2 افزودنی بتن که می تواند دوام بتن در معرض چرخه‌های یخبندان را افزایش دهند!
بتن ریزی در شرایط وجود چرخه‌های یخ‌زدن و آب‌شدن (کوهستانی) نیازمند تدابیری مانند استفاده از افزودنی بتن است تا بتوان عمر مفید سازه بتنی را افزایش داد. امروزه استفاده از مواد شیمیایی ساختمان موجب شده تا بسیاری از کاستی های این صنعت برطرف شود. مواد حباب ساز و کاهنده قوی آب بتن (فوق روان‌کننده بتن)، افزودنی‌هایی هستند که می‌توان با استفاده از آنها، دوام بتن در چرخه‌های یخبندان را بهبود داد:
1- استفاده از مواد حبابساز
افزودنی حباب هوا ساز بتن به موادی اطلاق می گردد که بتوانند با استفاده از تاثیرگذاری روی نیروی کشش سطحی آب باعث توسعه حباب هوا در در بتن، ملات و یا خمیر سیمان شوند. این افزودنی برای افزایش مقاومت بتن در برابر چرخه‌های یخ‌زدن و آب شدن مورد استفاده قرار می‌گیرد. عدهای به اشتباه فکر میکنند که حباب سازها باعث تولید مستقیم حباب هوا در بتن می‌شوند ولی در واقع مکانیزم عملکردی این مواد بدین صورت است که حباب هایی را که در طول فرآیند اختلاط وارد بتن می‌شود به حباب‌های زیر تبدیل کرده و آنها را در ماتریس سیمانی پایدار می کنند (شکل شماره 1).
مقدار حباب هوای ایجاد شده در بتن حاوی ماده افزودنی حبابساز، به عوامل زیادی منجمله جنس و مقدار افزودنی حبابساز، نوع بتن، طرح مخلوط بتن، نوع و مدت اختلاط، روانی و اسلامپ بتن در هنگام بتن‌ریزی و نوع و همچنین شدت تراکم بستگی دارد. باید اظهار داشت که مواد متعددی می‌توانند باعث ایجاد حباب هوا در مخلوط بتن شوند ولی استفاده از آنها بعنوان افزودنی های حبابساز مجاز نمی باشند. بر اساس گزارش ACI 212.3R افزودنیهای حبابساز به دو دسته زیر تقسیم بندی می شوند:
1- مواد جامد
منظور از مواد جامد، مواد بسیار ریزی میباشند که با دارا بودن سیستم تخلخل مناسب می‌توانند نقش حفرات را در بتن ایفا کنند. با توجه به گزارشهای داده شده با استفاده از این مواد در نسبتهای مناسب می‌توان بتن مقاوم در برابر چرخه‌های یخ‌زدن و آب‌شدن را تولید کرد.
2- ترکیبات محلول در آب
این دسته از ترکیبات به عوامل فعالساز سطحی شناخته می‌شوند. این دسته از حبابسازها دارای دو بخش، آبدوست و آبگریز میباشند؛ که بخش آبدوست دارای بار بوده و در آب باقی میماند و بخش آبگریز آنها بدون بار بوده و در داخل حباب هوا گرفتار می‌شود. از مهمترین حبابسازهای محلول در آب می‌توان به نمکهای رزین‌های چوب مانند رزین وینسول، شوینده های شیمیایی، نمکهای اسیدهای نفتی، نمکهای اسیدهای پروتئینی، اسیدهای چرب و رزینی و نمکهای آنها و نمکهای آلی هیدروکربنهای سولفوناته اشاره نمود.
مهمترین مشکل بتن در شرایط قرار گرفتن در معرض چرخه‌های یخ زدن و آب شدن این است که آب موجود در بتن با پایین آمدن دما، یخ میزند و این یخ زدن سبب انبساط و در نتیجه ایجاد فشار هیدرولیکی در بتن می‌شود که در صورت تکرار آن میتواند موجب متلاشی‌شدن بتن یا پوسته‌پوسته‌شدن سطح بتن شود (شکل شماره 2). به همین دلیل با استفاده از حبابسازها می‌توان اثرات افزایش حجم ناشی از یخ‌زدن در داخل بتن را تا حدودی خنثی کرد.
اثرات استفاده از افزودنی حبابساز
مواد افزودنی حبابساز می‌توانند با ايجاد حباب‌هاي عمدی هوا در بتن به صورت یکنواخت، مشخصات بتن را به شرح زیر بهبود دهند:
- افزايش مقاومت بتن در برابر چرخه‌های یخ‌زدن و آب‌شدن
- افزايش مقاومت بتن در برابر نفوذ نمک و تبلور آن در چرخه‌های تر و خشک‌شدن
- افزايش مقاومت بتن در برابر واكنش‌های قليايي‌سیلیسی
- افزايش مقاومت بتن در برابر حمله سولفاتی
مهمترین عاملی که برای خیلی از مصرفکنندگان افزودنی حبابساز موجب نگرانی می‌شود، کاهش مقاومت فشاری بتن میباشد. چراکه به ازای هر 1 درصد افزایش هوا، كاهش 3 تا 5 درصدي مقاومت فشاري رخ خواهد داد. برای جبران کاهش مقاومت فشاری لازم است مقدار آب بتن را با استفاده از افزودنیهای کاهنده قوی آب (فوق روان‌کننده) کاهش داد.
محصول حبابساز شرکت همگرایان تولید (کپکو) با نام تجاری CapcoAir SLA(شکل شماره3)، دارای دوز مصرف 05/0 تا 15/0 میباشد. برای استعلام قیمت و نحوه مصرف این محصول میتوانید با دفتر مرکزی با شماره 02189331 تماس حاصل نمایید.
2- استفاده از افزودنیهای کاهنده قوی آب (بر پایه پلی کربوکسیلات اتر)
در صورت کاهش آب اختلاط به منظور کاهش نسبت آب به سیمان، بتن کارایی لازم جهت تخلیه، تراکم و پرداخت را نخواهد داشت، بنابراین برای افزایش کارایی بتن استفاده از کاهنده قوی آب (فوق روان‌کننده) بر پایه شیمیایی پلی کربوکسیلات اتر میتواند تا حد زیادی دشواری اختلاط، ریختن و پرداخت‌کردن بتن را بر طرف کند.
در زمان بتن‌ریزی در شرایط یخبندان، هرچه مقدار آب اختلاط بتن کمتر باشد، خطر یخ‌زدگی بتن کاهش مییابد. افزودنیهای کاهنده آب (روان کننده بتن) بتن در سه شرایط، عادی، تسریع‌کننده و کندگیر، قابل فرموله‌شدن و تولید میباشد. برای شرایط یخبندان بهتر است از روانکنندههای با خاصیت تسریع‌کنندگی استفاده شود. چرا که در این شرایط افزایش مقاومت اولیه بتن و همچنین کاهش زمان گیرش در اولویت قرار دارد. این افزودنی با تغییراتی که در روند هیدراتاسیون سیمان ایجاد میکند و با تاثیرگذاری روی فرآیند آبگیری سیمان، واکنش هیدراتاسیون را تسریع مینماید.
کاهنده‌های آب با خاصیت تسریع‌کنندگی باید طبق ضوابط مندرج در استاندارد ASTM C494 نوع E تولید شوند و یا الزامات استانداردهای ملی ایران به شماره‌های INSO2930-1 و INSO2930-2 را برآورده کنند.
کاهنده‌های آب / روان کنندههای با خاصیت تسریع‌کنندگی بر اساس الزامات پروژه مانند شرایط آب و هوایی، زمان حمل و نقل و اجرا، هندسه المان بتنی و مشخصات بتن مانند رده مقاومتی، عیار سیمان و …، تقسیمبندی می‌شوند؛ ولی بصورت کلی برای آب و هوای دارای شرایط یخبندان، بهتر است از روانکنندههای پایه پلی کربوکسیلات اتر استفاده شود. چراکه این نوع روانکنندهها می‌توانند مقدار آب اختلاط را به میزان بیشتری کاهش دهند.
از مهمترین کاربردها و مزایای روان کنندههای با خاصیت تسریع‌کنندگی می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
– کاهش زیاد نسبت آب به مواد سیمانی در روانی برابر و در نتیجه افزایش قابل توجه مقاومت فشاری 28 روزه
– دستیابی به مقاومت فشاری بیشتر در سنین اولین بتن
– تولید و اجرای بتن‌های مسلح و غیر مسلح پرمقاومت در شرایط یخبندان
– انواع بتن‌ریزی در هوای سرد
– تولید بتن‌های با نسبت آب به مواد سیمانی کمتر از 40/0 و افزایش روانی بتن‌های بدون اسلامپ
از محصولات تولید شرکت همگرایان تولید (کپکو) می‌توان به CapcoCrete SPCA218،CapcoCrete SPCA100 ،CapcoCrete SPCA10 ، CapcoCrete SPCA251 (شکل شماره4)، اشاره نمود. در نهایت بر اساس قدرت کاهندگی آب، می‌توان افزودنی مورد نظر را انتخاب نمود.
برای کسب اطلاعات فنی بیشتر و همچنین قیمت محصولات افزودنیهای روان کننده با خاصیت کنترل زمان گیرش بتن مانند تندگیرکننده بتن یا کندگیر کننده بتن میتوانید با شماره 89331-021 تماس حاصل نمایید.
