مواد افزودنی بتن Admixtures

مواد افزودنی بتن Admixtures

ماده افزودنی یا (Admixtures) ماده‌ای است به غیر از سیمان پرتلند، سنگدانه، و آب، که به صورت گرد یا مایع، به عنوان یکی از مواد تشکیل دهنده بتن و برای اصلاح خواص بتن، کمی قبل از اختلاط یا در حین اختلاط به آن افزوده می‌شود. مواد افزودنی به دو گروه مواد افزودنی‌های شیمیایی و مواد افزودنی‌های معدنی تقسیم می‌شوند.

انواع معمول مواد افزودنی بتن به شرح زیر است.

شتاب‌دهنده سرعت هیدراتاسیون بتن (سخت شدن).
کاهش دهنده سرعت گیرش بتن.
افزودنی‌های حباب زا باعث ایجاد حباب‌های با هندسه کروی و بسیار ریز درون بتن می‌شوند. افزودنی‌های حباب زا عمداً برای ایجاد و تثبیت حباب‌های میکروسکوپی هوا در بتن استفاده می‌شود.
روان‌ساز بتن که به منظور کاهش دهنده مقدار آب بتن استفاده می‌گردد.
مواد افزودنی که شامل رنگدانه‌ها که می‌تواند برای تغییر رنگ بتن و زیبایی استفاده گردد.

افزودنی بتن (concrete admixture)

انواع افزودنی های بتن

افزودنی بتن (concrete admixture)

افزودنی بتن (concrete admixture) امروزه از اجزای اصلی بتن محسوب می شود که خواص مورد نیاز نظیر دوام،مقاومت، سطح خوب و صرفه اقتصادی را به همراه می آورند.
بر اساس استاندارد Astm c494 افزودنی های بتن به هشت دسته تقسیم می شوند
۱: کاهنده های آب
۲: کندگیر کننده ها
۳: تسریع کننده ها
۴: کاهنده و دیرگیر کننده
۵: کاهند و تسریع کننده
۶: فوق کاهنده
۷: فوق کاهنده و دیر گیر کننده
۸: افزودنی های خاص
در ایران نیز استاندارد ISIRI 2930 با اندکی تفاوت دارای این دسته بندی ها می باشد .
علاوه بر الزامات اختصاصی، مطابق استاندارد ASTM C494 و ISIRI 2930 افزودنی های بتن دارای الزامات عمومی نیز هستند که الزامات مشخص عمومی شامل یکنواختی ، چگالی ، مقدار ماده خشک ، مقدار ph ، کلر محلول در آب و کلر کل می باشد.
خوشبختانه شرکت رزین بتن برتر از پیشگامان استاندارد سازی افزودنی های بتن در ایران است که طی سالهای گذشته با مشارکت در تدوین استانداردهای داخلی ، و اخذ نشان استاندارد ، محصولات تولیدی خود را نیز تحت کنترل آزمایشگاه تجهیز کنترل کیفی ارائه می نماید عرضه میگردند.

concrete admixtureابر روان کنندهافزودنی بتنافزودنی های بتن پرمقاومتانواع افزودنی های بتنبتن پر مقاومتخرید اینترنتی روان کننده بتنروان کنندهفوق روان کننده بتن شیمی ساختمانفوق روان کننده ملامینفوق روان کننده ها در بتنقیمت فوق روان کننده بتنکاهنده های آبکندگیر کننده هاکیفیت بتنمزایا و معایب روان کننده بتنمزایای استفاده از روان کننده بتنمضرات روان کننده بتنمعایب فوق روان کنندهمواد افزودنی بتنمیزان مصرف روان کننده ها و فوق روان کننده ها در بتن

روان کننده ها

روان کننده ها برای ساخت بتن های پر مقاومت مورد استفاده قرار می گیرند که در این حالت نیاز ی به بالا بردن عیارسیمان نخواهد بود. بتن هایی پرمقاومتی که عیار سیمان بالایی دارند مشکلاتی مانند افزایش دما و ترک های shrinkage را در پیشخواهند داشت. در حالی که روان کننده ها مانع بروز چنینی مشکلاتی می شوند.

انواع روان کننده:

۱-روان کننده نرمال
۲-فوق روان کننده
۳-ابر روان کننده

 

<br /> میکروسیلیس یا دوده سیلیسی

میکروسیلیس یا دوده سیلیسی که به عنوان ماده پرکننده ی اجزای تشکیل دهنده ی بتن عمل میکند، ماده ی سیلیسی ریزی است که ذرات آن 50 تا 100 برابر از ذرات سیمان کوچکتر بوده و باعث چسبندگی ذرات بین سیمان می شود. همچنین این ماده چسبندگی بین سیمان و سنگدانه را تا حد قابل قبولی افزایش می دهد. میکروسیلیس ماده ای بسیار نرم و به شکل پودر می باشد و حاوی مواد غیربلوری با قطرهای بین 0.2 تا 0.5 میکرون است. میزان سیلیس در این ماده معموالً مقداری بین 85 تا 98 درصد است که میزان دقیق آن بستگی به نوع محصول کوره و کارخانه ی سیلیس دارد. در کوره هایی که مجهز به سیستم بازیابی حرارتی می باشند اگر دمای گاز خروجی حدود 800 درجه سانتیگراد باشد، آنگاه میکروسیلیس یا دوده سیلیسی حاصل دارای رنگ روشن است. در صورتی که دمای گاز خروجی حدود 200 درجه سانتیگراد باشد مقداری کربن سوخته در آن باقی می ماند و در نتیجه سیلیس خاکستری رنگ تولید می شود
. مقاومت بتن معمولا مهمترین معیار برای ارزیابی کیفیت بتن به کار برده می شود. افزایش مقاومت به مرور زمان بر اساس تداوم آبگیری سیمان وکاهش درصد تخلخل و فضای خالی بین مواد متشکله در مرحله ایجاد چسبندگی می باشد.میکروسیلیس موجود در بتن که یک ماده ی پوزولانی محسوب می شود، با هیدروکسیدکلسیم ناشی از هیدراتاسیون سیمان ترکیب شده و ترکیبی ژل مانند می سازد. این ترکیب، عامل اصلی افزایش مقاومت و کاهش تخلخل ذرات تشکیل دهنده بتن می باشد.
کریستال های بزرگ هیدروکسیدکلسیم در فصل مشترک سنگدانه و خمیر، مانع افزایش مقاومت می شود که میکروسیلیس تحت واکنش پوزولانی با هیدروکسید کلسیم آن را به اجزاء مقاومی به نام سیلیکات کلسیم هیدراته تبدیل می کند و بدین ترتیب باعث افزایش مقاومت فشاری بتن می شود
خواص مکانیکی مختلف بتن، همانند مقاومت و دوام، متأثر از پارامترهای زیادی است .گرایش عمومی محققان این است که تأثیر پارامترهای مختلف بطور همزمان روی مقاومت بتن را بررسی کرده تا درنهایت مقادیر بهینه آنها برای مقاومت فشاری ماکزیمم بدست آید .

<br /> افزودنی‌ های بتن

افزودنی‌ های شیمیایی بتن

در این نوشتار به معرفی افزودنی‌ های شیمیایی بتن پرداخته و پس از معرفی انواع افزودنی های شیمیایی به بررسی کاربردها و مزایا و معایب هر یک از انواع افزودنی های شیمایی بتن می پردازیم. پیش از این به در مقاله انواع معرفی افزودنی های بتن به این نوع از افزودنی های شیمیایی اشاره گردید. در این مقاله به طور مفصل در خصوص این مواد ترکیبی صحبت می کنیم.
افزودنی‌ های شیمیایی بتن از جمله عناصر تشکیل‌دهنده بتن در کنار سیمان پرتلند، آب، و مصالح دانه‌ای هستند که در حین ترکیب و یا قبل از ترکیب اجزای بتن به این مواد اضافه می‌شوند. تولیدکنندگان از افزودنی‌ های شیمیایی در درجه اول برای کاهش هزینه‌های ساخت بتن و سپس برای بهبود و اصلاح ویژگی‌های بتن سخت شده; اطمینان از کیفیت بتن در طی ترکیب، انتقال، قرار دادن در محل، و نگهداری; و برای غلبه بر شرایط اضطراری خاص در طول عملیات بتن‌ریزی استفاده می‌کنند.
استفاده موفقیت‌آمیز افزودنی‌ های شیمیایی بتن به روش استفاده صحیح آن‌ها برای تهیه ترکیب مناسب و بتن‌ ریزی بستگی دارد. بیشتر افزودنی‌ ها به صورت آماده برای مصرف عرضه می‌شوند و به بتن در کارخانه و یا در محل سایت اضافه می‌شوند. افزودنی‌ های شیمیایی مشخص مانند رنگدانه‌ها، عوامل توسعه‌دهنده و کمک‌کننده به پمپاژ معمولا فقط در مقادیر بسیار کوچک مورد  استفاده قرار می‌گیرند و با کمک دست از ظرف‌های اندازه گیری شده بسته‌بندی می‌شوند.
اثربخشی یک افزودنی شیمیایی بتن به عنوال متعددی بستگی دارد که عبارتند از:

• نوع و مقدار سیمان
• درصد آب
• زمان ترکیب کردن
• میزان اسلامپ
• دمای بتن و هوا

گاهی اوقات می‌توان به نتایج مشابه با تاثیر‌های مواد افزودنی اضافه شده به بتن با تغییردادن نسبت سیمان و آب، استفاده ار نوع دیگری از سیمان یا تغییر دادن نوع دانه‌ بندی و یا ارتقا دانه‌ بندی دست یافت.

افزودنی های بتن از نوع شیمیایی

طبقه‌بندی افزودنی‌ های شیمیایی بتن

افزودنی‌ های شیمیایی بتن با توجه به عملکرد خود طبقه‌بندی می‌شوند. پنج کلاس متمایز برای افزودنی‌ های شیمیایی وجود دارد:

1. افزودنی شیمیایی حباب‌زا
2. افزودنی شیمیایی کاهنده آب
3. افزودنی شیمیایی کند‌کننده
4. افزودنی شیمیایی شتاب‌دهنده
5. افزودنی شیمیایی فوق روان‌کننده یا Super plasticizers

انواع دیگر افزودنی‌ های شیمیایی بتن در دسته‌ای مخصوص که عملکرد آن‌ها شامل ممانعت از خوردگی، کاهش انقباض، کاهش واکنش قلیایی سیلیسی، افزایش کارایی، افزایش اتصال، ضد رطوبت و رنگ‌آمیزی است، قرار می‌گیرند.

عملکرد افزودنی های شیمیایی حباب زا

افزودنی‌ های شیمیایی حباب‌زا

این نوع افزودنی های شیمیایی بتن به طور کلی برای بهبود کارایی، آسودگی در بتن‌ریزی، افزایش دوام، مقاومت بهتر در برابر یخ‌زدگی و کاهش خروج آب مورد استفاده قرار می‌گیرد. نوع معمول افزودنی شیمیایی حباب‌زا از رزین‌های چوب طبیعی، رزین‌های وینسول خنثی شده، پلیمر‌های اکسید پلی‌اتیلن و ترکیبات سولفونات شده تشکیل شده است.

نحوه عملکرد افزودنی شیمیایی حباب‌زا

این نوع از افزودنی های شیمیایی بتن آنیونی هستند زیرا ساختار هیدروکربنی آن حاوی گروه‌های آب‌دوست با بار منفی مانند COO، SO3، و OSO است بنابراین آنیون‌های بزرگ در آب رها می‌شوند. در مقابل، اگر یون هیدروکربن با بار مثبت باشد ترکیب به صورت کاتیون فعال و یا کاتیونی‌ست.
به عبارتی دیگر، در این افزودنی های شیمیایی سطح آنیونی فعال حباب‌هایی با بار منفی ایجاد می‌کند، بار مثبت باعث می‌شود که حباب‌ها دارای بار مثبت شوند. عوامل سطحی فعال همه کلاس‌ها می‌توانند باعث ایجاد حباب هوا در بتن شوند، اما کارایی و ویژگی‌های این سیستم به صورت گسترده تغییر می‌کنند.

ویژگی‌های افزودنی‌ های شیمیایی حباب‌زا

1. این نوع افزودنی شیمیایی با ایجاد کف، گازهای شیمیایی تولید می‌کند و باعث ایجاد میلیون‌ها حباب ریز پایدار با اندازه‌های یکسان که به صورت یکنواخت در همه قسمت‌های ترکیب توزیع شده‌اند‌ می‌شوند.
2. افزودنی های شیمیایی حباب زا ویژگی‌های بتن تازه از جمله کارایی، چسبندگی، کاهش جدا شدگی و خروج آب را بهبود می‌بخشد.
3. این افزودنی های بتن ویژگی‌های بتن سخت شده را بهبود می‌بخشد-برای هر ۱ درصد هوا ۴ درصد کاهش مقاومت وجود دارد که با کاهش درصد آب به حداقل می‌رسد. بنابراین دوام بتن سخت شده را افزایش می‌دهد.

افزودنی‌ های شیمیایی شتاب‌دهنده بتن

از افزودنی های شیمیایی شتاب‌دهنذه برای سرعت بخشیدن به زمان گیرش بتن استفاده می‌شود. این افزودنی مقاومت اولیه را در بتن تازه ریخته شده بهبود می‌بخشد.

موارد استفاده از افزودنی شیمیایی شتاب‌دهنده بتن

1. استفاده از این افزودنی بتن در زمستان مناسب است.
2. در طی شرایط تعمیرات ضروری مورد استفاده قرار می‌گیرد.
3. در هنگام خارج کردن زودهنگام قالب مناسب است.

مضرات افزودنی‌ های شیمیایی شتاب‌دهنده بتن

1. میزان انقباض خشک را افزایش می‌دهد.
2. باعث کاهش مقاومت در برابر حمله سولفات‌ها می‌شود.
3. خطر بالای خوردگی فولاد توسط CaCl2 وجود دارد- اجازه استفاده در بتن‌ مقوم شده با فولاد داده نمی‌شود.
4. این افزودنی شیمیایی بتن با وجود گران‌تر بودن تاثیر کمتری دارد.

افزودنی های شیمیایی کاهنده آب بتن

افزودنی‌ های شیمیایی کاهنده آب بتن

به طور کلی دو نوع افزودنی‌ های شیمیایی کاهنده آب بتن را می توان برشمرد.

• افزودنی بتن کلسیم یا نمک سدیم اسید لیگنوسولفونیک
• افزودنی بتن اسید پلی کربوکسیلیک

ملکول های جدا شده (سمت راست)- ملکول های انباشته (سمت چپ)

نحوه عملکرد افزودنی های شیمیایی کاهنده آب بتن

نقش اصلی طرز کار افزودنی‌ های شیمیایی کاهنده آب و کند‌کننده زمان گیرش معمولا از مولکول‌های آلی زنجیره بلند تشکیل شده است که از یک طرف آب‌گریز و از طرفی دیگر آب دوست هستند. این مولکول‌ها تمایل به متمرکز شدن دارند تا غشایی را در محل اتصال بین دو فاز غیرقابل مخلوط شدن مانند سیمان و آب، ایجاد کنند و و نیروهای فیزیو شیمیایی اعمال شده در این محل اتصال را تغییر دهند.
مکانیسمی که افزودنی بتن کاهنده آب طبق آن عمل می‌کند، پراکنده کردن یا جداسازی انباشته‌های سیمان و تبدیل آن‌ها به ذرات اولیه و یا حداقل به قطعات کوچک‌تر است.

• مولکول‌ های جداشده
• مولکول‌‌ های انباشته

وجود افزودنی شیمیایی کاهنده آب در بتن تازه باعث به‌وجود آمدن نتایج زیر می‌شود:

• کاهش کشش سطحی
• افزایش پتانسیل الکتروجنبشی
• غشا محافظتی دوقطبی آب در اطراف هر ذره، باعث ایجاد توانایی حرکتی بیشتر در بتن ترکیب‌شده تازه می‌کند. این موضوع تا حدودی  مربوط به کاهش نیروهای بین ذره‌ای و تا حدودی به علت آب آزاد شده از سیستم با انباشتگی زیاد که اکنون روان شده است، می‌باشد. بنابراین آب کمتری برای دستیابی به ثبات مورد نیاز لازم است.

علت استفاده از افزودنی‌های بتن کاهنده آب بتن

بتن با کارایی بهتر بدون نیاز به آب بیشتر بدست می‌آید بنابراین از قدرت بتن کاسته نمی‌شود. همچنین با حفظ کارایی بتن، درصد آب پایین‌تر، ممکن است که قدرت بتن بدون نیاز به سیمان اضافی افزایش پیدا کند.

تاثیر افزودنی کاهنده آب بر دوام بتن

اضافه کردن مستقیم این نوع از افزودنی‌ های شیمیایی بتن باعث ایجاد افزایش در نفوذپذیری نمی‌شوند و درواقع وقتی که افزودنی برای کاهش w/c مورد استفاده قرار می‌گیرد، نفوذپذیری به صورت قابل توجهی کاهش می‌یابد.

تاثیر افزودنی کاهنده آب بر انقباض بتن

افزودنی‌ های شیمیایی بتن کاهنده اب وقتی که برای کمک به افزایش کارایی با کاهش آب مورد استفاده قرار می‌گیرد، تاثیر منفی بر انقباض بتن ندارد.

تاثیر افزودنی کاهنده آب بر خزش بتن

مواد این نوع از افزودنی های بتن تاثیر زیان‌آوری بر خزش بتن ندارند.

اثرات‌ زیان‌آور افزودنی های شیمیایی کاهنده آب بتن

• در حین استفاده از افزودنی شیمیایی کاهنده آب باید به کنترل کردن درصد هوای موجود در ترکیب توجه شود. بیشتر افزودنی‌ های کاهنده آب به علت ویژگی‌های خود به ترکیب هوا وارد می‌کنند.
• دوز بالای مواد لیگنوسولفونیت، باعث ایجاد  کند‌شدگی در ترکیب می‌شود.

کاربرد افزودنی‌ های شیمیایی کاهنده آب

کاربرد این نوع از افزودنی‌ های شیمیایی به صورت زیر است:

1. زمانی‌که ریختن بتن به علت انباشته بودن برشگیر‌ها در قسمت‌های مختلف مشکل باشد.
2. زمانی‌که ترکیب‌های سخت مانند تولیدات به وجود آمده از دانه بندی های سخت مورد آزمایش قرار می‌گیرند.  در این مورد بهبود قابل توجهی در ویژگی‌های پلاستیکی بتن قابل مشاهده است.
3. زمانی‌که دستیابی به مقاومت مورد نیاز با ماکزیمم درصد سیمان مشخص دشوار است و مقاومت اولیه مورد نیاز است.
4. با اضافه کردن این افزودنی به بتن، به میزان ده درصد در اقتصاد سیمان صرفه‌جویی می‌شود.

افزودنی های شیمیایی کندکننده بتن

افزودنی‌ های شیمیایی کندکننده بتن

عملکرد افزودنی های شیمیایی کندکننده بتن ، به تاخیر انداختن و یا تمدید زمان گیرش خمیر سیمان در بتن است. این نوع افزودنی شیمیایی برای بتن‌ هایی که نیاز به جابه‌جایی در فاصله‌های طولانی در میکسر حمل‌کننده دارند و همچنین برای بتن‌ ریزی در مکان های با دمای بالا، بسیار مفید هستند. این افزودنی شیمیایی برای تهیه ملات استفاده می‌شود و دوام و مقاومت بتن را افزایش می‌دهد.

انواع افزودنی های شیمیایی کندکننده بتن

• افزودنی شیمیایی کندکننده لیگنوسولفونیت تصفیه شده حاوی قند، که البته جز اصلی برای کندکنندگی است.
• افزودنی شیمیایی کندکننده اسید کربوکسیلیک هیدروکسیل و نمک آن‌ها
• افزودنی شیمیایی کندکننده کربوهیدرات ها از جمله قند
• افزودنی شیمیایی کندکننده روی محلول
• افزودنی شیمیایی کندکننده برتس محلول و غیره

نحوه عملکرد افزودنی شیمیایی کندکننده بتن

اینگونه تصور می‌شود که افزودنی‌ های کندکننده بتن به فاط C3A در سیمان جذب می‌شوند و با تشکیل یک غشا نازک در اطراف دانه‌های سیمان عکس العمل آن‌ ها با آب را کاهش می‌دهند. بعد از مدتی این غشا شکسته شده و عملیات هیدراسیون نرمال اتفاق می‌افتد.

علت استفاده از افزودنی های شیمیایی کندکننده بتن

از این افزودنی های شیمیایی برای به تاخیر انداختن در زمان گیرش بتن بدون تاثیر منفی بر توسعه قدرت پس از آن استفاده می‌شود.

فواید افزودنی های شیمیایی کندکننده بتن

• مواد این کلاس(لیگنوسولفونیت تصفیه شده حاوی قند و مشتقات اسید کربوکسیلیک هیدروکسیل) در بعضی موارد تاثیر جداسازی بیشتری دارند و از این رو میزان کاهش آب را بیشتر می‌کنند.
• باعث افزایش دوام می‌شوند.

اثرات‌ زیان‌آور افزودنی های شیمیایی کندکننده بتن

• وقتی مواد بر پایه لیگنوسولفونیت مورد استفاده قرار می‌گیرد، سپس درصد هوا باید به ۰٫۲ تا ۰٫۳ درصد محدود شود مگراینکه مواد از نوع فسفات سه بیوتل به ترکیب اضافه شود.
• همچنان‌که درصد آب افزایش می‌یابد تمایل برای انقباض خشک نیز بیشتر می‌شود.

کاربرد افزودنی های شیمیایی کندکننده بتن

از این افزودنی های شیمیایی بتن در موارد زیر استفاده می‌شود:

• زمانی‌که انتقال بتن ترکیب شده مورد نیاز است و از گیرش نابه هنگام این نوع از افزودنی به خوبی اجتناب می‌شود.
• وقتی که بتن‌ ریزی و یا انتقال بتن در شرایط محیطی با دمای بالا اتفاق می‌افتد.
• در زمان بتن‌ ریزی با حجم بالا
• در هنگام ساخت و ساز بتنی شامل قالب لغزشی

افزودنی های شیمیایی فوق روان کننده بتن

افزودنی‌های شیمیایی فوق روان‌کننده یا کاهنده آب با محدوده بالا

این افزودنی‌ به عنوان نسل دوم از افزودنی‌ها شناخته شده و فوق روان‌کننده نامگذاری می‌شوند. این افزودنی‌ها از تولیدات شیمیایی ترکیبی تهیه شده از سولفونیت نوع RSO3 که R نشان‌دهنده گروه آلی از تولیدات وزن مولکولی بالا در شرایط خاص هستند، تشکیل شده‌اند.
فوق ‌روان‌کننده‌هایی که معمولا مورد استفاده قرار می‌گیرند به صورت زیر است:

• سولفونات ملامین فرمالدئید(S M F C)
• سولفونات نفتالین فرمالدئید(S N F C)
• لینگو-سولفونات اصلاح شده و دیگر استرها و اسیدهای سولفونیک
• مشتقات فرمالدئید مانند ملامین فرمالدئید و نفتالین فرمالدئید سولفونات به عنوان نوع شیمیایی

نحوه عملکرد افزودنی شیمیایی فوق روان‌کننده بتن

این افزودنی مشابه افزودنی کاهنده آب عمل می‌کند. به این صورت که ذرات سیمان را وقتی که سیمان در آب به صورت معلق است پراکنده می‌کند و به سطح سیمان جذب می‌شود و باعث می‌شود که به علت ماهیت آنیونی فوق روان‌کننده به صورت دوجانبه یکدیگر را دفع کنند.

علت استفاده از افزودنی‌ های شیمیایی فوق روان‌کننده بتن

• در یک نسبت w/c داده شده، این افزودنی شیمیایی بتن میزان کارایی را معمولا با بالا بردن اسلامپ از ۷۵ میلیمتر تا ۲۰۰ میلیمتر افزایش می‌دهد.
• دومین مزیت استفاده از این افزودنی های شیمیایی تولید یک بتن با کارایی نرمال اما با مقاومت بسیار بالاست.(فوق روان‌کننده می‌تواند درصد آب را برای یک کارایی مورد نظر تا ۲۵-۳۵ درصد در مقایسه با نصف مقدار افزودنی کاهنده آب مرسوم کاهش دهد)

فواید افزودنی‌ های شیمیایی فوق روان‌کننده بتن

• بتن تولید شده با این افزودنی های شیمیایی می‌تواند بدون نیاز به تراکم و یا با مقدار کمی تراکم مورد استفاده قرار گیرد بدون آنکه جداشدگی و یا خروج آب اتفاق بیفتد.
• می‌توان از این افزودنی شیمیایی در دوز بالا استفاده کرد زیرا کشش سطحی آب را به صورت قابل توجه تغییر نمی‌دهد.
• تاثیر قابل توجهی بر گیرش بتن ندارد مگر اینکه سیمان مورد استفاده مقدار کمی از نوع C3A داشته باشد.
• این افزودنی شیمیایی بر انقباض، مدول الاستیسیته خزش و یا مقاومت در برابر ذوب شدن تاثیری ندارد.

معایب استفاده از افزودنی‌ های شیمیایی فوق روان‌کننده بتن

قیمت بالای این افزودنی های شیمیایی را می‌توان از تنها معایب واقعی فوق روان‌کننده نام برد.

کاربرد افزودنی‌ های شیمیایی فوق روان‌کننده بتن

• در مقاطع با میزان فولاد مقاومتی زیاد، در مناطق غیر قابل دسترس در کف و یا جاده‌ها
• زمانی که بتن‌ریزی با سرعت بالا نیاز است.

تجربیات شما در مورد استفاده از انواع افزودنی های شیمیایی بتن ها چیست؟ آیا نوع خاصی از این افزودنی های بتن را می شناسید که در این مقاله از آن نام نبرده ایم؟
 
منبع:  cement , theconstructor
تحریریه کلینیک ساختمان بیلدینگ پلاس
افزودنی های شیمیایی بتن چیست

<br /> نکات اجرایی در استفاده از میکروسیلیس در بتن

پاورپوینت نکات اجرایی در تهیه و به کارگیری میکروسیلیس در بتن
دانلود پاورپوینت

<br /> بتن حجیم

بتن حجیم

هر حجمی از بتن (معمولاً با ابعاد بزرگ) که نیازمند تدابیری ویژه برای کاهش ترک خوردگی ناشی از گرمای آبگیری (هیدراتاسیون) سیمان است، بتن حجیم نامیده می‌شود. واکنش میان سیمان و آب، توام با تولید گرما است و سبب افزایش قابل ملاحظه دمای درون قطعات بزرگ بتنی می‌شود. اگر این گرما نتواند به سرعت تخلیه شود، تغییر حجم ناشی از افزایش و کاهش دمای سازه، ممکن است تنش‌ها و کرنش‌های قابل ملاحظه‌ای ایجاد نماید که ترک خوردگی بتن را به دنبال خواهد داشت.
در طراحی مخلوط‌های بتنی حجیم با کیفیت (مقاومت و پایایی) مطلوب‌، باید کمترین مقدار سیمان به مصرف برسد، تا ترک خوردگی حرارتی کاهش یابد.
 

روش‌های تحلیل بتن حجیم

در سازه‌های بتنی حجیم معمولاً از روش‌های تحلیل اجزای محدود استفاده می‌شود. به طور خاص روش‌های زیر برای تحلیل سدهای بتنی کاربرد دارند.

• تحلیل وزنی
• بار آزمون
• شبیه سازی دال
• اجزای محدود
• روش‌های آزمایشگاهی شامل ساخت و مطالعه مدل

مصالح بتن حجیم

سنگدانه‌ها

سنگدانه‌های مصرفی در بتن حجیم باید از نزدیکترین و مناسب‌ترین منابع قرضه موجود در اطراف ساختگاه تامین شوند. منابع قرضه مورد تایید می‌توانند شامل سنگدانه‌های طبیعی موجود در آبرفت‌های کنار رودخانه‌ها، تراس‌های آبرفتی مرتفع‌تر، معادن سنگ کوهی یا مخلوطی از آنها باشند.
مشخصات فیزیکی و شیمیایی سنگدانه‌های مناسب برای بتن‌ریزی‌های حجیم باید منطبق بر ضوابط مندرج در آیین نامه بتن ایران باشد. افزون بر این بسیاری از سنگدانه‌هایی که حداقل کیفیت مورد نیاز را دارا هستند نیز به شرط حفظ پایایی بتن می‌توانند مورد تایید قرار گیرند. در بتن‌های حجیم به منظور کاهش مشکلات ناشی از گرمای آبگیری باید با توجه به سایر الزامات طرح از بزرگترین اندازه ممکن سنگدانه استفاده شود، ولی استفاده از سنگدانه‌های درشت سبب افزایش پدیده جداشدگی در بتن می‌شود، که این پدیده باید به کمک طراحی مخلوط‌هایی با دانه بندی مناسب و با اعمال الزامات اجرایی آیین نامه کنترل شود.

دانه بندی

در بتن‌های حجیم که قطر بزرگترین سنگدانه مصرفی در آنها بیش از ۴۰ میلی متر است و به ویژه بتن‌هایی که با استفاده از سنگدانه‌های شکسته حاصل از معدن سنگ تهیه می‌شوند، چون میزان سنگدانه‌های درشت نسبت به بتن‌های معمولی زیادتر و میزان سیمان و ماسه مصرفی کمتر است، بتن ظاهری خشن داشته و چسبندگی و قوام آن کم می‌شود. در این حالت توصیه می‌شود از طریق ساخت طرح‌های اختلاط آزمایشی و پس از تایید دستگاه نظارت، این کمبود با مصرف میزان مناسبی پودر سنگ، حاصل از فرآیند تولید سنگدانه، یا دیگر افزودنی‌های معدنی مجاز جبران شود.
شن و ماسه باید تمیز، مقاوم، سخت، پایا و بدون هرگونه اندود باشد. دانه‌ها باید تا حد امکان گرد و مکعبی شکل بوده و با شرایط مندرج در آیین نامه بتن ایرانتطابق داشته باشند.

سیمان

عامل چسباننده سنگدانه‌ها در بتن – یعنی خمیر سیمان – نقش مهمی در عملکرد سازه بتنی حجیم ایفا می‌کند. علاوه بر الزامات پایایی و مقاومتی مورد نیاز، واکنش‌های آبگیری در بتن‌های حجیم باید آهسته تر از بتن‌های معمولی صورت گیرد تا گرمای حاصل از این واکنش‌ها سبب افزایش بیش از حدود مجاز دمای سازه نشود. در بتن‌های حجیم یکی از چند گونه سیمان پرتلند نوع ۲، ۴ یا ۵ یا انواع بخصوصی از سیمان‌های آمیخته پرتلند پوزولانی و روباره‌ای استفاده می‌شود.

سیمان‌های آمیخته

سیمان‌های پرتلند آمیخته مخلوطی از سیمان پرتلند و درصدی مواد مضاف معدنی هستند که از آسیاب کردن همزمان و یا مخلوط کردن پودر این دو تولید می‌شوند. مواد مضافی که در تولید این سیمان ها به کار گرفته می‌شوند شامل پوزولان‌های طبیعی، پوزولان‌های مصنوعی شامل خاکسترهای صنعتی، خاکستر بادی، روباره‌های کوره آهن گدازی و غیره هستند.
انواع سیمان‌های آمیخته‌ای که در اجرای سازه‌های بتنی حجیم کاربرد دارند.
سیمان پرتلند روباره ای نوع IS
سیمان پرتلند – پوزولانی نوع IP

مواد افزودنی

علت مصرف مواد افزودنی در بتن‌های حجیم می‌تواند یک یا ترکیبی از موارد زیر باشد.

• برای کاهش مصرف سیمان و در نتیجه کاهش حرارت آبگیری.
• برای کاهش نرخ گیرش سیمان و در نتیجه امکان اجرای بلوک‌های بزرگتر در یک نوبت بتن ریزی.
• برای کمک به اجرای کار در شرایط جوی نامطلوب و بهبود کارآیی بتن.
• برای افزایش کیفیت و کاهش هزینه اجرای کار.
• برای افزایش پایایی در برابر دوره‌های مکرر یخ زدن و آب شدن و نیز بهبود کارآیی.

آب

آبی که برای اختلاط، عمل آوری و شستن مصالح سنگی بتن بکار می‌رود باید تازه، تمیز و عاری از فضولات ناشی از فاضلاب‌های شهری و صنعتی، روغن، اسید، نمک، مواد قلیایی و آلی و دیگر مواد زیان آور بوده و به طور کلی مطابق نشریه شماره ۳۴۴ باشد. در مواقع سیلابی و گل آلود بودن آب رودخانه‌ها باید با اعمال تدابیری مانند استفاده از حوضچه‌های ته نشینی، مواد معلق در آب تا میزان قابل قبول کاهش یابد.

پایایی بتن حجیم

در سازه‌های بتن حجیم مخلوط بتن باید به گونه‌ای طراحی و اجرا شود که ضمن کسب مقاومت فشاری لازم در سن مورد نظر، کیفیت اولیه سازه در خلال دوره بهره‌برداری مفید به گونه‌ای تنزل نیابد که عملیات ترمیم و بازسازی پر هزینه‌ای را به دنبال داشته باشد.
با این حال با توجه به هزینه بر بودن ساخت سازه‌های بتنی حجیم نظیر سدها و ابنیه وابسته به آنها در مقایسه با دیگر سازه‌های بتنی متعارف باید در نظر داشت برای افزایش عمر مفید سازه‌های بتنی ممکن است اعمال تمامی ملاحظات پایایی برای تمامی سازه‌ها مورد نیاز نباشد. به همین دلیل در تعیین و اعمال الزامات پایایی برای سازه‌های مختلف بتنی حجیم باید اهمیت، دوره، تواتر بهره برداری و شرایط اقلیمی منطقه طرح مد نظر قرار گیرد. بطور کلی برای اقتصادی‌تر نمودن اجرای این گونه سازه‌ها ابتدا باید طبقه بندی آنها از حیث اهمیت در کل پروژه صورت گیرد و سپس مجموعه الزامات پایایی با توجه به حساسیت‌ها و اولویت‌های موجود برای هر مورد به طور جداگانه اعمال شوند.

یخ زدن و آب شدن بتن حجیم

زمانی که بتن مرطوب در معرض دوره‌های متناوب یخ زدن و آب شدن قرار گیرد، در صورت دارا بودن کیفیت مطلوب آسیب کمتری می‌بیند. برای ارتقای کیفیت بتن و مقابله با آثار یخبندان‌های متناوب رعایت نکات زیر ضروری است.

• تدابیر لازم برای ایجاد حباب‌های هوا به میزان لازم در بتن اتخاذ شود.
• مصالح مصرفی در ساخت بتن دارای کیفیت مناسبی باشند.
• نسبت آب به سیمان تا جایی که خدشه‌ای به عملیات پیش سرمایش بتن وارد نیاید، کاهش داده شود.
• روش‌های مناسب و صحیح در تهیه، انتقال، اجرا، عمل آوری و محافظت بتن به کار بسته شود. وجود رطوبت و آب عاملی تعیین کننده در تخریب بتن در اثر یخبندان‌های متناوب به شمار می رود، از این رو طراح و مجری تا حد امکان باید از طریق زهکشی و انتخاب جزییات اجرایی مناسب یا دیگر تدابیر لازم، آب و رطوبت را از سازه بتنی در معرض یخبندان دور نموده و یا مقدار آن را به حداقل ممکن کاهش دهد.

عوامل شیمیایی خورنده

از عوامل مهم در افزایش پایایی بتن در برابر عوامل شیمیایی خورنده اسیدی، افزایش میزان سیمان و کاهش نسبت آب به سیمان است. عوامل شیمیایی خورنده مطرح در سازه‌های بتنی حجیم شامل املاح کلریدها، سولفات ها، سولفیت‌ها و کربنات‌ها است.
با توجه به ابعاد قابل ملاحظه سازه‌های بتنی حجیم نظیر سدها، افزایش میزان سیمان مصرفی به دلیل خطر بروز ترک‌های حرارتی توصیه نمی‌شود. به عنوان مثال برای کاهش نفوذپذیری بتن‌های حجیم می‌توان از مواد افزودنی معدنی با پایه سیلیسی نظیر پوزولان به جای افزودن میزان سیمان استفاده نمود.

واکنش قلیایی سنگدانه‌ها

واکنش قلیایی در بتن عبارت است از واکنش کانی‌های مستعد موجود در سنگدانه‌های مصرفی با املاح قلیایی آزاد موجود در بتن در محیط با رطوبت کافی. منابع تأمین مواد قلیایی شامل دو منبع درونی و بیرونی هستند. منبع درونی می‌تواند شامل کلیه مصالح تشکیل دهنده بتن از جمله سنگدانه‌ها، سیمان، آب و مواد افزودنی معدنی و شیمیایی باشد. آب یا مایعات حاوی املاح قلیایی در صورتی که زمینه نفوذ آنها به داخل بتن فراهم شود، خود می‌توانند منبع بیرونی تأمین قلیایی‌ها در بتن تلقی شوند. این واکنش‌ها می‌توانند سبب انبساط مخرب، ترک خوردگی و خرابی بتن شوند. واکنش‌های قلیایی شناخته شده در بتن شامل نوع سیلیسی و کربناتی هستند. برای شروع و ادامه پدیده واکنش قلیایی باید سه شرط زیر برقرار باشد.

• وجود سنگدانه‌های حاوی کانی‌های فعال و مستعد واکنش زایی
• دسترسی سنگدانه‌ها به میزان قلیای کافی (منبع اصلی تأمین قلیایی‌ها در بتن اکسیدهای سدیم و پتاسیم موجود در سیمان است.)
• دسترسی به رطوبت کافی

تدابیر ویژه برای محیط‌های سولفاتی و سولفات‌های موجود در بتن

زمانی که سازه بتنی حجیم در معرض آب زیرزمینی یا خاک دارای سولفات‌های سدیم، پتاسیم یا منیزیم باشد، بتن تحت تأثیر قرار گرفته و به تدریج خرابی در آن گسترش می‌یابد. برای حفاظت بتن حجیم در برابر حمله سولفات‌ها رعایت موارد زیر توصیه می‌شوند.

• استفاده از سیمان مناسب (سیمان نوع ۵، درصورتی که یون کلراید به طور همزمان وجود نداشته باشد، یا معادل آن از نوع سیمان‌های آمیخته)
• کاهش نسبت آب به سیمان
• استفاده از پوزولان مناسب به میزان مؤثر (حداقل ۲۰ درصد وزن سیمان)
• طرح اختلاط مناسب و تراکم کافی بتن در حین بتن ریزی
• ایجاد حباب‌های هوا در بتن برای کاهش نسبت آب به سیمان (کاهش نفوذپذیری )
• عمل آوری مناسب و کافی

تدابیر ویژه برای کاهش سایش و فرسایش در بتن

مقاومت فشاری مهمترین عامل کنترل کننده مقاومت سایشی بتن است، بنابراین اولین گام، انتخاب مقاومت فشاری مناسب است. بهبود روش‌های تراکم، پرداخت سطوح و عمل آوری بتن نیز در افزایش مقاومت سایشی بتن مؤثرند. برای دستیابی به این ویژگی باید توصیه‌های زیر را مدنظر قرار داد.

• پرهیز از جداشدگی دانه‌ها حین بتن ریزی
• اجتناب از آب انداختن سطوح بتن
• انتخاب زمان صحیح برای پرداخت سطوح بتن
• افزایش نسبت سنگدانه به سیمان در مخلوط بتن
• به حداقل رساندن نسبت آب به سیمان بتن‌های مجاور سطوح
• پرهیز از افزودن آب به سطوح بتنی برای سهولت پرداخت

کاربرد سنگدانه‌های با سختی زیاد، مصرف سیمان به میزان کافی و استفاده از پوزولان‌هایی مانند دوده سیلیسی می‌تواند باعث افزایش مقاومت بتن در برابر سایش و فرسایش شود.

ارزیابی و پذیرش بتن حجیم

مقاومت فشاری مشخصه بتن حجیم سازه‌های بتنی بزرگ که پس از گذشت چندین ماه یا سال تحت اثر بارهای بهره برداری قرار می‌گیرند، با تشخیص طراح می‌تواند به جای ۲۸ روز، برای سن ۹۰ یا ۱۸۰ روز در نظر گرفته شود. در این صورت ارزیابی و پذیرش بتن ریزی‌های حجیمی که در زمان تعیین مقاومت فشاری نمونه‌های آن زیر چندین نوبت بتن ریزی بعدی قرار دارد، نمی‌تواند ملاک و معیار مناسبی باشد. لذا پذیرش بتن چنین سازه‌هایی (مانند سدها) باید بر اساس تایید کیفیت مصالح تشکیل دهنده آنها، ارزیابی خواص بتن تازه، کنترل روش‌های اجرا و بررسی مقاومت فشاری طولانی مدت نمونه‌های اخذ شده ضمن انجام کار صورت پذیرد.

بتن ریزی در هوای گرم

در هوای گرم باید تدابیری اتخاذ شود که بتن آب خود را به سرعت در اثر تبخیر از دست ندهد. تدابیر زیر با نظر دستگاه نظارت در طول مدت حمل، ریختن، گیرش و سخت شدن بتن بر اساس شدت گرما و سرعت جریان هوا اتخاذ می‌شوند.

• توقف بتن ریزی در گرمترین ساعات روز و انجام عملیات بتن ریزی در شب.
• مصرف آب سرد و یا جایگزینی بخشی از آب اختلاط با یخ خرد شده.
• عایق بندی حرارتی منبع آب دستگاه بتن ساز و لوله‌ها.
• استفاده از رنگ سفید برای پوشش کلیه تجهیزات تولید و حمل بتن.
• حفاظت سنگدانه‌های انبار شده از تابش آفتاب (نصب سایبان) و خنک کردن آن با پاشیدن آب.
• حفاظت سیمان مصرفی از تابش آفتاب و احتراز از مصرف سیمان گرم.
• خودداری از مصرف بتن‌های خیلی خشک.

بتن ریزی در هوای سرد

بطور کلی دمای محیطی که در آن بتن (حاوی سیمان پرتلند معمولی فاقد مواد افزودنی شیمیایی‌) اجرا می شود باید تا ۲۴ ساعت بعد از بتن ریزی بالاتر از صفر درجه سانتیگراد باشد. در مواردی که حجم قطعه زیاد و تدابیر خاصی برای مقابله با یخ زدگی بتن تازه در نظر گرفته شده است، دمای توده بتن در تمام مدت بتن ریزی، فرایند گیرش و سخت شدن باید از صفر درجه سانتیگراد بیشتر باشد. با نظر دستگاه نظارت ب ر ای جلوگیری از یخ زدگی بتن تازه تدابیر زیر اتخاذ می گردد.

• انبار کردن سنگدانه‌ها در محیط سرپوشیده و ترجیحاً گرم و یا گرم نمودن سنگدانه بوسیله هوای گرم و خشک.
• افزایش نسبی سیمان مصرفی و کاهش نسبت آب به سیمان.
• بکاربردن مواد افزودنی روان کننده.
• گرم کردن آب اختلاط تا حداکثر ۶۰ درجه سانتیگراد.
• کاهش فاصله زمانی بین تهیه و ریختن بتن در قالب.
• بکاربردن قالب‌های چوبی با ضخامت زیاد و استفاده از عایق‌های حرارتی برای قالب‌های فلزی.
• حفاظت سطوح نمایان بتن بلافاصله پس از بتن ریزی.

کارآیی بتن حجیم

کارایی بتن تازه باید به حدی باشد که بتوان آنرا با سهولت کافی جابجا نمود، در قالب ریخت، متراکم نمود و سطح آنرا صاف کرد. در تمامی این مراحل مواد متشکله بتن نباید از یکدیگر جدا شوند. بتنی که شرایط مذکور را داشته باشد دارای کارآیی مطلوب است.کارایی بتن به مواد متشکله مخلوط، بخصوص به میزان آب، نرمی و مقدار ماسه، دانه بندی و شکل سنگدانه‌ها بستگی دارد. به علاوه کارایی بتن تحت تاثیر بعضی مواد افزودنی مانند روان کننده‌ها، مواد هوازا و گاهی اوقات پوزولان‌ها قرار می‌گیرد.

عمل آوری و محافظت بتن حجیم

تمامی بتن‌ها باید بمدت حداقل ۱۴ روز متوالی با روش‌های مناسب مرطوب نگاهداشته شده و حفاظت شوند. عمده‌ترین آثار نامطلوب محیطی که باید بتن را در برابر آن محافظت نموده به شرح زیر است.

• خشک شدن زودرس که بخصوص در اثر تابش آفتاب و وزش باد پیش می‌آید.
• شسته شدن بتن تازه توسط باران یا آب جاری.
• کاهش سریع دمای بتن در روزهای نخست.
• محافظت از بتن با مرطوب نگهداشتن سطوح آن بکمک آب پاشی یا پوشاندن سطوح با گونی خیس انجام می‌شود. شیوه محافظت و نیز مدت آن به عوامل مختلف از جمله شرایط محیط، ویژگی‌های مورد انتظار از بتن، نوع سیمان مصرفی و نیز نسبت‌های اختلاط بتن بستگی دارد که با نظر دستگاه نظارت تعیین می‌شود.
• بتنی که در هوای سرد ریخته شده است باید در چند روز اول پس از بتن ریزی در مقابل یخ زدن محافظت شود.

<br /> مواد افزودنی بتن و سیمان

خاکستر پرندگان، تفاله های خرد شده کوره های بلند روی زمین، دود سیلیکا و پوزولان های طبیعی مانند متاکالین، سنگ رسی و خاک رسی سوزانده موادی هستند که – زمانی که با سیمان پُرتلند یا سیمان مخلوط استفاده می شدند – از طریق این مواد به عنوان مواد مکمل سیمان سازی (SCM'S) یا مواد مکمل سیمان سازی برای بهبود ویژگی های خاص مانند سیمان مانند کاهش فعل و انفعال زیان آور تراکم قلیایی استفاده می شوند.
از قدیم، خاکستر پرندگان، تفاله، دود سیلیکا و پوزولان  های طبیعی مانند خاک رس و سنگ رسی سوزانده در بتون استفاده می شدند. امروزه، به خاطر دسترسی ساده به این مواد، تولیدکنندگان بتون می توانند دو یا چند تا از این مواد را برای بهینه سازی ویژگی های بتون به کار برند. ترکیبات با استفاده از این سه مواد سیمان سازی – که ترکیبات سه تایی نامیده می شوند متداول تر می شوند.
زغالسنگ، روباره کوره بلند، خاکستر سبوس برنج یا دوده سیلیس. به همین منظور کارهای کمی در خصوص تولید، بهینه سازی و مهندسی کردن مصالح پوزولانی که به طور خاص در طرح های اختلاط سیمان های پرتلند استفاده می شوند، انجام شده است. متاکائولین یک پیشرو در میان نسل جدید چنین مصالحی می باشد.
استفاده از دوده سیلیس و دیگر افزودنی های شیمیایی برای بتن هایی با مقاومت های طراحی بیش از MP50 و یا مواردی که شرایط بهره برداری، شرایط جوی و یا ملاحظات هزینه های طول عمر سازه، استفاده از بتن های توانمند (HPC) را دیکته می کند، متداول می باشد.
تولید HRM به عنوان جایگزینی برای دوده سیلیس می باشد. معادل بودن در افزایش مقاومت و خصوصیات مربوط به دوام به اضافه چند ویژگی و مشخصه دیگر HRM شامل رنگ و کارپذیری، به طور مؤثرتری مرزبندی های طراحی مصالح HPC را توسعه داده و وسیع کرده است. مزایایی که از نظر خواص مهندسی در صورت استفاده از HRM حاصل می شود با عوارض جانبی اندکی همراه است. در صورتی که متاکائولین به طور مناسب تنظیم شود، بافت مخلوط بتن تازه، کارپذیری و قابلیت پرداخت در صورت جایگزینی HRM با 15- 5 % سیمان بهبود می یابد. ضمناً متاکائولین سفید رنگ است و محصولات سیمانی و بتنی سفید یا خاکستری را تیره نخواهد کرد.
متاکائولین یک سیلیکات آلومینیم آمورف سفید رنگ می باشد که دارای خواص پوزولانی می باشد و براساس استاندارد ASTM C 618 در رده پوزولان های کلاس (N پوزولان  های طبیعی خام یا کلسینه شده) قرار می گیرد. پیشوند متا (meta) در ادبیات برای نشان دادن "تغییر" به کار می رود. از لحاظ علمی این پیشوند به این منظور استفاده شده است تا عبارت "کمترین میزان هیدراته شده از یک گونه یا سری" را نشان دهد.
متاکالئولین به طور کامل قابل جایگزینی با پوزولان  توانمند (نظیر دوده سیلیس/ میکروسیلیس) است. درباره مقاومت فشاری، کاهش درصد افزودن متاکائولین برای ایجاد کارایی معادل با پوزولان  های قبلی ممکن خواهد بود. در ضمن امکان کاهش درصد فوق روانساز مورد نیاز برای طرح اختلاط حاوی متاکائولین در مقایسه با طرح اختلاط حاوی دوده سیلیس وجود دارد.
متاکائولن نیز همانند پوزولان  های دیگر با هیدروکسید کلیسم ایجاد شده بر اثر هیدراته شدن سیمان واکنش داده و سیلیکات کلسیم هیدراته (C-S-H) تولید می کند SiO₂ و Al₂O₃ بیشترین مواد شیمیایی تشکیل دهنده متاکائولن هستند. همان طور که در نمودار 2 مشخص شده در هرم پوزولان ها متاکائولن در ناحیه میانی هرم قرار می گیرند.
سیمان های آمیخته پوزولانی بنا به ضرورت هایی از جمله مصرف انرژی کمتر، حفظ محیط زیست و کاهش قیمت سیمان در دنیا تولید شدند سیمان های آمیخته ای سرباره ای نیز به همین دلیل سال هاست که به بازار عرضه شده اند. کاهش در مصرف انرژی برای تولید کلینگر سیمان و کاهش تولید گازهای آلاینده ای که از سوختن مواد سوختنی حاصل می شود را از دلایل تولید و مصرف سیمان های آمیخته است و می توان با مصرف پوزولان های طبیعی یا مصنوعی از مصرف سوخت زیاد و تولید مواد آلاینده و گازهای نامطلوب جلوگیری کرد.
[caption id="" align="alignnone" width="640"] پوزولان ها, مواد جایگزین سیمان , ساخت بتن آماده, طرح اختلاط بتن, نقش پوزولان ها در بتن, افزایش مقاومت بتن دود سیلیکا , پوزولان های طبیعی , متاکالین, سنگ رسی , خاک رسی سوزانده[/caption]