چرا از مواد افزودنی شیمیایی در بتن استفاده می کنیم؟

همواره بشر در حال بهبود عملکرد و افزایش کارایی است و بتن به عنوان پرمصرف ترین ماده جهان بعد از آب نیز یکی از مواردی است که تحقیقاتی در جهت افزایش کارایی و رفع و تقویت نقاط ضعف آن انجام شده است.

افزودنی های شیمیایی بتن هر یک با داشتن خصوصیاتی منحصر به فرد به بتن کمک می کند تا کارایی بهتری از خود به نمایش بگذارد زیرا ممکن است به دلایل مختلفی کارایی بتن و یا عملیات بتن ریزی با مشکل مواجه شود، لذا لازم است ماده ی مکملی تحت عنوان افزودنی بتن به آن اضافه شده و بتن را در جبران ضعف وارده یاری کند.

مواد افزودنی می تواند بصورت ماده شیمیایی واحد و یا ترکیبی از چند ماده شیمیایی باشد که غالبا بصورت مایع موجود است ولی در مواردی نیز بصورت جامد و پودری شکل در دسترس است.

انواع مواد افزودنی در صنعت بتن

هر ماده افزودنی بنابه نوع ویژگی و کارکرد آن دسته بندی می شود.برخی از مواد افزودنی نیز می توانند چند منظوره باشند و بر چند ویژگی بتن تاثیر بگذارند. برای مثال روان کننده و کاهنده آب بتن ماده ای افزودنی است که در عین حال که باعث کاهش آب در بتن می شود روانی آن را افزایش می دهد.بطور کلی مواد افزودنی بصورت زیر دسته بندی می شود:

*کاهنده آب 

*زودگیر کننده

*دیرگیر کننده

*روان کننده

*حباب ساز

*قوام آور

*کاهنده جمع شدگی

*ضد یخ

* عمل آورنده بتن

*سخت کننده و هاردنر بتن

*افزودنی های شبه سیمانی همانند میکروسیلیس

ذکر این نکته نیز ضروری است که باید توجه داشت افزودنی های شیمیایی بتن ممکن است اثرات جانبی دیگری در پی داشته باشند بطور مثال عملکرد کاهنده آب بتن کاهش آب بتن است ولی ممکن است باعث کندگیری بتن شود. بنابراین لازم است نسبت به مصرف مواد افزودنی تجربه و علم کافی داشته و به نسبت های معینی از این مواد استفاده شود.

چرا از مواد افزودنی بتن استفاده می کنیم؟

همانطور که اشاره شد همواره تحقیقات در جهت افزایش کارایی بتن و همچنین سهولت بتن ریزی ادامه یافته است. امروزه با افزایش سازه های مدرن و خاص مهندسین به دنبال ویژگی هایی مانند مقاومت و کارایی بالا هستند.بنابراین مواد افزودنی با اصلاح بتن همچون تنظیم سرعت گیرش، کاهش میزان آب، تنظیم واکنش هیدراتاسیون و جلوگیری از نفوذ مواد مخرب به بتن باعث رسیدن به خواسته های مهندسی و پاسخ به انتظارات آنها از بتن می شود.بنابراین به تفکیک به چراهای استفاده از مواد افزودنی پرداخته ایم.

1- کاهش هزینه ساخت

استفاده از مواد افزودنی بتن سبب کاهش هزینه های ساخت می شود. اما چگونه؟ از جمله این صرفه جویی ها می توان به کاهش سیمان مصرفی، افزایش بازدهی نیرو انسانی، کاهش مدت زمان اجرا، سهولت در بتن ریزی و دیگر مواردی که بصورت محسوس و غیر محسوس سبب کاهش هزینه ها می شود اشاره نمود.

2- تقویت ویژگی های بتن

افزودنی های بتن می تواند خواص و ویژگی های بتن تازه را متناسب با شرایط محیطی و اجرایی بهبود بخشد و همچنین ویژگی های بتن سخت شده را نیز اصلاح کرده و از روند فرسودگی زودرس آن جلوگیری کند. خواصی از بتن تازه که با افزودن این مواد به بتن بهبود پیدا می کند شامل: کاهش آب مصرفی بدون کاهش کارایی بتن، جلوگیری از جمع شدگی، بهبود کیورینگ و پمپاژ بتن، اصلاح اسلامپ، تسریع و یا تاخیر در گیرش و افزایش دوام بتن می باشد.

همچنین مواد افزودنی شیمیایی که به بتن سخت شده افزوده می شود می تواند باعث کاهش نفوذ پذیری، کنترل انبساط و انقباض ناشی از تغییر دما، مقاومت در برابر اسید و افزایش مقاومت مکانیکی بتن سخت شده شود.

3- اجرای بتن ریزی در شرایط خاص

استفاده از مواد افزودنی روند حمل، بتن ریزی، ویبره و کیورینگ را تسهیل کرده است. با استفاده از این نوع مواد پروژه های اجرایی بتن ریزی خاص به سهولت انجام می شود. برای مثال بتن ریزی در آب و هوای بسیار سرد و گرم نیازمند تمهیدات بسیار خاصی است که با استفاده از مواد افزودنی مناسب به امری آسان تبدیل شده است. استفاده از کندگیر کننده برای حمل بتن به مقاصد طولانی، استفاده از مواد افزودنی قوام آور و ضد آب برای بتن ریزی زیر آب و بسیاری موارد دیگر سبب شده تا اجرای بتن به سهولت انجام شود.

مقدار مصرف مواد افزودنی شیمیایی در بتن چه مقدار است؟

مقدار مصرف مواد شیمیایی افزودنی به بتن به طور میانگین کمتر از 5 درصد وزن سیمان مصرفی است و در بیشتر ترکیبات شیمیایی بین 1 تا 1.5 درصد می باشد میزان مصرف مواد افزودنی شیمیایی با واحد حجم، لیتر، وزن و یا کیلوگرم در هر 100 کیلوگرم سیمان بیان می شود.