روان کننده بتن و برخی نکات ضروری و ویژگی های مربوط به آن

روان کننده بتن درواقع ماده ای است که به مواد بتنی یا دیگر مواد افزوده می شود تا بتن نرم شود و خاصیت شکل پذیری آن افزایش یابد، علاوه بر آن حالت چسبندگی را در یتن کاهش داده و از اصطکاک حین کار در آن کم می کند. روان کننده ها معمولاً به پلیمرهایی مانند پلاستیک و یا به منظور سهولت در کار با مواد اولیه در حین ساخت و همچنین برای تأمین خواسته های کاربردی به بتن اضافه می شوند. این مواد اغلب به فرمولاسیون های بتنی اضافه می شود تا باعث کارایی بیشتر و سیال شدن آن ها برای ریخته گری شود. این مصالح اغلب قبل از قالب گیری و شکل پذیری به خاک رس، گچ و سایر خمیرها افزوده خواهد شد که البته برای این کاربردها، روان کننده ها تا حد زیادی با مواد پخش کننده همپوشانی دارند.

استفاده از روان کننده در بتن

در فناوری بتن، به روان کننده ها و فوق روان کننده ها کاهنده آب با برد بالا نیز گفته می شود. این مواد وقتی که به مخلوط بتن اضافه می شود تعدادی از خصوصیات از جمله بهبود کارایی و مقاومت را به آن می بخشند. مقاومت بتن با مقدار آب اضافه شده یعنی نسبت آب به سیمان معکوس بوده و به منظور تولید بتن قوی تر، آب کمتری مصرف خواهد شد. این موضوع باعث می شود که کار کردن با بتن دشوار تر شود، پس استفاده از روان کننده ها یا همان کاهنده های آب و فوق روان کننده ها و مواد مشابه دیگر بسیار ضروری باشد. بسیاری از خصوصیات مهم بتن تحت تأثیر نسبت وزن آب به مواد سیمانی مورد استفاده در مخلوط قرار می گیرند. با کاهش مقدار آب، خمیر سیمان چگالی بالاتری خواهد داشت که نتیجه آن کیفیت خمیر بالاتر است. افزایش کیفیت خمیر باعث افزایش مقاومت فشاری و خمشی، نفوذ پذیری کمتر، افزایش مقاومت در برابر هوازدگی، بهبود پیوند بتن و آرماتورها، کاهش حجم تغییر در اثر خشک شدن و خیس شدن، کاهش تمایلات به ترک خوردگی و جمع شدگی می شود. کاهش محتوای آب در یک مخلوط بتن باید به گونه ای انجام شود که فرآیند هیدراتاسیون سیمان کامل انجام شود و کارایی کافی بتن برای قرار دادن و یکپارچه سازی در حین ساخت حفظ شود. مقدار آب مورد نیاز سیمان برای تکمیل فرآیند هیدراتاسیون از 22/0 تا 25/0 است. کاهش بی مورد محتوای آب در یک مخلوط ممکن است منجر به تشکیل یک مخلوط سفت و سخت شود و باعث کاهش کارایی و افزایش مشکلات احتمالی در هنگام استفاده می شود.

کاربرد فوق روان کننده های بتن

• فوق روان کننده ها کاربرد های زیادی دارند که از آن ها در موارد مختلفی می توان بهره برد و بتن با کیفیت بالاتر و سرعت بیشتری تولید کرد.
• یکی از کاربردهای بالایی که فوق روان کننده های بتن دارد ایجاد بتن در هوای سرد است که به دلیل انقباض ممکن است حالت روانی مورد نیاز را نداشته باشد.
• از فوق روان کننده های بتن در قالب های بتنی پیش ساخته و بتنی استفاده می شود.
• استفاده در بتن ریزی قسمت های با تقویت بالا و نیاز به استحکام زیاد
• تولید میکروسیلیسون بتن
• بتن ها برای ایجاد کف سخت و محکم
• برای افزایش کارایی بتن، بدون نیاز به افزایش میزان آب در مخلوط (بتن با نسبت آب به سیمان کم)

مزایای استفاده از فوق روان کننده های بتن

با استفاده از فوق روان کننده ها می توان افزایش قابل توجهی در مقاومت بتن ایجاد کرد بدون اینکه مقدار سیمان استفاده شده را افزایش داد.
همچنین تولید بتن بدون استفاده ی زیاد از آب در پروژه هایی که مصرف آب باید بهینه تر باشد. به علاوه سهولت پیاده سازی بتن و کاهش نیروهای انسانی با استفاده از فوق روان کننده های بتن مقدور می شود.
ارتقای چسبندگی و صافی و یکنواختی بتن و پمپ راحت تر و کاهش نفوذ پذیری بتن که خود استحکام آن را بالا می برد. استفاده از فوق روان کننده های بتن با توجه به مزایایی که دارد از بهترین موارد برای استفاده در بتن است.

مکانیسم عمل فوق روان کننده های بتن

• فوق روان کننده به گونه ای عمل می کند که با ترکیبات خاص خود در کنار هم این واکنش را بهتر انجام می دهد. به عنوان مثال در فوق روان کننده های بتن کربوکسیلاتی واکنش های زیر ایجاد می شود.
• مجموعه کلسیم به همراه کلسیم سیلیکات موجود در این ترکیب از تشکیل ژل هیدرات ممانعت می کند.
• همچنین رشد هیدرکسید کلسیم های و هیدرات های محصول را مهار می کنند.
• جذب سطحی مواد افزودنی بر روی مواد بدون آب یا کم آب و تغییرات سطحی مواد سیمانی.
• تشکیل یک لایه ی نیمه سنگین بر روی دانه های سیمان
• با این مکانیسم ها فوق روان کننده کربوکسیلاتی باعث می شود تا بتن حالتی روان به خود بگیرد.

نحوه ی مصرف فوق روان کننده های بتن

برای اینکه از بهترین فوق روان کننده بتن بتوان بهترین نحوه ی مصرف فوق روان کننده ها اجرا کرد، فاکتورهای مختلفی از جمله نوع فوق روان کننده، شرایط کارگاه و میزان نیروی وارد بر سازه و... که توسط آزمون های مختلف به دست می آید، باید در نظر گرفته شود؛ اما به طور متوسط مقدار استفاده از فوق روان کننده های بتن بین 0.5 تا 1.5 درصد وزن سیمانی است که مورد استفاده قرار می گیرد. این افزودنی ها را می توان در ساخت مخلوط آب و بتن اضافه کرد و یا بعد از ساخت بتن در مخلوط کن فوق روان کننده های بتن را به آن افزود. بهتر است که مواد به طور مستقیم به سیمان خشک افزوده شود. این مواد باید در شرایط دور از انجماد و نور مستقیم و رطوبت نگهداری شوند و تا 9 ماه در صورت بسته بودن محفظه ی آن قابل نگهداری است.

نکات ضروری استفاده از فوق روان کننده های بتن

مواد تشکیل دهنده فوق روان کننده های بتنی از مواد شیمیایی و آلی مختلفی ساخته شده اند که باید در هنگام استفاده از آن ها یک سری نکات ایمنی را رعایت کرد. به همین خاطر باید از دستکش، لباس و پوشش کامل، عینک ایمنی و... استفاده شود. این محصول هرگز نباید در تماس با چشم باشد و برای جلوگیری از تماس با چشم استفاده از عینک ایمنی هنگام استفاده از فوق روان کننده های بتن و بتن ریزی الزامی است. در صورتی تماس با چشم فورا آن را با آب فراوان بشویید و به پزشک مراجعه کنید. همچنین از تماس آن با پوست بدن و صورت نیز جلوگیری شود.

اجرای روش های مقاوم سازی سازه های بتنی