آشنایی با مزایا و نحوه عملکرد فوق روان کننده بتن | کاربرد فوق روان کننده بتن

بتن اصولا در هر مکانی ریخته شود، شکل آن را به خود می‌گیرد. این خاصیت به خاطر وجود آب درون بتن است. تقریبا یک پنجم حجم بتن را آب فراگرفته است و به کمک این آب و سیمان واکنش لازم انجام می‌شود. آیا از بتن کم اسلامپ و فوق سخت اذیت می‌شوید و این بتن از جاری شدن در فرم‌ها امتناع می‌ورزد؟ آیا راه حلی وجود دارد که حذف آب اضافی بتن را به همراه داشته باشد؟ در این مطلب قرار است درباره کاربرد فوق روان کننده بتن؛ نحوه عملکرد روان کننده بتن و سایر مطالب صحبت کنیم.

 فوق روان کننده بتن به چه معنا است؟

فوق روان کننده بتن ترکیباتی هستند که بدون نیاز به اضافه کردن آب اضافی، کارایی و قابلیت بتن را افزایش می‌دهند. این افزودنی‌ها مانند کاهنده آب با برد بالا عمل می‌کنند و به پیمانکاران اجازه می‌دهند بتن با مقاومت بالا بسازند.

در کمال تعجب، فوق روان کننده بتن می‌تواند بتن کم حجم و سفت را با ۱۵ درصد آب کمتر به بتن روان و قابل ریختن تبدیل کند. حال بیایید قبل از بررسی کاربرد فوق روان کننده بتن سعی کنیم نقش آب در بتن را درک کنیم.

آب در بتن چه نقشی را ایفا می کند؟

آب به بتن اضافه می‌شود نه تنها برای شروع واکنش شیمیایی که ما آن را واکنش هیدراتاسیون می‌نامیم، بلکه برای کارایی بتن نیز لازم است. مهندسان عمران از بتن برای ساخت سازه‌ها به اشکال مختلف استفاده می‌کنند. ما قالب‌هایی را برای لوله‌های دایره‌ای به پایه‌ها و ترانسوم‌های پیش‌آمده آماده می‌کنیم. بنابراین؛ برای اینکه بتن در آرماتورهای متراکم و عمیق در امتداد گوشه‌های قالب جریان داشته باشد. ما به کارایی در یک محدوده خاص نیاز داریم. با این حال، این بدان معنا نیست که می‌توانید به اندازه دلخواه آب به بتن اضافه کنید.

افزودن آب اضافی نه تنها مقاومت بتن را کاهش می‌دهد بلکه احتمال ریزش و انقباض بیش از حد خشک شدن را نیز افزایش می‌دهد. چنین بتنی دوام نخواهد داشت. شما باید چنین بتن‌هایی را به طور مکرر در بخش‌های مسکونی و غیر مسکونی تعمیر کنید.

اینجاست که کاربرد فوق روان کننده بتن مطرح می‌شود. این ماده باعث کاهش مقدار آب مورد نیاز در مخلوط می‌شود و در عین حال کارایی بتن مرطوب را بهبود می‌بخشد. در میان بسیاری دیگر از کاهش دهنده‌های آب، فوق روان کننده بتن سریع‌ترین رشد را دارد.

فوق روان کننده بتن باعث کاهش انقباض و افزایش استحکام می شود

مهندسان عمران در حین آماده‌سازی طرح‌های ترکیبی نیاز به بتن برای سناریوهای خاص دارند. گاهی اوقات، آن‌ها به بتن با جریان بالا نیاز دارند اما در عین حال به مقاومت بالا نیاز دارند که ترکیبی عالی در هنگام استفاده از فوق روان کننده‌ها است. به طور مشابه، برای بتن خود تراز می‌توانید بدون افزایش آب به یک مخلوط برسید.

مزایای فوق روان کننده بتن چیست؟

اگر هنوز نمی‌دانید که آیا فوق روان‌کننده‌ها (SP) مشکل‌گشا هستند، در اینجا مزایای استفاده از فوق روان‌کننده‌ها در بتن آورده شده است:

کاهش انقباض در بتن

یکی از بزرگترین نگرانی‌ها در بتن انبوه، ناپایداری حجمی در جرم بتن است. آب موجود در بتن پس از هیدراتاسیون از بتن خارج می‌شود و در نتیجه خشک شدن انقباض می‌شود. برای ریختن بتن معمولی، آب یا رطوبت را در طول فرآیند عمل آوری اعمال می‌کنیم تا در مقابل نیروهای کششی مقاومت کند زیرا در غیر این صورت بتن ترک می‌خورد. فوق روان کننده بتن در چنین مواردی به عنوان یک افزودنی کاهش دهنده انقباض عمل می‌کند و دوام کلی بتن را بهبود می‌بخشد.

کاهش ترک خوردگی حرارتی

با فوق روان کننده بتن می‌توانید به ثبات حجم بیشتری در مخلوط بتن دست پیدا کنید و در نتیجه کاهش انقباض یا ترک‌های حرارتی را کاهش دهید. در مورد بتن مسلح؛ تنش‌های حرارتی کمتری وجود دارد و بنابراین تقویت حرارتی نیاز زیادی نیست.

افزایش قدرت

فوق روان کننده بتن به عنوان تقویت کننده واکنش هیدراتاسیون سیمان شناخته شده است و منجر به استحکام اولیه بالا می‌شود. شما می‌توانید بتن با مقاومت فشاری بالا تا ۲۲۰۰۰ psi را با فوق روان کننده بتن بدست آورید. این کاربرد فوق روان کننده بتن بسیاری مهم است.

حفظ سیمان

برای طرح‌های انبوه مخلوط بتن، نسبت آب به سیمان را افزایش می‌دهیم تا نیروهای انقباض را تامین کنیم اما با انجام این کار مقاومت بتن کاهش می‌یابد. با چنین، تنها راه برای بهبود استحکام، افزایش محتوای سیمان در طراحی مخلوط است. با توجه به کاربرد فوق روان کننده بتن؛ نیازی به افزایش محتوای سیمان نخواهید داشت و به این ترتیب سیمانی حفظ می‌شود که پرهزینه‌ترین ترکیب در مخلوط بتن است.

فوق روان کننده بتن و زمان گیرش

در بیشتر موارد فوق روان کننده بتن تاثیری بر زمان گیرش مخلوط بتن ندارد. حتی اگر تاثیری داشته باشد، حداکثر زمان تاخیر حدود ۱۵ دقیقه در زمان تنظیم اولیه است. با این حال، فوق روان‌کننده‌های بتن مبتنی بر لیگنوسولفونات گزارش شده‌اند که زمان گیرش را یک ساعت به تاخیر می‌اندازند.

معایب استفاده از فوق روان کننده بتن

در ادامه مطلب برخی از معایب استفاده از فوق روان کننده‌ها در بتن بیان شده است:

1. هنگامی که تکمیل بتن مشکل ایجاد می‌کند، به دلیل حجم زیاد مخلوط روان، تمایل به چسبندگی دارند. ریختن بتن فقط ماله را می‌کشد. در نتیجه، سطح خراب می‌شود و تمایل دارد تحت وزن فینیشر حرکت کند. با این حال، برای جلوگیری از چنین مزاحمتی، می‌توانید از سنگدانه‌های ریزتر درشت استفاده کنید و اتمام کار را به تاخیر بیندازید.
2. در بتن با فوق روان کننده بتن، افت اسلامپ به مراتب بیشتر از بتن معمولی است.
3. بتن گرانتر است زیرا هزینه اضافی برای افزودنی وجود دارد. فوق روان کننده‌های بتن مواد شیمیایی پیشرفته و با ارزشی نسبت به سایر کاهنده‌های آب هستند.
4. همچنین آن‌ها باعث افزایش حباب هوا در بتن می‌شوند که در سازه‌های خاص مفید نیست.

عملکرد فوق روان کننده بتن چگونه است؟

هدف اصلی استفاده از فوق الاستیسایزرها، استفاده از بتن روان در امتداد مکان‌های غیرقابل دسترس، طبقات یا آرماتورهای متراکم است. یک عامل کاهنده آب است که دوام و کارایی بتن را بهبود می‌بخشد. طراحان می‌توانند با استفاده از آن، بتن با مقاومت بالا را بدون نیاز به سیمان بیش از حد آماده کنند.

آشنایی با انواع فوق روان کننده بتن

محصولات شیمیایی ساختمان شامل موارد زیادی همچون پودر گروت اپوکسی؛ افزودی‌های بتن و موارد دیگر می‌شوند. افزودنی‌ها و پلیمرهای زیادی وجود دارد که معمولا به عنوان ماده شیمیایی پایه برای فوق روان کننده‌ها استفاده می‌شود. برخی به صورت زیر طبقه‌بندی می‌شوند:

• میعانات ملامین فرمالدئید سولفونه (SMF)
• میعانات نفتالین فرمالدئید سولفونه شده
• لیگنوسولفونات های اصلاح شده (MLS)
• استرهای سولفونیک اسید

علاوه بر موارد فوق، موارد زیر چند کاهنده آب برد بالا نسل جدید هستند که اخیرا مورد استفاده قرار گرفته‌اند:

• مبتنی بر پلیمر اکریلیک (AP)
• کوپلیمر کربوکسیلیک اسید اکریلیک با اکریلیک استر (CAE)
• پلیمر اکریلیک متقاطع (CLAP)
• استر پلی کربوکسیلات (PC)
• چند کربوکسیلاتهر (MCE)
• ترکیبی از مواد ذکر شده