روان کننده بتن و کاربرد آن

کاربرد روان کننده ها در بتن

۱- ماده ی افزودنی به نحوی باید با بتن عجین شود که سریع ترین و یکنواخت ترین توزیع را در مخلوط داشته باشد.

۲- حداکثر راندمان ، وقتی حاصل می شود که مادهی افزودنی در مراحا انتهایی اختلاط مصالح، سیمان و آب به آن اضافه شود.

۳- برای بچ های حجیم باید دقت بیشتری در توزیع ماده ی افزودنی جهت رسیدن به کارپذیری مطلوب به عمل آید.

۴- نحوه و مراحل افزودن ممکن است روی زمان گیرش و مقاومت فشاری موثر باشد.

۵- تاثیر روش اضافه کردن مواد افزودنی را می توان با مقادیر مصرف مختلف برای بدست آوردن بتن با عملکرد واحد نیز ارزیابی کرد.

۶- مصرف اتفاقی مقدار بیشتر ماده ی افزودنی به اندازه ۲ الی ۳ برابر مقدار توصیه شده از طرف فروشنده (تولید کننده) سبب تاخیر قابل ملاحظه ای در زمان گیرش، کاهش در مقاومت فشاری اولیه در (۲۴ تا ۴۸ ساعت اولیه) افزایش هوای تولید شده در بتن و تغییر سایر خواص می شوند.

البته تجربه نشان داده است که در این حالات با کیورینگ( عمل آوری ) طولانی مقاومت فشاری در سنین بالاتر آسیب نمی بیند (کاهش نمی یابد). بعلاوه بتن باید بتواند در حداقل زمان تا آنجایی که لازم است کسب مقاومت نماید یعنی بتن باید دارای مقاومت فشاری و دوام کافی نیز باشد.

قانون اساسی تکنولوژی بتن این است که خواص بتن در وهله ی اول به تمامی به نسبت آب به سیمان بستگی دارد. هر چه نسبت آب به سیمان کم باشد، کیفیت بتن( استاندارد و خوب متراکم شده) بهتر است. از جمله افزودنی هایی که در جهت تامین موارد فوق الذکر کاربرددارد روان کننده ها و فوق روان کننده ها را می توان نام برد.

روان کننده ها ( کاهش دهنده های آب)

مواد آلی یا ترکیبی از مواد آلی و معدنی هستند که برای تامین اهداف زیربکار می روند:

۱- رسیدن به مقاومت بالا ازطریق کاهش نسبت آب به سیمان با حفظ کارپذیری در حد مخلوط بدون مواد افزودنی.

۲- حفظ کارپذیری با کاهش مقدار سیمان برای کم کردن گرمای ناشی از هیدراسیون در بتن حجیم.

۳- افزایش کارپذیری جهت تسهیل بتن ریزی در محل های غیر قابل دسترسی. مطابق طبقه بندی کاربردی ASTM C 494  مواد روان کننده به دسته های زیر تقسیم می شوند:

نوع :A  فقط به عنوان کاهش دهنده آب (Water Reducing Agent)

نوع D : در صورتی که خاصیت کاهش دهندگی آب با خاصیت به تاخیر انداختن گیرش (Retardation-set) توام باشد.

نوع E: در صورتی که خاصیت کاهش دهندگی آب با خاصیت زودگیر کنندگی همراه باشد.

اهداف استفاده از مواد افزودنی کاهش دهنده آب:

۱- برای افزایش کارپذیری بدون افزایش مقدار آب یا کاهش مقدار آب با ثابت نگهداشتن کارپذیری.

۲- برای کاهش یا ممانعت از نشست.

۳- برای اصلاح نرخ یا ظرفیت آب آوری یا هردو.

۴- برای کاهش جداشدگی دانه ها.

۵- برای بهبود بخشیدن به قابلیت پمپ شدن.

۶- برای تسریع نرخ کسب مقاومت.

۷- برای افزایش دوام.

۸- برای کاهش نفوذ پذیری.

۹- برای افزایش چسبندگی بتن به آرماتورهای فولادی.

انواع روان کننده ها

دسته اصلی مواد و ترکیبات روان کننده ها به شرح زیر است:

۱- اسید های لیگنو سولفونیک و نمک های آن.

۲- فرمول اصلاح شده و مشتقات اسید های لیگنو سولفونیک و نمک های آنها.

۳- اسیدهای کربو کسیلیک و هیدرو کسیلات و نمک های آنها.

۴- فرمول های اصلاح شده و مشتقات اسید کربوکسیلیک، هیدرو اکسیلات و نمک های آنها

۵- مواد دیگر شامل: نمک های روی، فسفات ها، کلریدها، کریوهیدرات ها، پلی ساکارید ها، اسیدهای قند، بعضی از مواد پلیمری مانند مشتقات ملامین، مشتقات نفتالین و غیره.

مواد اصلی که در تهیه ی روان کننده ها مصرف می شونداغلب دارای دیگر خواص غیر مطلوب هستندمانند کندگیری، هوازایی، و … بنابراین به طور معمول با سایر ترکیبات جهت کاهش و حذف اثرات منفی و بهبود اثرات مثبت مخلوط می شوند.

اثر روان کننده ها روی بتن سخت شده

الف) مقاومت الکتریکی

کاهش مقدار آب ناشی از بکاربردن روان کننده ها سبب افزایش مقاومت ۲۸ روزه ملات و بتن می شود. با ثابت نگهداشتن کارپذیری مقاومت بین۲ تا ۲۰ درصد و گاه تا ۴۰ درصد افزایش می یابد. ممکن است مقاومت ۲۴ ساعته در اثر خاصیت به تاخیر انداختن گیرش بعضی ازروان کننده ها کاهش یابد اما در موارد دیگر افزایش در سرعت گیرش و کسب مقاومت مشاهده شده است. کسب مقاومت با لینگو سولفونات کلسیم برای ملات ساخته شده از سیمان پرتلند بسیار چشمگیر ولی برای سیمان های پوزولانی و سرباره ای کم است. عموما” مصرف بیش از اندازه لازم روان کننده های زودگیر کننده نه تنها گیرش را به تاخیر می اندازد بلکه بخصوص در روزهای نخست مقاومت را کاهش می دهد.

ب) افت ناشی از خشک شدن

روان کننده ها افت ناشی از خشک شدن را بر حسب نوع و مقدار مصرف افزایش می دهند.