فوق روان کننده بتن چیست؟

فوق روان‌ کننده‌های بتن، دسته دیگری از عوامل کاهنده آب هستند که توانایی کاهش حداکثری آب را از بتن فراهم کرده و در نتیجه، کارایی بتن را افزایش می‌دهند. این نوع افزودنی‌های بتن، برای افزایش زیاد اسلامپ بدون نیاز به افزایش آب و یا برای کاهش قابل ملاحظه آب اختلاط بدون از دست رفتن اسلامپ مورد استفاده قرار می‌گیرند و عملکرد آنها بدون ایجاد اثراث جانبی غیر مطلوب، چون هوای محبوس اضافی یا کندی در گیرش حاصل می‌شود. در این مقاله از بلاگ رامکا درصدد هستیم شما را با انواع فوق روان کننده بتن، کاربردها و مزایای آن، خواص و معایب آن و… آشنا کنیم. پس تا انتهای مقاله «فوق روان کننده بتن چیست؟» همراه ما باشید.

تاریخچه و معرفی فوق روان کننده بتن

از اواخر دهه ۷۰ میلادی، نسل جدیدی از افزودنی‌های شیمیایی در عرصه بتن ظاهر شدند که بیش از دیگر افزودنی‌ها مورد توجه قرار گرفتند. موادی که اصولاً به عنوان اساس ترکیبات این افزودنی مطرح بود، عبارت بودند از فرمالدهید نفتالین سولفوناتی در ژاپن و فرمالدهید ملامین سولفوناتی در آلمان که طی سال‌ها کاربرد زیادی در جهان به دست آوردند. مواد و ترکیبات شیمیایی این افزودنی بتن، در نواحی و مناطق گرم کارایی بیشتری دارند و از آن‌جا که نسبت به دیگر مواد قدیمی از حباب‌زایی کمتری برخوردار بودند، بیشتر مورد استقبال قرار گرفتند.

ترکیب شیمیایی فوق روان کننده بتن

همان‌طور که گفته شد، ترکیبات شیمیایی فوق روان کننده‌های بتن از دو جزء اصلی تشکیل شده که در ذیل به اختصار در باب هر یک توضیحاتی خواهد آمد:

• فرمالدهید نفتالین سولفوناتی: این ماده از جمله اولین موادی بود که از حدود سال ۱۹۷۰ کاربرد زیادی در فرمولاسیون‌های افزودنی‌ها پیدا کرد و توسط اولیوم یا سولفونات شدن تری اکسید سولفور تحت شرایطی که منجر به شکل‌گیری سولفونات B می‌شود، تولید شد.
• فرمالدهید ملامین سولفوناتی: این فراورده در دهه ۱۹۵۰ در بسیاری از صنایع گسترش فوق‌العاده‌ای یافت، اما کمتر از ۱۰ سال معلوم شد می‌توان از آن در بتن هم استفاده نمود. به طور معمول این ماده به تنهایی یا در ترکیب با SNF استفاده می‌شود. در صورتی که به تنهایی به کار رود، میزان تأثیر حداقلی آن روی هوای محبوس و زمان گیرش انجام می‌شود.

چرا باید از فوق روان کننده در بتن استفاده کنیم؟

فوق روان کننده‌های بتن در زمره افزودنی‌هایی هستند که برای تأمین انواع الزامات در پروژه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. بسیاری از تولیدکنندگان با خرید فوق روان‌کننده بتن، از این محصول جهت افزایش اسلامپ، استفاده مناسب و درست از سیمان و تأمین مقاومت مورد نیاز استفاده می‌کنند.

در این میان، پیمانکاران و مهندسین نیز از بتن‌های حاوی فوق روان کننده، برای سرعت بخشیدن به فرایند تراکم بهره می‌گیرند. آسان شدن انجام این فرایندها این امکان را در اختیار عاملان پروژه می‌گذارد تا با به کار گرفتن نیروی انسانی کمتر، هزینه‌های پروژه را کاهش داده و در نتیجه سودآوری پروژه را ارتقا بخشند.

بیشتر بخوانید: کاربرد فوق روان کننده بتن

انواع فوق روان کننده بتن

همان‌طور که پیش از این اشاره کردیم، ترکیبات شیمی فوق روان‌کننده‌ها از دو پایه اصلی نفتالین فرمالدهید سولفوناته تغلیظ شده و ملامین فرمالدهید سولفوناته تغلیظ شده بتن تشکیل شده که این دو ترکیب شیمیایی، نه تنها در قیمت فوق روان کننده بتن مؤثر است، بلکه عملکرد فوق روان کننده‌ها را تا حدی تحت تأثیر قرار می‌دهد.

خواص و تأثیر فوق روان کننده بتن

فوق روان کننده‌های بتن روی بتن تازه (خمیری) و سخت شده، تأثیرات متفاوتی از خود بر جای می‌گذارند؛ برای مثال در بتن تازه (خمیری)، یعنی زمانی که بتن در حالت شکل‌پذیری ثانویه قرار دارد و قابلیت حمل آن با تراک وجود دارد، زمان گیرش بتن، فاکتوری برای پایان بخشیدن به عملیات است. این در حالی است که در حالت سخت شدگی در سنین نسبتاً اولیه، خصوصیات مکانیک به عنوان مبنای الزامات سازه‌ای تعیین می‌شود.

استفاده از فوق روان‌کننده‌ها در بتن سخت شده، تأثیر زیادی بر دوام بتن دارد؛ چنان که وقتی از این افزودنی برای کاهش نسبت آب به سیمان استفاده ‌شود، نفوذ‌پذیری کمتر شده، مقاومت بیشتر شده و در نتیجه دوام بتن بهبود پیدا می‌کند. تحقیقات صورت گرفته نشان می‌دهد در نسبت آب به سیمان ثابت، بتن حاوی افزودنی فوق روان‌کننده در مقایسه با بتن فاقد افزودنی با تراکم مناسب، پایایی، مقاومت و دوام بهتری در برابر چرخه ذوب یخ را از خود نشان می‌دهد.

این نکته را نباید از نظر دور داشت که بجز دوام، مقاومت فشاری، سایشی و خمشی بتن نیز تحت‌تأثیر فوق روان کننده بتن قرار می‌گیرد؛ به طوری که در نسبت آب به سیمان ثابت، مخلوط‌های حاوی افزودنی به دلیل پراکندگی مناسب ذرات سیمان، مقاومت بیشتری از خود نشان می‌دهند.

معایب استفاده از فوق روان کننده بتن

بکارگیری بجا و مناسب از انواع فوق روان کننده بتن با ترکیبات شیمی متفاوت، تغییرات نامناسبی در خواص نهایی بتن ایجاد نخواهد کرد. از این رو لازم است هنگام اضافه کردن این افزودنی به بتن، شناخت کافی از بتن و طرح اختلاط آن داشته باشید؛ چرا که مهم‌ترین تأثیر افزودنی فوق روان کننده‌، حفظ اسلامپ بتن با کاهش نسبت آب به سیمان است که منجر به کاهش نفوذ‌پذیری و بالا رفتن میزان مقاومت می‌شود و اگر به میزان مناسب به بتن اضافه نشود، کارایی بتن را دچار اختلال می‌کند.

مکانیزم اثر فوق روان کننده بتن

با اضافه شدن فوق روان کننده بتن در بتن، میزان اسلامپ بتن افزایش می‌یابد و از آن‌جا که بنا بر مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، پس از اضافه کردن افزودنی بتن محدودیتی در مورد حداکثر میزان اسلامپ وجود ندارد، لازم است در طرح اختلاط اجرای پروژه، استاندارد مناسب تعریف شده باشد.

واکنش اولیه و اصلی فوق روان کننده‌های بتن همانند انواع روان‌کننده، باردار کردن ذرات الکترواستاتیکی است. در واقع با این روند، فضای میان ذرات سیمان گسترش یافته و به واسطه راحتی عبور آب از بین ذرات ریزدانه سیمان، حدود ۱۰ تا ۲۵% نیاز آبی مخلوط بتن کم می‌شود. البته باید به این مطلب توجه نمود که هر چه میزان نرمی سیمان بیشتر باشد، درصد جذب افزودنی فوق روان کننده بتن توسط سیمان بیشتر خواهد بود.

مقدار و روش مصرف

این افزودنی، یکی از مهم‌ترین انواع افزودنی کاهنده آب است که امکان اضافه کردن آن به مخلوط بتن، نه تنها در محل ساخت بتن و در محل پروژه وجود دارد، بلکه می‌توان آن را هم در محل ساخت بتن (بچینگ) و هم در محل ریدوز به مخلوط بتن اضافه نمود و تنها لازم است از میزان پخش شدن آن در مخلوط بتن اطمینان حاصل کنید.

به طور کلی اضافه کردن این افزودنی در بچینگ و در محل پروژه کاربرد بیشتری دارد، چرا که معمولاً به دلیل تغییر روانی بتن در مسیر حمل بتن، لازم است علاوه بر بچینگ، در محل نیز از فوق روان کننده بتن استفاده شود.

اما میزان مصرف این ماده که می‌توان در مقاله «فوق روان کننده بتن چیست» به آن اشاره کرد، درست همانند روان کننده‌های بتن است که توسط شرکت تولیدی ارائه شده و مطابق با درصد وزنی بتن اعلام می‌شود؛ چرا که استفاده بیش از حد مجاز از این افزودنی بتن، نه تنها سبب آب انداختگی بتن شده، بلکه دستیابی به مقاومت فشاری لازم را هم به تعویق می‌اندازد. در نتیجه، مشکلات فراوانی چون تغییر شکل خمیری بتن و کاهش کیفیت بتن ایجاد می‌شود.

بیشتر بخوانید: روش و میزان مصرف فوق روان کننده بتن

خرید و قیمت

بسیاری از پیمانکاران و مهندسین عمرانی در ساخت سازه‌های خود از افزودنی‌های بتن بهره می‌گیرند تا عملیات بتن‌ریزی را با سهولت بیشتری به پایان رسانند، چرا که استفاده از افزودنی‌های بتن، نه تنها موجب روانی بتن شده، بلکه مانع از پرداخت بسیاری از هزینه‌های اضافی حین عملیات نیز می‌شود.

گروه رامکا یکی از تولیدکنندگان انواع افزودنی بتن است که با بکارگیری ترکیبات شیمی متنوع، به تولید و عرضه بسیاری از محصولات پرداخته و با پشتیبانی ۲۴ ساعته تمام سؤالات شما را در حوزه بتن و افزودنی‌های آن پاسخگو است تا به راحتی بتوانید محصول مورد نظر خود را انتخاب نمایید.

استانداردها

بکارگیری تمام نکات موجود در استاندارد ۲۹۳۰، در زمینه استفاده از افزودنی‌های بتن بسیار حائز اهمیت است و لازم است مقاومت بتن را با توجه به نیاز پروژه تأمین کند. به هنگام استفاده از این افزودنی بتن، لازم است از سازگاری سیمان مصرفی و ماده افزودنی اطمینان پیدا کنید.

همان‌طور که در مقاله فوق روان کننده بتن چیست؟ گفته شد، افزودنی فوق روان کننده بتن با کاهش حداکثری آب بتن، کارایی بتن را بالا برده و بسته به نوع ترکیبات شیمیایی‌اش، انواع مختلفی را شامل می‌شود. این افزودنی خواص متنوعی بر بتن تازه و شکل‌پذیر و همچنین بتن سخت شده بر جای گذاشته و لازم است هنگام استفاده از آن، شناخت کافی از بتن و طرح اختلاط آن داشته باشید.