در وهله ی اول باید بدانیم که روان کننده بتن چیست؟ پاسخ این سوال این به زبان ساده کاهنده آب بتن می باشد که از مواد آلی و یا ترکیب آنها با مواد معدنی حاصل می شود. این مواد به بتن اضافه می‌شوند تا خواصی مانند روانی بیشتر و کاهش نیاز به آب را به بتن میسر کنند. استفاده از روان‌کننده در صنعت ساخت و ساز، مزایا و نقاط ضعف خاص خود را دارد. روان‌کننده ها در انواع مختلف تولید و روانه بازار می‌شوند.
روان کننده بتن چیست؟
در فرآیند بتن ریزی و عمل آوری آن، روان بودن و کارپذیری بتن از اهمیت بالایی برخوردار است زیرا در بیشتر مواقع بتن با پمپ ریخته می شود در صورت روان نبودن بتن، عملیات بتن ریزی به درستی انجام نمی گیرد از طرفی هم اگر برای رسیدن به روانی مطلوب میزان آب مصرفی را افزایش دهیم مقاومت و کیفیت بتن به طور محسوسی کاهش می یابد و ترک های بسیاری روی سطح بتن بوجود می آید.
برای جلوگیری از این پیامد ها افزودنی‌ها باعث تراکم و قوام بیشتر مصالح بتن و کاهش نیاز به ویبره‌زنی بتن خواهد شد. این ویژگی‌ها به مهندسان امکان می‌دهد که در مواقعی که ویبره‌زنی بتن مشکل است، بتن‌ریزی را با اطمینان بیشتری انجام دهند. استفاده از این ماده موجب بهبود عملکرد بتن خواهد شد که در قطعات بتنی مانند: دال بتنی و انواع نیز مورد استفاده قرار می گیرد.
انواع روان کننده بتن
پس از پرداختن به بحث روان کننده بتن چیست؟ اکنون زمان آن است که انواع روان کننده بتن را بررسی کنیم. روان‌کننده بتن، ماده‌ای شیمیایی است که با اضافه شدن به بتن موجب یکسانی بار الکتریکی ذرات سیمان می‌شود. این عمل باعث جلوگیری از تشکیل کلوخه ها و بهبود جریان بتن بدون نیاز به آب اضافی خواهد شد. در بازار انواع مختلفی از روان‌کننده‌های بتن از جمله روان کننده های بر پایه لیگنو سولفونات، ملامین سولفونات، نفتالین سولفونات و کربوکسیلیک اسید واترها موجود است.
استفاده از روان‌کننده های بتن بر پایه کربوکسیلیک اسیدها به‌دلیل کارایی بالا و هزینه مناسب رواج بیشتری پیدا کرده است. با این حال، سایر انواع روان‌کننده‌ها نیز همچنان استفاده می‌شوند. سالیان سال است که روان کننده های بتن در دنیا مورد استفاده قرار می گیرند و بی ضرر بودن این افزودنی ثابت شده است و امروزه کمتر بتنی بدون روان کننده ساخته می شود.
استانداردهای مختلفی همچون استاندارد جهانی ASTM C-444 برای روان‌کننده‌های بتن تعریف شده است. در ایران نیز استفاده از روان‌کننده‌ها مشمول استاندارد اجباری ISIRI 2130 خواهد بود. انواع روان کننده بتن از نظر نوع عملکرد به انواع دیرگیر، زودگیر و نرمال دسته‌بندی می‌شوند.
روان‌کننده‌های زودگیر
روان‌کننده بتن زودگیر، باعث کاهش زمان گیرش بتن می‌شود. معمولا این روان‌کننده‌ها برای بتن‌ریزی در آب‌و‌هوای سرد و در شرایطی که نیاز به گیرش سریع بتن است، کاربرد دارند. این ماده می تواند در کمترین زمان ممکن به بتن استحکام کافی را بدهند و فرآیند ساخت‌و‌ساز را تسریع کند.
روان کننده‌های دیرگیر
روان‌کننده‌های بتن دیرگیر، علاوه‌بر کاهش نسبت آب به سیمان می‌توانند همزمان با افزایش کارایی و روانی بتن گیرش اولیه آن را به تاخیر بیندازند. به‌طور عمده از این نوع روان‌کننده‌ها در فصل تابستان و در مناطق گرمسیر و بتن‌های حجیم استفاده می‌شود. این افزودنی‌ها از بروز و ایجاد ترک در سطح بتن جلوگیری می‌کنند و چسبندگی بتن‌های با دانه‌بندی نامناسب را افزایش می‌دهند.
روان کننده‌های معمولی
روان‌کننده‌های بتن نرمال یا معمولی تاثیر قابل ملاحظه‌ای بر زمان گیرش بتن ندارند و فقط میزان آب مصرفی را بدون تغییر کارایی بتن کاهش می‌دهند. با استفاده از این نوع روان‌کننده‌ها، می‌توانید بدون افزودن آب اضافی، روانی بتن را بیفزایید و آن‌را به‌آسانی بدون آب‌افتادگی و تغییر خواص پمپ کنید.
به‌علاوه، این امکان را دارید تا مقاومت فشاری بتن را بیفزایید و میزان سیمان مصرفی را کاهش دهید. استفاده از این نوع روان‌کننده در سازه‌های با تراکم آرماتور بالا، قالب‌های نازک و بتن‌های خودتراکم مناسب است.
روان کننده های حفظ کننده اسلامپ بتن
استفاده از این نوع روان‌کننده‌ها باعث کاهش میزان آب مصرفی بتن، ضمن حفظ روانی بتن در طولانی‌مدت می‌شود. این نوع روان‌کننده‌ها معمولا در شرایطی استفاده می‌شوند که باید بتن در مسافت‌های طولانی حمل یا در فواصل طولانی پمپاژ شود. در‌غیراین‌صورت، کاهش روانی بتن باعث گیر کردن بتن در لوله‌ها خواهد شد.
استفاده از انواع روان‌کننده‌ها باید با رعایت دستورالعمل‌های تولیدکننده و تحت نظارت مهندسین مجرب صورت پذیرد. بهتر است از مقدار مناسبی از این افزودنی استفاده شود تا موجب روانی بیشازحد، آب‌افتادگی و ایجاد حباب هوا در بتن نشود.
از کاربردهای روان کننده بتن چه می‌دانید؟
- روان‌کننده ها، بر پایه مواد مختلف تولید می‌شوند. هر یک از انواع روان کننده بتن خصوصیات متفاوتی دارند. از این افزودنی، در پروژه‌هایی که نیاز به بتن با مقاومت و عملکرد بالا دارند، استفاده می‌شود. روان‌کننده بتن می‌تواند کیفیت و تراکم بتن را بهبود دهد. در بتن‌های خودتراکم، استفاده از روان‌کننده مانع نیاز به ویبره زنی بتن و فراهم‌شدن امکان بتن ریزی در محل های دشوار خواهد شد.
- بکار بردن روان‌کننده در بتن‌های با سطح اکسپوز به بهبود شکل پذیری سطح بتن کمک می‌کند. استفاده از روان کننده های بتن مناسب در بتن‌های پرتابی با خواص خمیری بالا، موجب بهبود خواص خمیری و عملکرد بتن می‌شود.
- روان‌کننده موجب بهبود عملکرد بتن های پیش تنیده در برابر نیروهای خمشی و کششی، افزایش مقاومت در برابر انقباض حرارتی و جلوگیری از تشکیل ترک‌های سطحی می‌شود. اختلاط روان‌کننده با ملات بتن در تولید نیوجرسی بتنی و بلوک های بتنی، خواص شکل پذیری مصالح بتنی را بهبود می‌دهد.
- انواع روان کننده های بتن می‌توانند قابلیت پمپاژ بتن در بتن ریزی با پمپ را بهبود دهند.
- مقدار مصرف روان کننده در ملات بتن
- روان کننده‌ها، کاهنده‌های آب و فوق روان کننده ها موادی هستند که به منظور کاهش مصرف آب در مخلوط بتن با حفظ خواص به ملات افزوده می‌شوند. استفاده از روان کننده ها، به‌ویژه در تولید بتن با مقاومت بالا و بتن تقویت شده با الیاف، باعث بهبود مخلوط می‌شود.
- معمولا افزودن ۰.۲ تا ۰.۸% از وزن سیمان به‌عنوان روان‌کننده بتن کافی است و استفاده از مقدار بیشتر باعث بروز نقص در بتن خواهد شد. معمولا دوز روان کننده بتن حدود یک تا سه لیتر در هر متر‌مکعب بتن مورد استفاده است و در صورت نیاز می‌توان این مقدار را افزایش داد. مقدار استفاده از روان‌کننده برای هر مخلوط بتن، بسته به شرایط تفاوت دارد و توسط آزمایش‌های مشخصی تعیین می‌شود.
- از روان کننده ها در در انواع دیوارها، سقف و ستون ها نیز استفاده می شود
- مناسب برای استفاده در بتن هایی با جذب کننده آب بسیار
- مناسب برای پایدارسازی گود به صورت های نیلینگ و انکراژ جهت استفاده در مناطق گرمسیر
مزایای استفاده از روان کننده بتن چیست؟
استفاده از محصولات روان‌کننده بتن به‌دلایل متعددی رایج است. این محصولات می‌توانند مقاومت بتن در برابر نفوذ آب را افزایش دهد و عمر مفید بتن را بهبود بخشند. با کاهش نسبت آب به سیمان، به بهبود خواص مکانیکی و افزایش مقاومت بتن کمک می‌کنند. از طرف دیگر، استفاده از این محصولات در عملیات بتن‌ریزی، امکان شکل‌دهی آسان بتن را فراهم می‌سازند.
روان‌کننده‌ها می‌توانند حرارت هیدراتاسیون بتن و جمع‌شدگی سیمان را کاهش دهند. این ویژگی‌ها به جلوگیری از تغییر شکل ناخواسته بتن کمک می‌کند. علاوه بر این، استفاده از روان‌کننده‌ها نفوذپذیری سیمان بتن را کاهش خواهد داد و کیفیت و مقاومت بتن در برابر آب و آلاینده‌ها را افزایش می‌دهد. محصولات روان کننده باعث کم شدن ناپیوستگی و نفوذ پذیری سیمان نیز می شوند.
معایب استفاده از روان کننده بتن چیست؟
در صورت استفاده نامناسب، به‌کارگیری روان‌کننده بتن با معایبی همراه خواهد بود. اضافه کردن مقدار بیشازحد روان‌کننده به بتن می‌تواند منجر به جداشدگی، عدم‌همگنی و تاخیر در فرآیند سخت‌شدن بتن شود. برای جلوگیری از این مشکلات، توصیه می‌شود که از این ماده به‌مقدار در نظر گرفته‌شده توسط تولید کننده استفاده کرد و از اضافه کردن بیشازحد آن خودداری نمود.