انواع افزودنی بتن؛ ۱۵ نوع افزودنی پرکاربرد بتن و کاربرد آن

بتن یکی از پرمصرف‌ترین مواد مورد استفاده در سازه‌ها است که تاریخچه استفاده از آن، به رومیان و مصریان باستان بازمی‌گردد. با توجه به اینکه بتن به تنهایی بیش از سایر مصالح ساختمانی در ساخت و ساز‌ها استفاده می‌شود، تأکید بر کیفیت و عملکرد و پایداری آن برای رشد و پیشرفت صنعت بسیار ضروری است. در این مقاله از رامکا به بررسی و معرفی ۱۵ نمونه از انواع افزودنی بتن خواهیم پرداخت. پس با ما در ادامه همراه باشید.

انواع افزودنی بتن

یکی از مهم‌ترین مواد تشکیل‌دهنده بتن‌هایی با کارایی بالا، بادوام و پیشرفته، استفاده از انواع افزودنی بتن است که از تنوع بالایی نیز برخوردار باشد. افزودنی‌های بتن، مواد شیمیایی یا طبیعی هستند که حین اختلاط بتن به آن اضافه می‌شوند تا خواص بتن تازه یا سخت شده، نظیر:: دوام، کارایی و مقاومت اولیه و نهایی را بهبود بخشند. 

به طور کلی، افزودنی‌های بتن مختلفی با کاربرد‌های متنوع مورد استفاده قرار می‌گیرند تا عملکرد بتن را بهبود بخشند؛ از جمله این افزودنی‌های بتن، می‌توان به موارد ذیل اشاره کرد.

افزودنی‌های بتن کاهنده آب (روان کننده‌ها)

افزودنی‌های بتن کاهنده آب، به منظور کاهش میزان آب طرح اختلاط مورد استفاده قرار می‌گیرند. این افزودنی‌ها که اغلب با نام روان کننده‌ها شناخته می‌شوند، به سه دسته روان کننده‌ها، فوق روان کننده‌ها و ابر روان کننده‌ها تقسیم می‌شوند که هر یک به ترتیب، میزان آب اختلاط را تا ۱۰% ، ۱۵% و ۲۵% کاهش می‌دهند.

به طور معمول از لیگنوسولفونات‌های کلسیم، سدیم و آمونیوم، به عنوان پایه روان کننده‌های معمولی یاد می‌شود و از جمله ابر روان کننده‌های نسل جدید نیز می‌توان به موارد ذیل اشاره نمود: پلی کربوکسیلات‌ها، پایه‌های پلیمر آکریلیک‌ها و مولتی پلی کربوویلاترها.

کارایی یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های بتن است که میزان آن با افزایش آب در مخلوط بتن تغییر می‌کند، اما از آن‌جا که با افزایش بیش از‌ اندازه آب در طرح اختلاط بتن، مشخصه‌هایی نظیر: مقاومت و دوام بتن تحت‌تأثیر قرار می‌گیرند، لازم است از افزودنی‌های بتن کاهنده آب استفاده شود تا کارایی بتن افزایش یابد. بدین‌ترتیب استفاده از افزودنی‌های کاهنده آب، نه تنها خواص مقاومتی بتن و چسبندگی میان بتن و فولاد را بالا می‌برند، بلکه مانع از ایجاد ترک خوردگی، جداشدگی، کرموشدگی و پدیده خونریزی در بتن می‌‌شوند.

بیشتر بخوانید: افزودنی بتن در هوای گرم

انواع افزودنی بتن دیرگیر کننده یا کندگیر کننده

در میان انواع افزودنی بتن، افزودنی بتن دیرگیر کننده، سرعت گیرش اولیه سیمان را کاهش می‌دهد و به طور کلی زمان گیرش نهایی بتن را افزایش می‌دهد. این افزودنی‌ که به عنوان کندگیر کننده‌ نیز شناخته می‌شود، در فصول و مناطقی که دمای هوا بالاست و بتن سفت و سخت می‌شود، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

گاهی اوقات گیرش سریع بتن منجر به ایجاد ناپیوستگی‌هایی در سازه‌ها، چسبندگی نامناسب سطوح، ایجاد حفره‌های غیرضروری در بتن و … می‌‌شود، از این رو از دیرگیر کننده‌ها به عنوان افزودنی بتن استفاده می‌شود تا به نوعی مانع بروز این مشکلات شود.

اغلب ماده‌هایی نظیر کلسیم سولفات‌ها یا گچ، نقش دیرگیر کننده‌ها را ایفا می‌کنند. نشاسته، فرآورده‌های سلولزی، شکر، نمک‌های اسیدی نیز به عنوان دیرگیر کننده‌های دیگر شناخته می‌شوند. برخی افزودنی‌های بتن کاهنده آب (روان کننده‌ها)، خود به عنوان افزودنی بتن دیرگیر نیز عمل می‌کنند و به نام روان کننده‌های دیرگیر شهرت دارند.

افزودنی‌های بتن زودگیر کننده یا تندگیر کننده

در ادامه مرور انواع افزودنی بتن، افزودنی بتن زودگیر کننده به منظور افزایش سرعت گیرش اولیه بتن مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دسته از افزودنی بتن، سرعت سخت‌شدگی بتن را افزایش می‌دهد و به عنوان ضد یخ بتن نیز شناخته می‌شود. از آن‌جا که افزودنی زودگیر کننده سرعت هیدراتاسیون سیمان را افزایش می‌دهد، در مراحل اولیه مقاومت بیشتری به بتن خواهد داد.

کسب مقاومت سریع بتن در بعضی موارد، مانند قالب‌برداری سریع‌تر، زمان عمل‌آوری کوتاه‌تر، ساخت و بتن‌ریزی در مناطق سردسیر مفید است. اغلب ماده‌هایی نظیر: تری اتانول آمین، کلسیم فرمات، سیلیکا فیوم، کلسیم کلراید، سیلیکا ژل و … به عنوان افزودنی‌های ضد یخ بتن مورد استفاده قرار می‌گیرد. کلسیم کلراید ارزان‌ترین و رایج‌ترین ماده‌ای است که در افزودنی زودگیر کننده‌ به کار رفته است.

افزودنی‌های حباب هواساز بتن

افزودنی‌های بتن حباب هواساز، یکی از ابتکارات مهم در زمینه تکنولوژی بتن است. نقش اصلی افزودنی حباب هواساز بتن، افزایش دوام و بهبود عملکرد در برابر سیکل‌های ذوب و یخبندان است. هنگام افزودن به بتن، این ماده افزودنی، میلیون‌ها حباب پراکنده در سراسر بتن ایجاد می‌کند و خواص بتن را بهبود می‌بخشد.

همچنین افزودنی حباب هوا ساز بتن باعث بهبود کارایی بتن، جلوگیری از جداشدگی دانه‌ها و پدیده خونریزی در بتن، کاهش وزن مخصوص و مدول الاستیسیته در بتن، بهبود مقاومت شیمیایی بتن و کاهش میزان سیمان، ماسه و آب در بتن می‌شود.

حباب هواساز بتن بیشتر از رزین وینسول ساخته شده است. این نمونه از انواع افزودنی بتن، اغلب از رزین طبیعی چوب، نمک‌های قلیایی، چربی‌ها و روغن‌های حیوانی و گیاهی به دست می‌آید.

افزودنی‌های بتن پوزولانی

افزودنی‌های بتن پوزولانی اغلب در بتن‌های چگال مورد استفاده قرار می‌گیرد. بتن‌های چگال در ساخت دیوار حائل آب، نظیر: سد‌ها، مخازن آب‌ها و … استفاده می‌شوند. همچنین این نوع افزودنی بتن، گرمای ناشی از هیدارتاسیون و ترک‌های حرارتی را کاهش می‌دهد. استفاده مناسب و با نسبت بهینه این افزودنی در بتن، موجب کاهش ریسک‌هایی همانند پدیده قلیایی شدن سنگدانه‌ها، آب شستگی و حملات سولفاتی می‌گردد.

مواد پوزولانی که به عنوان افزودنی بتن مورد استفاده قرار می‌گیرند، به دو نوع طبیعی و مصنوعی تقسیم می‌شوند. پوزولان‌های طبیعی، ماده‌هایی اعم از: رس، شیل، توف‌های آتشفشانی و پومسیت‌ها هستند. پوزولان‌های مصنوعی موجود نیز شامل: سیلیکا فیوم، خاکستر بادی، سرباره کوره آهن‌گدازی، خاکستر پوسته برنج و … می‌باشند.

بیشتر بخوانید: افزودنی بتن در هوای سرد

افزودنی‌های بتن آب‌بند یا نم‌بند

افزودنی بتن آب‌بند یا نم‌بند، اغلب به منظور ساخت بتن‌های مقاوم در برابر نفوذ آب و رطوبت مورد استفاده قرار می‌گیرد تا سطح بتن در برابر آب مقاوم شود. علاوه بر خواص آب‌بندی، این افزودنی خاصیت زودگیری بتن به منظور سخت شدگی اولیه بتن را نیز دارا است.

افزودنی بتن آب‌بند یا نم‌بند در سه حالت مایع، پودری و خمیری موجود است. اجزاء اصلی این ماده عبارتند از: آمونیوم سولفات، زینک سولفات آمونیوم کلراید، کلسیم کلراید و سیلیکات سودا که از لحاظ شیمیایی، مواد پر کننده فعال منافذ هستند.

افزودنی‌های گازساز بتن

عموماً از پودر آلومینیوم، کربن فعال و هیدروژن پراکساید، به عنوان افزودنی‌های گازساز نام برده می‌شود. هنگامی که افزودنی‌های گازساز به بتن اضافه می‌شود با هیدروکساید ناشی از هیدراتاسیون سیمان وارد واکنش شده و حباب‌های ریز هیدروژن را در بتن به وجود می‌آورد. میزان تشکیل حباب‌های گاز در بتن، به عوامل مختلفی مانند: میزان افزودنی مورد استفاده، ترکیبات شیمیایی سیمان، دما، میزان ریزدانه بودن و … وابسته است.

حباب‌های گاز تشکیل شده، از نشست و پدیده خونریزی در بتن جلوگیری می‌کند. همچنین از افزودنی‌های گازساز در ساخت بتن‌های سبک نیز استفاده می‌شود. برای مقابله با نشست و خونریزی بتن، میزان مورد استفاده از این افزودنی در بتن بین ۰٫۵% تا ۲% وزن سیمان است، اما برای ساخت بتن‌های سبک با کیفیت بالا میزان ۱۰۰ گرم از این افزودنی به ازای هر کیسه سیمان مورد استفاده قرار می‌گیرد.

افزودنی‌های بتن ضد حباب هوا

از دیگر انواع افزودنی بتن، افزودنی ضد حباب هوا است که اغلب به منظور حذف حباب‌های هوای اضافی ایجاد شده در بتن مورد استفاده قرار می‌گیرد. گاهی اوقات وجود برخی سنگدانه‌ها موجب آزاد شدن گاز در بتن می‌شوند. در نتیجه هوای ایجاد شده در بتن از حد مجاز فراتر رفته و لذا استفاده از این افزودنی در بتن، می‌تواند مفید واقع شود. موادی که عمدتاً در این افزودنی‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد، عبارتند از: تری بوتیل فسفات، سیلیکون‌ها، الکل غیرمحلول در آب و… .

افزودنی‌های بتن ضد انبساط سنگدانه‌های قلیایی

انبساط سنگدانه‌های قلیایی در بتن، در اثر واکنش سیمان قلیایی و سیلیکای موجود در سنگدانه‌ها اتفاق می‌افتد. این واکنش باعث ایجاد ماده‌ای ژل مانند می‌شود و باعث انبساط حجمی در بتن می‌گردد که در پی آن، بتن ترک می‌خورد و از هم گسسته می‌شود.

استفاده از انواع افزودنی‌ بتن پوزولانی ضد انبساط، از این پدیده جلوگیری می‌کند و حتی در برخی از موارد استفاده از افزودنی بتن حباب هواساز نیز می‌تواند مفید واقع شود. عموماً افزودنی‌هایی که برای کاهش ریسک انبساط سنگدانه‌های قلیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد، حاوی پودر آلومینیوم و نمک لیتیوم می‌باشد.

بیشتر بخوانید: روش و میزان مصرف رزین سنگ مصنوعی

افزودنی‌های بتن ضد آب شستگی

افزودنی‌های بتن ضد آب شستگی، عموماً برای سازه‌های بتنی مدفون در آب مورد استفاده قرار می‌گیرد. این افزودنی‌ها بتن را در برابر شستگی تحت فشار آب مقاوم می‌کند. همچنین خواص چسبندگی بتن را افزایش می‌دهد. این نمونه از انواع افزودنی بتن، اغلب برگرفته از لاستیک‌های طبیعی و مصنوعی و غلیظ‌کننده‌های پایه سلولزی است.

بیشتر بخوانید: ۱۰ افزودنی بتن کفسازی

افزودنی‌های ملات

افزودنی‌های ملات، به منظور بهبود مشخصه‌های ملات به اندازه نیاز اضافه می‌شوند. از آن‌جا که گاهی اوقات به منظور نفوذ در ترک‌ها و شکاف‌های عمیق، نیاز به تزریق سریع ملات و گاهی نیاز به تزریق آهسته ملات وجود دارد، از افزودنی‌های مختلفی به عنوان افزودنی‌های ملات استفاده می‌شود.

بعضی زودگیر کننده‌ها، همانند: کلسیم کلراید، تری اتانول آمین به عنوان افزودنی‌هایی ملات برای گیرش سریع ملات مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این میان، اسید موسیک و گچ نیز به منظور کاهش سرعت گیرش ملات، به عنوان دیرگیر کننده‌ها در افزودنی‌های ملات مورد استفاده قرار می‌گیرند. از افزودنی‌های گازساز مانند پودر آلومینیوم، به منظور جلوگیری از نشست پی‌ها در ملات استفاده می‌‌شود.

افزودنی‌های بتن بازدارنده خوردگی

خوردگی فولاد در سازه‌های بتن مسلح بسیار رایج است و این اتفاق زمانی شدید‌تر می‌شود که سازه در معرض آب شور، فیوم‌های صنعتی و کلراید‌ها قرار داشته باشد. برای جلوگیری و کاهش سرعت پیشروی چنین اتفاقی در بتن‌های مسلح، از این نوع افزودنی‌ها استفاده می‌شود. برخی از انواع افزودنی بتن بازدارنده خوردگی که در سازه‌های بتن مسلح مورد استفاده قرار می‌گیرد، عبارتند از: سدیم بنزوات، سدیم نیترات، سدیم نیتریت.

افزودنی‌های بتن چسباننده

از افزودنی بتن چسباننده، به منظور چسباندن و اتصال میان سطوح بتن سخت شده قبلی و بتن تازه جدید استفاده می‌شود. به طور معمول اگر بتن تازه روی سطح بتن سخت شده ریخته شود، احتمال شکست بتن در فشار‌های شدید در محل اتصال این دو بتن بسیار افزایش می‌یابد. برای تشکیل اتصال قوی بین سطوح بتن، افزودنی‌های بتن چسباننده به سیمان یا ملات اضافه می‌شوند و قبل از ریختن بتن تازه جدید، روی سطح بتن سخت شده قبلی اجرا می‌شود. این نوع افزودنی بتن برای تعمیرات و … مورد استفاده قرار می‌گیرد.

افزودنی‌های بتن چسباننده، از جمله امولسیون‌های آب هستند و از لاستیک‌های طبیعی و مصنوعی، پلیمر‌ها، مثل: پلی وینیل کلراید، پلی وینیل استات و … تشکیل می‌شوند.

بیشتر بخوانید: مقدار و روش مصرف چسب بتن

افزودنی‌های بتن ضد قارچ، ضد باکتری و ضد عفونی‌کننده

برای جلوگیری از رشد باکتری‌ها، میکروب‌ها و قارچ‌ها در بتن سخت شده، از این نوع افزودنی بتن استفاده می‌شود. این افزودنی‌ها عبارتند از: فنول پلی هالوژنات، ترکیبات مس و امولسیون‌های دی الدرین.

افزودنی‌های رنگ بتن

افزودنی‌های رنگ بتن، رنگدانه‌هایی هستند که در بتن رنگ‌های متنوعی ایجاد می‌کنند. این افزودنی‌ها هیچ‌گونه تغییری در مقاومت بتن ایجاد نخواهند کرد.

عموماً این افزودنی‌ها در مرحله اختلاط به سیمان اضافه می‌شوند. سپس سیمان رنگی می‌تواند در بتن رنگ مورد نظر را ایجاد کند. برخی از ترکیبات رنگ‌ها و رنگ‌های حاصل از آن‌ها در جدول زیر آورده شده است.

رنگ	افزودنی
قرمز	آهن یا اکسید قرمز
زرد	هیدروکسید آهن
آبی	مگنتیت باریم و اولترامارین
سبز	اکسید کرومیوم و هیدروکسید کرومیوم
بنفش	فروس اکساید
سیاه	کربن سیاه
قهوه‌ای	منگنز سیاه، چوب خام

بدین‌ترتیب برای ساخت یک بتن بادوام با کارایی بالا لازم است انواع افزودنی بتن مورد استفاده قرار گیرد. در این مقاله تلاش کردیم ۱۵ نوع از پرمصرف‌ترین و کاراترین افزودنی‌های بتن را به شما معرفی نماییم. امیدواریم بتوانید با بهره‌گیری از افزودنی‌های مذکور، بتنی با کیفیت و بادوام بسازید.