« خواص و موارد استفاده انواع مختلف افزودنی های بتن »
در این مقاله می خوانید:
- مواد افزودنی بتن چیست؟
- چرا از مواد افزودنی بتن استفاده کنیم؟
- طبقه بندی مواد افزودنی بتن
- افزودنی حباب ساز بتن
- افزودنی کاهنده آب بتن
- فوق روان کننده ها
- مواد افزودنی کندگیر بتن
- تسریع کننده بتن
- مواد معدنی موثر به عنوان مواد افزودنی بتن
- افزودنی های خاص بتن
مواد افزودنی بتن چیست؟
موادی غیر از سیمان، مانندآب و سنگدانه ها که کیفیت خاصی را به مخلوط تازه بتن ویا بتن سخت شده ( ASTM C496 ) میبخشد، افزودنی بتن نامیده می شود.
چرا از مواد افزودنی بتن استفاده کنیم؟
الف) کاهش هزینه های ساخت و کاربرد بتن.
ب) دستیابی به خواص خاصی از بتن که مورد نظر ماست و همچنین تاثیر گذاری بیشتر وبهتر این خواص.
ج) از کیفیت بتن در هنگام اختلاط، حمل و نقل، بتن ریزی و عمل آوری ، در شرایط نامساعد جوی اطمینان حاصل کنیم.
د) غلبه بر شرایط اضطراری در طول عملیات.
█ فوق روان کننده بتن بر پایه پلی کربوکسیلات Tiss R.320 / فوق کاهنده آب / دیرگیر کننده بتن
طبقه بندی افزودنی های بتن
- افزودنی های حباب ساز
- کاهنده آب بتن
- فوق روان کننده کاهنده آب با کارایی بالا
- کند کننده ها
- شتاب دهنده ها
- مواد معدنی عالی
- افزودنی های خاص
1 .افزودنی حباب سازافزودنی های حباب ساز بتن حباب های ریز هوا را در بتن سخت شده ایجاد می کنند تا فضایی را برای انبساط آب در هنگام یخ زدن فراهم کنند. این حباب ها علاوه بر ریز بودن محکم و نزدیک بهم هستند و همچنین بسیار پایدار می باشند
عملکرد آنها چگونه است؟
آنها عوامل آنیونی هستند که حباب های سخت، الاستیک و پر از هوا را تشکیل می دهند. این حباب ها تنش های ناشی از حرکت یا یخ زدن آب را کاهش می دهند. آنها حجم بیشتری را برای انبساط و مسیر جریان کوتاهتر را فراهم می کنند.
مزایای افزودنی حباب ساز:
کارایی بتن تازه را افزایش می دهد.
افزایش دوام بتن؛ مقاومت بهتر بتن در برابر چرخه های ذوب و انجماد، ضدیخ ها، نمک ها، سولفات ها و واکنش قلیایی-سیلیکا
مشکلات:
- قدرت بتن را کاهش می دهد.
- این اثر را می توان در بتن با مقاومت متوسط با کاهش نسبت آبِ سیمان و یا افزایش ضریب (مقدار) سیمان کاهش داد
ترکیبات حباب سازها:
- نمک رزین های چوب ( رزین Vinsol )
- شوینده های مصنوعی
- نمک لیگنین سولفونه
- نمک اسیدهای نفتی
- نمک مواد پروتئینی
- اسیدهای چرب و رزینی
- آلکیل بنزن سولفونات ها
- نمک های هیدروکربن های سولفونه شده
معمولا مواد مایع با مشخصات C260 ASTM مطابقت دارند.
2 .افزودنی کاهنده آب بتن
کاهش دهنده های آب می توانند منجر به 3 چیز شوند:
1 .افزایش اسلامپ در c/w ثابت.
2 .افزایش استحکام بتن، با کاهش محتوای آب.
3 .کاهش مقدار سیمان
عملکرد آنها چگونه است؟کاهنده‌های آب تحرک ذرات سیمان را در مخلوط روان کننده افزایش میدهند، و اجازه می دهد همان کارایی در محتوای آب کمتر حاصل شود.
█ ابر روان کننده بتن / دیرگیر کننده Tiss R.305 بر پایه کربوکسیلات
3 .فوق روان کننده ها
فوق روان کننده ها کاهنده های آب قدرت مضاعف ( کارایی بالا) هستند.
فوق روان کننده ها هنگام کاربرد این موارد استفاده می شود:
a ) مقاطع نازک یا در اطراف فولاد تقویت کننده با فاصله نزدیک ومتراکم
b ) بتن در زیر آب
c ) بتن با پمپاژ
d ) در مواقعی که تحکیم بتن دشوار است.
توجه: هنگامی که از فوق روان کننده ها استفاده می شود، بتن تازه تنها برای مدت کوتاهی (30 دقیقه تا 60 دقیقه) قابل کار کردن باقی می ماند، به همین دلیل است که معمولا آنها در محل اضافه می شوند
4 .افزودنی کندگیر بتن
برای به تاخیر انداختن تنظیمات اولیه بتن استفاده می شود. و چرا از آن ها استفاده می کنیم؟
الف) برای جبران تاثیر هوای گرم.
ب) امکان کاربرد غیر معمول یا مسافت های طولانی را خواهیم داشت.
پ) زمانی را برای پرداخت های ویژه در بتن خواهیم داشت.
اثرات نامطلوب احتمالی کند کننده ها:
1 .کاهش مقاومت بتن در سنین پایین 2 .کاهش زمان بین تنظیم اولیه و نهایی
مزایای احتمالی کندکننده ها:
1 .تشکیل حباب هوا
2 .افزایش کارایی
3 .کاهش زمان بین تنظیم اولیه و نهایی
نکته: استفاده از کندکننده ها باید قبل از ادغام در طراحی مخلوط به صورت تجربی ارزیابی شود.
█ روان کننده زودگیر تیس Tiss.R312 | کاهنده آب بتن | زودگیر بتن
5 .زودگیر بتن
برای کاهش زمان لازم برای ایجاد ویژگی های مقاومت نهایی در بتن استفاده
می شود .
1 .زمان را کاهش دهید قبل از اینکه عملیات تکمیلی شروع شود.
2 .زمان پخت را کاهش دهید.
3 .افزایش میزان مقاومت بتن.
4 .بستن نشتی ها تحت فشار هیدرولیک موثر.
5 .جبران کردن اثر آب و هوای سرد
6 .مواد معدنی موثر که به عنوان مواد افزودنی بتن استفاده می شوند.
افزودنی های معدنی در مقادیر زیاد (20 تا 100 درصد وزن سیمان) برای بهبود ویژگی های بتن پلاستیکی و بتن سخت شده اضافه می شود. طبقه بندی بر اساس خواص شیمیایی و فیزیکی:
1 -سیمانی
دارای خواص سیمان کاری هیدرولیکی هستند،مثل: سرباره کوره بلند، سیمان طبیعی و آهک هیدراته هیدرولیک.
2 -پوزولانی
• مواد سیلیسی و آلومینیومی.
• دارری ارزش سیمانی کم یا فاقد ارزش.
• در صورت وجود رطوبت با هیدروکسید کلسیم واکنش داده و ترکیباتی با خاصیت سیمانی تشکیل می دهد. 15 %وزن PC آهک هیدراته است. افزودن پوزولان می تواند آهک هیدراته را به یک ماده سیمانی تبدیل کند.
طبقه بندی خاکستر بادی و پوزولان های طبیعی
کلاس N :شامل پوزولان های طبیعی خام یا کلسینه شده هستند، به عنوان مثال. خاک دیاتومه، چرت های اوپالین و شیل ، خاکستر و خاکستر آتشفشانی، و مقداری خاک رس و شیل کلسینه شده.
کلاس F :خاکستر بادی با خواص پوزولانی .
کلاس C :خاکستر بادی با خواص پوزولانی و سیمانی.
خاکستر بادی رایج ترین پوزولان مورد استفاده در سازه های مهندسی عمران است.
7 .افزودنی های خاص بتن
افزودنیهای دیگری برای بهبود کیفیت بتن به روشهای مختلف در دسترس هستند، مانند عوامل کارایی، چسباننده‌ها ( عوامل اتصال در بتن) وغیره.
جدول: تأثیر مواد افزودنی معدنی بر بتن تازه
| اثر | اندازه گیری کیفیت |
| خاکستر بادی نیاز به آب را کاهش می دهد دوده سیلیس نیاز به آب را افزایش می دهد. | آب مورد نیاز |
| خاکستر بادی و دوده سیلیس باعث کاهش محتوای هوا می شود و با افزایش حباب هوا می توان از آن جلوگیری کرد. | مقدار و محتوای هوا |
| خاکستر بادی، سرباره زمین و مواد بی اثر به طور کلی کارایی را افزایش می دهند. دوده سیلیس کارایی را کاهش می دهد.که استفاده از فوق روان کننده ها آن را جبران میکند. | عملکرد |
| خاکستر بادی گرمای هیدراتاسیون را کاهش می دهد. دوده سیلیس ممکن است تاثیری نداشته باشد، اما فوق روان کننده هایی که همراه با بخار سیلیس استفاده می شوند می توانند گرما را افزایش دهند. | هیدراتاسیون |
| خاکستر بادی، پوزولان های طبیعی و سرباره کوره بلند زمان تنظیم را افزایش می دهند. می توان با استفاده از شتاب دهنده آن را جبران کرد. | تنظیم زمان |
جدول: تاثیر مواد افزودنی معدنی بر بتن سخت شده
| اثر | اندازه گیری کیفیت |
| خاکستر بادی استحکام نهایی بتن را افزایش می دهد اما سرعت افزایش مقاومت بتن را کاهش می دهد. دوده سیلیس نسبت به پوزولان ها تأثیر کمتری بر میزان افزایش مقاومت بتن دارد. | مقاومت بتن |
| غلظت های پایین معمولاً یک اثر دارند. غلظت بالای سرباره زمینی یا خاکستر بادی ممکن است انقباض بتن را افزایش دهد. دوده سیلیس ممکن است انقباض بتن را کاهش دهد. | خشک شدن انقباض و خزش |
| به طور کلی نفوذپذیری و جذب بتن کاهش می یابد. دوده سیلیس به طور ویژه موثر است. | نفوذپذیری و جذب |
| به طور کلی واکنش پذیری در بتن کاهش می یابد، بهبود اصلاح بتن به نوع افزودنی بستگی دارد. | واکنش پذیری قلیایی – سنگدانه |
| بتن به دلیل کاهش نفوذپذیری بهبود یافته است. | مقاومت در برابر سولفات |
«گردآوری شده توسط تیم ترجمه سفید بام کرمانیان»
