در صنعت ساخت‌وساز، یکی از مهم‌ترین راهکارها برای بهبود کیفیت و کارایی بتن، استفاده از افزودنی‌های شیمیایی است. در این میان، روان‌کننده‌ها نقش برجسته‌ای در افزایش کارپذیری بتن، کاهش نسبت آب به سیمان و ارتقای مقاومت نهایی دارند. روان‌کننده‌های بتن به‌طور کلی در سه دسته اصلی روان‌کننده بتن، فوق‌روان‌کننده بتن و ابر‌روان‌کننده بتن تقسیم می‌شوند که هر یک با توجه به قدرت کاهندگی آب و نوع فرمولاسیون، کاربردهای متفاوتی در پروژه‌های عمرانی دارند. روان‌کننده‌های بتن معمولی بیشتر برای بهبود کارایی و تسهیل عملیات بتن‌ریزی به‌کار می‌روند، فوق‌روان‌کننده‌های بتن قابلیت کاهش چشمگیر آب و افزایش مقاومت را فراهم می‌کنند، و ابر‌روان‌کننده‌ها به‌عنوان نسل جدید این افزودنی‌ها، با کارایی بسیار بالا در ساخت بتن‌های ویژه نظیر بتن‌های توانمند و خودتراکم استفاده می‌شوند. آشنایی با انواع این افزودنی‌ها و
مواد آب بندی ساختمان ویژگی‌های آنها، انتخاب صحیح را در شرایط مختلف پروژه ممکن می‌سازد و در نهایت منجر به افزایش دوام، کیفیت و بهره‌وری در صنعت بتن خواهد شد.
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 بتن
روان‌کننده‌های بتن نسل اولیه افزودنی‌های کاهنده آب هستند که نقش اصلی آنها بهبود کارپذیری و سهولت بتن‌ریزی است. این نوع افزودنی‌ها معمولاً توانایی کاهش آب در محدوده ۵ تا ۱۰ درصد را دارند و به همین دلیل بیشتر در بتن‌های معمولی و پروژه‌های کوچک یا متوسط استفاده می‌شوند. استفاده از روان‌کننده‌های معمولی باعث می‌شود بتن راحت‌تر متراکم شود، حباب‌های هوای کمتری در آن باقی بماند و سطح نهایی بتن یکدست‌تر و مقاوم‌تر گردد.
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.
ویژگی های روان کننده بتن
- کاهش متوسط آب (حدود ۵ تا ۱۰ درصد).
- بهبود کارپذیری و روانی بتن در زمان بتن‌ریزی.
- مناسب برای بتن‌های معمولی و پروژه‌های کوچک.
- کمک به تراکم بهتر و کاهش حفره‌های هوا.
- جلوگیری از جدایش دانه‌ها در بتن.
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.
Get the admixture to make the concrete set reliably, whatever the weather. Using NitCal in the concrete accelerator admixture in winter helps with faster setting, and in hot conditions it prevents moisture loss and cracking.
از افزودنی استفاده کنید تا بتن در هر شرایط آب‌وهوایی به‌طور مطمئن سخت شود. استفاده از نیت‌کال در افزودنی شتاب‌دهنده بتن در زمستان، باعث گیرش سریع‌تر می‌شود و در شرایط گرم از تبخیر رطوبت و ترک‌خوردگی جلوگیری می‌کند.
منبع: www.yara.com
فوق روان کننده بتن
فوق‌روان‌کننده بتن با قدرت بیشتری نسبت به روان‌کننده‌های بتن عمل می‌کنند و می‌توانند میزان آب بتن را تا ۲۰ تا ۳۰ درصد کاهش دهند. این ویژگی باعث می‌شود بتن‌های تولیدشده با این افزودنی‌ها از مقاومت نهایی و دوام بالاتری برخوردار باشند. از طرفی، امکان تولید بتن با اسلامپ بالا بدون نیاز به آب اضافی از دیگر مزایای این افزودنی‌هاست. فوق‌روان‌کننده‌های بتن به‌طور ویژه در ساخت سازه‌های مهم، بتن‌های پرمقاومت و پروژه‌هایی که کیفیت و دوام بتن اهمیت زیادی دارد، به‌کار گرفته می‌شوند. لازم به ذکر است که برای جلوگیری از ترک بتن می‌توانید از انواع
چسب ساختمانی مانند چسب بتن هم استفاده نمایید.
ویژگی های فوق روان کننده بتن
- این گروه نسبت به روان‌کننده‌های معمولی قدرت بیشتری در کاهش آب دارند.
- امکان کاهش آب تا حدود ۲۰ تا ۳۰ درصد را فراهم می‌کنند.
- باعث افزایش مقاومت نهایی و دوام بتن می‌شوند.
- مناسب برای سازه‌هایی هستند که نیاز به بتن پرمقاومت دارند.
- کمک می‌کنند بتن با اسلامپ بالا تولید شود، بدون اینکه آب اضافی وارد ترکیب شود.
ابر روان کننده بتن
ابر‌روان‌کننده‌ها پیشرفته‌ترین نسل از افزودنی‌های شیمیایی بتن به شمار می‌روند که قدرت کاهندگی آب آنها بیش از ۳۰ درصد است. این نوع افزودنی‌ها امکان تولید بتن‌هایی با روانی بسیار بالا را فراهم می‌کنند و به همین دلیل در بتن‌های توانمند (HPC) و خودتراکم (SCC) کاربرد گسترده‌ای دارند. ابر‌روان‌کننده‌ها علاوه بر افزایش مقاومت مکانیکی و دوام بتن، زمان حفظ اسلامپ بیشتری ایجاد می‌کنند که این موضوع اجرای پروژه‌های بزرگ و پیچیده را آسان‌تر می‌سازد. استفاده از این افزودنی‌ها بهترین گزینه برای زمانی است که کیفیت، مقاومت و کارایی بتن به‌طور همزمان اهمیت بالایی دارد.
ویژگی های روان کننده بتن
- به‌عنوان پیشرفته‌ترین نوع روان‌کننده‌ها شناخته می‌شوند.
- توانایی کاهش آب بیش از ۳۰ درصد را دارند.
- باعث تولید بتن‌های بسیار روان می‌شوند، به‌طوری که در بتن‌های خودتراکم و توانمند کاربرد زیادی دارند.
- نسبت به انواع قبلی، مقاومت مکانیکی و دوام بیشتری ایجاد می‌کنند.
- افت اسلامپ در این نوع بسیار کندتر است و کارایی بتن برای مدت بیشتری حفظ می‌شود.
- بهترین انتخاب برای پروژه‌های عظیم و سازه‌های پیچیده است.
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 اثر 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 انواع روان کننده بتن
هنگام خرید انواع 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.
