فوق روان کننده های بتن
ماده افزودنی فوق روان‌کننده (Superplasticizers SP)، که به عنوان کاهنده‌های آب با دامنه بالا نیز شناخته می‌شوند، یکی از پرمصرف‌ترین افزودنی‌های شیمیایی در بتن هستند که در ساختن بتن با مقاومت بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند. ماده افزودنی فوق روان‌کننده، بدون ایجاد تغییر، مقدار آب مخلوط بتن را به طرز چشمگیری، به میزان 15 تا 30 درصد کاهش و باعث افزایش اسلامپ و روانی بتن می شود. در پاره‌ای از مواقع فوق روان‌کننده‌ها می‌توانند باعث اسلامپ، روانی شوند و کارایی را کاهش دهد. افزودن فوق روان‌کننده در کامیون هنگام حمل و نقل بتن یک پیشرفت نسبتا مدرن در صنعت است. در این حالت این ماده افزودنی این امکان را برای تولیدکنندگان بتن فراهم می‌سازد تا از طریق سیستم‌های خودکار مدیریت کسری، بدون افت کیفیت، کسری را تا زمان تخلیه حفظ کنند.هدف اصلی استفاده از فوق‌روان‌کننده‌ها، تولید بتن روان با کسری بالا بین هفت تا 9 اینچ است تا در سازه‌های به شدت تقویت شده و در مکان‌هایی که لرزش وجود دارد، به راحتی مورد استفاده قرار گیرند.
آنچه در ادامه خواهید خواند :
- مزایای فوق روان‌کننده‌ها
- انواع فوق روان‌کننده بتن
- تفاوت روان‌کننده‌ها و فوق روان‌کننده
- موارد استفاده از فوق روان‌کننده‌های بتن
- نکات مهم در استفاده از فوق روان‌کننده‌ها
- نکات مهم در ترکیب فوق روان‌کننده‌ها
مزایای فوق روان‌کننده‌ها
فوق روان‌کننده‌ها در کیفیت، مقاومت و کارآیی بتن بسیار تاثیر گذار هستند، همچنین این مواد دارای مزایایی دیگری نیز بوده که عبارتند از:
- تغییر در رئولوژی بتن و ملات مانند افزایش كارایی (روانی، تراكم‌پذیری و قابلیت جایدهی و پرداخت) و افزایش و یا كاهش لزجت بتن
- تغییر در خاصیت جمع‌شدگی خمیر، بیشتر در جهت كاهش و انبساط آن
- کاهش وزن به ویژه در بتن تازه
- حفظ كارایی در طول زمان در بتن و ملات، همچنین جلوگیری از كاهش شدید اسلامپ در طول زمان
- افزایش كیفیت اتصال خمیر سیمان به سنگدانه در بتن یا ملات
- ایجاد سیالیت بیشتر در بتن قبل از گیرش اولیه
- امکان ساخت بتن با نسبت آب به سیمان 0.3 الی 0.4
انواع فوق روان‌کننده بتن
فوق روان‌کننده‌های بتن، مانند دیگر مواد افزودنی شیمیایی در مخلوط بتن، دارای انواع مختلفی هستند که عبارتند از:
- فوق روان‌کننده کربوکسیلاتی
- فوق روان‌کننده نفتالینی
- فوق روان‌کننده لیگنوسولفاتی
- ملامین سولفوناته
این چهار ماده از فوق روان‌کننده‌ها از افزودنی‌های مخلوط بتن برپایه مواد آلی و شیمیایی هستند که در بالا بردن کیفیت و کاهش آب تاثیرگذار بوده و همچنین باعث کاهش منافذ مویینه درون بتن و افزایش همبستگی و روان‌شدگی می‌شوند. از دیگر فوق روان‌کننده‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- فوق روان‌کننده بتن شیمی ساختمان (فوق روان‌کننده بتن P9N)
- فوق روان‌کننده پلی کربوکسیلات اتر بتن Dezobuild D-10
- فوق روان‌کننده پلی کربوکسیلاتی بتن Dezobuild D-40
- فوق روان‌کننده دیرگیر بتن Dezocrete N-540
- روان‌کننده و کاهنده آب بتن Dezoplast D-130
- فوق روان‌کننده NSG-SH7
- روان‌کننده بتن N50 شیمی ساختمان
تفاوت روان‌کننده‌ها و فوق روان‌کننده‌ها
دو ماده افزودنی در مخلوط بتن با نام روان‌کننده یا کاهنده آب و فوق روان‌کننده شناخته می‌شوند که تفاوت‌های با هم دارند. همان‌طور که گفتیم فوق روان‌کننده بتن برای بالا بردن اسلامپ بتن و افزایش کارآیی و روانی بتن مورد استفاده قرار می‌گیرند. در حقیقت فوق روان‌کننده‌ها همان کاهنده‌های آب با رنج بالا هستند که با هدف دیگری از آن در مخلوط بتن استفاده می‌شود. زمانی که فوق روان‌کننده‌ها به مخلوط بتن اضافه می‌شوند، تبدیل به بتن روان (اسلامپی بزرگ‌تر از 190 میلی‌متر که خاصیت‌های اصلی خود را حفظ می‌کند، را بتن روان می‌گویند.) مایع خواهد شد که نیازی به ویبراسیون و فشرده سازی نداشته و بدون ذره‌ای آب انداختن یا جداشدگی مورد استفاده قرار می‌گیرند. بتن روان در صنعت ساخت و ساز، باعث تسهیل عملیات بتن‌ریزی و همچنین کاهش هزینه‌های آن نیز می‌شود. به عنوان مثال بتن با اسلامپ 75 میلی‌متر، بعد از ترکیب با فوق روان‌کننده تبدیل به بستنی با اسلامپ 230 میلی‌متری می‌شود.
موارد استفاده از فوق روان‌کننده‌های بتن
فوق روان‌کننده‌ها به دلیل بالا بردن کیفیت بتن، استفاده در مناطق سردسیر، کاهش انقباض و ایجاد حالت روانی در بتن در صنعت ساخت و ساز کاربردهای مختلفی دارند که عبارتند از:
- قالب‌های بتنی پیش‌ساخته و بتن خود متراکم
- استفاده در زیر لوله‌ها، بتن‌ریزی در مقاطع باریک و پر آرماتور (میلگرد)
- تولید و ساخت میکروسیلیسون بتن، بتن اکسپوز، بتن‌های توانمند HPC و پرمقاومت HSC، بتن‌های نفوذناپذیر WRC و ملاتهای تزریقی PAC
- قالب‌های لغزان و پیش تنیده
- اجرای بتن دال‌ها، پی‌ها، ستون‌ها، دیوارها، پل‌ها و ...
- تسهیل و تسریع فرآیند‌های جایدهی و تراکم
نکات مهم در استفاده از فوق روان‌کننده‌ها
به دلیل این‌که فوق روان‌کننده‌های بتنی از مواد شیمیایی و آلی ساخته شده است باید در هنگام استفاده از آن برخی نکات ایمنی رعایت شوند که عبارتند از:
- استفاده از دستکش، پوشش مناسب و عینک ایمنی
- مواد فوق روان‌کننده هرگز نباید با چشم، صورت و پوست بدن در تماس باشند در صورت این اتفاق باید آن قسمت را با آب فراوان شست‌وشو داده و سریعا به پزشک مراجعه شود.
نکات مهم در ترکیب فوق روان‌کننده‌ها
برای این‌که کارایی و کیفیت بتن با افزودن فوق‌روان‌کننده‌ها حفظ شود باید برخی نکات رعایت شوند که آن‌ها شامل موارد زیر هستند:
- اندازه‌گیری مقدار اسلامپ بتن توسط دستگاه اسلامپ‌سنج
- به خاطر داشته باشید مقدار نرمال افزودن فوق روان‌کننده با در نظر گرفتن اندازه، نوع مصالح، عیار سیمان، دمای هوا، شرایط آب و هوایی، نسبت آب به سیمان، نحوه ساخت و نوع عملکرد بتن متفاوت است. (به عنوان مثال اندازه نرمال فوق روان‌کننده پلی کربوکسیلات با توجه به طراح اختلاط بتن حدودا 2/0 تا 8/0 درصد وزن سیمان مصرفی است)
- دیگر مواد شمیایی بتن باید به صورت جداگانه و بدون هیچ‌گونه تماسی در مخلوط‌کن بتن افزوده شوند.
- آموزش رانندگان تراک برای مخلوط کردن مقدار مناسب فوق روان‌کننده‌ها از طریق مخازن متصل به تراک
- آشنایی رانندگان کامیون مخلوط‌کن به ویژه در هنگام کار با شیرآلات و تجهیزات مربوط به آن
- اندازه‌گیری اسلامپ بتن در پای کار و قبل از افزودن فوق روان‌کننده‌ها (به طور معمول حد نرمال بین 50 تا 75 میلی‌متر است)
- برای دستیابی به نتیجه و کیفیت بهتر باید مخلوط‌کن کامیوندر جهت مخالف چرخیده شود تا مواد فوق روان‌کننده مستقیم روی بتن ریخته شود.
- عدم برخورد افزودنی با تیغه مخلوط کن در حین تخلیه درون مخزن تراک
به خاطر داشته باشید استفاده زیاد از فوق روان کننده ، منجر به تاخیر و کاهش کیفیت آن در مخلوط بتن خواهد شد.