مزایای استفاده از فوق روان کننده بتن: افزودنی‌های کاهنده آب چه ویژگی‌هایی دارند؟

فوق روان کننده بتن دومین نسل از افزودنی‌های کاهنده آب است که بر پایه ترکیبات آلی و غیر آلی تولید شده و جهت افزایش کیفیت بتن استفاده می‌شود. این محصول که در راستای ایجاد دوام و یکنواختی بتن بسیار مؤثر است، به عنوان عامل روان کنندگی بین ۱۲% تا ۳۰% آب بتن را کاهش می‌دهد. استفاده از این ماده مزایای زیادی دارد که در این مقاله از بلاگ رامکا بر آن هستیم ضمن تبیین مفهوم این افزودنی، مزایای استفاده از فوق روان کننده بتن را نیز بررسی کنیم. پس تا انتها همراه ما باشید.

فوق روان کننده بتن چیست؟

افزودنی‌های کاهنده آب یکی از پرکاربردترین محصولاتی است که در تولید بتن مرغوب و باکیفیت استفاده می‌شود. این محصول در سه گروه اصلی تولید شده و به واسطه اینکه در هر نسل از آن میزان کاهندگی آب فراتر رفته، جایگاه ویژه‌ای را به دست آورده است. دومین نسل از این افزودنی‌ها، از اواخر دهه ۷۰ میلادی مورد استفاده قرار گرفتند و به واسطه ترکیبات شیمیایی خاصشان که از فرمالدهید نفتالین سولفونات و ملامین سولفونات تولید شده‌اند، در میزان کاهش آب مخلوط بتن از نسل اول فراتر رفتند.

بسیاری از مهندسین معتقدند بکارگیری این محصولات در ساخت و تولید بتن اهمیت زیادی دارد، چرا که نه تنها مقاومت بتن را افزایش می‌دهد، بلکه به دلیل افزایش اسلامپ میزان کارپذیری بتن را نیز تا حد زیادی بالا می‌برد.

بیشتر بخوانید: فوق روان کننده بتن چیست؟

مزایای استفاده از فوق روان کننده بتن

فوق روان کننده بتن محصولی باکیفیت در تولید بتن است که موجب پیوستگی میان بتن و آرماتور شده و میزان مقاومت فشاری، پمپ‌پذیری و… را افزایش می‌دهد. در ادامه به تمامی مزایای استفاده از روان کننده بتن خواهیم پرداخت.

مزایای کاهش آب در استفاده از فوق روان کننده بتن

همان‌طور که گفته شد، فوق روان‌کننده‌ها تأثیر زیادی در میزان کاهش آب دارند و در صورتی که در مواد سازنده طرح اختلاط بتن یا در محل پروژه استفاده شوند، مقدار آب اختلاط را حداقل تا ۱۲% کاهش می‌دهند. میزان کاهش آب در اثر استفاده از این افزودنی‌ها، به میزان مصرف آن‌ها بستگی دارد؛ یعنی هر قدر از این افزودنی به میزان بیشتری در طرح اختلاط استفاده شود، به همان نسبت کاهش آب افزایش می‌یابد.

مزایای کارپذیری در استفاده از فوق روان کننده بتن

فوق روان کننده‌های بتن درصد کارپذیری بتن را که با میز اسلامپ اندازه‌گیری می‌شود، به میزان زیادی بالا می‌برند. اما آنچه در جریان کارپذیری اهمیت دارد، زمان اضافه کردن افزودنی به مخلوط بتنی است. در صورتی که افزودنی در ابتدای کار و در بچینگ به مخلوط بتنی اضافه شود، اسلامپ به میزان قابل توجهی افزایش پیدا می‌کند.

بررسی روند افت اسلامپ در استفاده از فوق روان کننده بتن

افت اسلامپ بتن ممکن است در اثر عواملی چون میزان مصرف روان کننده بتن، مقدار و نوع سیمان، آب موجود در طرح اختلاط بتن، دمای بتن و… رخ دهد. در عصر امروز آزمایشات بسیاری روی استفاده از گروه افزودنی‌های کاهنده آب انجام شده و طی این مدت مشخص شده افزودنی‌ فوق روان کننده بتن که ترکیبات آلی آن از ملامین فرمالدهید و نفتالین فرمالدهید تولید شده‌اند، میزان افت اسلامپ بیشتری را به همراه دارند.

در کنار افت اسلامپ، زمان گیرش هم تحت‌تأثیر میزان مصرف افزودنی‌ها است. در بسیاری از موارد هر قدر مصرف افزودنی فوق روان کننده در طرح اختلاط بتن بیشتر شود، به همان نسبت زمان گیرش هم بیشتر به تأخیر می‌افتد.

بررسی میزان هوای وارد شده در استفاده از افزودنی‌های کاهنده آب

تا کنون جهت بررسی میزان هوای افزودنی‌های کاهنده آب، مطالعات و تحقیقات زیادی انجام شده است، اما نتایج حاصل از آن متفاوتند؛ چرا که ترکیبات آلی انواع روان کننده‌ها متفاوت بوده و همین تفاوت میزان حباب‌های هوای موجود در افزودنی‌ها را متفاوت می‌سازد.

فوق روان کننده‌های پایه ملامین و نفتالین عمدتاً باعث ایجاد حباب هوا در بتن می‌شوند، اما میزان حبابی که در مخلوط بتنی ایجاد می‌کنند نسبت به ابر روان کننده‌ها کمتر است. با این حال حباب‌های ایجاد شده در اثر استفاده از این مواد بزرگ بوده و در صورتی که بیش از اندازه از این افزودنی‌ها در مخلوط بتنی استفاده شود، لایه‌ای سفید رنگ روی سطح بتن سخت شده به وجود می‌آید.

بررسی میزان جدا شدگی در استفاده از فوق روان کننده بتن

در صورتی که طرح اختلاط مناسب بوده و تمام مقادیر اختلاط به اندازه کافی ترکیب اصلی بتن را تشکیل دهند، با حضور افزودنی‌های فوق روان کننده جداشدگی ایجاد نمی‌شود. این درحالی است که در وضعیت عکس این فرایند، جداشدگی در بتن تولیدی به وجود می‌آید.

از جمله روش‌های اصلاح طرح اختلاط جهت جلوگیری از جداشدگی، افزودن مقدار ریزدانه در بتن و توجه به منحنی دانه‌بندی ترکیبی سنگدانه‌ها است. در حالت بسیار عالی، سنگدانه‌های بزرگ در ملات با چسبندگی زیاد معلق شده و جداشدگی را تا حد بالایی کاهش می‌دهند. این در حالی است که اگر به میزان زیادی از آب یا افزودنی در اختلاط بتن استفاده شود، چسبندگی کاهش یافته و در نتیجه جداشدگی ایجاد می‌گردد.

بررسی روند آب‌انداختگی در استفاده از افزودنی کاهنده آب

یکی از مزایای استفاده از فوق روان کننده بتن در طرح اختلاط بتنی، جلوگیری از ایجاد هر گونه آب‌انداختگی است؛ البته در صورتی که به میزان مناسب از آن استفاده شود. در مواردی که افزودنی بتن برای کاهش آب اختلاط در روانی ثابت استفاده ‌شود، آب‌انداختگی کاهش پیدا می‌کند. در کنار این مورد، اصلاح طرح اختلاط نیز در کاهش آب‌انداختگی مؤثر است. در واقع بررسی دانه‌بندی سنگدانه‌ها همان‌طور که مانع از جداشدگی می‌شود، حذف آب‌انداختگی را هم در پی خواهد داشت.

مزایای پمپ‌پذیری آسان در استفاده از فوق روان کننده بتن

به طور معمول بعد از پمپ شدن، اسلامپ بتن کاهش می‌یابد. فرایند کاهش اسلامپ در حدود ۲٫۵ تا ۵ سانتی‌متر کاملاً عادی است. در صورتی که فرایند پمپ کردن با مشکل روبه‌رو شود، نباید آب بیشتری به مخلوط بتنی اضافه نمود؛ چرا که تأثیرات به شدت منفی بر خواص سخت شده بتن بر جای می‌گذارد. یکی از راه‌های مفید برای حل این مشکل، استفاده از افزودنی فوق روان کننده به مخلوط بتن است.

مزایای استفاده از فوق روان کننده بتن در مقاومت فشاری

حضور فوق‌ روان‌ کننده‌ها در طرح اختلاط بتنی، موجب افزایش میزان مقاومت فشاری بتن در سنین مختلف می‌شود. در نسبت آب به سیمان ثابت، مخلوط‌های حاوی افزودنی فوق روان کننده بتن مقاومت فشاری بیشتری از خود به نمایش می‌گذارند. به واسطه اینکه حضور فوق روان کننده‌ها در کاهش نسبت آب به سیمان اهمیت زیادی دارد، تولید بتن‌های پرمقاومت جایگاه ویژه‌ای یافته است.

مزایای بکارگیری فوق روان کننده‌ها در پیوستگی بتن و آرماتور

مقاومت میان بتن و میلگردها با کاهش مقدار آب نسبت به سیمان بیشتر می‌شود. در حالت کلی تراکم نقش مهمی در مقاومت پیوستگی بتن و آرماتور دارد. در واقع هر قدر تراکم بتن تولیدی بیشتر باشد، مقاومت پیوستگی بیشتر خواهد بود.

بررسی میزان حرارت هیدراتاسیون و جمع‌شدگی ناشی از خشک شدن

در صورت استفاده از فوق روان کننده برای کاهش عیار سیمان، میزان افزایش دمای بتن کاهش می‌یابد. مطالعات مختلف نشان داده است استفاده از فوق روان کننده‌ها می‌تواند جمع‌شدگی ناشی از خشک‌شدگی را افزایش دهد. در صورت کاهش عیار سیمان و نسبت آب به سیمان به طور همزمان، جمع‌شدگی ناشی از خشک شدن بتن حاوی این افزودنی باید کمتر از بتن فاقد فوق روان کننده بتن باشد.

بررسی بکارگیری فوق روان کننده در میزان دوام

زمانی که از محلول فوق روان کننده بتن استفاده شود، نفوذپذیری کاهش پیدا کرده، مقاومت افزایش می‌یابد. در صورتی که فوق روان کننده در مخلوط بتنی استفاده شود، مقاومت در برابر نفوذ کلرها بیشتر خواهد بود و در نتیجه، احتمال خوردگی آرماتورها کاهش پیدا می‌کند.

به طور کلی از مزایای استفاده از فوق روان کننده بتن باید گفت بتنی که این افزودنی در آن به کار رفته باشد، نسبت به بتن‌های فاقد آن پایایی بیشتری دارد. این افزودنی به عنوان یکی از برترین محصولات در حوزه کاهندگی آب می‌تواند قدرت بتن تولیدی را افزایش دهد.

در این مقاله تلاش شد به طور کامل و همه‌جانبه مزایای استفاده از فوق روان کننده بتن تبیین شود. امیدواریم با مطالعه این مقاله توانسته باشید اطلاعات خود را پیرامون کاربردها و مزایای این محصول افزایش دهید. در پایان خواهشمندیم با بیان نظرات کاربردی خود، ما را در ارتقای کیفیت مقالات یاری رسانید.