• Info@pce.ir
  • آدرس کارخانه:اصفهان، شهرک صنعتی بزرگ شرق، خ هفتم، صنایع شیمیایی ساختمان پارتاک
  • اکنون تماس بگیرید: 09131135803

روان کننده بتن(Concrete Plasticizer)

روان کننده های بتن

مواد مضاف کاهنده ی آب را می توان بر اساس یکی از اهداف زیر به کار گرفت.

الف: رسیدن به مقاومت بالاتر در بتن با کاهش نسبت آب به سیمان ، ضمن حفظ روانی و کارایی بتن.

ب:کاهش مصرف سیمان همراه با کاهش مقدار آب، باحفظ نسبت آب به سیمان و حفظ مقاومت ،وضمن حفظ روانی و کارایی بتن.

ج: افزایش روانی و کارایی بتن با حفظ نسبت آب به سیمان.

روان کننده ها (مواد کاهنده آب) برای کاهش مقدار آب اختلاط مورد نیاز در تولید بتن با روانی معین یا افزایش روانی بتن برای مقدار معینی آب به کار می روند. بسیاری از مواد کاهش دهنده آب می تواند باعث تأخیر در گیرش بتن شوند و برخی از آنها ممکن است تسریع کننده گیرش باشند و گروهی تولید حباب هوا نیز می نمایند. موادکاهنده آب با مقدار سیمان و اسلامپ ثابت ، باعث افزایش مقاومت بتن با کاهش در بروز خطر آب انداختن یا رو زده شدن و جداشدگی اجزا و کاهش نفوذ پذیری بتن می گردند.

استفاده از این افزودنی ها مشخصات بتن های ساخته شده با سنگدانه های با دانه های نامناسب را بهبود بخشیده و برای بتن ریزی در شرایطی که قراردهی بتن با دشواری هایی همراه است مفید می باشد. معمولاً استفاده از افزودنی های کاهنده آب مقدار آب اختلاط را بسته به ترکیبات ماده افزودنی از5 تا 12 درصد کاهش می دهد. کاهش واقعی در میزان آب اختلاط به مقدارسیمان، نوع مصالح سنگی، پوزولان ها و عامل حباب هوازا در صورت وجود، بستگی دارد. مقدار استفاده از این افزودنی ها بر اساس درصد وزنی سیمان بیان شده و مقادیر معمول استفاده از این ترکیبات در حدود 5/0 تا 5/1 درصد وزن مواد سیمانی در صورت استفاده از افزودنی محلول در آب می باشد. ترکیبات سازنده این افزودنی ها عمدتاً ترکیباتی آلی بوده که می توانند باعث ایجاد تاخیر در زمان گیرش بتن شوند. استفاده از این افزودنی ها به منظور کاهش نسبت آب به سیمان طبیعتا موجب بهبود خواص بتن سخت شده می گردد..

اجزای فعال اصلی مواد افزودنی کاهنده آب، عواملی با سطح فعال هستند که در فصل مشترک دو فاز  غیرقابل اختلاط متمرکز می شوند و نیروهای فیزیو- شیمیایی را در این فصل مشترک تغییر می دهند. عوامل فعال سطحی توسط ذرات و در نتیجه ثبات پراکندگی ذرات سیمان می شود. همچنین حباب های هوا نیز دفع شده و نمی توانند به ذرات سیمان متصل شوند. علاوه بر این، بار منفی سبب ایجاد یک غشای جهت دار از مولکول های آب در اطراف هرذره شده و درنتیجه ذرات را از هم جدا می کند. از این رو ذرات داری تحرک بیشتری بوده و آب آزاد شده ناشی از اثر مهار کننده سیستم، لخته شده و برای روان سازی مخلوط در دسترس قرار می گیرد، به طوری که کارایی افزایش پیدا می کن

همچنین باید به این نکته توجه شود که اگر چه گیرش سیمان با مصرف اینگونه مواد افزودنی به تاخیر می افتد، اما نرخ افت کارایی همواره با گذشت زمان کاهش نمی یابد. به طورکلی، کارایی اولیه بالاتر موجب نرخ سریعتر افت کارایی
می شود. در صورت مواجهه با این مسئله می توان مقدار مواد افزودنی مصرفی را افزایش داد، به شرطی که بر کندگیری سیمان تأثیر نامطلوبی نداشته باشد.

قابلیت پخش کنندگی مواد افزودنی کاهنده آب منجر به سطح جانبی، بزرگ تر سیمان در معرض هیدراسیون میشود و به این دلیل مقاومت اولیه این نوع بتن ها در مقایسه با بتن بدون  مواد افزودنی با نسبت آب به سیمان یکسان افزایش می یابد. همچنین ممکن است، مقاومت بلند مدت به دلیل توزیع یکنواخت تر ذرات پراکنده شده سیمان در کل  بتن بهبود یابد. در بیان کلی، اینگونه مواد افزودنی در تمامی انواع سیمان مؤثر هستند، در حالی که تأثیر آنها برمقاومت سیمان های دارای A3C کمتر با مقدار قلیایی پایین بیشتر است. این مواد تأثیر نامطلوبی برسایر خواص بلند مدت بتن ندارند و زمانی که مواد افزودنی به نحو صحیح مصرف شوند، این امکان وجود دارد که دوام بهبود یابد.

همانند سایر مواد افزودنی، استفاده از تجهیزات دقیق توزین ضروری است، زیرا میزان مصرف ماده افزودنی تنها معرف یک بخش ازیک درصد جرم سیمان است

افزودنی های کاهنده ی آب (روان کننده)

مواد مضاف کاهنده ی آب که به نام روان کننده نیز خوانده می شود، موادی هستند که اگر به بتن اضافه شوند، بدون اینکه نیازی به افزایش آب باشد، روانی و کارایی (اسلامپ )بتن را افزایش می دهند. این مواد در استاندارد ASTM C494، به عنوان ماده مضاف نوع A مورد اشاره قرار گرفته اند. استاندارد ASTM C494این مواد را در حالتی که علاوه برکاهش آب و روان کنندگی، خاصیت کندگیر کنندگی نیز داشته باشندبه عنوان ماده مضاف نوع D، و اگر خاصیت زودگیر کنندگی نیز داشته باشند به عنوان ماده مضاف نوع E  طبقه بندی می کند.

اجزای فعال اصلی در موادمضاف کاهنده ی آب، درحقیقت عوامل فعال سطحی هستند که بر سطح ذرات سیمان متمرکز شده وبه آن ها بار منفی می دهند، این بار منفی با ایجادنیروی دافعه بین ذرات سیمان، تفریق آن ها را تثبیت می نماید. این بار منفی ضمن جلوگیری ازاتصال و چسبیدن حباب های هوا به ذرات سیمان، غشایی از مولکول های جهت دار آب را بر سطح هرذره ی سیمان تشکیل داده و ذرات را از یکدیگر جدا می نماید، بنابراین جابه جایی و تحرک ذرات بیشتر شده و آب آزاد شده ازتاثیرات مهار کننده ی سیستم تجمعی ذرات سیمان، برای روان تر کردن بیشتر مخلوط و افزایش کارایی بتن واردعمل می شود.

همان طور که در این شکل ملاحظه می شود، ذرات سیمان در حالت عادی در خمیر به صورت توده ای تجمع کرده و مقادیر قابل ملاحظه از آب مخلوط را در بین خود محبوس می کنند.با افزودن روان کننده به خمیر ، سطح خارجی ذرات سیمان بار دارشده و دانه ها یکدیگر را دفع می کنند، و در نتیجه آب محبوس شده آزاد شده و باعث روانی بیشتر مخلوط می شود.

مواد مضاف کاهنده ی آب امکان کاهش میزان آب مصرفی در بتن در محدوده ی5 تا 15 درصد را فراهم می کنند، که قسمتی از آن به دلیل حباب های هوایی است که به دلیل وجودبعضی از انواع این موادمضاف به بتن وارد می شود.میزان واقعی کاهش آب در عمل به مقدار سیمان مصرفی ، نوع دانه ها و احتمالاً نوع پوزولان یا مواد مضاف حباب زای مورد استفاده بستگی دارد. موادمضاف کاهنده ی آب با انواع سیمان متداول به طورموثر عمل میکنند.

این مواد برخصوصیات رفتاری بتن در دراز مدت اثر منفی ندارند و اگر به طور صحیح به کار گرفته شده و به خوبی توزیع شوند، مقاومت و دوام بتن را بهبود می بخشند. در مقابل وبه عنوان عوارض جانبی مصرف مواد مضاف کاهنده ی آب ، به خصوص اگر به مقدار زیاد مصرف شوند، می توان به امکان وقوع مواردی مانند تأخیر در گیرش، آب انداختن بتن، جداشدن دانه ها و احتمالاً افت خشک شدگی در بتن اشاره نمود. به علاوه غالب مواد مضاف کاهنده ی آب، مقداری هوای ناخواسته نیز به بتن می افزایند.

توانایی مواد مضاف کاهنده ی آب د رتفریق سیمان باعث می شود که سطح ظاهری بیشتری ا زذرات سیمان د رمعرض واکنش ترکیبی با آب و هیدراسیون قرار گیرد .بنابراین مقاومت کوتاه مدت بتن در مقایسه با بتنی که با همان نسب آب به سیمان ولی بدون روان کننده ساخته شده بالا می رود، ضمن آن که احتمالاً مقاومت دراز مدت نیز به دلیل توزیع یکنواخت ذرات سیمان در بتن، بهبود خواهد یافت. هرچه میزان C3Aونیز میزان قلیایی ها در سیمان کمتر باشد، تأثیر ماده ی مضاف کاهنده ی آب بر افزایش مقاومت بتن بیشتر خواهدبود.