هر آنچه باید در مورد افزودنی دیرگیر کننده یا افزودنی کندگیر کننده بدانید

افزودنی دیرگیر کننده یا افزودنی کندگیر کننده با کنترل و ایجاد تأخیر در هیدراته شدن سیمان، سرعت گیرش را بدون تأثیر بر خواص مکانیکی طولانی مدت بتن، کاهش می‌دهد. این افزودنی بیشتر برای جبران اثرات هوای گرم در تسریع گیرش بتن و نیز افزایش مدت زمانی که بتن دارای کارایی مناسبی برای جایدهی و تراکم است، بکار برده می‌شود.

افزودنی دیرگیر کننده یا کندگیر کننده بیشتر برای جبران اثرات هوای گرم در تسریع گیرش بتن استفاده شده و با افزایش مدت زمانی که بتن دارای کارایی مناسبی است، قراردهی و تراکم آن را تسهیل می‌بخشد. از فواید استفاده از افزودنی دیرگیر کننده یا کندگیر کننده می‌توان به جلوگیری از تشکیل درز سرد در صورت توقف بتن ریزی، بهبود شرایط پرداخت بتن در هوای گرم و جلوگیری از تشکیل ترک در اثر تغییر شکل‌ها و قالب اشاره کرد.

مطالعه این مطلب را از دست ندهید: بتن ریزی در هوای گرم و هر آنچه باید در مورد آن بدانید

مقدار افزودنی دیرگیر کننده یا کندگیر کننده نیز بر حسب درصد وزنی سیمان بیان می‌شود. ترکیبات سازنده افزودنی کندگیر کننده مشابهت زیادی با افزودنی کاهنده آب (روان کننده بتن) داشته و به همین دلیل این افزودنی کندگیر کننده تا حدودی توانایی کاهش مقدار آب اختلاط را نیز دارا هستند. میزان تاخیر ایجاد شده در زمان گیرش بتن‌های حاوی این افزودنی‌ها به عواملی چون غلظت افزودنی، مقدار استفاده از افزودنی، طرح اختلاط بتن و دمای محیط و بتن بستگی دارد.

میزان تاثیرگذاری افزودنی کندگیر کننده بیش از همه به مقدار‌تری کلسیم آلومینات (C۳S) و مقدار قلیایی سیمان (K2O, Na2O) بستگی داشته و به همین دلیل سیمان‌های متفاوت مقادیر مختلفی از افزودنی کندگیر کننده را برای دستیابی به مقدار یکسانی از تاخیر در زمان گیرش نیازمند است. زمان اضافه کردن افزودنی کندگیر کننده نیز بر عملکرد آن‌ها تاثیر گذاشته و بهترین عملکرد زمانی حاصل می‌شود که افزودنی کندگیر کننده بعد از مخلوط شدن سایر اجزای بتن با یکدیگر به طرح مخلوط اضافه شود.

افزودنی کندگیر کننده از چه موادی تشکیل شده است؟

با توجه به میزان کندگیری لازم، طرح مخلوط بتن و مقدار افزودنی کندگیر کننده باید مشخص شود. به هر حال مقدار مصرف معمولا در محدوده توصیه شده توسط تولید کننده است زیرا مصرف بیش از حد افزودنی کندگیر کننده ممکن است اخلال جدی درگیرش به وجود آورد و به آب انداختن و روان شدن بتن منجر شود و حتی ممکن است بتن را غیرقابل مصرف نماید. افزیش زمان گیرش به میزان بیش از ۴ ساعت توصیه نمی‌شود.

نوع، مقدار و مرحله‌ای از عوامل تأثیرگذار بر میزان کندگیری است که این مواد به مخلوط اضافه می‌شوند.

به علت عمل کندگیرکنندگی، مقاومت یک روزه بتن کاهش می‌یابد. ولی اثر این مواد در مقاومت فشاری درازمدت ناچیز است. هنگام استفاده از این مواد، باید در عمل آوری و محافظت، به علت استعداد زیاد ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی بتن و آب انداختن دقت بیشتری به عمل آید. به عبارت دیگر، در صورتی که تبخیر از سطح بتن زیاد باشد و از مواد کندگیر کننده در بتن استفاده شود، ممکن است احتمال ترک خوردگی افزایش یابد.

مطالعه این مطلب را از دست ندهید: عمل آوری بتن و هر آنچه باید در مورد آن بدانید

آشنایی با انواع افزودنی کندگیر کننده

کندگیر کننده‌ها مواد افزودنی هستند که زمان گیرش سیمان را به تأخیر می‌اندازد که با روش آزمایش نفوذ سوزن ویکات اندازه گیری می‌شود. چنین موادی در مشخصات فنی BS EN ۹۳۴-۲:۲۰۰۱ و ASTM C ۴۹۴-۰۵a شرح داده شده اند.

کندگیر کننده در بتن ریزی در هوای گرم که زمان گیرش عادی بتن در اثر دمای بالا کاهش می‌یابد، مفید هستند و از تشکیل درزهای سرد بین بتن ریزی‌های متوالی جلوگیری می‌کنند. به طورکلی، افزودنی کندگیر کننده روند سخت شدن بتن را به تأخیر می‌اندازد. این خاصیت در ایجاد سطوح پرداخت کاری با سنگدانه‌های نمایان که جنبه معماری دارد، مفید می‌باشد.

عمل کندگیر شدن با بتن با اضافه کردن شکر، مشتقات کربوهیدرات‌ها، نمک‌های روی محلول، جوهر، بوره محلول و سایر مواد از این دست حاصل می‌شود. درعمل، بیشتر از کندگیر کننده استفاده می‌شود که کاهنده آب نیز هستند. زمانی که مصرف کندگیر کننده به دقت کنترل می‌شود، اضافه کردن شکر به اندازه حدود ۰.۰۵ درصد جرم سیمان باعث تأخیر زمان گیرش به اندازه حدود ۴ ساعت می‌شود.

به هر حال، تاثیر واقعی شکر به ترکیبات شیمیایی سیمان بستگی دارد. عملکرد شکر و در واقع عملکرد هر نوع افزودنی کندگیر کننده دیگری باید با مخلوط‌های آزمایشی تعیین شود که مقدار واقعی سیمان مصرفی در اجرا ساخته شده‌اند. مقادیر زیاد شکر به طور مثال ۰.۲ تا ۱ درصد جرم سیمان از گیرش سیمان جلوگیری می‌کند. این خاصیت شکر در هنگام درست کردن کار نکردن مخلوط کن مفید است.

در صورتی که ماده افزودنی کندگیر کننده با تأخیر به مخلوط اضافه شود. زمان گیرش بتن افزایش می‌یابد. این تأثیر به خصوص در سیمان‌هایی با مقدار C۳A شدیدتر است. زیرا مقداری از C۳A هیدراته شده و ماده افزودنی را جذب نمی‌کند و در نتیجه ماده افزودنی برای واکنش با سیلیکات‌های کلسیم در دسترس قرار می‌گیرد.

مکانیزم عامل کندگیر کننده

مکانیزم عامل کندگیر کننده هنوز با قطعیت کامل شناخته نشده است. مواد افزودنی رشد بلورها یا نحوه شکل گیری آن‌ها را به نحوی بهبود می‌دهند که مایع مؤثرتری برای جلوگیری از هیدراسیون نسبت به زمانی که از ماده افزودنی استفاده نمی‌شود، ایجاد می‌کنند. در برخی موارد به دلیل واکنش ماده افزودنی با ماده هیدراته شده از غلظت محلول کاسته می‌شود اما در این موارد نیز ترکیب یا هویت محصولات هیدراسیون تغییر نمی‌کنند. همچنین این حالت در مواد افزودنی که هم کندگیرکننده و هم کاهنده آب هستند، نیز وجود دارد.

در مقایسه با بتن بدون ماده افزودنی، استفاده از مواد افزودنی کندگیر کننده مقاومت اولیه را کاهش می‌دهد اما نرخ کسب مقاومت‌های بعدی را افزایش می‌دهد، به طوری که مقاومت‌های بلند مدت تفاوت زیادی با یکدیگر نخواهد داشت. همچنین کندگیر کننده‌ها به دلیل افزایش مرحله پلاستیک، تمایل به افزایش جمع شدگی دارند اما جمع شدگی ناشی از خشک شدن بدون تأثیر باقی خواهد ماند.

نکات ایمنی هنگام استفاده از افزودنی کندگیر کننده

جنبه‌های احتیاطی استفاده از افزودنی‌ها باید توسط تولید کننده آن ارائه گردد. کندگیر کننده‌ها و افزودنی‌های کاهنده آب به طور کلی به میزان کمی قلیایی بوده و از تماس آن‌ها با پوست و به ویژه چشم باید اجتناب کرد. در صورت تماس با پوست یا چشم باید بلافاصله با آب یا محلول آبی رقیق اسید بوریک شسته شده و برای اطمینان بیشتر مراقبت‌های پزشکی انجام گیرد. احتیاط‌های لازم در مورد سمی بودن افزودنی‌ها و اقدامات مورد نیاز در صورت خوردن این ترکیبات باید توسط تولید کننده ارائه گردد. پخش شدن افزودنی‌ها بر روی سطح باعث لیز شدن سطح زمین شده و به همین علت باید به سرعت تمیز شود. این ترکیبات قابل اشتغال نبوده اما ماده جامد باقی مانده پس از تبخیر آن‌ها معمولا ترکیبی آلی است که قابل اشتغال است.

مواد افزودنی کاهنده‌ی آب و کندگیر کننده، امکان ریختن حجم‌های بزرگی از بتن را در دوره‌ی زمانی طولانی‌تر فراهم کرده و از این رو نیاز به شکل دهی، ریختن و اتصال بخش‌های جداگانه را کاهش می‌دهند.

جمع بندی به بیانی دیگر

مصرف مواد مضاف دیرگیر کننده برای بتن ریزی در هوای گرم مناسب است. اصولا دمای بالای بتن تازه، مثلا دمای ۳۰ درجه سانتی گراد، سرعت گیرش را بالا برده و جای دادن و پرداخت سطحی بتن را مشکل می‌کند، در این حالت یک ماده‌ی دیرگیر کننده؛ می‌تواند تاثیر دما بر سرعت گیرش را جبران کند. مواد مضاف دیرگیر کننده در ضمن می‌توانند در هوای گرم، از تشکیل اتصال سرد بین دو بتن ریزی متوالی جلوگیری کنند.

همچنین کاربرد دیرگیر کننده‌ها برای طولانی کردن گیرش بتن یاگروت و کاهش افت روانی بتن درزمان کوتاه، در مواردی که شرایط مشکل یا غیرمتعارفی در ریختن و جای دادن بتن وجود دارد، نظیر بتن ریزی پی‌ها و پایه‌های بزرگ یا چاه‌های نفت و نیز پمپ کردن بتن در مسافت‌های طولانی، مناسب خواهد بود. کاربرد این مواد همچنین جهت تاخیر درگیرش برای امکان ایجاد سطوح بتنی با دانه‌های نمایان نیز مناسب است.

از انواع کندگیر کننده‌ها می‌توان به شکر، مشتقات کربو هیدرات‌ها، نمک‌های محلول روی و برات‌های محلول اشاره نمود. عملکرد شکر به عنوان شاخصی از کندگیر کننده‌ها به صورتی است که اگر در حد ۰.۰۵ درصد وزنی سیمان به بتن اضافه شود، گیرش سیمان را ۴ ساعت به تأخیر می‌اندازد و اگر به مقدار زیاد، مثلا درحد ۰.۲ تا ۰.۱ وزنی سیمان به بتن اضافه گردد، گیرش سیمان را به کلی متوقف خواهد نمود. از این مقدار شکر می‌توان برای جلوگیری از گیرش بتن در مواقعی که میکسر خراب شده و قابل تخلیه نیست یا در مواقعی که کامیون حمل بتن به دلیل خرابی و یا راه بندان نمی‌تواند بتن را در محدوده‌ی زمانی مجاز به محل مصرف برساند، استفاده کرد.

عوارض جانبی مواد افزودنی دیرگیر کننده؛ ایجاد یا افزایش میزان آب انداختگی و همچنین افزایش افت پلاستیک در بتن به دلیل طولانی‌تر کردن مرحله‌ی پلاستیک بودن بتن است. در هر صورت هنگام خرید محصولات شیمیایی ساختمان همچون نفوذگر بلورسازی پودری و پوشش سخت کننده سیمان (یا همان سخت کنند بتن) نهایت دقت را به کار بگیرید.