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

 

درصد بهینه روان کننده در بتن

تعیین نقطه اشباع روان کننده در بتن

 علیرضا خویه   

تعیین نقطه_اشباع روان_کننده

برای یک نسبت آب بـه سـیمان مشـخص، مقـدار درصـد فـوق_روان_کننده بر حسب وزن سیمان که استفاده بیشـتر از آن تـأثیر قابل ملاحظهای در رئولوژی خمیر ندارد، نقطه_اشباع فوق روان کننده نام دارد. وقتی کـه نمـودار نسـبت مقاومـت_جریـان برای خمیر روان بر حسب درصد فوق روان کننده رسـم شـود، یک منحنی با شیبهای متمایز به دست می اید. محـل تلاقـی دو خط با شیبهای کاملا متمایز نقطه_اشباع فـوق روان کننـده نـام دارد. مقـدار فـوق_روان_کننـده در ایـن نقطـه بـه عنوان میزان درصد اشباع فـوق روان کننـده مربـوط بـه سـیمان خاص و نسبت آب_به_سیمان مشخص جهت حداکثر بهـره وری از فوق روان کننده مـورد آزمـایش قابـل اسـتفاده خواهـد بـود. ضمن اینکه از این نمودار می توان به سـازگاری_سـیمان و فـوق_روان_کننده نیز پی برد.

<br /> 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 عیار سیمان 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:
1-روان کننده نرمال
2-فوق روان کننده
3-ابر روان کننده
 

• زمانی که روان کننده ها توسط ذرات سیمان جذب می شوند، بار منفی زیادی را در سطح آنها ایجاد کرده که موجب کاهش نیروی کشش سطحی آب مجاور ذرات شده و نهایتا روانی بتن یا ملات را افزایش می دهند.
• در کشورهایی مانند ژاپن و کانادا 100% سازه های بتنی شامل روان کننده ها می باشند، این رقم در آمریکا حدود 50% می باشد در حالی که در کشور عزیزمان ایران رقمی به مراتب کمتر تخمین زده می شود که نیازمند توجه بیشنر در این زمینه می باشد.

مکانیزم روان کننده ها
۱- کاهش کشش بین سطحی
۲- جذب چند لایه ای مولکول های آلی
۳- افزایش پتانسیل الکتروسینماتیکی
۴- ایجاد لایه ای از مولکول های آب احاطه کننده ذرات

• برای اینکه بتن کیفیت یکنواختی در کل حجم خود داشته باشد می بایست نسبت اب به سیمان آن مقداری ثابت باشد. این نسبت ثابت می تواند با افزایش دمای محیط، دچار تغییر شود. زمانی که دما افزایش می یابد مقدار آب بیشتری برای داشتن همان کارایی نیاز است. افزایش نسبت آب به سمان موجب بروز مشکلاتی مانند ترک و ... خواهد شد لذا برای ثابت نگه داشتن این مقدار(برای عدم رخ دادن تغیرات در کارایی) می توان از روان کننده ها استفاده کرد.
• روان کننده نرمال روان کننده ای است که دمای هیدراتاسیون سیمان را به طور محسوسی تغییر ندهد. بنابراین دمای هیدراتاسیون سیمان معیار دسته بندی روان کننده ها می باشد.
• روان کننده هایی که بنیان لیگنوسولفانات داشته باشند به عنوان روان کننده های نرمال شناخته می شوند.
• برای بتن هایی که مقدارسیمان، درصد هوا و اسلامپ یکسانی دارند، مقاومت فشاری 28 روزه بتن حاوی روان کننده ها حدود 10 الی 25 درصد از نمونه بتن کنترلی بیشتر است.
• روان کننده ها می توانند میزان افت اسلامپ را کاهش دهند. میزان این افت به ساختار شیمیایی خود روان کننده بستگی دارد.
• مقدار روان کننده ها ی دیرگیر می بایست توسط کارخانه تولید کننده محصول تعیین و مورد استفاده قرار گیرد، مگر اینکه شرایط خاصی پیش آید که مشاوره مهندسین متخصص را نیاز خواهد داشت. استفاده بیش از اندازه از این مقدار تبعاتی مانند افزایش مدت عمل آوری بتن را به همراه خواهد داشت.
• مخلوط های حاوی روان کننده ها دارای پیوستگی بیشتری نسبت به مخلوط های هستند که فاقد این گونه مواد افزودنی می باشند.
• در حال حاضر هیچ گونه مدارکی برای اثبات اینکه روان کننده ها موجب خوردگی آرماتورها و یا دارای اثرات نامطلوب روی ویژگی های بلند مدت بتن مانند دوام باشند، وجود ندارد.
  زمانی که روان کننده ها را به مخلوط اضافه می کنیم دوام بتن از طریق کاهش نفوذپذیری و افزایش تراکم جسم بتن( افزایش توپری) افزایش می یابد.
  از اواسط سال 1930 لیگنوسولفانات ها به عنوان روان کننده و یک ماده افزودنی تجاری مورد استفاده قرار گرفته اند و هیچ گونه گزارشی مبنی بر اثرات مخرب آن روی دوام بتن ارائه نشده است.

 
طرح اختلاط زیر را در نظر بگیرید:
سیمان 5800گرم
آب 2700گرم
شن بادامی 5000گرم
شن نخودی 8000گرم
ماسه 14600گرم
این طرح اسلامپی برابر با 5 سانتی متر دارد.
با افزودن 20 گرم کربوکسیلات به این مخلوط اسلامپ به عدد 20 سانتی متر ارتقا می یابد!

• در بازار کار به روان کننده هایی که بنیان کربوکسیلاتی دارند ابر روان کننده می گویند.
• هنگام استفاده از روان کننده های دیرگیرکننده ممکن است بتن را چند ساعت پس از اجرا کردن ویبره کرد، زیرا هنوز به اندازه کافی شکل پذیری دارد. در این حالت مقدار هوای محبوس شده و تعداد درزهای سرد نهایی کاهش خواهد یافت.
• مزیت استفاده از روان کننده ها تولید بتن های با کارایی بالا برای شکل پذیری(قالب گیری) آسان و همچنین بتن های پرمقاومت با کارایی نرمال که مقدار آب آنها (در اثر استفاده از روان کننده ها) کاهش یافته است، می باشد.
• کاهنده آب می تواند به عنوان ماده ی افزودنی تعریف شود که برای بتنی با کارایی مد نظر، مقدار آب را کاهش دهد. این عمل مشخصات بتن سخت شده را بهبود می بخشد بویژه آنکه مقاومت فشاری بتن را افزایش می دهد. مقدار آبی که توسط کاهنده آب کاهش می یابد بر اساس آیین نامه ها می بایست حداقل 5% باشد. اما اگر هنگام استفاده از کاهنده های آب مقدار آب مصرفی را کاهش ندهیم کاهنده ها نقش روان کنندگی را خواهند داشت.
• فوق روان کننده ها در سال 1984 به صنعت بتن معرفی شدند. این افزودنی ها با کاهش مقدار آب مخلوط به میزان 6 تا12 درصد توانایی ارائه اسلامپ 125 تا 200 میلی متر، بدون بروز مشکلات سنتی کندگیری که در اثر استفاده بیش از اندازه از روان کننده ها بوجود می آمد را داشتند. بعضی از این افزودنی ها می توانستد حباب های هوای عمدی را وارد بتن کنند که در بتن هایی که اسلامپ بسیار پایینی داشتند مورد استفاده قرار می گرفتند.

نحوه اختلاط روان کننده ها:
می توان در زمان ساخت بتن در بچینگ و یا در بتن تراک میکسر اضافه کرد.

• بیشترین کارایی روان کننده ها زمانی اتفاق می افتد که پس اختلاط کامل اجزای بتن یعنی سنگدانه، سیمان و آب به مخلوط اضافه شود.
• مهمترین ویژگی افزودنی های فوق روان کننده، توانایی این افزودنی ها در پراکنده کردن ذرات سیمان می باشد. مشاهدات انجام شده توسط میکروسکپ الکترونیکی نشان می دهد که در سوسپانسیون آب و سیمان، کلوخه های بزرگ از ذرات سیمان تشکیل می شود. با اضافه کردن افزودنی فوق روان کننده این کلوخه ها از هم باز شده و ذرات سیمان پخش می گردند که این امر موجب آسان تر شدن حرکت نسبی آنها (ذرات سیمان) و افزایش روانی مخلوط می شود.
• ابرروان کننده ها جدیدترین نسل روان کننده ها می باشند که بنیان پلی کربوکسیلات اتر دارند. یکی از ویژگی های این مواد این است که با توجه به خاصیت پخش کنندگی بسیار زیاد آنها تاثیر آن بر احتمال جداشدگی و آب انداختگی در مخلوط های بتن با دانه بندی نامناسب به مراتب بیشتر از سایر روان کننده ها است. لذا روان کننده ها را می بایست متناسب با مشخصات طرح اختلاط انتخاب کرد.
• ابرروان کننده ها (که بنیان پلی کربوکسیلاتی دارند) نسبت به فوق روان کننده ها ( پلی نفتالن) از توان حفظ روانی ( اسلامپ ) بیشتری برخوردارند. بنابراین برای دارا بودن خاصیت حفظ اسلامپ پلی کربوکسیلات ها بهترین گزینه هستند. شایان ذکر است که با تغییر ساختار این مواد می توان توان حفظ اسلامپ در آنها را افزایش داد.

<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 /> 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]

<br /> خدمات مرکز تخصصی توسعه بتن ایران

مشاوره جهت بهینه سازی در تولید بتن و کاهش هزینه های تولید به همراه حفظ کیفیت
کارآیی و مقاومت مشاوره، اجرا و راه اندازی خطوط تولید روان کننده، فوم بتن
مواد حباب هوا ساز راه اندازی واحد تولید کننده بتن خودتراکم، غلتکی و بتن های با مقاومت بالا مشاوره
ساخت و راه اندزی خط تولید سمنت پلاست
راه اندازی خط تولید انواع بلوک های سبک و سنگین
اجرا و نظارت دقیق بر بتن ریزی و عمل آوری صحیح سازه های بتنی حساس
طراحی و ساخت سازه های بتنی،  سازه های بتن پیش تنیده
ارزیابی و مقاوم سازی سازه های بتنی موجود
برگزاری کلاس ها، دوره های آموزشی و سمینارهای تخصصی مرتبط با بتن آماده
مشاوره جهت بازاریابی، برندسازی و تبلیغات کارخانه های بتن آماده و اصلاح سیستم فروش
مشاوره و ارائه انواع افزودنی های بتن پروژه های بزرگ ملی
ارائه خدمات مشاوره و طرح اختلاط بتن های با دوام و خاص
ارائه تخصصی خدمات مشاوره و اجرای انواع کف پوش های صنعتی رزینی و پایه سیمانی در سراسر کشور
ارائه خدمات ترمیم ، آب بندی و مقاوم سازی سازه های بتن در سراسر کشور
 
[caption id="attachment_2511" align="alignnone" width="827"] مرکز توسعه ی بتن ایران
ساخت بتن پر مقاومت ، کارخانه بتن، بتن آماده ، طرح اختلاط بتن، افزودنی های بتن[/caption]