افزودنی های بتن شرکت SCHOMBURG آلمان در انواع پلاستی سایزر و سوپر پلاستی سایزر ، دیرگیر و زودگیر ، افزودنی آب بند کریستال شونده ، کیورینگ بتن ، حباب ساز ، رنگ ها و پیگمنت های بتن و . . . در ایران نموده است . این افزودنی ها بنابر شرایط و نیازهای پروژه های داخلی طراحی و فرموله شده اند .

افزودنی های بتن :

مطابق استاندارد EN 934-2 و استاندارد 2930 ملی ایران ، افزودنی ها مواد شیمیایی محلول در آب هستند )بندرت به صورت پودر میباشند( که به بتن در حین ترکیب ، به مقدار کمتر از 5% وزنی ماده سیمانی ، برای اصلاح خواص بتن در حالت تازه یا سخت شده ، اضافه می گردند .

طبق تعریف ACI 116 R و ASTM C 125 ، ماده افزودنی ماده ای غیر از آب ، سنگدانه ، سیمان و الیاف مسلح کننده است که به عنوان یکی از مواد تشکیل دهنده بتن به کار می رود. افزودنی ها برای اصلاح برخی از خواص بتن یا ملات مانند افزایش و یا حفظ کارایی ، افزایش مقاومت فشاری ، کاهش هزینه ها یا دیگر اهداف مرتبط با صرفه جویی در مصرف انرژی به کار گرفته می شوند .

در بسیاری از موارد نظیر کسب مقاومت بسیار بالا ، مقاومت در برابر سیکل یخ بندان ، دیرگیر کردن و زود گیر کردن ، استفاده از مواد افزودنی تنها راه موجه برای رسیدن به هدف مورد نظر می باشد. باید دقت نمود که در پاره ای از موارد نیز رسیدن به مقصود مورد نظر با تغییر در طرح اختلاط بتن یا ملات قابل دسترسی است. برخی از افزودنی های بتن با فراهم آوردن امکان کاهش مصرف سیمان ، از سویی باعث صرفه جویی در مصرف منابع طبیعی و از سوی دیگر موجب کاهش گازهای ناشی از تولید سیمان می شوند که به حفظ محیط زیست و توسعه پایدار کمک میکند. برخی از افزودنی ها با اصلاح خواص بتن سبب کاهش مصرف انرژی در عملیات ساخت و ساز می شوند. گروهی دیگر از مواد افزودنی با بهبود پایایی و دوام بتن در زمان بهره برداری موجب افزایش عمر مفید سازه های بتنی می گردند.

دلایل استفاده از مواد افزودنی :  

برخی از مهم ترین دلایل استفاده از مواد افزودنی عبارت است از:

1( اصلاح خواص بتن تازه ، ملات و گروت به منظور :

- افزایش کارایی بدون افزایش آب اختلاط ، یا کاهش آب اختلاط با حفظ کارایی

- تسریع یا به تاخیر انداختن زمان گیرش بتن

- کاهش یا جلوگیری از جمع شدگی بتن و یا ایجاد انبساط جزئی در بتن

- جلوگیری از جداشدگی سنگدانه ها و آب انداختگی بتن

- بهبود قابلیت پمپاژ

- کاهش سرعت افت اسلامپ

2( اصلاح خواص بتن و یا ملات سخت شده به منظور :

- دیرگیر کردن یا کم کردن گرمای فرآیند هیدراسیون در سنین اولیه بتن

- تسریع در کسب مقاومت در سنین پایین بتن

- افزایش مقاومتهای مکانیکی نهایی

- افزایش دوام یا مقاومت در برابر شرایط حاد از قبیل مواجهه با نمک های یخ زدایی

- کاهش نفوذپذیری بتن

- کنترل انبساط ناشی از واکنش مواد قلیایی با بعضی از سنگدانه های مشخص

- افزایش پیوستگی بین بتن جدید و قدیم

- بهبود مقاومت در برابر ضربه و افزایش مقاومت سایشی بتن

- جلوگیری از خوردگی فلزهای کار گذاشته شده در بتن

- ساخت بتن و ملات رنگی