میزان مصرف فوق روان کننده بتن در بتن چقدر است؟

فوق روان کننده بتن

فوق روان کننده بتن محصولی جدید و پرکاربرد است که نتیجه پیشرفت علم و فناوری است. وقتی کارگران ساختمانی از میکسر برای ساختن ملات و بتن ریزی با دست استفاده می کردند شاید نیاز به این محصول زیاد احساس نشده باشد. اما امروزه ، عملیات ساختمانی در قالب پروژه های بزرگ ساختمانی و همچنین تهیه ملات و بتن در مقادیر بیشتر و کیفیت بهتر و منسجم تر انجام می شود.

حال به این نکته توجه کنید ، اگر ملات سخت و خشک باشد ، به راحتی از لوله ها تخلیه نمی شود یا در آن گیر می کند. این محصولات با روانکاری ملات ، روند بتن ریزی را سریعتر انجام می دهند. همچنین ملاتی که درون لوله ها حرکت می کند بهتر و راحت تر کشیده می شود. اما فوق روان کننده بتن برای افزایش مقاومت و مقاومت ملات سیمان علاوه بر نرم و صاف شدن ساخته شده است. این محصول برای افزایش اسلامپ به ملات تازه اضافه می شود و بهره وری و کارآیی آن افزایش می یابد.

در حقیقت ، فوق روان کننده بتن ، که به عنوان کاهنده آب نیز شناخته می شود ، یکی از افزودنی های بتن است و برای افزایش مقاومت بتن و همچنین بهبود کیفیت و کارآیی آن استفاده می شود. روان کننده های فوق العاده مزایای بیشتری دارند و کارآیی بیشتری نسبت به روان کننده ها دارند. استفاده از فوق روان کننده بتن 25 تا 35٪ نیاز به استفاده از بتن را کاهش می دهد .

فوق روان کننده بتن چیست؟

فوق روان کننده بتن روان کننده ای شیمیایی برای بتن بر پایه نفتالین سولفونات است که باعث افزایش مقاومت و عملکرد بتن می شود. وقتی بتن با این ماده مخلوط می شود ، نوعی نیروی دافعه بین ذرات سیمان ایجاد می شود و این باعث نرم شدن بتن می شود. این محصول بدون تغییر اسلامپ بتن ، مقدار آب مصرفی در بتن را تا حد زیادی کاهش می دهد یا به صاف و نرم شدن بتن بدون کاهش آب بتن کمک می کند.

این محصول سطح مقاومت و دوام بتن را افزایش داده و استفاده از بتن در ساخت را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. فوق روان کننده العاده در بتن ریزی های فله ای ، مانند ساخت سد ، و همچنین برای ساخت و ساز در هوای گرم کاربرد زیادی دارند. از روانکارها باید با دقت استفاده شود زیرا برخی از افراد این روغنها را بدون دانستن نحوه استفاده به بتن اضافه می کنند و در نتیجه مقاومت بتن را کاهش می دهند. بنابراین قبل از مصرف باید به زمان استفاده و میزان مصرف آن توجه کنید.

مواد اولیه فوق روان کننده بتن

روان کننده‌ ها معمولاً از لیگنوسولفونات ‌ها تولید می ‌شوند که این ماده، یک محصول جانبی در صنعت کاغذ است. مواد تشکیل دهنده فوق روان کننده بتن نیز معمولاً از میعانات نفتالین سولفوناته یا ملامین فرمالدئید سولفوناته تولید می‌ شوند و اگر چه محصولات جدیدتر بر پایه اتر های پلی کربوکسیلیک هم ‌اکنون در دسترس هستند ولی روان کننده‌ های سنتی مبتنی بر لیگنوسولفونات، فوق روان کننده ‌های پایه نفتالین و ملامین سولفونات ذرات سیمان لخته شده را از طریق مکانیزم دفع الکترواستاتیک جداسازی می ‌کنند.

در روان کننده ‌های نرمال، مواد فعال به ذرات سیمان جذب می ‌شود و بار منفی به آن ‌ها می‌ دهد که منجر به ایجاد دافعه بین ذرات خواهد شد. روان کننده‌ های لیگنین، نفتالین و ملامین سولفونات از پلیمرهای آلی می باشند و مولکول ‌های طولانی خود را به دور از ذرات سیمان می ‌پیچند و بار بسیار منفی به آن ‌ها خواهند داد تا یکدیگر را دفع کنند.

چهار نوع فوق روان کننده وجود دارد

ملامین سولفوناته، نفتالین سولفوناته، لیگنوسولفونات اصلاح شده و ترکیبی از دوزهای زیاد مواد افزودنی کاهنده تسریع کننده آب. فوق روان کننده‌ های پایه ملامینه و نفتالین که معمولاً مورد استفاده قرار می ‌گیرند. فوق روان کننده پلی کربوکسیل اتر (PCE) یا فقط پلی کربوکسیلات (PC)، متفاوت از روان کننده‌ های بر پایه ‌ی سولفونات عمل می ‌کنند و به جای دافعه الکترواستاتیک، باعث پراکندگی سیمان با تثبیت استریک می‌ شوند. این شکل از پراکندگی در اثر خود قدرتمندتر است و باعث بهبود کارآیی مخلوط سیمانی می ‌شود.

خواص فوق روان کننده بتن

1.    افزایش کارآیی برای ایجاد سهولت در قرار دادن بتن در مکان‌ های غیر قابل دسترس.
2.    استفاده از فوق روان کننده باعث بهبود کیفیت مطلوب پلاستیک یا بتن می‌ شود. امروزه برای ساخت بتن مسلح یا بتن انبوه با کارآیی بالاتر استفاده از روان کننده یا فوق روان کننده به یک روش استاندارد تبدیل شده است.
3.    استفاده از فوق روان کننده به یک روش جهانی برای کاهش نسبت آب به سیمان برای کارآیی بهتر شناخته شده است و از طرفی کاهش نسبت آب به سیمان باعث افزایش مقاومت و بهبود دوام بتن خواهد شد. گاهی اوقات از فوق روان کننده‌ ها برای کاهش محتوای سیمان و گرمای هیدراتاسیون در بتن جرم استفاده می ‌شود.
4.    ماهیت بتن با کیفیت خوب عملکرد خوبی نیز دارد. در شرایط مختلف، بتن با درجه کارآیی مختلف مورد نیاز است و در شرایطی مانند تیرهای عمیق، مقاطع نازک با درصد زیاد آرماتور، اتصالات تیر و ستون پمپاژ بتن، بتن ریزی در هوای گرم و غیره درجه بالایی از کارآیی لازم است که این مواد این کار را انجام می ‌دهند. در این زمینه محدودیت‌ ها و دشواری‌ هایی برای بدست آوردن کارای مورد نظر وجود دارد.
5.    یکی دیگر از مزایای استفاده از این مواد تقویت اولیه بتن (50 تا 75٪) است. زمان تنظیم اولیه ممکن است با توجه به واکنش شیمیایی که بعد از اضافه کردن فوق روان کننده بتن اتفاق می‌ افتد، این فرآیند ممکن است تا یک ساعت زودتر و یا یک ساعت دیرتر به اتمام برسد که این تأخیر گاهی اوقات با محدوده ذرات سیمان بین 4 تا 30 متر  همراه است. استفاده از فوق روان کننده‌ بتن به طور قابل توجهی بر کشش سطحی آب تأثیر نمی‌ گذارد و مقدار قابل توجهی از هوا را به دام نخواهد انداخت.

معایب فوق روان کننده بتن

تاکنون ، ما یاد گرفته ایم که روان کننده های بتن و همچنین فوق روان کننده مواد افزودنی شیمیایی هستند که برای بهبود توانایی سیال شدن بتن و کمک به کاهش مقدار آب در بتن و بهبود مقاومت و دوام بتن اضافه می شوند. آنها مقدار آب در بتن را کاهش می دهند بدون اینکه کارآیی بتن را کاهش دهند. بنابراین ، افزودن بیش از حد فوق روان کننده باعث جداسازی بیش از حد و از هم پاشیدگی بتن می شود که توصیه نمی شود. بسته به ماده شیمیایی خاص مورد استفاده ، استفاده بیش از حد از مواد فوق روان کننده ممکن است اثر بتن را به تأخیر بیندازد.

مقدار مصرف فوق روان کننده در بتن

کاهنده های آب ، مهارکننده ها و فوق روان کننده ها مخلوط های بتنی هستند که با کاهش خواص جریان دهنده مخلوط بتن ، برای کاهش مقدار آب در مخلوط بتن اضافه می شوند. در هنگام افزودن خاکستر پوزولانی به بتن برای بهبود مقاومت ، اغلب از روان کننده ها استفاده می شود. این روش اختلاط به خصوص هنگام تولید بتن با مقاومت بالا و بتن تقویت شده با الیاف بسیار محبوب است. معمولاً افزودن روانکار 1-2٪ در واحد وزن سیمان کافی است و افزودن مقدار زیادی روان کننده باعث ایجاد نقایص زیر در بتن می شود.

بعضی اوقات برخی از افراد غیر متخصص آب اضافی به بتن می افزایند بدون اینکه از تأثیرات سوء آن بر خصوصیات بتن آگاه باشند. استفاده از آب اضافی در بتن بسیار مضر است و هرگز نباید استفاده شود. از طرف دیگر ، استفاده از آب اضافی کیفیت ذاتی بتن مانند انسجام و همگنی مخلوط را کاهش نمی دهد ، اما جدایی بتن را کاهش می دهد. دوز معمول روان کننده بتن که برای افزایش عملکرد بتن استفاده می شود از 1 تا 3 لیتر در هر متر مکعب بتن است که در آن فوق روان کننده های مایع حدود 40٪ ماده فعال را در خود دارند. به منظور کاهش بیشتر آب در بتن یا سیمان از دوز بالاتر آن ، یعنی حداکثر تا 20 لیتر در هر متر مکعب بتن استفاده می شود. میزان مصرف مورد نیاز برای مخلوط بتن بی نظیر است و با آزمایش خاصی تعیین می شود.

نحوه ی مصرف فوق روان کننده های بتن

برای اینکه از بهترین فوق روان کننده بتن بتوان بهترین نحوه ی استفاده فوق روان کننده ها اجرا کرد ، عوامل مختلفی از جمله نوع فوق روان کننده ، شرایط کارگاه و میزان نیروی وارد بر سازه و ... که با آزمایش های مختلف بدست می آیند ، باید در نظر گرفته شود؛ اما به طور متوسط میزان فوق روان کننده های بتن مورد استفاده بین 0.5 تا 1.5 درصد وزن سیمان مصرفی است. این مواد افزودنی را می توان در ساخت مخلوط آب و بتن اضافه کرد و یا پس از ساخت بتن در میکسر بتن ، روان کننده های بتن را به آن افزود. بهتر است مواد مستقیماً به سیمان خشک اضافه شوند. این مواد باید دور از یخ زدگی ، نور مستقیم و رطوبت نگهداری شوند و در صورت بسته بودن ظرف تا 9 ماه قابل نگهداری هستند.