افزودنی حباب ساز بتن

همانطور که می دانید بتن ها بدون پوشش از دوام کمتری در فصول مختلف سال برخوردار می شوند . در واقع با کاهش دما آب موجود در بتن منجمد می شود و موجب انبساط ناشی از انجماد آب می شود که این امر موجب  بوجود آمدن فشار های هیدرولیکی در بتن می گردد. تکرار این پدیده سبب می شود تا بتن به مرور زمان متلاشی گردد. روند فعالیت افزودنی حباب ساز بتن به این صورت است که  با ایجاد سیستم حباب ‌های ریز در بتن که به صورت تصادفی پخش گشته اند از متلاشی شدن بتن در شرایط یخبندان پیشگیری به عمل می آورند.

در واقع افزودنی‌ حباب ساز بتن موجب ایجاد حباب‌های کوچک پایدار هوا به طور یکنواخت در مخلوط بتن می گردد. به طور معمول قطر این حباب‌ها معمولا از 1 میلی‌ متر کمتر و  عمدتا در حدود 0.3 میلی‌متر می باشند. این حباب‌ها لوله‌های مویین تشکیل شده را از بین می برند و با مسدود کردن آن‌ ها مانع از عبور آب می گردد. در واقع این ماده از طریق کاهش پیوستگی لوله‌های مویین در ساختار بتن و ایجاد گسستگی در آن‌ها موجب افزایش نفوذناپذیری و دوام بتن می شود. 

معمولا در صنعت ساختمان سازی و مهندسی عمران هر گونه ایجاد حباب هوا به شکل عمدی که دارای ابعاد بسیار ریزی نیز باشند، توسط مواد افزودنی حباب ساز بتن  بوجود می آید . در تعریف ساده تر می توان گفت  مواد افزودنی حباب ساز موجب ایجاد حباب های ریز هوا در بافت بتن می گردد که در مقابل سازه را در برابر دوره های یخ زدگی و ذوب شدن پیاپی بتن در فصول سرد سال بسیار مقاوم می کند.ضمن اینکه  به وسیله این مواد می توان درجه سختی بتن را تغییر داد.

به طور کلی حباب ساز بتن از مواد مختلفی تشکیل شده که شامل موارد زیر می باشد:

• چربی های طبیعی و روغن های گیاهی
• اسید استتاریک
• مواد کف کننده و ترکیبات شوینده
• پودر آلومینیوم در مجاورت قلیایی ها
• اسید اولئیک
• زرین های طبیعی چوب که به راحتی با آهک موجود در سیمان واکنش نشان می دهند.

در حالت کلی موادی که برای افزایش مقاومت بتن در برابر سرما و یخبندان کاربرد دارند  شامل دو دسته کلی مواد جامد و افزودنی محلول در آب می باشند:

مواد جامد حباب‌ساز بتن

اگرچه این مواد شامل دسته ی  افزودنی‌ های حباب‌ساز نمی باشد  ولی  قابلیت این را دارد که همانند افزودنی‌ های حباب ‌ساز، دوام بتن را در برابر چرخه ذوب – یخ  زیاد کند، چرا که  این مواد ذرات جامدی ‌اند که دارای سیستم تخلخل مناسب هستند  و می‌توانند نقش حفرات هوا را در بتن اجرا کنند. این مواد می ‌توانند گوی ‌های پلاستیکی توخالی، آجر خرد شده، رس یا شیل منبسط شده و نظایر آن‌ها باشند.

همچنین لازم به ذکر این موضوع می باشد که گاها استفاده از این مواد در برخی مواقع نسبت به افزودنی‌های حباب‌ساز محلول برتری دارد  چرا که  عواملی چون افزودنی‌های دیگر، دما، پرداخت، مواد مکمل سیمانی بر این گونه سیستم حفرات هوا تأثیر نخواهد گذاشت. البته از طرفی استفاده از این روش برای همه بتن ها کارساز نمی باشد و موجب ناهمگنی در بتن می شود که همین امر موجب کاربرد کمتر این روش  در مقابل افزودنی حباب ساز بتن شده است.

مزایا  استفاده از مواد حباب‌زا در بتن

• مقابله و پیشگیری از خرابی ﺑﺘﻦ و افزایش  دوام آن ﺩﺭ سیکل ‌های یخ زدن ﻭ ذوب شدن متوالی
• ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﻛﺎﺭﺍیی ﺑﺘﻦ ﺗﺎﺯﻩ.
• ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﻣﻘﺎﻭﻣﺖ ﺑﺘﻦ ﺩﺭ برابر ﺗﻮﺭﻕ ﻳﺎ پوسته ‌شدن ﺑﺘﻦ.
• زیاد کردن مقاومت بتن در برابر عواملی چون سایش.
• کاهش چشم‌گیر نفوذپذیری بتن و در نتیجه کاهش میزان نفوذ یون کلر و سولفات به جسم بتن.
• ﻛﺎﻫﺶ ﺟﺬﺏ آب بتن.
• ﻛﺎﻫﺶ افت و جمع شدگی بتن.
• ﻛﺎﻫﺶ ﺧﺰﺵ ﺑﺘﻦ.
• کم شدن ﺟﺪﺍﺷﺪﮔﻲ سنگ ﺩﺍﻧﻪﻫﺎ در بتن تازه.
• جلوگیری از آب انداختگی سطحی در ﺑﺘﻦ تازه.

عوامل زیادی در اثرگذاری حباب هواساز در بتن نقش دارند که عبارتند از نوع سیمان، سنگدانه‌ ها، مواد مکمل سیمان مانند خاکستر بادی، روباره کوره آهن، افزودنی‌های شیمیایی، رنگ‌سازها، دوده سیلیس، افزودنی‌های کاهنده آب، روش اختلاط، حمل، تراکم و شرایط اجرایی بتن به همین خاطر باید حتما برچسب فنی محلول را با دقت چک و میزان ترکیب آن در مخلوط سیمان را به خوبی رعایت نمایید.

کاربرد افزودنی حباب ساز بتن

همانطور که گفته شد مزایای استفاده از این مواد افزایش سطح دوام بتن در برابر یخ زدن می باشد  ضمن اینکه  برای افزایش مقاومت بتن در مقابل پوسته شدن سطح آن در اثر یخ زداهای شیمیایی و … پرکاربرد می باشد. این ماده موجب افزایش کارایی بتن و نفوذ ناپذیر شدن و سخت شدن آن نیز می گردد که می توان گفت این مواد در روان شدن بتن بی تاثیر نمی باشند. همچنین این مواد باعث کاهش جدا شدن دانه‌های بتن و آب انداختن بتن تازه نیز خواهند شد.  با توجه به این موارد بهره مند شدن از حباب ‌ساز در بتن‌هایی که در معرض آب و دوره‌های یخ زدن و ذوب شدن و مواد یخ‌ زدا قرار دارند، مانند جاده‌های بتن و جداول و دال پل‌ها و … سفارش می شود.

مواد افزودنی بتن کاهنده آب (روان‌کننده‌ها و فوق روان کننده‌ها)

این ماده افزودنی بتن بی‌نظیر برای کاهش مقدار آب مصرفی در شرایط یکسان روانی بتن، یا افزایش روانی بتن در شرایط یکسان میزان آب مصرفی به کار می رود که مزایای زیر را به دنبال دارند:

– کاهش مقدار آب اختلاط به ازای کارایی ثابت بتن و ملات

– کاهنده‌های معمولی یا همان روان کننده های بتن حداقل ۵% و کاهنده‌های قوی یا فوق روان کننده ها و ابر روان کننده های بتن حداقل ۱۲% آب اختلاط بتن را کاهش می‌دهند.

– معمولا ایجاد حباب هوا در بتن می کنند. (حداکثر حباب هوای مجاز قابل قبول ۷% بتن حباب دار و ۳% بتن معمولی)

– چنانچه افزودنی بتن به منظور کاهش نسبت آب به سیمان در بتن با اسلامپ ثابت مصرف شوند ، موجب افزایش مقاومت فشاری، کاهش جمع شدگی و کاهش نسبی نفوذپذیری بتن می‌شوند.

میزان مصرف حباب ساز بتن

با توجه به میزان هوایی که حباب هواساز بتن در محدوده 4 تا 6 درصد در بتن بوجود می آورد  و شرایط متفاوتی از جمله نوع سیمان ، نسبت آب به سیمان ، نوع سنگدانه ها ، میزان قلیائیت و دمای محیط و دمای بتن روی میزان هواسازی تأثیر زیادی خواهد داشت، اما به طور معمول میزان مصرف حباب هواساز بتن 0/2 تا 0/5 درصد وزن سیمان مصرفی می باشد.

روش مصرف

توصیه می شود ماده E.M.AIR با تمام آب اختلاط  بتن و يا بخشي از آن مخلوط شود و به بتن اضافه گردد. چرا که مقدار مصرف این ماده افزودنی بتن بسیار کم بوده و اختلاط کامل آن با بتن از اهمیت بالایی برخوردار می باشد.

سخن پایانی

این محصول یک افزودنی هوا زا محسوب می شود که حباب های هوای بسیار ریز و پایداری در بتن ایجاد می کند  و همچنین  افزایش دوام بتن ، آن را در مقابل تخریب های ناشی از سیکل های پی در پی ذوب و یخبندان و نفوذ نمک های ویژه ذوب مقاوم می کند. این ماده همچنین در مواردی که دانه بندی بتن نامناسب بوده یا زمانی که آب انداختگی و یا جدایی دانه ها وجود دارد ، با ایجاد چسبندگی مناسب در مخلوط باعث افزایش کارآیی بتن می شود.