روان کننده بتن محصولی کارآمد جهت افزایش کارایی بتن است که همانند بسیاری از کندگیر کننده‌های بتن از ترکیبات آلی و مواد انحلال‌پذیر در آب تولید شده است. از آن‌جا که روان کننده بتن و افزودنی‌های کندگیر کننده ترکیباتی مشابه، چون لیگنوها، هیدروکسی کربوکسیلیک اسیدها، کربوهیدرات‌ها و… دارند، عملکرد مشابهی از خود بر جای می‌گذارند. در این مقاله از بلاگ رامکا بر آن هستیم ضمن بررسی اجمالی مفهوم روان کننده بتن و عملکرد آن، ترکیبات روان کننده بتن را بررسی کنیم. پس تا انتها همراه ما باشید.
روان کننده بتن چیست؟
روان کننده بتن محصولی کاربردی در تولید بتنی روان با کارایی بالاست که به واسطه خاصیت دافعه الکترواستاتیکی، مانع از جذب شدن ذرات سیمان به یکدیگر شده، از کلوخه شدن ذرات جلوگیری می‌کند و در نهایت، با پراکنده کردن ذرات سیمان، بتنی روان و یکدست ایجاد می‌کند.
این افزودنی به عنوان اولین تولیدات شیمی ساختمان در زمینه کاهندگی آب مخلوط بتن به شمار می‌آید و خواص رئولوژیکی بتن تازه خمیری و سخت شده را همچون: پرداخت، گیرش، جمع‌شدگی، کارایی، میزان پمپ‌پذیری و… تحت‌تأثیر قرار می‌دهد. روان کننده بتن صرفاً برای کاهش آب اختلاط در اسلامپ ثابت، ساخت بتنی با مقاومت بیشتر، دستیابی به مقاومت ثابت در عیار سیمان کمتر و… به کار گرفته می‌شود.
ترکیبات شیمیایی روان کننده بتن
فرمول‌بندی متفاوتی در تولید افزودنی روان کننده بتن وجود دارد. آنچه پایه اصلی این محصولات را تشکیل می‌دهد، حضور ترکیبات آلی محلول در آب است. استفاده از افزودنی‌های کاهنده آب برای اولین بار در دهه ۳۰ میلادی اتفاق افتاد و ترکیباتی از پلیمرهای اسید سولفونیک نفتالین تغلیظ شده در ساخت و تولید این افزودنی‌ها مورد استفاده قرار گرفت.
البته استفاده از این محصولات در میانه دهه ۳۰ تا ۷۰ میلادی به عنوان کاهنده‌های آب آنچنان گسترده نبود. با آغاز دهه ۷۰ میلادی، روند بکارگیری این محصولات تغییر گسترده‌ای داشت و استفاده از آن به عنوان افزودنی فوق روان کننده بتن در مقیاس وسیع انجام شد.
ترکیبات اصلی که در ساخت و تولید افزودنی روان کننده بتن مورد استفاده قرار می‌گیرد، شامل نمک‌های کلسیم، آمونیوم اسید لیگنوسولفونیک، اسیدهای هیدروکسی کربوکسیلیک، کربوهیدرات‌ها مثل: شکر، اسیدهای شکر، پلی‌ساکاریدها، نمک‌های نفتالین تغلیظ شده سولفوناته شده و… است. در ادامه، به اجمال برترین ترکیبات روان کننده بتن را بررسی خواهیم کرد.
ابر روان کننده بتن تایتان TITAN
حفظ اسلامپ طولانی، ویژه بچینگ و بتن‌ریزی در هوای گرم
ابر روان کننده بتن
ابر روان کننده بتن فیوژن پلاس +FUSION
افزاینده مقاومت بتن و کاهنده آب قوی در مدت کم
ابر روان کننده بتن
ابر روان کننده بتن نئون پلاس +NEON
افزایش اسلامپ بتن با نسبت آب به سیمان پایین در کوتاه‌مدت
لیگنوسولفونات در ترکیبات روان کننده بتن
همان‌طور که اشاره شد، لیگنوها اولین ترکیبات شیمیایی هستند که در تولید روان کننده بتن مورد استفاده قرار گرفتند. کیفیت حضور این مواد در تولید افزودنی‌های کاهنده آب به قدری بود که استفاده از آن‌ها در ترکیب شیمیایی این محصول ادامه پیدا کرد و امروزه نیز به عنوان اصلی‌ترین ترکیب روان کننده‌های بتن به کار می‌روند.
وزن مولکولی لیگنوها از چند صد تا صدهزار متغیر است، اما به طور میانگین وزن مولکولی لیگنوسولفونات‌ها از ۲۰۰۰۰ تا ۳۰۰۰۰ است. این ماده ترکیب پیچیده از محصولات حاصل از سولفوناته شدن لیگنین، محصولات حاصل از تجزیه سلولز و لیگنین، کربوهیدرات‌های مختلف، اسیدهای گوگرد و سولفات‌های آزاد است.
به طور کلی لیگنوها در تولید افزودنی‌های کندگیر یا کاهنده‌ها آب استفاده می‌شوند. از این رو برای جبران تأثیر این مواد در به تأخیر انداختن زمان گیرش و همچنین کاهش مقاومت اولیه از افزودنی‌هایی مثل تری اتانول‌آمین که موجب تسریع گیرش می‌شود و کلسیم کلرید، فرمات یا سایر نمک‌هایی که زمان گیرش را سرعت می‌دهند، استفاده می‌شود.
این گروه از ترکیبات شیمیایی، باعث ایجاد مقدار مشخصی هوا در بتن می‌شوند. حضور هوا در بتن در مواردی که نیاز به مقاومت در چرخه‌های ذوب و یخ وجود دارد، بسیار مناسب است. با این حال در صورتی که در کنار افزودنی روان کننده بتن بر پایه لیگنو از حباب هواساز بتن نیز استفاده شود، نتیجه‌ی مطلوب‌تری حاصل خواهد شد.
هیدروکسی کربوکسیلیک اسیدها در ترکیبات افزودنی‌های کاهنده آب
بکارگیری ترکیب شیمیایی کربوکسیلیک اسیدها به عنوان کاهنده‌های آب از دهه ۵۰ میلادی شروع شد؛ اما به اندازه لیگنوها جایگاه مطلوبی به دست نیاورد. این ترکیب شیمیایی از چند گروه هیدروکسیل و یک یا دو گروه کربوکسیلیک اسید در انتهای زنجیره تشکیل شده که به زنجیره کربنی کوتاه متصل شده است.
از میان آن‌ها اسید گلوکونیک رایج‌ترین ترکیب مورد استفاده است که به صورت محلول آبی، ۳۰% نمک‌های سدیم و گاهی به صورت نمک‌های آمونیا و تری اتانول آمین مورد استفاده قرار می‌گیرند.
کربوهیدرات‌ها از ترکیبات روان کننده بتن
کربوهیدرات‌ها از بخش‌های طبیعی مانند گلوکز، ساکاروز و پلیمرهای هیدروکسیلاته تشکیل شده‌اند، اما در تولید افزودنی کاهنده آب باید با مقادیری از تری اتانول آمین، کلسیم کلرید یا نمک‌های دیگر ترکیب شوند تا میزان تأخیر آن‌ها را کاهش دهند.
سایر مواد شیمیایی در ترکیبات افزودنی‌های کاهنده آب
تا کنون در زمینه استفاده از ترکیبات شیمیایی متنوع در تولید افزودنی‌های کاهنده آب تحقیقات زیادی صورت گرفته است. مقالات منتشر شده نشان می‌دهد فرمول‌بندی بعضی از انواع روان کننده بتن بر پایه پلیمر آکریلات متاکریلات است. حضور این پلیمر در افزودنی کاهنده آب موجب کاهش افت اسلامپ و روانی بتن، بهبود کارپذیری و افزایش مقاومت می‌شود.
گذشته از این ترکیبات آلی، برخی ترکیبات غیرآلی هم می‌توانند به عنوان کندگیر کننده‌ها عمل کنند؛ از جمله آن‌ها می‌توان به بورات‌ها، فسفات‌ها، نمک‌های سرب، روی، مس، آرسنیک و آنتیموان کندگیر کننده‌های سیمان پرتلند اشاره کرد. با این وجود به واسطه قیمت بیشتر این ترکیبات در مقایسه با ترکیبات آلی و انحلال‌پذیری اندک آن‌ها در محیط‌های آبی با PH نزدیک به خنثی، از این ترکیبات به صورت تجاری استفاده نمی‌شود.
همان‌طور که گفته شد لیگنوهای اصلاح شده که در فرایند فیلتراسیون، شکرزدایی یا سولفوناسیون به دست می‌آید، در ساخت و تولید روان کننده بتن جایگاه ویژه‌ای دارند؛ به طوری که از اصلی‌ترین ترکیبات روان کننده محسوب شده و در صورت عدم بکارگیری آن، این نسل از روان کننده جایگاه خود را از دست خواهد داد.
بیشتر بخوانید: کاربرد فوق روان کننده بتن
شرکت رامکا برای تولید این افزودنی بتن از لیگنوسولفونات اصلاح شده گروه تجاری و بازرگانی آلپاکا بهره گرفته و تولیدات بی‌نظیری چون روان کننده بتن فانتوم و روان کننده بتن رلیکس را در اختیار مشتریان خود قرار می‌دهد. در صورتی که تمایل به خرید روان کننده بتن و سایر افزودنی‌های کاهنده آب دارید، کافی است با واحد فروش رامکا ارتباط بگیرید. واحد فروش و پشتیبانی رامکا به صورت ۲۴ ساعته، ضمن همرسانی و تبیین قیمت روان کننده بتن و سایر محصولات، اطلاعات لازم را در اختیار کاربران عزیز قرار می‌دهد.
باور دارم وجه تمایز من با بسیاری از همکارانم در زمینه عمران مطالعه‌ی چندباره و پیگیری مستمر مطالب سایت رامکا است. این مطالب قطعاً برای من نه‌تنها آموزنده، بلکه باعث موفقیتم هم بوده . سپاس از شما.
نظر لطف شماست🌹
درود خدا بر شما و گروه فعال تون👏👏
🌹
لطفا در مورد چگالی روان کننده هم توضیح بدید
ان‌شا.. به زودی یک مقاله در زمینه چگالی روان کننده بتن به مقالات رامکا اضافه خواهد شد.