آشنایی با اهداف کاربرد افزودنی های بتن

نوع و مقدار مواد افزودنی با توجه به شرایط آب و هوایی، کارایی مورد نیاز، پمپ پذیری، مقاومت، نسبت آب به مواد سیمانی، میزان هوا، زمان گیرش و مقاومت ابتدایی و نهایی انتخاب می‌شود. مقادیر پیشنهادی استفاده از مواد افزودنی با انجام آزمایش در محل تایید می‌شوند. هدف از کاربرد مواد افزودنی بهبود یک یا چند خاصیت بتن تازه یا سخت شده است.

برخی از افزودنی‌ها برای بهبود یک ویژگی به کار می‌روند در حالی که بعضی دیگر به صورت همزمان بر چند ویژگی بتن تاثیر می‌گذارند. از طرف دیگر برخی مواد افزودنی بر خواص بتن تازه تاثیر می‌گذارند در حالیکه برخی دیگر برای بهبود خواص بتن سخت شده به کار می‌روند. اصلی‌ترین اهداف کاربرد افزودنی‌های شیمیایی در بتن تازه را می‌توان به صورت زیر دسته‌بندی کرد:

• افزایش کارایی بدون افزایش میزان آب یا کاهش میزان آب بدون تغییر در کارایی؛
• افزایش اسلامپ یا جریان اسلامپ بدون افزایش میزان آب؛
• کاهش حرارت هیدراتاسیون از طریق کاهش مصرف سیمان؛
• کاهش یا جلوگیری از نشست یا ایجاد یک انبساط جزئی؛
• تاخیر یا تسریع در زمان گیرش اولیه؛
• اصلاح خصوصیات رئولوژی؛
• کاهش نرخ افت اسلامپ؛
• افزایش سرعت بتن ریزی؛
• اصلاح آب انداختگی؛
• بهبود قابلیت پرداخت؛
• کاهش جداشدگی؛
• بهبود پمپ پذیری؛

مهمترین تاثیرات مواد افزودنی شیمیایی در بتن سخت شده به شرح زیر است:

• افزایش مقاومت بتن اعم از مقاومت کوتاه مدت و مقاومت نهایی؛
• افزایش دوام بتن درشرایط محیطی سخت نظیر سیکل‌های یخ زدن و آب شدن، واکنش‌های قلیایی سنگدانه، سایش، حملات سولفات‌ها؛
• بهبود سطح ظاهری بتن و نمای تمام شده آن؛
• کاهش نفوذپذیری در برابر آب و هوا و کاهش انتشارپذیری در برابر یون کلرید و سایر ترکیبات زیان آور محلول در آب؛
• ایجاد انبساط و یا حذف جمع شدگی ناشی از خشک شدن؛
• کنترل جذب آب مویینه در بتن و افزایش آب بندی؛
• کنترل خورندگی میلگردها در بتن در معرض یون کلراید؛
• کنترل واکنش‌های قلیایی – سیلیسی سنگدانه‌ها؛

پیشرفت‌های انجام شده در دانش و فناوری بتن بدون شک مرهون استفاده از انواع مختلف مواد افزودنی است که با استفاده صحیح از آن‌ها امکان دستیابی به ویژگی‌های چون مقاومت، دوام بلندمدت، کارایی عالی و نظایر آن فراهم می‌گردد. در واقع استفاده از مواد افزودنی باعث می‌گردد از ظرفیت واقعی مصالح مصرفی شامل سنگدانه‌ها و سیمان و گروت اپوکسی به نحو موثرتری استفاده شود. البته از این مطلب نباید اینطور برداشت شود که می‌توان در خواص مصالح مصرفی در بتن ضعف‌هایی را پذیرفت و انتظار داشت با کاربرد مواد افزودنی آن کاستی‌ها به طور کامل برطرف گردد.

به عبارت دیگر استفاده از مواد افزودنی جای دانش و خرد مهندسی را پر نمی‌کند که هوشمندانه مصالح مناسب را انتخاب کرده و نسبت‌بندی می‌نماید. دامنه کاربرد مواد افزودنی نوع اتلاف منابع تلقی شده و بنابراین بتن‌های حاوی مواد افزودنی سهم عمده‌ای از ساخت بتن را به خود اختصاص می‌دهند. آقای مهتا در کتاب معروف «بتن، خواص، کاربرد و ریز ساختار در سال ۲۰۰۶ آورده است.»

سخن نهایی

امروزه در سطح جهانی بیشتر بتن‌های تولیدی حاوی یک یا چند افزودنی شیمیایی است و برآورد می‌شود در کشورهای پیشرفته ۸۰ تا ۹۰ درصد بتن‌های تولیدی حاوی مواد افزودنی شیمیایی باشند. دلیل عمده‌عدم استفاده از مواد افزودنی در ایران ناآشنایی مهندسین و دست اندرکاران ساخت و ساز با فناوری‌های نوین در دانش بتن است. با توجه به مزیت‌های بی‌بدیل استفاده از مواد افزودنی لازم است فرهنگ سازهای لازم جهت آشنایی مهندسین با فناوریهای استفاده از مواد افزودنی در بتن انجام پذیرد. یکی از اهداف کتاب حاضر برداشتن گامی در این راستا است. لازم به ذکر است که خرید محصولات شیمیایی ساختمان اهمیت به سزایی در این مسیر دارد.