افزودنی دیرگیر کننده
دیرگیرکنندهها Retarding admixtures، که با نام کند گیرکننده‌ها نیز شناخته می‌شوند، ماده افزودنی شیمیایی بتن است که به منظور تاخیر انداختن در زمان گیرش بتن، جلوگیری از سفت شدن سریع خمیر به دلیل درجه حرارت بالا در شرایط آب و هوایی، کاهش آب و تاخیر در گیرش اولیه بتن در زمان حمل و نقل مورد استفاده قرار می‌گیرند. به طورمعمول فرآیند تولید بتن زمانی که دیرگیر کننده به آن اضافه میشود به طور موقت واکنش‌های هیدراتاسیون را قطع و باعث بالا رفتن گیرش اولیه بتن میشود. توجه داشته باشید که مقدار زمان به تعویق افتادن گیرش بتن، به مقدار ترکیب و نوع دیرگیرکننده و همچنین نوع سیمان بستگی زیادی دارد. در صنعت ساخت و ساز سه نوع کندگیر کننده کاربرند دارند، که عبارتند از:
- نوع اول که به سادگی هیدراسیون سیمان پرتلند را عقب می‌اندازد
- نوع دوم نه تنها هیدراتاسیون را عقب می‌اندازد، بلکه در پراکنده‌سازی سیمان و در نتیجه تامین آب، کاربرد دارد
- نوع آخر باعث کاهش و تاخیر در میزان آب در مخلوط سیمان می‌شوند
تفاوت اصلی بین این سه مدل به طور عمده در کاهش آب و کاهش نسبت مقاومت فشاری است. دیرگیرکنندهها در دو نوع پودری و مایع و در رنگ‌های سفید و قهوه‌ای در بازار ساخت و ساز موجود هستند، که باید به دور از نور مستقیم خورشید و رطوبت و در بازه‌ی زمانی یکساله در بسته‌بندی مصرف شوند. ساختار دیرگیرکننده‌های پودری به طور معمول کریستالی بوده که پس از ترکیب با بتن، باعث تاخیر در زمان گیرش و کاهش سرعت واکنش هیدارسیون می‌شوند. همچنین نوع مایع دیرگیرکننده نیز همین خاصیت را داشته و تفاوت آن‌ها در مدل مخلوط شدن با سیمان است.
استفاده از شکر به جای افزودنی شیمیایی دیرگیرکننده!
از شکر، مشتقات هیدروکربنی، نمک‌های محلول روی و برات‌های محلول می‌توان به عنوان دیرگیرکننده بتن نیز استفاده کرد. کارگران خط ایستگاه مترو ویکتوریا لندن را می‌توان یکی از پایه‌گذاران استفاده از شکر به جای افزودنی شیمیایی دیرگیرکننده نام برد. آن هم در زمان ساخت و ارتقا ایستگاه ویکتوریا، در حالی که از شدت باران بتن‌های 30 سانتی‌متر در حال غوطه‌ور شدن در آب بودند. به دلیل باران، تجهیزات همراه با خط کنترل لوله خاموش شده بودند در این حین راه‌حل سریع مهندسان بخش شیمیایی به طرز شگفت‌انگیزی ساده بود؛ هر تعداد کیسه شکر که می‌توانستند روی بتن‌ها قرار دادند.
در حال حاضر از شکر به طور گسترده‌ای در صنعت بتن‌سازی استفاده و به طور معمول به عنوان یکی از مواد اصلی شیمیایی دیرگیرکننده، به مخلوط اضافه میشود. شکر باعث کاهش سرعت تنظیم بتن به ویژه در شرایط آب و هوایی گرم و دمای بالا قبل از سفت شدن خمیر، خواهد شد. مقادیر بسیار کمی از قند، سخت شدن بتن را به تاخیر می‌اندازد، بدون این‌که در مقاومت و دیگر خصوصیات آن تاثیر بگذارند. به عنوان مثال 0.05 درصد از نظر وزن قند، گیرش بتن را تا چند ساعت به تاخیر می‌افتد، همچنین اگر در حد 1 درصد وزن سیمان به بتن اضافه شود، گیرش سیمان به کلی متوقف میشود که بیشتر اوقات زمانی که میکسر خراب است و قابلیت تخلیه را ندارد، از این مقدار شکر برای جلوگیری از گیرش بتن استفاده خواهد شد.
موارد استفاده از دیرگیر کننده بتن
به طور عمده مواد افزودنی کندگیر کننده برای کاهش سرعت گیرش بتن استفاده میشود. این ماده با کاهش زمان گیرش اولیه، مخلوط بتن را قبل از رسیدن به فرم سخت شده، در حالت تازه نگه می‌دارند. استفاده از کندکننده‌ها برای موارد زیر مفید است:
- در ساخت و ساز سدها و برج‌ها
- دوغاب‌سازی پیچیده
- در سطح پایانی معماری‌های ویژه
- حمل بتن در مسافت‌های طولانی
- بتن‌ریزی در هوای گرم، مقاطع گسترده، مقادیر حجیم و با قالب‌های لغزنده
- استفاده در نماهای تزئینی، فونداسیون و دال‌های عظیم بتنی
- سازگاری با انواع سیمان و میکروسیلیس
- جلوگیری از ایجاد درز سرد
- ملات کاشیکاری، ستون‌ها و دیوارهای حایل
مزایای دیرگیر کننده
کندگیرکننده‌ها در ماندگاری کارآیی بتن، به تاخیر انداختن زمان گیرش و افزایش کارآیی اولیه نقش دارند و همچنین فرآیند حمل و نقل خمیر بتن را تسهیل می‌سازند، از دیگر مزایایی این ماده افزودنی شیمیایی در بتن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- تغییر در زمان گیرش مانند گیرش سریع‌تر، کندتر، فوری یا کنترل زمان گیرش اولیه یا نهایی
- حفظ کیفیت و کارآیی بتن و ملات در طول زمان
- جلوگیری از کاهش شدید اسلامپ در طول زمان
- افزایش سرعت هیدارسیون
- افزایش مقاومت در زمان سریع
- جلوگیری و کنترل از تاثیر آب و هوای گرم در گیرش بتن
- کمک به فرآیند بتن‌ریزی در هوای گرم و مناطق گرمسیری
- یکنواخت سازی سطح بتن و جلوگیری از بروز زودهنگام ترک‌های سازه‌ای
- مناسب برای بتن‌ریزی در حجم زیاد و جلوگیری از ترک برداشتن بتن
- جلوگیری از حبس هوا در بتن
معایب دیرگیر کننده
استفاده زیاد از ماده افزودنی شیمیایی کندگیرکننده به بتن، باعث ورود هوای اضافی به مخلوط میشود و زمان گیرش آن را به شدت با تاخیر روبه‌رو می‌سازد. برای همین در این‌گونه مواقع باید خمیر بتن را تا زمان استفاده مرطوب نگه داشت. البته استفاده بیش از اندازه از این ماده باعث فاسد شدن بتن میشود. همچنین احتمال دارد استفاده از دیرگیرکننده بر طراحی و روند بتن‌ریزی نیز تاثیر بگذارد.
روش استفاده از دیرگیر کننده‌ها
میزان افزودن دیرگیرکنندهها به سیمان، به دمای هوا، مدت زمان لازم برای تاخیر گیرش و وزن سیمان بستگی دارد. به همین خاطر بسیار مهم است که برای به دست آوردن میزان دقیق کندگیرکنندها حتما از مخلوط‌های آزمایشی کارگاهی، استفاده کنید. تقریبا دیرگیرکنندهها با کلیه سیمان‌‌ها سازگار و قابل ترکیب هستند. بهتر است این ماده افزودنی را با قسمتی از آب مصرفی مخلوط و به مواد خشک اضافه کنید با حال می‌توانید دیرگیرکننده را به مخلوط آماده نیز بیافزایید. این نکته را به خاطر داشته باشید در صورت تماس پوست یا چشم با مواد دیرگیرکننده، حتما و سریعا با آب آن را شستشو دهید.