افزودنی های بتن چست؟
افزودنیها (Concrete Admixture) موادی هستند که برای اصلاح خواص بتن استفاده میشوند. مواد افزودنی علاوه بر سیمان، آب و سنگدانه، بلافاصله قبل یا در طی مراحل اختلاط به بتن اضافه میشوند. از مواد افزودنی میتوان برای کاهش هزینههای ساخت و اطمینان از برخی خصوصیات مورد نیاز بتن تازه استفاده کرد.
اگر در مراحل ساخت مسئولین پروژه با مشكلاتی روبرو شوند، میتوان از مواد افزودنی به عنوان اقدامی اضطراری برای حل مسائل اجرایی استفاده كرد. درصد افزودنی های بتن استفاده شده در بتن بسته به نوع افزودنی و محتوای سیمان متفاوت است. به طور معمول، مواد افزودنی درصد نسبتاً کمی از مخلوط بتن را تشکیل میدهند. مقدار استفاده شده معمولاً پنج درصد یا کمتر است.
اهمیت استفاده از افزودنیهای بتن
به غیر از سیمان، سنگدانهها (شن و ماسه) یا آب، هر ماده دیگری که به بتن اضافه شود به عنوان مواد افزودنی شناخته میشود. اگرچه ممکن است نیازی به این مواد نباشد اما بعضی اوقات در شرایط خاص افزودنیهای بتن نقش نیروی کمکی را بازی میکنند.
از مواد افزودنی در بتن استفاده میشود تا خصوصیات آن را به طرق مختلف تغییر دهد. برخی از کاربردهای معمول شامل بهبود کارآیی، افزایش یا کاهش زمان عمل آوری و افزایش مقاومت بتن است. از مواد افزودنی همچنین میتوان به دلایل زیبایی مانند تغییر رنگ سیمان استفاده کرد.
با داشتن علم مهندسی و توجه به مواد تشکیل دهنده بتن و بررسی نوع سنگدانهها و نسبت آب به سیمان میتوان مواردی مانند کارآیی و مقاومت بتن را در شرایط طبیعی فراهم کرد. در صورت عدم امکان یا وجود شرایط خاص، مانند یخ زدگی، دمای بالای هوا، افزایش سایش یا قرار گرفتن طولانی مدت در معرض نمکهای چرب کننده یا سایر مواد شیمیایی، مواد افزودنی به بتن اضافه میشوند.
مزایای افزودنیهای بتن
فواید استفاده از مواد افزودنی بتن به عبارتند از:
- مواد افزودنی مقدار سیمان مورد نیاز را کاهش میدهند و بتن را از نظر اقتصادی مقرون به صرفه میکنند.
- افزودنی ها کارپذیری بتن را افزایش میدهند.
- برخی از مواد افزودنی مقاومت اولیه بتن را افزایش میدهند.
- برخی مواد افزودنی مقاومت اولیه بتن را کاهش میدهند اما مقاومت نهایی بتن را در مقایسه با بتن معمولی افزایش میدهند.
- افزودنیها گرمای اولیه ناشی از هیدراتاسیون را کاهش میدهند و بر مشکل ترک خوردگی حرارتی در بتن غلبه میکنند.
- این مواد مقاومت بتن در برابر اثر یخ زدگی را بالا میبرند.
- مخلوط های بتنی با استفاده از مواد زائد حداکثر پایداری را حفظ میکنند.
- این مواد میتوانند زمان گیرش بتن را کاهش دهند.
- برخی از آنزیم های موجود در مواد افزودنی به عنوان یک عامل ضد باکتری عمل میکنند.
کاربرد مواد افزودنی بتن
علاوه بر این، برخی از عملکردهای اصلی استفاده از افزودنیهای بتن عبارتند از:
میتواند محتوای آب مورد نیاز برای رسیدن به اسلامپ مورد نیاز را ۵ تا ۱۰ درصد کاهش دهد.
سرعت گیرش بتن را کم میکند و آن را قابل استفاده نگه میدارد.
برای خنثی کردن اثر تسریع هوای گرم استفاده میشود.
سرعت مقاومت زودرس را افزایش میدهد.
مدت زمان لازم برای عمل آوری را کاهش میدهد.
میتواند ۱۲ تا ۳۰ درصد از مقدار آب را کاهش دند و یک فرم بتن بسیار روان و کارپذیر را تولید کند.
برای کند کردن روند خوردگی فولاد تقویت کننده در بتن استفاده میشود.
به بهبود عمل آوری بتن کمک میکند.
به کاهش جمع شدگی (شرینکیج بتن) کمک میکند.
ذرات سیمان را با آب مخلوط کنید.
واکنش قلیایی – سیلیس را کاهش میدهد.
برای افزایش قابلیت پمپاژ استفاده میشود.
پیوند بتن به میلگردها را افزایش میدهد.
پیوند بین بتن موجود و بتن جدید را افزایش میدهد.
مقاومت در برابر ضربه و مقاومت در برابر سایش را بهبود میبخشید.
بتن یا ملات رنگی تولید میکند.
انواع افزودنی های بتن
مواد افزودنی با مخلوطی از سیمان و آب ترکیب میشوند تا به تنظیم کنترل و سخت شدن بتن کمک کنند. این افزودنیها میتوانند به صورت مایع یا پودر تهیه شوند. مواد افزودنی را میتوان به دو دسته افزودنیهای شیمیایی و معدنی تفکیک کرد. اینکه باید از کدام یک از مواد افزودنی استفاده کرد، بستگی به ماهیت پروژه دارد.
مواد افزودنی شیمیایی
مواد شیمیایی برای اهداف زیر کاربرد دارند:
هزینه پروژه را کاهش میدهد.
در عملیات بتن بر شرایط اضطراری غلبه میکند.
کیفیت را در کل مراحل کار از مخلوط کردن بتن گرفته تا اجرا، تضمین میکند.
بتن سخت شده را اصلاح میکند.
مواد افزودنی معدنی
مواد معدنی برای اهداف زیر کاربرد دارند:
مقاومت بتن را افزایش میدهد.
در مقدار مواد تشکیل دهنده مخلوط بتنی صرفه جویی (از نظر مالی) به عمل میآید.
سطح نفوذ پذیری را کاهش میدهد.
ماهیت بتن سخت شده را با استفاده از فعالیت هیدرولیکی تنظیم میکند.
تقسیم بندی افزودنیهای بتن به نقش آنها بستگی دارد:
کاهش آب : این مواد مقدار آبی را که باید برای یک پروژه خاص به بتن اضافه شود کاهش میدهند. این نوع مواد افزودنی در پروژههای با مقیاس بزرگ استفاده میشوند.
شتاب دهنده : این مواد سرعت هیدراتاسیون سیمان را تسریع میکنند که به ویژه برای بتن ریزی در ماههای سرد بسیار مفید هستند. کلرید کلسیم به عنوان افزودنی شتاب دهنده روی بتن غیر مسلح استفاده میشود.
هوادهی : از این افزودنیها برای معرفی حبابهای میکروسکوپی هوا برای ایجاد ثبات در بتن استفاده میشود. این مواد از ترک خوردن بتن در هوای سردتر جلوگیری میکند.
کاهش انقباض : افزودنیهای بتن در اسلب ها، عرشه پل ها و ساختمان هایی که شانس ترک خوردگی و مشکل شرینکیج را دارند، استفاده میشود.
مهار خوردگی : این مواد افزودنی در مواردی که از نمک کلرید استفاده میشود کاربرد دارند. یون های کلرید ممکن است با تقویت کنندههای فولادی خورده و در نتیجه زنگ زده شوند. مناطقی که بیشتر به این ماده افزودنی نیاز دارند شامل پلها، گاراژهای پارکینگ و سازههای دریایی هستند.
