روان‌کننده ماده‌ای است که برای افزایش میزان سیال بودن و کاهش اصطکاک هنگام کار استفاده می‌شود. افزودن این ماده به بتن نقش مهمی در شکل پذیری و نرم شدن آن دارد. مصرف این ماده شیمیایی امکان ایجاد بتن از طریق کاهش ۱۵ درصدی در میزان آب مصرفی را فراهم می‌کند. کاهش میزان مصرف آب و افزایش مقاومت بتن دو مزیت اصلی مصرف انواع روان کننده ها است. شناخت نحوه استفاده از روان کننده بتن بهترین روش برای افزایش مقاومت ملات نهایی برای ساخت محصولاتی مانند نیوجرسی بتنی است.
مقدار و روش مصرف روان کننده بتن
تعیین مقدار دقیق ترکیبات شیمیایی محلول در آب بهترین روش برای حفظ روانی و کارپذیری انواع بتن است. عوامل مختلفی مانند کاربرد، روش مصرف و شرایط آب‌وهوایی مهم‌ترین عوامل در تعیین دقیق مقدار مصرف مواد لوبریکانت هستند. برای تولید مخلوط‌های بتنی به حدود ۴۰ درصد آب نیاز داریم.
استفاده از مواد روان‌کننده عامل اصلی در کاهش میزان آب مصرفی به‌حساب می‌آیند. برای تعیین مقدار مصرف آن باید به نوع بتن توجه کرد. البته، گرمای هوا و تولید حرارت هیدراتاسیون نیاز به استفاده لوبرکانت‌های سیمان را افزایش می‌دهد.
نسبت مناسب استفاده از مواد روان کننده
کاهش مقدار مصرف روان کننده در بتن پیش از مخلوط، دلیل اصلی اندازه‌گیری دقیق این مواد است. توصیه می‌شود با توجه به عوامل فوق بین ۰.۵ تا ۱.۵ درصد حجم بتن به مواد لوبریکانت اختصاص یابد. اندازه ذرات سیمان نقش مهمی در تعیین مقدار ماده کاهنده آب بازی می‌کند. در آشنایی با نحوه استفاده از روان کننده بتن باید به این نکته اشاره کنیم که هرچه اندازه آنها ریزتر باشد به ماده بیشتری نیاز خواهید داشت.
جداسازی ذرات بتن از هم برای تسهیل عبور آب از میان آنها مهم‌ترین عامل برای استفاده از محصولات کاهنده آب است. تعداد ذرات موجود در سیمان های ریز بیشتر است. این امر، نیاز به استفاده از مواد لوبریکانت را افزایش می‌دهد. این مواد باید مانند سایر ترکیبات بتن به این محصول اضافه شوند. تنها در این‌صورت است که مخلوط یکنواختی ایجاد می‌شود.
- تاثیر روان کننده ها در بتن ریزی
- کاهش حرارت هیدراتاسیون
- کاهش مصرف سیمان
- صرفه‌جویی در مصرف انرژی
- پیشگیری از ایجاد فاصله یا درز سرد هنگام بتن ریزی
- افزایش اسلامپ از طریق کاهش میزان آب مصرفی
- کاهش نفوذپذیری و بهبود تراکم بتن
- افزایش خاصیت چسبندگی بتن
- کاهش خاصیت جدا شوندگی دانه های بتن
نحوه استفاده از روان کننده بتن
در گام اول و قبل از محاسبه میزان روان کننده در بتن باید محصولی متناسب با شرایط، محل، زمان بتن‌ریزی، مقطع ریزی، مصالح سنگی به‌کار رفته، فاصله حمل بتن تا محل موردنظر، اسلامپ اولیه و نهایی، طرح اختلاط بتن، مقاومت اولیه و نهایی بتن انتخاب شود.
به‌همین دلیل برای استفاده از روان‌کننده‌ها از فرمولاسیون‌های مختلفی استفاده می‌شود. توصیه ما این است که برای تعیین حداکثر و حداقل مقدار لوبریکانت و نحوه استفاده از روان کننده بتن حتما با تولیدکننده یا کارشناسان مربوطه تماس بگیرید.
مقدار استفاده روان‌کننده (کاهنده آب) یا میزان مصرف فوق روان کننده در بتن در تولید انواع دال یا بتن با هم متفاوت است. عواملی مانند پایه مواد کاهنده آب، درصد اختلاط، ترکیبات موجود در بتن، شرایط اجرای پروژه، نوع یا جنس مواد سنگی، دما، اسلامپ نهایی و درصد اختلاط آب در تعیین مقدار لوبریکانت نقش مهمی دارند. درصد اختلاط معمولا بر اساس آزمایش و نمونه کارگاهی به‌دست می‌آید. بر همین اساس در تمام افزودنی‌های بتن از نسبتی بین ۰. ۲ تا ۲ درصد حجم سیمان استفاده می‌شود. یعنی بر اساس نوع پروژه و موارد گفته‌شده می‌توان حدود ۰. ۲ تا ۲ درصد از وزن سیمان را به مواد کاهنده آب یا لوبریکانت‌ها اختصاص داد.
محاسبه مواد کاهنده آب در بتن
بر اساس آزمایشات کارگاهی فرمول محاسبه مقدار دقیق لوبریکانت‌های بتن به‌صورت زیر تعیین شده است:
حجم کامل بتن ریزی * عیار سیمان * درصد روان کننده = میزان مصرف ماده روان‌کننده یا کاهنده آب بتن
البته در محاسبه میزان مصرف روان کننده در بتن باید به مواردی مانند افزودنی‌های موجود در بتن دقت کنید. افزایش یا کاهش میزان هر یک از افزودنی‌های موجود در بتن می‌تواند بر کیفیت محصول نهایی تاثیر مخرب داشته باشد. محاسبه دقیق میزان مواد لوبریکانت و تعیین زمان لازم برای ترکیب آنها قبل از بتن‌ریزی اهمیت بسیار زیادی دارد.
نکات کلیدی برای نحوه استفاده از روان کننده بتن
سوال اغلب مصرف‌کنندگان این است که اگر اطلاعات دقیقی درباره میزان روان کننده در بتن وجود نداشته باشد راه چاره چیست؟ در چنین مواردی تنها راه برای تعیین تاثیر افزودنی ها بر بتن، انجام تست های آزمایشگاهی است.
در این آزمون‌ها معمولا به عواملی مانند آب‌وهوا، تجهیزات، روش تهیه بتن و سایر مصالح مصرفی توجه می‌شود. تمام معیار‌هایی که احتمال در طرح ترکیبی ملات دستخوش تغییر می‌شوند در این آزمون محاسبه خواهند شد.
اندازه‌ها و محاسبات باید چندین بار در کارگاه بررسی شود. این روش مانع از بروز اشتباه در تعیین میزان لوبریکانت خواهد شد. پس از آن می‌توان اندازه‌ها را برای مناسب‌ترین طرح اختلاط به‌عنوان معیار اصلی میزان مصرف مواد کاهنده آب در نظر گرفت. بر اساس اطلاعات درج‌شده در آیین‌نامه‌ها و استاندارد‌های معتبر داخلی و بین‌المللی، راهکار‌های دقیقی برای محاسبه میزان روان‌کننده تعریف شده است.
بررسی طرح ترکیبی ملات
برای پیشگیری از بروز مشکل در نحوه استفاده از روان‌کننده بتن، طرح ترکیبی و اختلاط ملات باید ارزیابی شود. برای تولید بتن کارآمد از طریق افزودن مواد کاهنده آب حجم آب، سیمان و هوا در تولید ملات اولیه تغییر خواهد کرد.
در چنین مواردی برای جبران افت حجم ملات از سنگدانه استفاده می‌شود. روان‌کننده‌ها معمولا به‌صورت محلول در آب به‌کار می‌روند. پس هنگام تعیین نسبت آب به سیمان در تولید ملات به این عامل نیز توجه کنید.
عوامل موثر بر مقدار مصرف مواد کاهنده آب
علی‌رغم اینکه، مقدار مصرف concrete lubricant توسط یک تیم کارشناسی تعیین می‌شود. اما عوامل زیر در محاسبه مقدار نهایی و نحوه استفاده از روان کننده بتن اهمیت دارند:
- اسلامپ مورنظر بتن نهایی
- طرح اختلاط
- انتظارات ما از بتن نهایی
- اقلیم و شرایط آب‌وهوایی منطقه
- غلطت بتن
- نوع روان‌کننده
- خواص فیزیکی یا شیمیایی بتن
روش مصرف انواع مواد کاهنده آب بتن
برای بررسی نحوه استفاده از مواد کاهنده آب باید به نوع بتن توجه کنید. با اینکه می‌توان از محصولات کندگیر استفاده کرد، ما استفاده از لوبریکانت‌های مایع را به‌دلیل خواص عالی‌شان توصیه می‌کنیم. بهتر است این محصول ابتدا با آب رقیق شود، سپس مورد استفاده قرار گیرد.
راهنمای استفاده از ماده کاهنده آب بتن در بچینگ
ابتدا شن و ماسه را با هم ترکیب کنید و برای پیشگیری از استهلاک شدید به آن آب بیافزایید. بعد از انجام این مرحله نوبت به افزودن بتن می‌رسد. این‌کار را تا جایی انجام دهید که غلظت بتن به حد مطلوب برسد. برای خروج از یکنواختی بتن استفاده از لوبریکانت بهترین گزینه به‌حساب می‌آید.
نحوه استفاده از روان کننده بتن در آزمایشگاه
فرایند استفاده از لوبریکانت در آزمایشگاه با حالت عادی در پروژه متفاوت است، زیرا در آزمایشگاه شرایط کاملا استاندارد و تنظیم شده است. عوامل طبیعی مانند نور خورشید و وزش باد بر نتیجه نهایی تاثیر ندارد. تفاوت در شرایط عمل‌آوری بتن باعث ایجاد تغییر در محصول نهایی می‌شود. معمولا این روش برای ارزیابی و تعیین اثرات مثبت و منفی روان‌کننده ها بر کیفیت بتن نهایی انجام می شود.
راهنمای استفاده از روان کننده بتن به صورت ترکیبی
در هوای گرم به‌دلیل افزایش احتمال تبخیر آب سطحی در اثر هیدراتاسیون اگر در فرایند بچینگ از روان کننده استفاده کنیم تاثیر مطلوبی ندارد. اگر قصد دارید در محل اجرای پروژه از لوبریکانت استفاده کنید هزینه و انرژی مورد نیاز برای ساخت بتن کاهش می‌یابد.
بهترین روش این است که قسمتی از روان‌کننده در محل اجرای پروژه به بتن اضافه شود. چنین حالتی نقش مهمی در کاهش میزان آب مصرفی، جلوگیری از استهلاک و کاهش مصرف انرژی دارد.
جمع بندی
برای بهبود انعطاف‌پذیری بتن و کاهش درصد آب مصرفی به استفاده از موادی مانند روان‌کننده‌ها نیاز داریم. شناخت نحوه استفاده از روان کننده بتن نقش مهمی در عدم افت کارایی محصول نهایی دارد. برای محاسبه میزان لوبریکانت روشهای مختلفی وجود دارد. بررسی اطلاعات روی محصول یا استفاده از نظرات کارشناسی دو روش اصولی برای استفاده از این محصول است، زیرا افزودنی‌های کاهنده آب از طریق کاهش عیار سیمان و ارتقای روانی ملات نقش مهمی در بهبود کیفیت و کارایی ملات نهایی دارند.