روان کننده بتن یکی از افزودنی های شیمیایی مهم در صنعت ساختمان سازی است که نقش مهمی در بهبود کیفیت و کارایی بتن ایفا می کند. این ماده به عنوان کاهنده آب و افزایش دهنده عدد اسلامپ بتن مورد استفاده قرار می گیرد. اما روان کننده بتن چیست و چه تاثیری بر خواص بتن دارد؟ برای دستیابی به پاسخ این سوال و آشنایی بیشتر با کاربردها و مزایای این ماده همراه ما باشید.
روان کننده بتن چیست؟
روان کننده بتن ماده ای است که به مخلوط های بتنی یا مواد دیگر افزوده می شود تا بتن نرم تر و قابلیت شکل پذیری بیشتری داشته باشد. این ماده علاوه بر افزایش انعطاف بتن، میزان چسبندگی را کاهش داده و اصطکاک در زمان کار با بتن را کمتر می کند. روان کننده ها معمولا از پلیمرهایی مانند پلاستیک تهیه شده و به فرمولاسیون بتنی اضافه می شوند تا کارایی، سهولت در شکل پذیری و سیالیت بتن برای قالب گیری بهتر تامین شود. این افزودنی ها پیش از قالب گیری یا مخلوط سازی بتن به خاک رس، گچ و خمیرهای دیگر اضافه می شوند. جالب است بدانید که کاربرد روان کننده ها تا حد زیادی با مواد پخش کننده همپوشانی دارد. در نهایت این افزودنی به کارگیری بتن در شرایط مختلف را ساده تر کرده و فرآیند بتن ریزی را دقیق تر و کارآمدتر می سازد.
آشنایی با انواع روان کننده بتن
روان کننده های بتن همانطور که گفته شد از جمله افزودنی های مهم در صنعت ساختمان هستند که براساس ویژگی ها و کاربردشان به دسته های مختلفی تقسیم می شوند. اولین گام در انتخاب نوع مناسب روان کننده، آشنایی با انواع مختلف آن می باشد. روان کننده ها از جنبه های مختلفی تقسیم بندی می شوند. شناخت این دسته ها به انتخاب بهینه روان کننده در پروژه های مختلف کمک زیادی می کند. انواع روان کننده ها شامل
- روان کننده براساس ساختار پایه
- روان کننده براساس ساختار شیمیایی
- روان کننده براساس عملکرد
آشنایی با انواع روان کننده بتن بر اساس ساختار پایه
روان کننده های بتن از جمله افزودنی های مهم در صنعت ساختمان هستند که باعث افزایش کارایی و کاهش نیاز به آب در مخلوط بتن می شوند. در ادامه به بررسی سه نوع اصلی روان کننده بتن می پردازیم:
- روان کننده های معمولی
این نوع روان کننده ها با هدف کاهش نیاز به آب در مخلوط بتن استفاده می شوند و میزان کاهش آب معمولا بین ۵ تا ۱۰ درصد است. افزایش اسلامپ بتن با استفاده از این نوع افزودنی موجب سهولت در فرآیند بتن ریزی، پر کردن کامل قالب ها و در نتیجه کاهش احتمال ایجاد حفره یا ترک در بتن نهایی خواهد شد. روان کننده های معمولی به دلیل سادگی و هزینه کمتر، در مواردی که نیاز به اسلامپ نسبی بتن دارند، مورد استفاده قرار می گیرند و در نهایت کارایی مناسبی ارائه می دهند.
- فوق روان کننده ها
فوق روان کننده ها نسل پیشرفته تری از روان کننده های معمولی هستند که با مکانیزم های شیمیایی پیچیده، میزان کاهش آب در مخلوط بتن را تا ۲۵ درصد یا بیشتر امکان پذیر می کنند. استفاده از فوق روان کننده ها باعث تولید بتنی بسیار روان و قابل تراکم می شود که در موارد خاص مانند بتن ریزی در مقاطع باریک با میلگرد متراکم، بتن ریزی در زیر آب و کاهش نیاز به ویبره زدن کاربرد دارد. این ویژگی ها باعث می شوند که بتن به راحتی فضای بین میلگردها پر شود و از ایجاد حباب های هوا جلوگیری شود.
- ابر روان کننده ها
ابر روان کننده ها جدیدترین و قدرتمندترین انواع روان کننده بتن هستند که توانایی کاهش آب در مخلوط بتن تا ۴۰ درصد یا بیشتر را دارند. این نوع روان کننده ها، بتن خودتراکم ایجاد می کنند. به عبارتی دیگر این بتن بدون نیاز به ویبره بطور کامل در قالب پخش شده و متراکم می شود. این ویژگی باعث می شود که ابر روان کننده ها گزینه ای مناسب برای بتن ریزی در قالب های پیچیده و هندسی با اشکال ظریف باشند. همچنین، کاهش تخلخل در بتن به دلیل کاهش میزان آب باعث افزایش مقاومت و دوام بتن نهایی می شود. علاوه بر این، سهولت در بتن ریزی با استفاده از این افزودنی، زمان و هزینه های اجرای پروژه ها را کاهش می دهد و به صرفه جویی در انرژی کمک می کند.
انواع روان کننده بتن براساس ساختار شیمیایی
فوق روان کننده ها براساس ساختار شیمیایی به انواع مختلفی دسته بندی می شوند که هر کدام ویژگی ها و کاربردهای خاص خود را دارند. شناخت این انواع به انتخاب بهینه ترین روان کننده برای هر پروژه کمک می کند.
فوق روان کننده کربوکسیلاتی
فوق روان کننده کربوکسیلاتی متفاوت از روان کننده های متداول دیگر عمل می کند و دارای پایه کربوکسیلاتی هستند. این افزودنی حاوی زنجیره های جانبی مولکولی می باشد که سبب کارایی زیادی می شود و میزان مصرف آن معادل ۲/۱ تا ۵/. درصد وزن سیمان مصرفی خواهد بود. فوق روان کننده کربوکسیلاتی تا عدد اسلامپ ۱۲ افزایش ایجاد می کند و به دلیل کارایی مناسب در پر کردن فضاهای خالی در بتن و افزایش روانی، در پروژه های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.
فوق روان کننده نفتالینی
فوق روان کننده نفتالینی بر پایه نفتالین تولید شده و به عنوان کاهنده آب و تاخیر در گیرش بتن استفاده می شود. این افزودنی برای مناطق معتدل و گرم بسیار مناسب هستند و میزان مصرف معمول آن ۱/۸ درصد وزن سیمان مصرفی خواهد بود. فوق روان کننده نفتالینی تا عدد اسلامپ ۱۸ افزایش ایجاد می کند و به دلیل ویژگی تاخیر در گیرش و کارایی بالا، در بتن ریزی مناطق گرمسیر و سازه های بزرگ کاربرد دارد.
فوق روان کننده لیگنو سولفات
فوق روان کننده لیگنو سولفات به صورت مایع عرضه می شود و بر ذرات سیمان تاثیر روان کنندگی دارد. این نوع فوق روان کننده ویژگی تاخیر در گیرش بتن را بطور کنترل شده ارائه می کند و میزان مصرف آن ۸/۳ تا ۳ درصد وزن سیمان مصرفی خواهد بود. فوق روان کننده لیگنو سولفات عدد اسلامپ تا ۲۱ ایجاد می کند و به دلیل تاثیر مستقیم بر کارایی بتن و بهبود روانی، در پروژه های بتنی متنوع کاربرد دارد.
انواع روان کننده بر اساس عملکرد
روان کننده ها از نظر عملکرد نیز در دسته های مختلفی قرار می گیرند که هر کدام بسته به نیاز پروژه می توانند استفاده شوند. این دسته ها شامل روان کننده دیرگیر، زودگیر و نرمال هستند.
روان کننده بتن دیرگیر
این نوع روان کننده ضمن کاهش نسبت آب به سیمان، باعث افزایش کارایی و اسلامپ بتن می شود و زمان گیرش اولیه بتن را به تاخیر می اندازد. روان کننده های دیرگیر در مناطق گرمسیر و فصل تابستان برای جلوگیری از ترک خوردن سطح بتن و افزایش چسبندگی در مواردی که دانه بندی مناسبی ندارند استفاده می شوند. این افزودنی ها برای مواردی مانند ستون، تیر و دیوار مناسب هستند و از ترک خوردن بتن جلوگیری می کنند.
روان کننده بتن زودگیر
این نوع روان کننده به دلیل کاهش مدت زمان گیرش بتن، گزینه ای مناسب برای شرایط آب و هوایی سرد بشمار می رود. روان کننده زودگیر بتن زمان لازم برای سخت شدن بتن را کوتاه تر کرده و فرآیند بتن ریزی را تسریع می بخشد. از این روان کننده در پروژه هایی که زمان سریع تر گیرش بتن اهمیت دارد، استفاده می شود و ویژگی تاخیر در زمان گیرش را حذف می کند.
روان کننده های بتن نرمال
این نوع روان کننده تاثیری بر زمان گیرش بتن ندارد و تنها میزان مصرف آب در مخلوط را کاهش می دهد. روان کننده های نرمال با افزایش اسلامپ بتن بدون تغییر در کارایی کلی، به راحتی اجازه می دهند تا بتن از طریق پمپاژ به مسافت های طولانی و مناطق با تراکم آرماتور انتقال داده شود. علاوه بر این، این افزودنی باعث افزایش مقاومت فشاری بتن و کاهش میزان سیمان مصرفی در پروژه ها می شود.
تاثیر روان کننده بتن بر مقاومت بتن
بتن ماده ای پرکاربرد در صنعت ساخت و ساز است که از ترکیب سیمان، سنگدانه، آب و مواد معدنی تشکیل شده و به دلیل ویژگی های منحصر به فرد خود، به خصوص مقاومت بالا، در بسیاری از پروژه های عمرانی استفاده می شود. روان کننده ها و فوق روان کننده ها از جمله افزودنی هایی هستند که برای تقویت عملکرد بتن بکار می روند. این مواد به تسهیل کارایی بتن، کاهش خطر جداشدگی و تسریع در پمپاژ کمک می کنند و علاوه بر این بر افزایش مقاومت بتن نیز تاثیر می گذارند.
تحقیقات نشان داده که افزودن روان کننده هایی مانند لیگنو سولفات که فاقد کلرید هستند، اسلامپ بتن را بدون نیاز به اضافه کردن آب اضافی افزایش می دهند. این افزودنی ها به افزایش کارایی و سهولت در انتقال بتن کمک می کنند و خطر جداشدگی و آب انداختگی را نیز کاهش می دهند. با وجود این مزایا برخی از روان کننده ها مانند لیگنو سولفات در مقایسه با دیگر افزودنی ها مقاومت کمتری به بتن اضافه می کنند. با این حال این افزودنی ها انتخاب مقرون به صرفه ای برای بسیاری از پروژه ها هستند.
مواد اولیه روان کننده بتن
مواد اولیه روان کننده بتن عمدتااز ترکیبات لیگنوسولفونات که یکی از محصول جانبی در صنعت کاغذسازی است، تولید می شود. به عبارتی این مواد، پایه تولید روان کننده ها بشمار می روند. همچنین فوق روان کننده ها معمولاً از میعانات نفتالین سولفوناته یا ملامین فرمالدئید سولفوناته تولید می شوند. در کنار این موارد، محصولات جدیدتر بر پایه پلی کربوکسیلیک اتر نیز در دسترس هستند که ویژگی های متفاوتی نسبت به روان کننده های سنتی دارند. روان کننده ها با مکانیزم هایی مانند دفع الکترواستاتیک ذرات سیمان لخته شده را از یکدیگر جداسازی می کنند.
روان کننده های لیگنین، نفتالین سولفونات و ملامین سولفونات به دلیل ایجاد بار منفی به ذرات سیمان، موجب دافعه و جداسازی آن ها از هم می شوند. از انواع معروف فوق روان کننده ها می توان به ملامین سولفوناته، نفتالین سولفوناته، لیگنو سولفونات اصلاح شده و ترکیبی از افزودنی های کاهنده آب اشاره کرد. روان کننده های پایه پلی کربوکسیلیک اتر نیز با ایجاد پراکندگی به جای دافعه الکترواستاتیک، کارایی مخلوط سیمانی را به میزان زیادی بهبود می بخشد.
مزایای روان کننده بتن
روان کننده بتن دارای مزایای متعددی می باشد که استفاده از آن را به یک راهکار استاندارد در صنعت ساختمان سازی تبدیل کرده است. یکی از مهم ترین مزایای این افزودنی، افزایش کارایی بتن برای راحت تر قرار دادن آن در مکان های غیر قابل دسترسی است. همچنین روان کننده باعث بهبود کیفیت بتن و پلاستیک شده و استفاده از آن برای ساخت بتن مسلح یا بتن انبوه با کارایی بالا به یک روش جهانی تبدیل گردیده است. از دیگر مزیت های روان کننده ها می توان به کاهش نسبت آب به سیمان اشاره کرد.
این کاهش نه تنها مقاومت و دوام بتن را افزایش می دهد، بلکه احتمال ایجاد مشکلاتی مانند گرمای هیدراتاسیون را نیز کاهش می دهد. در مقاطعی که نیاز به کارایی بالا وجود دارد، مانند تیرهای عمیق یا در هوای گرم، روان کننده بتن عملکرد بهتری از خود نشان می دهد؛ همچنین این افزودنی به تقویت اولیه بتن تا حدود ۵۰ تا ۷۵ درصد کمک کرده و زمان تنظیم اولیه را تغییر می دهد. در نهایت روان کننده ها تاثیر منفی بر کشش سطحی آب نداشته و مقدار زیادی هوا را در بتن به دام نمی اندازند. این ویژگی ها روان کننده را به افزودنی کارآمدی برای صنایع ساخت وساز تبدیل کرده است. استاندارد ماشین با تولید و عرضه انواع بچینگ سیار و ثابت، خط تولید ملات آماده، پمپ بتن و تمامی تجهیزات جانبی و انتخاب اول شما در صنعت بچینگ است. با ما تماس بگیرید.
معایب روان کننده بتن
با توجه به مزایای ذکرشده، باید در نظر داشت که استفاده بیش از حد از روان کننده ها می تواند مشکلاتی ایجاد کند. این مواد برای کاهش نسبت آب به سیمان و بهبود مقاومت بتن بدون کاهش کارایی مناسب هستند، اما در صورت استفاده بیش از حد ممکن است باعث تفکیک و از هم گسیختگی بتن شوند. استفاده نامناسب از اندازه زیاد روان کننده ممکن است به تاخیر در واکنش بتن منجر شود. این تاخیر بسته به نوع ماده شیمیایی مورد استفاده متفاوت خواهد بود؛ بنابراین برای حفظ تعادل و کارایی بتن، باید روان کننده ها به مقدار مناسب و استاندارد استفاده شوند تا از ایجاد مشکلات در فرآیند بتن ریزی جلوگیری شود.
روان کننده بتن و کاربرد آن
روان کننده بتن افزودنی های شیمیایی هستند که با توجه به نوع خاصیت و نیاز هر پروژه، کاربردهای متنوعی دارد. انواع مختلف روان کننده ها بر پایه ترکیبات گوناگون تولید شده اند و هرکدام ویژگی های منحصر به فرد خود را دارند. بسته به نوع نیاز و محصول انتخابی، روان کننده ها در بخش های مختلفی از پروژه های ساخت وساز کاربرد دارند. یکی از کاربردهای مهم روان کننده در پروژه هایی است که نیاز به بتن با مقاومت و عملکرد بالا دارند.
این افزودنی در بتن های خودتراکم، بتن های سطوح نمایانو پروژه های معماری استفاده می شود؛ همچنین در بتن های پرتابی با خواص خمیری بالا و در پایدارسازی گود با روش های نیلینگ و انکراژ کارایی قابل توجهی دارد. همچنین روان کننده ها در مناطق گرمسیر و تولید انواع بلوک بتنی و آجر نیز استفاده می شوند. علاوه بر این، تولید بتن پیش تنیده و بتن ریزی با پمپ، دیوارها، سقف ها و ستون ها از دیگر کاربردهای این افزودنی به شمار می روند. همچنین در مواردی که بتن ها با جذب آب بالا مواجه هستند یا در بتن ریزی های دارای آرماتوربندی پیچیده، روان کننده ها عملکرد خوبی از خود نشان می دهند.
جمع بندی
روان کننده ها و فوق روان کننده ها افزودنی های مهمی در صنعت بتن هستند که برای افزایش کارایی، تسهیل در بتن ریزی، کاهش نسبت آب به سیمان و جلوگیری از جداشدگی بتن استفاده می شوند. مواد اولیه آن ها شامل لیگنو سولفونات، نفتالین سولفونات، ملامین فرمالدئید سولفونات و پلی کربوکسیلیک اتر هستند. هر کدام از این مواد با مکانیزم های متفاوتی مانند دفع الکترواستاتیک یا پراکندگی سیمان، لخته های سیمانی را جداسازی می کنند و اسلامپ بتن را بهبود می بخشد. فوق روان کننده های مبتنی بر نفتالین، لیگنین و ملامین نیز با ویژگی های خاص خود، کارایی و اسلامپ بتن را به میزان قابل توجهی افزایش می دهند. استفاده از این افزودنی ها در پروژه های عمرانی موجب صرفه جویی در زمان، هزینه و افزایش کیفیت بتن خواهد شد. برای دریافت اطلاعات تخصصی با کارشناسان استاندارد ماشین در ارتباط باشید.