روان‌کننده‌های بتن، افزودنی‌های شیمیایی هستند که به منظور بهبود کارایی و کاهش میزان آب مورد نیاز در مخلوط بتن به کار می‌روند. این مواد با کاهش اصطکاک بین ذرات سیمان و افزایش روانی بتن، امکان بتن‌ریزی آسان‌تر، تراکم بهتر و در نهایت افزایش مقاومت، دوام سازه و آب بندی ساختمان را با کمک
مواد آب بندی ساختمان فراهم می‌کنند. روان‌کننده‌ها بر اساس مکانیزم عملکرد، مواد تشکیل‌دهنده و کاربردهای خاص، به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند که هر کدام خواص و مزایای منحصر به فردی را ارائه می‌دهند. انتخاب نوع مناسب روان‌کننده بستگی به عوامل متعددی از جمله نوع سیمان، شرایط آب و هوایی، الزامات پروژه و خواص مطلوب بتن نهایی دارد. در ادامه این مقاله شما را با روان کننده بتن بیشتر آشنا خواهیم کرد.
معرفی انواع روان کننده بتن
روان‌کننده‌های بتن با ایجاد بار الکتریکی یکسان بر روی ذرات سیمان، از تجمع و کلوخه‌شدن آنها جلوگیری کرده و روانی بتن را بدون نیاز به آب اضافی افزایش می‌دهند. این مواد شیمیایی در پایه‌های مختلفی تولید می‌شوند که عبارتند از: لیگنو سولفونات، سلامین سولفونات، نفتالین سولفونات و کربوکسیلیک اسید واترها. در سال‌های اخیر، فوق روان‌کننده‌های بتن بر پایه کربوکسیلیک اسیدها به دلیل کارایی بالاتر و صرفه اقتصادی، محبوبیت بیشتری پیدا کرده‌اند؛ اما سایر انواع روان‌کننده‌ها نیز همچنان در صنعت ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرند. به طور کلی در روان کننده بتن به سه دسته زیر تقسیم می شوند.
روان کننده دیرگیر بتن
روان‌کننده‌های دیرگیر بتن، افزودنی‌های ارزشمندی هستند که نقش مهمی در بهبود خواص بتن، به ویژه در شرایط آب و هوایی خاص ایفا می‌کنند. این مواد، ضمن کاهش میزان آب مورد نیاز برای دستیابی به کارایی مطلوب، زمان گیرش اولیه بتن را نیز به تعویق می‌اندازند. این ویژگیِ تأخیری، مزایای قابل توجهی به همراه دارد. به عنوان مثال، در فصول گرم سال یا در مناطق گرمسیر که سرعت هیدراتاسیون سیمان افزایش می‌یابد، استفاده از روان‌کننده‌های دیرگیر از گیرش زودهنگام بتن جلوگیری کرده و امکان اجرای مناسب و بدون تنش را فراهم می‌سازد.
همچنین، در پروژه‌های بتن‌ریزی حجیم که گرمای حاصل از هیدراتاسیون می‌تواند منجر به ترک خوردگی شود، استفاده از این روان‌کننده‌ها، با کاهش سرعت واکنش سیمان، از ایجاد ترک‌های حرارتی جلوگیری می‌کند. لازم به ذکر است که برای جلوگیری از ترک بتن می‌توانید از انواع
چسب ساختمانی مانند چسب بتن هم استفاده نمایید.
روان‌کننده‌های زودگیر بتن
روان‌کننده‌های زودگیر بتن، افزودنی‌هایی هستند که با تسریع فرآیند گیرش، زمان سخت شدن بتن را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهند. این ویژگی، آنها را به گزینه‌ای ایده‌آل برای استفاده در شرایط آب و هوایی سرد تبدیل می‌کند، جایی که سرعت واکنش هیدراتاسیون سیمان به طور طبیعی کاهش می‌یابد. استفاده از روان‌کننده‌های زودگیر در این شرایط، اطمینان حاصل می‌کند که بتن به سرعت به مقاومت کافی دست یافته و از آسیب‌های ناشی از یخ‌زدگی در مراحل اولیه گیرش محافظت می‌شود. در نتیجه، امکان ادامه روند ساخت و ساز در شرایط آب و هوایی نامساعد را فراهم می‌سازد.
روان‌کننده‌های حفظ کننده اسلامپ
این دسته از روان‌کننده‌ها، علاوه بر کاهش میزان آب مورد نیاز برای رسیدن به کارایی مطلوب، توانایی ویژه‌ای در حفظ روانی بتن برای مدت زمان طولانی‌تری دارند. این ویژگی، آنها را به انتخابی ایده‌آل برای مواردی تبدیل می‌کند که بتن باید در مسافت‌های طولانی حمل شود یا در فواصل دوردست پمپاژ گردد، جایی که کاهش روانی می‌تواند منجر به گرفتگی لوله‌ها شود. با این حال، لازم است توجه شود که استفاده از روان‌کننده‌ها باید با دقت و مطابق دستورالعمل‌های شرکت تولید کننده و تحت نظارت متخصصان با تجربه صورت گیرد. انجام آزمایش‌های اولیه برای تعیین دقیق میزان مصرف، قبل از استفاده گسترده، ضروری است؛ زیرا مصرف بیش از حد می‌تواند منجر به روانی بیش از حد، آب‌انداختگی و ایجاد حباب‌های هوا در بتن شود.
روان‌کننده‌های بتن نرمال
روان کننده بتن نرمال، دسته‌ای از افزودنی‌ها است که بدون ایجاد تغییر چشمگیر در زمان گیرش، با کاهش میزان آب مورد نیاز برای دستیابی به کارایی مطلوب، نقش بسزایی در بهبود خواص بتن ایفا می‌کند. این مواد، امکان افزایش روانی بتن را بدون نیاز به افزودن آب اضافی فراهم می‌سازند. در نتیجه از بروز مشکلاتی نظیر جداشدگی سنگدانه‌ها و آب‌انداختگی جلوگیری می‌کنند.
با استفاده از روان‌کننده‌های نرمال، می‌توان مقاومت فشاری بتن را افزایش داده و یا میزان سیمان مصرفی را کاهش داد که هر دو، مزایای اقتصادی و زیست‌محیطی قابل توجهی به همراه دارند. به دلیل این ویژگی‌ها، استفاده از روان‌کننده‌های نرمال در پمپاژ بتن برای مسافت‌های طولانی یا در ارتفاع، همچنین در سازه‌های با تراکم بالای آرماتور و قالب‌های نازک امری ضروری و اجتناب‌ناپذیر است. لازم به ذکر است که استفاده از
میان بولت آب بند در سازه های بتنی ماننده دیواره سدها به افزایش مقاومت سازه کمک می‌کند.
میزان روان کننده در بتن
میزان مصرف روان‌کننده در بتن، یکی از عوامل کلیدی در دستیابی به خواص مطلوب بتن است و باید با دقت و بر اساس دستورالعمل‌های شرکت سازنده تعیین شود. مقدار بهینه روان‌کننده، به عوامل مختلفی از جمله نوع سیمان، نسبت آب به سیمان، نوع و دانه بندی مصالح سنگی، شرایط آب و هوایی و هدف از استفاده از روان‌کننده بستگی دارد. معمولا، میزان مصرف روان‌کننده به صورت درصدی از وزن سیمان بیان می‌شود و برای تعیین دقیق آن، انجام آزمایش‌های کارگاهی و بررسی نتایج آنها قبل از شروع عملیات بتن‌ریزی ضروری است.
استفاده بیش از حد از روان‌کننده می‌تواند منجر به روانی بیش از حد، جداشدگی سنگدانه‌ها، آب‌انداختگی و کاهش مقاومت بتن شود، در حالی که استفاده کمتر از مقدار لازم، ممکن است نتایج مورد انتظار را حاصل نکند.
مکانیسم اثرر روان کننده بتن و مواد تشکیل دهنده
مکانیسم اثر روان‌کننده‌های بتن بر پایه کاهش نیروهای بین ذره‌ای بین ذرات سیمان استوار است. این مواد، که اغلب از پلیمرهای آلی مانند لیگنوسولفونات‌ها، نفتالین سولفونات‌ها و پلی‌کربوکسیلات اترها تشکیل شده‌اند، با جذب سطحی روی ذرات سیمان، بار الکتریکی منفی را افزایش داده و دافعه الکترواستاتیکی بین ذرات را تقویت می‌کنند. این دافعه، باعث پراکنده شدن ذرات سیمان در مخلوط بتن شده و در نتیجه، ویسکوزیته بتن کاهش می‌یابد و کارایی آن افزایش می‌یابد.
انواع مختلف روان‌کننده‌ها، بسته به ساختار شیمیایی خود، مکانیسم‌های اثر متفاوتی دارند. برای مثال، روان‌کننده‌های بر پایه پلی‌کربوکسیلات اتر، علاوه بر دافعه الکترواستاتیکی، دارای زنجیره‌های جانبی پلیمری هستند که با ایجاد ممانعت فضایی، از تجمع مجدد ذرات سیمان جلوگیری می‌کنند و کارایی بتن را به طور موثرتری افزایش می‌دهند.
مزایای استفاده از روان کننده های بتن
مزایای روان کننده بتن عبارت است از:
- افزایش کارایی بتن (روانی و اسلامپ)
- کاهش نسبت آب به سیمان
- افزایش مقاومت فشاری بتن
- کاهش میزان سیمان مصرفی
- بهبود پرداخت سطح بتن
- کاهش جداشدگی و آب انداختگی
- امکان پمپاژ آسان‌تر بتن
- بهبود تراکم بتن در سازه‌های با آرماتور متراکم
- کاهش ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی
- بهبود دوام بتن
- کاهش هزینه های بتن ریزی
روش مصرف روان کننده بتن
مقدار و روش مصرف روان‌کننده‌های بتن، به عوامل متعددی از جمله نوع کاربرد بتن، شرایط پروژه و آب و هوا بستگی دارد. در حالی که بتن به طور معمول حاوی حدود 40% آب است، روان‌کننده‌ها به منظور کاهش این میزان آب و در عین حال حفظ روانی مورد استفاده قرار می‌گیرند. عواملی نظیر گرمای هوا و افزایش مصرف سیمان که منجر به تولید حرارت هیدراتاسیون می‌شوند، نیاز بتن به روان‌کننده را افزایش می‌دهند. اندازه‌گیری دقیق میزان روان‌کننده قبل از افزودن به مخلوط بتنی ضروری است؛ چرا که میزان مصرف معمولا بین 0.5 تا 1.5% وزن سیمان توصیه می‌شود. هرچه ذرات سیمان ریزتر باشند، مصرف روان‌کننده بیشتری مورد نیاز خواهد بود تا با جدا کردن ذرات از یکدیگر، امکان عبور آسان آب فراهم شود. برای استفاده، روان‌کننده باید به دیگ اختلاط اضافه شده و به خوبی با سایر مواد تشکیل‌دهنده بتن مخلوط شود تا بتنی یکنواخت حاصل گردد.
راهنمای خرید روان کننده بتن
هنگام خرید روان‌کننده بتن، توجه به چند نکته کلیدی ضروری است تا انتخابی مناسب با نیازهای پروژه خود داشته باشید. ابتدا، نوع روان‌کننده را با توجه به شرایط آب و هوایی (زودگیر برای هوای سرد، دیرگیر برای هوای گرم) و نوع بتن‌ریزی (نرمال برای مصارف عمومی، حفظ اسلامپ برای مسافت‌های طولانی) تعیین کنید. سپس، مشخصات فنی محصول از جمله میزان مصرف پیشنهادی، ترکیبات تشکیل‌دهنده و استانداردهای کیفی آن را به دقت بررسی کنید.
از خرید روان‌کننده‌های فاقد نشان استاندارد یا دارای تاریخ انقضا گذشته خودداری کنید. در نهایت، با در نظر گرفتن حجم مورد نیاز و بودجه خود، از فروشندگان معتبر و با سابقه مانند
زرلوشیمی خرید کنید و در صورت نیاز، از مشاوره تخصصی آنها بهره‌مند شوید تا بهترین انتخاب را داشته باشید.
قیمت روان کننده بتن
قیمت روان‌کننده بتن تحت تأثیر عوامل متعددی قرار دارد و می‌تواند به طور قابل توجهی متغیر باشد. نوع روان‌کننده (نرمال، زودگیر، دیرگیر، حفظ اسلامپ)، ترکیبات تشکیل‌دهنده (لیگنوسولفونات، نفتالین سولفونات، پلی‌کربوکسیلات اتر)، برند تولیدکننده، حجم خرید و نوسانات بازار مواد اولیه، از جمله عوامل مؤثر بر قیمت هستند. به طور کلی، روان‌کننده‌های بر پایه پلی‌کربوکسیلات اتر به دلیل کارایی بالاتر و تأثیر بهتر بر خواص بتن، قیمت بالاتری نسبت به روان‌کننده‌های بر پایه لیگنوسولفونات یا نفتالین سولفونات دارند. همچنین، خرید در حجم‌های بالا معمولا با تخفیف همراه بوده و قیمت واحد را کاهش می‌دهد.
انتخاب هوشمندانه روان‌کننده، تضمین دوام و پایداری سازه‌های بتنی
روان‌کننده‌های بتن به عنوان افزودنی‌های حیاتی، نقش مهمی در بهبود خواص و عملکرد بتن ایفا می‌کنند. انتخاب نوع مناسب روان‌کننده با توجه به شرایط آب و هوایی، نوع بتن‌ریزی و اهداف پروژه و همچنین رعایت دقیق دستورالعمل‌های مصرف، می‌تواند منجر به افزایش کارایی، مقاومت و دوام بتن، کاهش مصرف سیمان و هزینه‌های ساخت و در نهایت، بهبود کیفیت و طول عمر سازه‌های بتنی شود. لذا، شناخت کامل انواع روان‌کننده‌ها، مکانیسم اثر و عوامل مؤثر بر عملکرد آنها، برای مهندسان و دست‌اندرکاران صنعت ساخت و ساز ضروری است.
