[vc_row][vc_column][vc_column_text woodmart_inline=”no” text_larger=”no”]
افزودنی‌های مختلفی به منظور ارتقای کارکرد بتن در طرح اختلاط آن مورد استفاده قرار می‌گیرد. همانطور که می‌دانید خود بتن از سنگندانه، آب و سیمان تشکیل شده و از این افزودنی‌ها را به این منظور استفاده می‌شود که ویژگی‌های مختلفی را به آن اضافه نمایند و یا اینکه شاخصه‌های مختلفی را در آن ارتقا دهند. در ادامه این مقاله به بررسی 14 افزودنی بتن می‌پردازیم.
افزودنی کاهنده آب
افزودنی کاهنده آب، همانطور که از نامش پیداست به این منظور مورد استفاده قرار می‌گیرد که آب مورد استفاده در طرح اختلاط بتن به حداقل ممکن برسد.
کارایی بتن یکی از ویژگی‌های مهم بتن است که با افزودن آب به آن افزایش می‌یابد اما اگر بیش از حد مورد نیاز آب به مخلوط بتن اضافه شود بر روی دوام و مقاومت آن تاثیر می‌گذارد.
علاوه بر این با افزایش کارایی بتن، مقاومت آن افزایش پیدا می‌کند، چسبندگی خوبی بین بتن و میلگرد ایجاد می‌شود، از ترک خوردگی (Cracking)، جدا شدگی (Segregation)، کرمو شدن (Honeycombing) و آب انداختن (Bleeding) نیز جلوگیری می‌شود.
افزودنی کاهنده آب همچنین با نام Plasticizers یا همان نرم کننده‌ها یا روان کننده‌ها نیز شناخته می‌شود و به سه دسته روان کننده معمولی یا نرمال، روان کننده میان رده و فوق روان کننده تقسیم می‌شود. روان کننده نرمال آب مورد نیاز را تا 10 درصد و روان کننده میان رده تا 30 درصد کاهش می‌دهند.
از جمله موادی که از آن‌ها به عنوان روان کننده استفاده می‌شود، میتوان به لیگنوسولفونات کلسیم، سدیم و آمونیوم اشاره نمود. در سالیان اخیر نیز در بسیاری از پروژه‌ها از فوق روان کننده‌های مبتنی بر پلیمر اکریلیک و پلی کربوکسیلات استفاده می‌شود.
افزودنی کندگیرکننده
این افزودنی بتن، سرعت هیدراسیون سیمان را در گیرش اولیه آن کاهش می‌دهد و زمان گیرش اولیه بتن را افزایش می‌دهد. این افزودنی کندگیرکننده در مکان‌های با دمای بالا که نیاز است بتن ریزی به سرعت انجام شود مورد استفاده قرار می‌گیرد. بتن ریزی سریع در بعضی از مواقع باعث ایجاد ناپیوستگی‌های در سازه، چسبندگی ضعیف بین سطوح، ایجاد حفره‌ای غیرضروری در داخل بتن و … می‌شود.
کندگیرکننده‌ها برای حذف اینگونه مشکلات مورد استفاده قرار می‌گیرند. از جمله کندگیرکننده‌ها میتوان به سولفات کلسیم و یا گچ اشاره نمود. نشاسته، محصولات سلولزی، شکر معمولی، نمک اسیدی و … نیز از دیگر کندگیرکننده‌ها هستند.
نکته قابل توجه این است که بسیاری از روان کننده‌ها به عنوان کندگیرکننده نیز شناخته می‌شوند و از آن‌ها با نام روان کننده کندگیرکننده نیز نامبرده می‌شود.
افزودنی زودگیر کننده
از این نوع افزودنی بتن برای کاهش زمان گیرش اولیه بتن استفاده می‌شود. این افزودنی سرعت گیرش و سخت شدن اولیه بتن را بالا می‌برد و به همین دلیل به آن شتاب دهنده نیز می‌گویند.
این افزودنی‌ها همچنین مقاومت بتن را در همان دوره اولیه با افزایش میزان هیدراسیون، ارتقا می‌دهند. زودسخت شدن بتن در موارد مختلفی بسیار کاربردی خواهد بود مانند زمانی که نیاز است قالب‌های بتن زودتر جدا شوند، زمانی که نیاز است عمل آوری بتن در زمان کوتاهتری انجام گیرد، زمانی که نیاز است تعمیرات فوری در محلی صورت گیرد، برای ساخت و ساز در دمای پایین و …
تری اتانول آمین، فرمت کلسیم، فوم سیلیکا، کلسیم کلرید، سیلیکا ژل و … از جمله زودگیرکننده‌هایی بسیار کاربردی است. اما به طور کلی از کلسیم کلرید به عنوان یک افزودنی زودگیر کننده معمول و ارزان بیشتر استفاده می‌شود.
افزودنی حباب هواساز
این افزودنی یکی از مهم ترین اختراعات در فناوری بتن است. عملکرد اولیه آن افزایش دوام بتن در یخبندان و ذوب شدگی یخ است. وقتی که این افزودنی به مخلوط بتن افزوده می‌شود، تبدیل به میلیون‌ها حباب هوای غیرادغام شونده شده و شاخصه‌های مختلفی در بتن را ارتقا می‌دهد.
حباب زایی در بتن همچنین باعث ارتقای کارایی بتن، جلوگیری از جداشدگی و آب انداختن، کاهش وزن و مدول الاستیسیته بتن، ارتقای مقاومت شیمیایی بتن، کاهش میزان سیمان و شن و آب در مخلوط بتن و … می‌شود.
از جمله این حباب زاها میتوان به رزین‌های طبیعی چوب، چربی‌ها و روغن‌های گیاهی و … اشاره نمود.
افزودنی پوزولانی
این افزودنی بتن برای تهیه مخلوط بتن متراکم به کار می‌رود. این نوع بتن بیشتر برای سازه‌هایی که با آب سر و کار دارند مانند منابع آب، سدها، کانال‌ها و … کاربرد دارد. این افزودنی همچنین گرمای هیدراسیون و میزان انقباض حرارتی را نیز کاهش می‌دهد.
با استفاده از مواد پوزولانی در مقدار بهینه، میتوان احتمال وقوع مشکلاتی مانند واکنش قلیایی سنگدانه‌ها، شستگی، حمله سولفات‌ها و … کم یا به طور کل از آن‌ها جلوگیری نماید.
مواد پوزولانی که به عنوان افزودنی به کار می‌روند می‌توانند طبیعی یا مصنوعی (صنعتی) باشند. از مواد پوزولانی طبیعی میتوان به خاک رس، توف آتشفشانی، شیل (نوعی سنگ رسوبی دانه ریز)، پومیس و … اشاره کرد.
یکی از افزودنی‌های صنعتی پوزولانی، ژل میکروسیلیس نام دارد. این محصول که در فروشگاه اینترنتی آزمان تحت برند فروژل از کارخانه فروسیلیس ایران به فروش می‌رسد، نوعی افزودنی بتن است که باعث افزایش کیفیت، مقاومت و پایایی و دوام بتن می‌شود. این افزودنی در دو دسته کلی دوغاب میکروسیلیس و ژل میکروسیلیس تولید شده است.
دوغاب میکروسیلیس با داشتن دوده سیلیسی که یک ماده پوزولانی قدرتمند است، می‌تواند جایگزین مناسبی برای سیمان باشد. این محصول از بتن در برابر عوامل مخرب فیزیکی و شیمیایی مخیطی نظیر حمله سولفات‌ها، کلرایدها و اثرات منفی سنگدانه‌های واکنش زا و مانند آن محافظت می‌نماید.
افزودنی ژل میکروسیلیس نیز به خودی خود دارای چهار نوع زیر است:
- پایه
- اسلامپ بالا
- الیاف دار
- الیاف دار اسلامپ بالا
برای خرید این افزودنی از فروشگاه اینترنتی آزمان تجهیز مهام می‌تواند به این لینک مراجعه کنید.
از جمله خواص و کاربردهای ژل میکروسیلیس میتوان به افزایش دوام بتن در برابر عوامل مهاجم و محیط های خورنده، کاهش نفوذپذیری بتن در برابر آب، مناسب برای استفاده در سازههای آبی و … اشاره نمود.
افزودنی بتن آب بند و نم بند
این افزودنی بتن همانطور که از نامش پیداست برای ساخت سازههای مقاوم در برابر آب به کار رفته که از نفوذ رطوبت و نم به سطح بتن جلوگیری می‌کند. علاوه بر این ویژگی ضد آب شدن، این افزودنی نوعی شتاب دهنده در گیرش اولیه بتن نیز محسوب می‌شود.
افزودنی نم بند در اشکال مختلفی مانند مایع، پودر، چسبی و … وجود دارد. از جمله اجزای تشکیل دهنده این افزودنی میتوان به آلومینیم سولفات، سولفات روی، آلومینیم کلراید، کلسیم کلراید، سیلیکات سدیم و … اشاره نمود که از نظر شیمیایی توانایی پر کردن منافذ فعال در بتن را دارند.
البته باید به این نکته توجه نمود که افزودنی آب بند (Waterproof) و افزودنی نم بند (Damp-proof) دو افزودنی متفاوت از یکدیگر هستند که افزودنی آب بند نفوذ آب را درون بتن کاهش می‌دهند و از حرکت آزاد آن در بتن جلوگیری به عمل می‌آورد و افزودنی نم بند از خیس شدن جلوگیری می‌کند و مانع حرکت آب در منافذ می‌شود.
افزودنی گازساز
پودر آلومینیم، کربن فعال شده و آب اکسیژنه از جمله افزودنی‌های گازساز شیمیایی بتن هستند. وقتی که این افزودنی به مخلوط بتن اضافه می‌شود، با هیدروکسید حاصل از هیدراسیون سیمان واکنش داده و تشکیل حباب‌هایی از گاز هیدروژن در بتن می‌دهد.
دامنه تشکیل حباب‌ها در بتن، به فاکتورهای مختلفی از جمله میزان افزودنی، اجزای شیمیایی سیمان، دما، نرمی و … بستگی دارد. این افزودنی به بتن کمک می‌کند که با نشست و آب انداختن مقابله نماید.
از افزودنی گازساز همچنین برای ساخت بتن سبک نیز استفاده می‌شود. به منظور تهیه بتنی که در مقابل آب انداختن و نشست مقاومت باشد، معمولا مقدار کمی از این افزودنی که حدود 0.5 تا 2 درصد وزن سیمان است، استفاده می‌شود اما برای تهیه بتن سبک، مقدار بیشتری از آن در حدود 100 گرم به ازای هر کیسه سیمان باید به کار برده شود.
افزودنی خارج کننده هوا
این افزودنی بتن معمولا برای از بین بردن هوای اضافی داخل منافذ به کار برده می‌شود.
گاهی اوقات سنگدانه‌ها ممکن است گازی را درون بتن منتشر کند و باعث شود هوای تولید شده بیشتر از هوای مورد نیاز باشد، در این مواقع است که اینگونه افزودنی‌ها بسیار کاربردی خواهد بود.
از جمله این افزودنی‌ها میتوان به تری بوتیل سولفات، سیلیکون‌ها، الکل‌های نامحلول در آب و … اشاره نمود.
افزودنی جلوگیری از واکنش قلیایی سنگدانه
انبساط قلیایی سنگدانه زمانی در بتن اتفاق می‌افتد که قلیای سیمان با سیلیس موجود در سنگدانه‌ها واکنش می‌دهد. در این مواقع حالت ماده‌ای ژل مانند به خود می‌گیرد و باعث انبساط حجمی بتن می‌شود که به تبع آن منجر به شکستگی و از هم پاشیدگی بتن خواهد شد.
استفاده از افزودنی‌های پوزولانی مانند ژل میکروسیلیس و … مانع این واکنش قلیایی سنگدانه‌ها می‌شود و در بعضی موارد افزودنی حباب هواساز نیز میتوان کاربردی باشد. اما به طور کلی از جمله این افزودنی‌ها میتوان به پودر آلومینیم و نمک‌های لیتیوم اشاره نمود.
افزودنی بتن ضد شستگی
این افزودنی بتن در بیشتر موارد برای سازههای بتنی زیر آب مورد استفاده قرار می‌گیرد. افزودنی ضد شستگی از مخلوط بتن دربرابر شسته شدن تحت فشار آب محافظت می‌کند.
همچنین انسجام بتن را ارتقا می‌دهد. این نوع افزودنی از لاستیک‌های طبیعی یا مصنوعی و ضخیم کننده‌های سلولزی ساخته می‌شود.
افزودنی جلوگیری از زنگ زدگی
زنگ زدگی فولاد در سازه بتن مسلح اتفاق معمولی است و زمانی اتفاق می‌افتد که بتن در معرض آب شور، دودهای صنعتی، کلریدها و … قرار بگیرد.
برای جلوگیری یا کند کردن روند زنگ زدگی از این افزودنی استفاده می‌شود. از بعضی از انواع این افزودنی که بتن مسلح مورد استفاده قرار می‌گیرد میتوان به بنزوات سدیم، سدیم نیترات و سدیم نیتریت و … استفاده نمود.
افزودنی پیوند دهنده
از این افزودنی بتن برای ایجاد پیوستگی بین بتن تازه و بتن قدیمی سطح استفاده می‌شود. به طور معمول اگر بتن تازه بر روی یک سطح بتنی سخت شده ریخته شود، احتمال گسیختگی بتن تازه به دلیل ناتوانی در پیوستگی با سطح قدیمی وجود دارد.
برای ایجاد پیوستگی و چسبندگی قوی‌تر، این افزودنی به سیمان یا ملات اضافه می‌شود که این کار درست قبل از اینکه بتن تازه بر روی سطح بتنی قدیمی ریخته شود، باید انجام شود.
این افزودنی برای روکش‌های راهسازی، سقف‌ها، تعمیرات و … مورد استفاده قرار می‌گیرد و معمولا امولسیون آب هستند که از لاستیک‌های طبیعی یا مصنوعی و یا پلیمرهایی مانند پلی وینیل کلرید، پلی وینیل استات و … ساخته می‌شوند.
افزودنی ضد قارچ، ضد میکروب و ضد حشره
برای جلوگیری از رشد باکتری، جرم، قارچ بر روی سازههای بتنی، توصیه می‌شود که از این افزودنی در مخلوط بتن استفاده شود.
این ویژگی‌ها می‌تواند با افزودن موادی مانند فنول‌های پلی هالوژنه، ترکیبات مس و امولسیون‌های دیلدرین و … به بتن، بدست آیند.
افزودنی بتن رنگی
این افزودنی بتن در واقع رنگدانه‌هایی هستند که باعث ایجاد رنگ‌های مختلفی در بتن می‌شود. این افزودنی در کنار تولید رنگ نباید بر روی دیگر شاخصه‌های بتن اعم از مقاومت، روانی و … تاثیر بگذارد.
معمولا این افزودنی به شکل یک گلوله به سیمان اضافه می‌شود و سپس از این سیمان رنگی میتوان برای تهیه بتن رنگی استفاده نمود. بعضی از این افزودنی‌ها و رنگی که تولید می‌کنند در جدول زیر آمده است:
| افزودنی بتن | رنگ |
|---|---|
| آهن یا اکسید قرمز | قرمز |
| آهن هیدروکسید | زرد |
| باریم منگنات یا اولترامارین (لاجورد) | آبی |
| اکسید کروم یا هیدروکسید کروم | سبز |
| اکسید آهن | بنفش |
| کربن سیاه | سیاه |
| منگنز سیاه | قهوه ای |
در این مقاله به بررسی 14 نوع افزودنی مختلف بتن پرداختیم و هر کدام را به تفصیل توضیح دادیم. همانطور که مشاهده کردید این مواد مختلف، هر کدام باعث ایجاد ویژگی مشخصی یا ارتقای بعضی ویژگی‌های خود بتن می‌شوند و استفاده از آن‌ها باید به دقت صورت گیرد تا کارایی افزودنی در حالت بهینه خود قرار بگیرد.
[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]