روان‌کننده بتن محصولی مهم در صنعت ساخت سازه‌های بتنی است که در تولید بتن روان و کارا استفاده می‌شود. روان کننده های بتن نقش برجسته ای در مقاوم سازی سازه های بتنی داشته که میزان این مقاوم سازی به میزان و عیار سیمان و همچنین اسلامپ اولیه ی بتن مورد نظر بستگی دارد. برای استفاده‌ی مناسب و عمر مفید روان کنند های بتن رعایت نکات و شرایطی لازم است که در این مقاله از بتن کاور به آن می‌پردازیم. ابرروان کننده ها جزو افزودنی های بتن محسوب می شوند.
روان‌کننده بتن چیست؟
روان‌کننده بتن محصولی از حوزه تولیدات صنایع شیمی ساختمان است که در روند هیدراتاسیون سیمان اختلال ایجاد کرده و سبب تاخیر در گیرش سیمان می شود. این محصول با حفظ نسبت آب به سیمان، روانی بتن را افزایش می دهد. معمولا روان کننده های بتن تاثیر بیشتری از کاهنده های آب در بتن معمولی یا با رنج معمولی در تولید بتن روان دارند. روان کننده های بتن به دو صورت پودر و مایع در دسترس و قابل استفاده می باشند که در محل اجرای پروژه به بتن افزوده می شوند.
عوامل مختلفی در زمان گیرش بتن دخیل هستند که می توانند این زمان را به تاخیر انداخته یا به آن سرعت بخشند، این عوامل شامل ترکیب شیمیایی، مقدار مورد استفاده و واکنش آن با دیگر مواد مورد استفاده در بتن می باشد. برخی روان کننده ها میتوانند زمان گیرش نهایی بتن را بین یک تا چهار ساعت به تاخیر بیندازند.
مکانیسم اثر روان کننده و مواد تشکیل دهنده
روان‌کننده بتن از نوعی از پلیمرهای پلی الکترولیت آنیونی محلول در آب با پایه ی لیگنوسولفات اصلاح شده تشکیل شده که محصول تولید خمیر چوب با استفاده از خمیر سولفیت است.
لیگنوها با حضور در روان کننده های بتن دافعه ی الکترواستاتیکی ایجاد کرده که سبب دور شدن بارهای همنام از هم شده و باعث می شود ذرات سیمان از هم فاصله بگیرند؛ بدین صورت از تشکیل کلوخه جلوگیری می شود. پراکنده بودن ذرات سیمان در مخلوط بتنی، سبب تولید بتنی باکیفیت تر و کارایی بیشتر می شود. تاثیر روان کننده ها در افزایش کارایی و اسلامپ حدود 30 تا 60 دقیقه دوام دارد و بعد از آن کارایی و اسلامپ بتن به سرعت کاهش می یابد. دمای بالا نیز از عواملی است که می تواند سبب ازدیاد سرعت کاهش اسلامپ شود.
هدف استفاده از روان کننده بتن
همانطور که اشاره شد روان کننده بتن سبب کاهش جاذبه ذرات سیمان نسبت به هم شده و سبب پخش شدن یکنواخت و یکپارچه ی ذرات در قسمت های مختلف آن می شود. این ویژگی به حفظ قوام و یکپارچگی بتن کمک فراوانی می کند و سبب کاهش نیاز مصرف آب و کم بودن نسبت آب به سیمان می شود. کم بودن نسبت آب به سیمان در بتن یکی از فاکتورهای مهم در کیفیت بتن می باشد.
از دلایل مهم دیگر استفاده از روان کننده بتن، خاصیت ریتاردی یا تا خیر در گیرش سیمان است. این ویژگی سبب می شود بتوان بتن را در کارگاه ها و در کوتاه ترین زمان ممکن تولید کرد و لازم نباشد در محل پروژه تولید شود. روان کننده ها همچنین می توانند حباب های هوا را از بتن خارج کنند. موارد دیگری که روان کننده بتن در آن ها نقش داشته شامل کاهش نفوذپذیری بتن، کاهش نشست بتن، افزایش نرخ کسب مقاومت در بتن، افزایش دوام در بتن، افزایش قدرت اتصال بتن به آرماتور فولادی، افزایش کارپذیری در بتن، اصلاح نرخ آب انداختگی، کاهش تخلخل، افزایش دوام در بتن و ایجاد ویژگی چسبندگی آب و دانه‌های بتن می باشد.
مزایای استفاده از روان کننده های بتن
روان کننده های بتن با ارتقای چسبندگی و یکنواختی بتن سبب کاهش نفوذپذیری بتن، پمپ راحت تر و افزایش استحکام و مقاومت آن می شوند، سرعت فرآیند بتن ریزی را افزایش داده، سبب افزایش خاصیت روانی ملات و بالا بردن اسلامپ آن شده و از ایجاد ترک، روزنه، تخلخل و آب انداختن ملات سیمانی جلوگیری می کنند. (افزایش اسلامپ به معنی روان تر شدن بتن بدون از دست دادن خواص خود است که سبب می شود به راحتی خلل و فرج محل ریخته شده را پر کند.) همچنین در تولید بتن بدون نیاز به مصرف زیاد آب می تواند نقش داشته باشد که به مصرف بهینه ی آب کمک می کند.
انواع روان کننده بتن
روان کننده ها به چندین صورت تقسیم بندی می شوند که در اینجا به دو نوع از آن می پردازیم.
تقسیم بندی ای که در استانداردها و آیین نامه های بتن به آن اشاره شده است؛
- روان کننده
- روان کننده و ایجاد کننده ی تاخیر در گیرش
و تقسیم بندی دیگر؛
- روان کننده بتن نوع A (معمولی) : خاصیت کاهندگی آب بتن
- روان کننده بتن نوع D (کندگیر) : خاصیت کاهندگی آب بتن و تاخیر در گیرش بتن
- روان کننده بتن نوع E (زودگیر) : خاصیت زورگیری و کاهش دهندگی آب
خواص و ویژگی های روان کننده بتن
- افزایش 40 درصدی مقاومت بتن با کاهش 25 درصدی نسبت آب به سیمان
- کاهش 10 درصدی سیمان به مخلوط بتنی
- افزایش کارایی بتن تا حد مطلوب
- پرداخت سطح بتن به شکل با کیفیت سبب مناسب بودن برای مقاصد معماری و تولید بتن های اکسپوز
- جلوگیری از ایجاد درز سرد
- هموارسازی پمپ پذیری بتن
میزان و روش مصرف روان کننده بتن
میزان مصرف متوسط روان کننده های بتن 0.5 الی 1.5% وزن سیمان است که رایج ترین مقدار آن 1% وزن سیمان می باشد. البته این میزان یک مقدار متوسط بوده و قانون کلی برای تمام روان کننده های بتن شرکت های مختلف نیست بلکه لازم است هر شرکت بهترین نسبت مصرفی محصول خود را در اختیار مشتری قرار دهد.
عواقب استفاده بیش از حد از روان کننده ها
استفاده از روان کننده های بتن مزایای زیادی داشته که پیش تر به آن ها اشاره شد اما باید در نظر داشت که مصرف بیش از حد روان کننده های بتن می توانند سبب عواقبی شود که باعث لزوم دقت بیشتر برای در نظر گرفتن مقدار مصرف این محصول می شود. روان کننده های بتن در حین کاهش نسبت آب به سیمان و صرفه جویی در مصرف سیمان همزمان سبب آب انداختن بیش از حد ملات، چسبندگی و جدا شدگی زیاد، زیاد به عقب افتادن گیرش اولیه و سختی نهایی می شود. این مسئله گاهی سبب می شود که بتن در مدت زمان تعیین شده به گیرش نهایی نرسد و باعث آسیب به توان مقاومت فشاری شود. زیاد آب از دست دادن بتن در مرحله ی خشک شدن نیز از عواقب دیگری است که می تواند ترک خوردگی های سطح سیمان را افزایش دهد. بعضی از این تغییرات با گذشت زمان بهبود می یابند و بتن مقاومت قابل قبولی را به دست می آورد.
نکات اجرایی و شرایط نگهداری روان کننده بتن
معمولا جنبه های احتیاطی و شرایط نگهداری هر محصول توسط شرکت تولید کننده اعلام می شود اما نکاتی هستند که به طور معمول در ارتباط با آن ها لازم است رعایت شود. برای نگهداری موثر از روان کننده بتن لازم است در ظرف های دربسته و ترجیحا در بسته بندی اولیه ای که شرکت تولید کننده بسته بندی می کند، دور از تابش مستقیم اشعه ی خورشید، گرما، سرما و یخبندان نگهداری شود.
بهترین دما برای نگهداری از روان کننده های بتن بین 10+ الی 30+ درجه سانتی گراد است. مورد دیگری که باید به آن توجه شود، تاریخ انقضای محصول است که تا یک سال پس از تولید می باشد؛ بنابراین لازم است در مقدار خرید این محصول دقت شود و انبارهای مناسبی برای نگهداری از آن ها تدارک دیده شود.
نکات ایمنی و سلامتی استفاده از روان کننده های بتن
این محصول جزء مواد سمی، خطرناک و آتش زا نمی باشد اما استفاده از دستکش، لباس و پوشش کامل، عینک ایمنی و … حین کار با آن الزامی است.
روان کننده های بتن به علت خاصیت قلیایی ای که داشته به هیچ وجه نباید در در برخورد مستقیم با پوست یا چشم قرار گیرند؛ در صورت کوچک ترین برخوردی لازم است فورا محل برخورد با محلول رقیق آب و اسید بوریک شست و شو داده شده و به پزشک مراجعه شود. ایجاد حساسیت پوستی مورد دیگری است که لزوم مراجعه به پزشک را ایجاد می کند.
مقایسه‌ی بتن روان با بتن معمولی
اما بتنی که در آن از روان کننده استفاده شده است، با بتن معمولی چه فرقی دارد؟ جدول مقایسه ی بتن روان با بتن معمولی، اطلاعات مناسبی را در اختیار شما قرار می دهد:
| بتن روان | بتن معمولی |
| آب انداختی بیشتر | آب انداختگی کمتر |
| هوازایی بیشتر | هوازایی کمتر |
- آب انداختگی بیشتر؛
با این که بتن های روان اصولا آب انداختگی ندارند اما بررسی های آزمایشگاهی نشان دادند که بتن روان (نسبت برابر آب به سیمان) در مقایسه با یک بتن معمولی دارای آب انداختگی بیشتری است. مقدار آب انداختگی در بتن های با مقادیر زیاد آب و بتن های با اسلامپ بسیار بالا، بسیار کمتر است. همینطور جمع شدگی نیز در این نوع بتن ها نسبت به انواع مشابه کمتر می باشد.
- هوازایی بیشتر؛
بتن روان دارای هوازایی بیشتری نسبت به بتن معمولی است و بر این مبنا طبق تحقیقات انجام شده بتن های روان در مناطق مرطوب دارای عملکرد ضعیف تری هستند. عملکرد بتن روان (نسبت آب به سیمان پایین) در مناطق سردسیر مطلوب گزارش شده است.
بسته بندی روان کننده های بتن نرمال
در گالن های 20 لیتری، بشکه های 220 لیتری و یا مخزن های 1000 لیتری نگهداری شده و استاندارد جهانی ای که بر اساس آن سنجیده می شوند استاندارد ASTM C494 – ISIRI 2930 می باشد.
برای دانلود فایل مشخصات فنی ابرروان کننده و کاهنده قوی آب PCN300 کلیک کنید.
هدف استفاده از روان کننده بتن در چیست؟ توضیح میخواستم.