افزودنی های بتن

افزودنی های بتن، مواد شیمیایی و طبیعی در طرح اختلاط بتن هستند که با افزایش قابلیتهای مخلوط بتن به عنوان راهکار مقابله با محدودیتها و شرایط مختلف اجرا، توسط محققین و دانشمندان ارایه شده است. (توجه! ژل میکروسیلیس یک افزودنی بتن است که درخواست بسیار بالایی از سمت مشتریان دارد)

این مواد شیمیایی یا طبیعی به منظور اصلاح برخی از نقاط ضعف بتن متمرکز بر میزان مصرف و خواص آب و یا میزان و خواص سیمان به بتن اضافه میشوند که با توجه به کاربرد شان ممکن است در مرحله تهیه مخلوط بتن در طرح اختلاط بتن وارد شوند یا در زمان حمل به مخلوط بتن تازه اضافه گردند و یا در لحظه بتن ریزی به بتن تازه اضافه گردند. گاهی نیز مواد اصلاحی بر روی سطوح بتنی سخت شده استفاده می گردند.

اهداف استفاده از افزودنی های بتن

افزودنی های بتن با هدف کلی بهبود کیفیت و عملکرد بتن مورد استفاده قرار میگیرند این اهداف عبارتند از:

• افزایش استحکام بتن
• افزایش مقاومت سایشی بتن
• امکان بتن ریزی در شرایط جوی خاص
• آب بند کردن بتن
• ضد حریق کردن بتن
• مقاومت بتن در برابر مواد شیمیایی
• افزایش مقاوت اولیه بتن
• افزایش مقاومت ضربه ای بتن

مزایای و محدودیتهای افزودنی های بتن

افزودنی های بتن اگر به درستی انتخاب و مورد استفاده قرارگیرند یک مزیت و ویژگی خاصی را برای بتن به ارمغان می آورد. اصلی ترین مزیت مواد افزودنی سازگاری این مواد با هم و امکان استفاده هم زمان از چند محصول در یک بتن است. این مزیت باعث میشود که بتن بدست آمده چند توانمندی را هم زمان داشته باشد.

این مواد از نظر مقدار مجاز مصرف در بتن محدودیت دارند این محدودیت در بیشتر موارد حدود 5 درصد وزنی سیمان در طرح اختلاط بتن است. بنابرین اگر از محصول با کیفیت پایین یا غلظت نامناسب استفاده شود این محدودیت میتواند بر روی کیفیت بتن حاصل شده تاثیر قابل توجهی داشته باشد.

توصیه میشود از تولید کنندگان معتبر، محصولات با کیفیت درخور خریداری شود تا با رعایت محدودیت فوق امکان دستیابی به کیفیت مطلوب فراهم آید.

انواع افزودنی های بتن

افزودنی های بتن یا بر نقش آب،یا نقش سیمان و یا تلفیقی از این دو تاثیر گذار هستند برخی ازافزودنی های بتن نیز در عمل آوری یا سایر مسایل مربوط به بتن موثر هستند.

سیمان وظیفه چسباندن سنگدانه های بتن را برعهده داشته و در مقاومت بتن نقش دیگری ندارد. بتن با کیفیت به بتنی گفته میشود که اگر نمونه آن شکسته شود سنگدانه های آن شکسته شوند. اگر در محل خط شکست بتن سنگدانه ها سالم از خمیر سخت شده سیمانی بیرون بیایند آن بتن از کیفیت مطلوب برخوردار نیست یا چسبندگی سیمان آن در حد کفایت نبوده است.

آب یکی از مصالح اصلی در طرح اختلاط، جادهی و عمل آوری بتن است. صرفه نظر از مصرف آب برای شستشوی مصالح یا در عمل آوری بتن، نقش اساسی آب در بتن را میتوان به سه مود زیر تقسیم کرد:

• ترکیب آب با سیمان، یک ترکیب شیمیایی است که آن را هیدراتاسیون مینامند و ایجاد خمیری چسبنده مینماید که عامل چسبیدن مصالح بتن و استحکام بتن است وتعیین مقدار دقیق آب مصرفی در هیدراتاسیون از اهمیت ویژه ای برخوردار است. کمی آب باعث واکنش ناقص سیمان و زیادی آن موجب حضور آب اضافی در بتن میگردد که مشکلاتی را برای بتن ایجاد خواهد کرد.
• آب عامل روان کننده مخلوط بتن است که حرکت مخلوز بتن تازه را در داخل قالب و عبور از فضاهای خالی جهت پر کذدن کل فضای خالی در قالب را ممکن میسازد به این خاصیت بتن کارایی یا کارپذیری گویند.
• آب آزاد یا اضافی که در بتن سخت شده باقی مانده و به تدریج بخار میشود نیز بر کیفیت بتن موثر است.

مواد افزودنی کاهنده آب (روان کننده ها)

سیمان برای واکنش شیمیایی هیدراتاسیون تنها به 23 تا 27 درصد وزن آب در طرح اختلاط بتن نیاز دارد. 73 الی 77 درصد باقیمانده آب در بتن صرف روانسازی و افزایش کارایی بتن می گردد. این آب باقیمانده که آب اضافی یا آب آزاد نامیده میشود پی از سخت شدن بتن به تدریخ بخار شده و حجم اشغال شده توسط آن به حفره های خالی در بتن سخت شد تبدیل میگردد که خود کاهش باربری و دوام بتن را موجب میگردد.

روان کننده ها مواد آلی یا با ترکیب مواد معدنی هستند که با کاهش آب اضافی روانی بتن را حفظ میکنند. روان کننده ها در بتن عملکرد فیزیکی داشته و وارد واکنشهای شیمیایی بتن نمی شوند پس تاثیری بر آب مصرفی واکنش هیراتاسیون ندارند. مکانیزم کلی عملکرد این افزودنی ها، کاهش کشش سطحی آب و نیروهای جاذبه بین ذرات و کمک به جدایی و بهبود پخش شوندگی دانه های سیمان از یکدیگر است. 

روان کننده ها معمولا در سه سطح معمولی، قوی و بسیار قوی با نامهای روان کننده، فوق روان کننده و ابر روان کننده تولید و نامگذاری میشوند.

ابر روان کننده و کاهنده قوی آب PCN240 تولیدی شرکت بتن کاور یکی از افزودنی های بسیار قوی کاهنده آب است که بر پایه پلی کربوکسیلات اتر با کاهندگی شدید نسبت آب به سیمان نقش مهمی در مقامت نهایی و افزایش کارایی و اسلامپ بتن در هوای معتدل دارد. دوز مصرف پیشنهادی این محصول نیم تا یک و نیم درصد وزن سیمان و مواد جایگزین سیمان می باشد. این محصول از افزودنی های بتن نسب آب به سیمان را بین 20 تا 28 درصد کاهش میدهد.

شرکت بتن کاور در زمینه تولید مواد افزودنی روان کننده محصولات متنوعی دارد که هر یک برای منظور مشخصی طراحی و مورد استفاده قرار میگیرند:

افزودنی های بتن : ماده افزودنی ضد یخ

ضدیخ بتن یک افزودنی برای بتن ریزی در هوای سرد و فصل سرما است. واکنش شیمیایی هیدراتاسیون آب و سیمان تا زمانی میتواند ادامه یابد که آب در حالت مایع است. آب در دمای کمتر از صفر درجه سانتیگرد یخ زده و واکنش هیدراتاسیون متوقف میشود. لذا اولین نیاز بتن ریزی در هوای سرد کاهش نقطه انجماد آب می باشد.

هوای سرد علاوه بر تاثیر بر انجماد آب ، سرعت واکنش هیدراتاسیون را نیز کاهش میدهد. حال اکر این واکنش که خود یک واکنش گرمازا است با سرعت بیشتری انجام شود به نوعی به افزایش درجه حرارت بتن و سرعت بخشیدن به واکنش آب و سیمان کمک میکند.

بنابراین در تهیه مواد افزودنی ضد یخ جهت بتن ریزی در هوای سرد هر دو عامل جلوگیری از انجماد آب و افزایش سرعت هیدراتاسیون منظور شده است.

شرکت بتن کاور برای بتن ریزی در هوای سرد دو محصول یکی برای بتن آرمه و دیگری برای ملات و بتن بدون فولادگذاری تولید کمیکند که مشخصات آن دو در جدول زیر ارایه شده است:

نام و نوع ضد یخ های موجود برای خرید در بتن کاور	توضیحات
ضد یخ ملات IH-M	ضد یخ ملات IH-M سرعت هیدراسیون را زیاد می کند. بنابراین باعث افزایش سرعت گیرش اولیه بتن می شود. در واقع این محصول با با کاهش نقطه انجماد آب عملیات ملات ریزی در هوای سرد را امکان پذیر می کند.
ضد یخ بتن IH-C	ضد یخ بتن IH-C  بر پایه نیترات های سدیم و کلسیم تهیه شده است. این محصول در دسته افزودنی های بتن ارائه می شود.

افزودنی های بتن : دیرگیر کننده ها

ماده افزودنی دیرگیرکننده، سرعت واکنش هیدراتاسیون آب و سیمان را کاهش میدهد. واکنش هیدراتاسین یک واکنش گرما زا است، در سازه های بتنی حجیم مثل سدهای بتنی که کنترل دمای بتن کار سخت و هزینه بری است همچنین در هوای گرم تبادل حرارتی بتن گرم شده ناشی از واکنش آب و سیمان کمتر با محیط اطراف کاهش یافته و مشکلاتی را از بابت افزایش شدت تبخیر آب به وجود می آورد. در مسافتهای حمل طولانی و پمپاژ بتن با طول لوله زیاد نیز از دیرگیر کننده ای بتن استفاده میکنند.

ماده افزودنی دیرگیر کننده در بتن ریزی در هوای گرم و همچنین در بتن ریزی های حجیم کاربرد دارد.

از مزایای استفاده از دیرگیر کننده بتن میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

• امکان کنترل گرمای بتن
• حمل و پمپاژ به مسافت طولانی
• تاخیر در گیرش بتن و سهولت در جادادن بتن دذ قالب و پرداخت سطحی آن
• جلوگیری از ایجاد درز سرد
• افزایش مقاومت دراز مدت بتن

دیرگیر کننده بتن در شرکت بتن کاور به دو صورت پودری و مایع تولید میشود. این دو محصول از نقش مشابهی در توانمند سازی بتن دارند. تفاوتهای عمده آن دو دردوز مصرف و نحوه اعمال به بتن تازه است که در جدول زیر ارایه شده است:

نام و نوع دیرگیر کننده موجود برای خرید در بتن کاور	توضیحات
دیر گیر بتن پودری ERP12	دوز مصرف پیشنهای بین 0.1 تا 0.5 درصد وزن سیمان مصرفی میباشد. روش مصرف:یا با بخش کوچکی از آب اختلاط بتـن مخلوط گشته و به بتـن اضافه میگردد یا  با اجزا خشک بتن مخلوط میشود.
دیر گیر بتن مایع ERL8	دوز مصرف پیشنهای بین 0.3 تا 2  درصد وزن سیمان مصرفی میباشد. روش مصرف:1- با بخش کوچکی از آب اختلاط بتـن مخلوط گشته و به بتـن اضافه گردد. 2-به بتن آماده در تراک میکسر یا هنگام ساخت بتن به بچینگ اضافه گردد.

افزودنی های بتن : ماده افزودنی زودگیر کننده

ماده افزودنی زودگیرکننده، سرعت واکنش هیدراتاسیون آب و سیمان را افزایش میدهد. بیشترین کاربرد این مواد در طرح اختلاز پتن پاششی یا شاتکریت است. بطوریکه اکثر تولیدکنندگان از این ماده افزودنی تحت نام زودگیر شاتکریت یاد میکنند.

شرکت بتن کاور زودگیر شاتکریت را به دو صورت مایع و پودری تولید و ارایه میکند. تفاوت این دو محصول دردوز مصرف و نحوه اعمال به بتن تازه به شرح جدول زیر است:

نام و نوع زودگیر کننده موجود برای خرید در بتن کاور	توضیحات
زودگیر شاتکریت پودری SHOT-FP32	دوز مصرف پیشنهای بین 2 تا  6 درصد وزن سیمان مصرفی میباشد. روش مصرف:این ماده با اجزای اولیه خشک بتن مخلوط گردد. سپس هنگام استفاده،آب مورد نیاز به کل مواد ترکیب شده اضافه و بلافاصله شات گردد.
زودگیر شاتکریت مایع SHOT-FL33	دوز مصرف پیشنهای بین 3 تا  8 درصد وزن سیمان مصرفی میباشد. روش مصرف:میتوان هم به بطور جداگانه به بخش خروجی پمپ شات وصل کرد و هم با آب موردنیاز بتن هم زده و مورد استفاده قرار داد.

از مزایای استفاده از زودگیر کننده بتن پاششی میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

• افزایش دما و تسریع در واکنش هیدراسیون
• کاهش زمان گیرش اولیه سیمان
• کاهش خطر ریزش مصالح
• ایجاد مقاومت مطلوب در زمان کوتاهتر

ماده افزودنی هوازا بتن

ماده افزودنی هوازا،به منظور ایجاد عمدی حبابهای ریز میکروسکپی در بتن استفاده می شود.این حبابها کارایی بتن تازه و نفوزپذیری بتن سخت شده را افزایش میدهد. همچنین عملکرد بتن را در یخزدن ها و آب شدنهای مکرر افزایش میدهد.

هوازای بتن AIR C100 محصول دیگری از بتن کاور است که با هدف تولید حبابهای ریز در بتن تولید شده است. از مزایای استفاده از این محصول میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

• افزایش دوام بتن
• کاهش آب مصرفی بتن بدون کاهش کارایی
• افزایش مقاومت بتن در برابر سیکل های ذوب و انجماد
• کاهش ترک خوردگی بتن

ماده افزودنی قوام دهنده بتن

ماده افزودنی قوام دهنده بتن، به منظور افزایش لزجت بتن و جلوگیری از پدیده جداشدگی سنگ دانه های بتن در مخلوزهای بتنی با اسلامپ بالا تولید و مورد استفاده قرار میگیرد. این محصول جهت تهیه بتن خود تراکم بدون نیاز به ویبره مورد استفاده دارد.

افزودنی قوام دهنده بتن VISCO C22 محصول دیگری از بتن کاور است. که بصورت مایع بوده و بمنظور افزایش قوام و چسبندگی در بتن تازه مورد استفاده قرار میگیرد. از مزایای این محصول می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• امکان ساخت بتن های خو دتراکم (ssc)
• پمپاژ و بتن ریزی آسانتر
• مقاومت در برابر جدا شدگی سنگدانه های بتن
• سطح ظاهری بهتر
• حفظ همگنی و یکنواختگی بتن

ماده افزودنی الیاف بتن

الیاف در بتن به دو منظور میتواند مورد استفاده قرار گیرد.

• بتن الیافی، نوعی بتن مسلح است که الیاف جایگزین فولادگذاری در بتن آرمه شده و باعث تقویت بتن در کشش میشود.
• استفاده از الیاف به عنوان فیلر جهت جذب نیروهای کششی حاصل از جمع شدگی بتن و کاهش ترک خوردگی بتن

الیاف در انواع پرو پیلنی، فولادی، شیشه ای ، کربنی و پلی استری جهت استفاده در بتن تولید میشوند. از این بین الیاف پلیمری پرو پیلن رایج تر بوده و بیشترین کورد استفاده را دارد.

الیاف پلیمری پرو پیلن PPF612 خواص بتن را از جهت کاهش ترکخوردگی ناشی از جمع شدگی و تحمل ابساط و انقباضهای حرارتی بهبود میبخشد. این الیاب آب را به خود جذب نمیکند پس استفاده از آن در طرح اختلاط بتن نسبت آب به سیمان را افزایش نخواهد داد.

قیمت و خرید افزودنی های بتن

در خرید مواد افزودنی بتن بیش از اینکه به قیمت محصول توجه داشته باشید میبایست به کیفیت و غلظت مناسب مصول توجه کنید. زیرا حداکثر دوز مصرف مواد افزودنی بتن نسبت مشخصی از وزن سیمان در طرح اختلاط بتن است. لذا با فرض تهیه محصول با کیفیت و غلظت پایین تر نمیتوان از مقدار بیشتری از ماده افزودنی در جهت جبران کمی غلظت آن ستفاده کرد.

نکته حایز اهمیت دیکر تخمین مقدار مورد نیاز ماده افزودنی جهت سفارش خرید است. همواره به این نکته توجه داشته باشید که دوزهای پیشنهادی در توضیحات هر مصول تقریبی بوده و دوز دقیق باید در آزمایشگاه بتن تعیین گردد. بنابراین اگر بصورت عمده خرید میکنید به این مهم در برآورد مقدار ماده افزودنی مورد نیاز در سفارش خرید توجه داشته باشید.

توصیه : سعی کنید از تولید کنندگان معتبر و با گرفتن مشاوره از کارشناسان مجرب همان شرکت اقدام به خرید محصولات افزودنی های بتن نمایید.