امروزه از مهم‌ترین صنایع، صنعت ساختمان سازی می‌باشد. در ساختمان سازی از مواد و مصالح فراوانی استفاده می‌شود. یکی از مهم‌ترین مصالح ساختمانی بتن می‌باشد. برای ساخت بتن علاوه بر این که از آب و سیمان استفاده می‌شود از مواد روان کننده بتن نیز استفاده می‌شود. مواد روان کننده بتن زیر شاخه ای از افزودنی های بتن می‌باشند. در ابتدا به بررسی کوتاهی از انواع افزودنی های بتن خواهیم پرداخت.
انواع افزودنی های بتن
مواد افزودنی شامل سه گروه اصلی است:
- مواد روان کننده بتن
- فوق روان کننده بتن
- ابر روان کننده بتن
در ادامه مطلب به بررسی ویژگی‌های هر گروه خواهیم پرداخت.
روان کننده‌های بتن نسل اول:
روان کننده‌های نسل اول یکی از انواع مواد روان کننده بتن است که بر پایه‌ی مونومرهای لیگنوسولفونات تولید می‌شوند. مهم ترین ویژگی این محصولات این است که به طور چشم گیری آب بتن را کاهش می‌دهند. این محصولات علاوه بر این که با نام کاهنده آب وارد بازار می‌شوند به عنوان دیرگیر نیز در اختیار مشتری قرار می‌گیرند.
فوق روان کنندهها نسل دوم:
علاوه بر روان کنندهها که با نام کاهنده‌های آب وارد بازار می‌شوند، فوق روان کنندهها(فوق کاهنده‌ها)، افزودنی‌های تنظیم کننده گیرش بتن که زود گیرکننده و دیرگیرکننده هستند، هوازا و حباب‌زا، و آب بند کنندهها نیز در گروه این افزودنی‌های شیمیایی هستند. در میان گروه‌های مختلف افزودنی‌های شیمیایی روان کنندهها و فوق روان کنندهها پرمصرف ترین افزودنی‌های شیمیایی هستند.
این محصولات یک ویژگی منفی دارند و این ویژگی ممکن است باعث ایجاد مشکل شود. برای مثال ممکن است هنگام استفاده از این فوق روان کنندهها، هنگامی که آب و سیمان ترکیب می‌شوند واکنش شیمیایی رخ دهد. بر اثر این واکنش نیز خواص فوق روان کنندهها از بین برود.
مهم ترین نکته در استفاده از فوق روان کنندهها، این است که تجربه مصرف این موارد را داشته باشیم. بدون آگاهی از روش استفاده از این محصولات، ممکن است در مصرف دچار مشکل شویم. استفاده از فوق روان کنندهها در درازمدت گزینه مناسبی نیست، زیرا این مواد خواص بتن را در دراز مدت حفظ نمی کنند.
ابر روان کنندهها نسل سوم:
ابر روان کنندهها بر پایه کربوکسیلات‌ها تولید می‌شوند. این نسل از روان کنندهها با قیمت مناسب به بازار عرضه می‌شوند. استفاده از ابر روان کنندهها مزیت‌های فراوان دارد. ابر روان کنندهها باعث می‌شوند حباب سازی بتن کم شود، از افت اسلامپ جلوگیری شود، پمپ پذیری بهبود یابد و از خمیر شدن ملات جلوگیری شود. این ابر روان کنندهها به دلیل داشتن مزیت‌های زیادی که دارند، در ساخت و ساز بسیار مورد استفاده قرار می گیرند.
کاربرد مواد روان کننده بتن
مواد روان کنندهها موادی هستند که به ترکیب بتن اضافه می‌شوند و به آن خاصیت شکل پذیری می‌دهند، علاوه بر این اضافه شدن روان کننده به بتن باعث می‌شود بتن نرم‌تر شود. مواد روان کنندهها به پلیمرها، به انواع مختلف مواد اولیه( به منظور بهبود کیفیت تولید)، اضافه می‌شوند. اضافه کردن مواد روان کننده به بتن باعث می‌شود چسبندگی بتن کم شود، در نتیجه اصطکاک بتن پایین می آید و انجام کار راحت‌تر می‌شود.
برای سهولت در کارهای ریخته‌گری بتن، از این مواد روان کنندهها در ترکیب و فرمول ساخت محصولات بتنی استفاده می‌شود، در نتیجه بتن سیال‌تر می‌شود و کارایی بیش‌تر پیدا می‌کند.
مزایای استفاده از انواع مواد روان کننده بتن
مواد روان کنندهها اغلب به گچ، خاک رس، و خمیرهای دیگر اضافه می‌شوند. افزودن روان کنندهها و یا همان کاهنده‌های آب علاوه بر بهبود کارایی، باعث افزایش مقاومت بتن نیز می‌شود. ویژگی مقاومت بتن با میزان آب موجود در آن رابطه عکس دارد، هر چه میزان آب بیش تر شود مقاومت بتن کاهش می‌یابد.
این خاصیت و رابطه عکس نسبت آب و سیمان با میزان مقاومت آب، باعث می‌شود آب کم‌تر استفاده شود. در نتیجه کار کردن با بتن سخت می‌شود. برای رفع این مشکل از روان کنندهها یا همان کاهنده‌های آب استفاده می‌شود.
درواقع بخش عمد‌ه‌ای از کیفیت بتن به نسبت آب و سیمان بستگی دارد. هر چه آب بتن کم‌تر باشد چگالی بتن بالاتر می‌رود و استفاده از آن در حین کار راحت می‌شود. علاوه بر این چگالی بالا و کیفیت بالا رابطه مستقیم با افزایش مقاومت فشاری دارد.
در نتیجه موارد زیر حاصل می‌گردد:
- کیفیت بالای بتن
- نفوذ پذیری کم
- مقاومت در برابر هوازدگی
- افزایش گیرایی بین بتن و آرماتورها
- کاهش میزان حجم تغییر
- بتن با کیفیت دچار ترک خوردگی نمی‌شود و جمع نمی‌شود.
در کنار همه مزیت‌هایی که برای کاهش آب در بتن اشاره شد، باید به این نکته دقت شود که کاهش بیش از حد آب باعث بی‌کیفیت شدن بتن می‌شود.
مقدار آبی که برای ساخت بتن مورد استفاده قرار می‌گیرد، باید به اندازه‌ای باشد که برای انجام فرآیند هیدراتاسیون کافی باشد. انجام هیدراتاسیون به طور کامل موجب کارایی مناسب بتن، یکپارچه شدن خمیر می‌شود.
اگر میزان آب بتن کاهش یابد و هیدراتاسیون انجام نشود، بتن ساخته شده سخت می‌شود و در هنگام کار به زحمت قابل استفاده می‌شود. در مصرف مواد روان کننده بتن، باید به این نکته دقت شود که به اندازه کافی و اندازه استاندارد از این مواد استفاده شود. درحالی که استفاده از روان کنندهها موجب افزایش دوام بتن می‌شود، میزان آب را کاهش می‌دهد و خواص آن را بهبود می‌دهد، اگر در مصرف این مواد دقت نکنیم نتیجه عکس حاصل خواهد شد؛ ترکیب بتن از هم گسیخته می‌شود و یک پارچه بودن بتن از بین می‌رود.
هر چه میزان کیفیت بتن بیش تر باشد، استفاده از آن آسان‌تر است. بتن با ویژگی‌های مختلف و کیفیت‌های متفاوت مورد نیاز است
از بتن در جاهای مختلف استفاده می‌شود:
- تیرهای عمیق
- اتصالات تیر
- مقاطع نازک با آرماتور
- انواع ستون
- و…
در هر یک از این شرایط درجه کارایی متفاوت از بتن مورد نیاز است، استفاده از روان کنندهها باعث می‌شود به کارایی مورد نظر برسیم.
افزودن روان کنندهها باعث تقویت خواص بتن می‌شود و تا درصد زیادی ویژگی‌های بتن را بهبود می‌بخشد.
مهم ترین نکته این که استفاده از روان کنندهها، به مقدار زیادی آب بتن را کاهش می‌دهد. در بخش‌های قبل نیز به این نکته اشاره کردیم که، هرچه میزان آب کم‌تر شود، میزان مقاومت بتن افزایش می‌یابد.
مقاومت بالا از ویژگی‌های مهم یک بتن با کیفیت است که کارایی بالایی نیز دارد. مقاومت و دوام بتن از مهم‌ترین ویژگی‌هایی است که استفاده از بتن را در دراز مدت ممکن می‌کند.
استفاده از مواد روان کننده بتن در مواد اولیه، باعث می‌شود که کیفیت بسیاری از مواد از جمله پلاستیک‌ها افزایش یابد. برای ساخت بتن به طور انبوه و در مصارف زیاد که کارایی بالا مورد نظر است، استفاده از مواد روان کننده لازم است.
