در این مقاله برای شما روان کننده بتن را شرح می دهیم. روان کننده ها، موادی هستند که به منظور نرم شدن، افزایش خاصیت انعطاف پذیری، کاهش حالت چسبندگی و پایین آمدن میزان اصطکاک در زمان کار، به بتن افزوده می شوند. همچنین از این مواد در پلیمر هایی همچون پلاستیک ها، یا جهت راحتی بیشتر در هنگام استفاده از مواد اولیه حین اجرا و برای تامین نیاز های کاربردی به بتن اضافه خواهند شد.
مواد روان کننده معمولا به فرمولاسیون های بتنی افزوده می گردند که این امر سبب افزایش کارایی و سیال شدن بتن جهت انجام ریخته گری می شود. اغلب این مواد پیش از قالب گیری و شکل پذیری به گچ، خاک رس و دیگر انواع خمیر ها اضافه شده که به منظور این کاربری، مواد روان کننده به میزان زیادی با مواد پخشش کننده، برابر هستند.
روان کننده ها و فوق روان کننده ها در صنعت بتن، با نام کاهنده آب با برد بالا نیز شناخته می شوند. این مواد در ترکیب با بتن، ویژگی هایی مانند: مقاومت بالا و بهبود کارایی را به بتن می افزایند. میزان مقاومت بتن با اندازه آب جذب شده یا همان نسبت معکوس آب به سیمان بستگی دارد به این صورت که مصرف کمتر آب موجب افزایش دوام و پایداری بتن خواهد شد.
از سوی دیگر این موضوع کار کردن با بتن را تا حدودی سخت می کند، بنابراین بهره گیری از روان کننده ها و فوق روان کننده ها امری اجتناب ناپذیر می باشد.
همانطور که پیش تر نیز به آن اشاره شد، بخش قابل توجهی از ویژگی های بتن بستگی به نسبت آب به سیمان دارد. چرا که کاهش مقدار آب در بتن، باعث تولید خمیر سیمان با چگالی و کیفیت بالا می گردد. همین افزایش کیفیت خمیر مزیت هایی نظیر: مقاومت فشاری و خمشی، نفوذ پذیری کمتر، افزایش مقاومت در مقابل هوازدگی، بهبود چسبندگی بتن و آرماتورها، به حداقل رسیدن ترک خوردگی ها و جمع شدگی ها، کاهش حجم تغییر به دلیل خیس و خشک شدن و… را به دنبال دارد.
این کاهش آب در یک ترکیب بتن باید به نحوی باشد که پروسه هیدراتاسیون سیمان به شکل کامل صورت پذیرد و کارایی لازم بتن به منظور جای دهی و یکپارچه سازی در زمان اجرا حفظ گردد. به طور معمول میزان آب مورد نیاز جهت تکمیل فرآیند هیدراتاسیون در سیمان بایستی تقریبا 0.22 تا 0.25 باشد. به این نکته بسیار مهم توجه داشته باشید که کاهش بی دلیل آب در یک مخلوط، به راحتی می تواند منجر به سفت و سخت شدن بیش از اندازه، کاهش کارایی و افزایش مشکلات در هنگام عملیات ساخت شود.
میزان مصرف روان کننده در بتن
مواد روان کننده و فوق روان کننده ها یا همان بازدارنده ها و کاهنده های آب، ترکیبی برای کاهش میزان آب در یک مخلوط بتن با حفظ فواید موجود در آن بوده که در فرآیندی به بتن افزوده می شود. همچنین در زمان اضافه کردن خاکستر پوزولانی به بتن به منظور افزایش دوام و مقاومت این مواد، نیز از روان کننده ها بهره گیری به عمل می آید. لازم به ذکر است که این روش مناسب سازی ترکیب، علی الخصوص در زمان تولید بتن با مقاومت بالا و بتن تقویت شده توسط الیاف، از محبوبیت بسیار زیادی برخوردار می باشد. اضافه کردن 2.1 درصد مواد روان کننده در واحد وزن سیمان کافی بوده، زیرا افزودن مقدار بیشتری روان کننده سبب در بتن می گردد.
در برخی از مواقع شاهد بوده ایم که افراد غیر متخصص با افزودن آب اضافی به بتن، تاثیرات مخربی در این مواد به وجود آورده اند. ترکیب آب بیشتر در مخلوط بتن بسیار زیان آورد بوده و موجب کاهش جداسازی بتن می شود، از همین رو به هیچ عنوان نباید در این مخلوط بیش از حد آب مورد استفاده قرار گیرد.
به طور معمول میزان فوق روان کننده ها که جهت بهبود کارایی بتن از آن ها بهره گیری به عمل می آید، از 1 تا 3 لیتر در متر مکعب بتن است. در این روان کننده های مایع تقریبا 40 درصد ماده فعال وجود دارد. همچنین برای کاهش هرچه بیشتر آب درون بتن یا سیمان از مقدار بیشتری مواد فوق روان کننده یعنی چیزی در حدود 20 لیتر در هر متر مکعب بتن، استفاده می شود.
این میزان مصرف در هر نوع مخلوط بتن متفاوت بوده و باید از طریق انجام آزمایشات خاص، مشخص گردد.
مواد اولیه روان کننده های بتن
لیگنوسولفونات درواقع اصلی ترین مواد جهت تولید محصولات روان کننده بتن محسوب می شود که یک مواد جانبی در صنعت کاغذ نیز می باشد. مواد فوق روان کننده هم به طور معمول از ملامین فرمالدئید سولفوناته یا میعانات نفتالین سولفوناته تولید می گردد. این در حالی است که مواد تشکیل دهنده محصولات جدید مبتنی بر پلی کربوکسیلیک می باشند.
اما همانگونه که پیش تر نیز به آن اشاره شد، روان کننده های قدیمی و یا سنتی بر پایه لیگنوسولفونات و فوق روان کننده ها مبتنی بر نفتالین سولفوناته و ملامین سولفوناته، ذرات سیمان لخته شده را با استفاده از مکانیزم دفع الکترواستاتیک، جداسازی خواهند کرد.
توجه داشته باشید که در روان کننده های معمولی یا نرمال، مواد فعال جذب ذرات سیمان می شودند و بار منفی به آن ها انتقال می دهند که این امر سبب به وجود آمدن دافعه میان ذرات می گردد. همچنین روان کننده های نفتالین سولفونات، لیگنوسولفونات و ملامین سولفونات در دسته پلیمر های آلی قرار دارند، مولوکول های بلند خود را به دور ذرات سیمان می پیچند و به منظور اینکه همدیگر را دفع کنند، بار منفی به ان ها انتقال می دهند.
درواقع فوق روان کننده ها شامل: نفتالین سولفوناته، لیگنوسولفونات اصلاح شده، ملامین سولفوناته و مخلوطی از دوز ها بالای مواد افزودنی کاهنده بسیار سریع آب، فوق روان کننده های مبتنی بر ملامینه و نفتالین می باشند. فوق روان کننده پلی مربوکسیل اتر (PCE) یا به اختصار پلی کربوکسیلات (PC) کاملا متفاوت از روان کننده های بر پایه سولفات عمل می کنند، به صورتی که به جای دفع الکترواستاتیک، موجب پراکندگی سیمان و ثابت شدن استریک می گردند.
لازم به ذکر است که این نوع از پراکندگی بسیار قوی بوده و سبب بهبود کارایی ترکیب سیمانی خواهد شد.
مزایای روان کننده بتن
مهم ترین و اصلی ترین فواید بهره گیری از روان کننده های بتن، به شرح زیر می باشد:
این مواد سبب افزایش کیفیت بتن می شود. در سال های اخیر به منظور تولید بتن مسلح یا بتن انبود با کارایی بسیار بالا تر، از روان کننده ها و یا فوق روان کننده ها به روشی خاص و استاندارد بهره گیری به عمل می آید.
بهبود کارایی و به وجود آوردن شرایط مطلوب برای جای گذاری بتن در محیط های غیر قابل دسترس و دشوار.
تقویت اولیه 50 تا 75 درصدی بتن از دیگر مزیت های مواد روان کننده بوده و با توجه به واکنش شیمیایی که پس از افزودن روان کننده به بتن ممکن است رخ دهد، احتمالا زمان تنظیم اولیه با 1 ساعت تاخیر و یا در مواردی حتی 1 ساعت زودتر به اتمام خواهد رسید. این تاخیر در برخی از مواقع با محدوده ذرات سیمان مابین 4 تا 30 متر همراه می باشد.
بهره گیری از روان کننده بتن، به شکل قابل تاملی بر روی کشش سطحی آب موثر بوده و میزان بسیاری زیادی از هوا را جذب نمی کند.
بکارگیری روان کننده های بتن درواقع به یک متد جهانی به منظور کاهش نسبت آب به سیمان و همچنین بهبود کارایی بتن تبدیل شده اند. از سوی دیگر کاهش نسبت میزان آب به سیمان موجب افزایش مقاومت و دوام بتن می گردد. در برخی از موارد نیز روان کننده ها جهت کاهش محتوای سیمان و گرمای هیدراتاسیون در جرم بتن، مورد استفاده قرار می گیرند.
از آنجایی که بتن با کیفیت، عملکرد مطلوب تری نیز ارائه می دهد که در شرایط گوناگون با درجه کارایی متفاوت و مورد نیاز، از این مواد بهره گیری می شود. در مواردی نظیر: اتصالات تیر و ستون پمپاژ بتن، مقاطع نازک با درصد بالای آرماتور، بتن ریزی در هوای گرم، تیر های عمیق و… به درجه کارایی به مراتب بالا تری از بتن نیاز می باشد. البته در این خصوص محدودیت ها و سختی هایی برای دستیابی به کارایی مدنظر وجود خواهد داشت.
معایب روان کننده بتن
همانطور که از ابتدای این مطلب نیز بار ها به آن اشاره کردیم، مواد روان کننده و فوق روان کننده بتن درواقع مواد شیمیایی هستند که برای افزایش توانایی های بتن و همچنین کاهش میزان آب در این مواد مورد استفاده قرار می گیرد که نقش موثری در بهبود مقاومت و دوام بتن ایفا خواهد کرد. این مواد بدون کاهش کارایی بتن، میزان نسبت آب به سیمان را مشخص می کنند. در نتیجه اضافه کردن مقدار زیادی از این مواد روان کننده سبب تفکیک و از هم گسیختگی بیش از اندازه بتن می شود.
از همین رو توجه داشته باشید که به هیچ عنوان مقدار زیادی از این مواد را به سیمان مورد نظرتان اضافه نکنید، چرا که بهره گیری بیش از حد از مواد روان کننده و فوق روان کننده منجر به تاخیر در اثر دهی آن در بتن می گردد.
تفاوت های مواد روان کننده با فوق روان کننده
فوق روان کننده های بتن به عنوان کاهش دهنده های آب با دامنه گسترده، مورد استفاده قرار می گیرند. این مواد افزودنی درواقع در تولید بتن با مقاومت بسیار بالا کاربرد دارد.مواد فوق روان کننده سبب کاهش 30 درصدی میزان آب شده و معمولا در مکان هایی که نیازمند کاهش اختلاط آب بیشتر و شدید تر هستند، از آن ها بهره گیری به عمل می آید.
اضافه کردن این مواد به بتن یا ملات موجب کاهش نسبت آب به سیمان می شود. فوق روان کننده ها نه تنها هیچگونه تداخل یا تاثیر منفی در کارایی بتن به وجود نخواهد آورد، بلکه در بهبود عملکرد بتن نیز موثر می باشند. از سوی دیگر روان کننده ها مخلوطی شیمیایی هستند که ساخت بتن با حدودا 15 درصد آب کمتر را ممکن نموده اند.
مواد روان کننده بتن و همچنین فوق روان کننده های بتن، عملکرد و کارایی بتن و سیمان را به میزان قابل توجهی بهبود بخشیده و دوام این مصالح را با بهره گیری از ویژگی کاهش نسبت آب به سیمان تا حد زیادی افزایش خواهند داد.
مطلب مرتبط: جمع شدگی بتن
انواع روان کننده بتن
به طور معمول روان کننده ها در 3 نوع تولید و به بازار عرضه می شوند که عبارتند از:
- روان کننده بتن: این مواد مبتنی بر مونومر های لیگنوسولفات هستند و از قابلیت کاهش دهندگی بسیار زیاد آب موجود در بتن برخوردار می باشند. شایان ذکر است که دیرگیر، نام دیگریست که روان کننده با کاهنده آب با آن شناخته می شود.
- فوق روان کننده بتن: این محصولات بسیار قوی تر از روان کننده بتن عمل می کنند. یکی از اصلی ترین معایب فوق روان کننده های بتن این است که احتمال دارد در اثر واکنش سریع در زمان ترکیب شدن با آب و سیمان، به طور ناگهانی خاصیت خود را از دست بدهند و دچار افت شوند.
از همین رو بهره گیری از فوق روان کننده بتن نیازمند تجربه کافی بوده تا حین کار خطا و یا مشکلی به وجود نیاید، البته این محصولات دیر یا زود سبب بروز افت در کیفیت بتن می گردند. همچنین این مواد در طولانی مدت قادر نخواهند بود کلیه خواص بتن را حفظ کنند، به همین علت هم زیاد مورد استفاده قرار نمی گیرند.
- ابر روان کننده بتن: این مواد که بر پایه پلی کربوکسیلات می باشند و از 2 نوع روان کننده ای که پیش تر توضیحاتی در خصوص آن ها ارائه شد، قوی تر هستند، پس از تولید و عرضه به بازار مورد استقبال افراد فعال در این صنعت قرار گرفتند و وارد فضای رقابت با سایر محصولات مشابه شدند.
جالب است بدانید که این مواد از نظر هزینه در مقایسه با حتی روان کننده ها نیز مقرون به صرفه تر می باشند. ابر روان کننده بتن از آنجایی که سبب کاهش حباب سازی، کاهش افت اسلامپ، جلوگیری از خمیر شدن ملات، بهبود عملکرد پمپ گذاری می گردند، بنابراین به منظور سرعت بخشیدن به عملیات ساخت و ساز، بسیار مورد بهره گیری قرار می گیرند.
شرکت پیمانکاری آتیه فیروزه ایرانیان
مجموعه آتیه فیروزه ایرانیان با چندین سال سابقه درخشان در حوزه طراحی و اجرای انواع ساختمان ها و پل های بتنی پیش تنیده به طور مستمر در تلاش بوده تا با کیفیت ترین و خاص ترین سازه های بتنی را در نقاط مختلف کشور، برای کارفرمایان محترم طراحی و اجرا نماید.
طیف وسیعی از خدمات مجموعه AFID با بهره گیری از تکنولوژی پیش تنیدگی در سراسر ایران قابل مشاهده و بررسی است که به راحتی می توانید در بخش پروژه های سایت afid.ir، این سازه ها را مورد ارزیابی قرار دهید.
دیگر نکات قابل تامل در خصوص شرکت توسعه بین المللی آتیه فیروزه ایرانیان شامل: در دستور کار قرار دادن استاندارد های داخلی و بین المللی، بهره گیری از کادری متخصص و ماهر، استفاده از مرغوب ترین و با کیفیت ترین مصالح و… می باشد.
پیشنهاد می کنیم با مطالعه و بررسی مطالب موجود در صفحه نخست این وب سایت، از نزدیک با مفهوم پیش تنیدگی و مزایای ظاهری و باطنی آن آشنا شوید.
جهت کسب اطلاعات بیشتر و دریافت مشاره، از طریق راه های ارتباطی با متخصصان ما در تماس باشید.
