افزودنی های بتن
استفاده از بتن جهت ساخت پروژه های بتنی موضوعی است که از سال ها قبل مد نظر بوده است یکی از مواردی که سبب بهبود کیفیت بتن میشود استفاده از موادافزودنی بتن می باشد.مواد افزودنی همان طور که از نامش مشخص است هرنوع ماده ی افزوده شده به ترکیب اصلی بتن(آب،سیمان،سنگدانه و الیاف) است.این مواد افزودنی انواع مختلفی دارند.
این مواد افزودنی سبب ارتقا ویژگی های بتن جهت دستورالعمل های کاربردی در کار با بتن با موقعیت خاص استفاده میشود .
مواد افزودنی سبب افزایش زمان گیرش بتن جهت انتقال آن به وسیله ی میکسر بتن در مواردی که فاصله ی کارخانه تا محل پروژه طولانی است و همچنین سبب ارتقا ویژگی های بتن جهت استفاده در مناطق با هوای گرم و خشک استفاده میشود .
افزودنی های بتن چیست؟ براساس تعریف BIS:به موادی به جز آب و سنگدانه و سیمان پرتلند که در دو حالت پودر یا آبکی به بتن اضافه میشود مواد افزودنی می گویند. طبق تعریف دیگری: هرنوع ماده ی افزوده شده به ترکیب اصلی بتن(آب،سیمان،سنگدانه و الیاف) که سبب ارتقا و بهبود ویژگی های بتن میشود ماده ی افزودنی نامیده میشود.
انواع مواد افزودنی به بتن:
این مواد در دو دسته ی شیمیایی و معدنی جای میگیرند.
۱)افزودنی های شیمیایی: سبب تغییر در سختی بتن میشود و به این وسیله سبب کاهش کیفیت بتن در تمامی مراحل ساخت تا مصرف اعم از مخلوط شدن ،حمل و نقل و استفاده در حین عملیات میشود. اگر از افزودنی های شیمیایی در دوز بیشتر از حد متعارف استفاده گردد تاثیر آن منفی خواهدشد .
۲)افزودنی های معدنی: از افزودنی های معدنی می توان به خاکستر آتشفشان ها،خاکستر و دود سیلیکا اشاره کرد که این مداد علاوه بر به صرفه بودن سبب افزایش قدرت بتن به دلیل کاهش نفوذ پذیری آن میشوند.این افزودنی ها به وسیله ی فعالیت هیدرولیک یا پوزولانیک سخت میشوند.
علل استفاده از افزودنی های بتن در بتن تازه و ملات:
۱)ارتقا کارایی بتن بدون تغییر درصد آب در مقدار کارایی مشابه
۲)کاهش نفوذپذیری و نشست بتن پس از اتمام پروژه
۳)افزایش مدت زمان گیرش بتن
۴)افزایش استحکام و کاهش بازشوندگی(جداشوندگی)بتن
۵)تسریع پمپاژ بتن
علل استفاده از افزودنی های بتنی در بتن سخت شده و ملات :
۱)افزایش مقدار مقاومت از نوع کشش یا خمشی و افزایش مقاومت چکش(ضربه)خاری
۲)کاهش نفوذپذیری
۳)ایجاد توانایی ساخت بتن رنگی
۴)افزایش گیرندگی بین بتن قبلی با بتن جدید
۵)افزایش گیرندگی بین بتن و فولاد
نکات مورد توجه در استفاده از افزودنی های بتنی:
۱)استفاده از افزودنی بتن با صرفه ی اقتصادی
۲)استفاده از افزودنی بتن با کیفیت مناسب
۳)جهت افزودنی مواد افزودنی باید توجه داشت از ظرف غیر استاندارد استفاده نگردد
۴)استفاده از دوز مناسب افزودنی بتن (دوز پیشنهادی کارخانه)
۵)استفاده از نیروی کار ماهر و مجرب جهت افزودنی مواد
انواع افزودنی:
انواع افزودنی های شیمیایی:
*افزودنی شیمیایی شتاب دهنده
*افزودنی شیمیایی حباب ساز
*افزودنی شیمیایی کند کننده
*افزودنی شیمیایی کاهش دهنده آب و کنترل کننده ی زمان گیرش
*افزودنی شیمیاییsuper plasticizing
*افزودنی شیمیایی متفرقه
*افزودنی شیمیایی برای بتن روان
انواع افزودنی های معدنی بتن:
*افزودنی سیمانی
*افرودنی پوسته برنج
*افزودنی دوده سیلیکا
*افزودنی خاکستر کوره سرباره
*افزودنی بتن پوزولانی
*افزودنی flyash
*افزودنی خاکستر اتشفشانی
نکته قابل توجه در رابطه با افزودنی های معدنی این است که،این مواد میتوانند جایگزین مناسبی برای سیمان موجود در بتن باشند و از آن جهت که سیمان یکی از اجزا گران قیمت بتن است استفاده از این مواد افزودنی سبب کاهش قیمت ساخت بتن شده و صرفه ی اقتصادی دارد.همچنین این مواد سبب افزایش پایداری بتن و کاهش ترک خوردگی حرارتی بتن میشوند.
انواع افزودنی بتن:
مواد افزودنی شتاب دهنده:
تاثیر:افزایش سرعت گیرش اولیه بتن و توسعه مقاومت آن
مواد سازنده:تری اتانول آمین.کلسیم کلراید.نیترات کلسیم.فرمیت کلسیم.تیوسپانات
افرودنی حباب زا:
تاثیر:افزایش دوام در انجماد و ذوب .ضد یخ.سولفاته شدن محیط های قلیایی و افزایش کارایی بتن
مواد سازنده: نمک رزین چوب.مواد پاک کننده مصنوعی.نمک لیگتین سولفونات شده. نمک اسید های نفتی.نمک مواد پروتئینی.اسید های چرب و صمغی نمک های آن ها.سولفونات.نمک هیدروکربن سولفونات شده
افزودنی سنگدانه قلیایی بازدارنده واکنش:
تاثیر: کاهش گسترش واکنش سنگدانه قلیایی
مواد سازنده:نمک باریم.نیترات لیتیوم کربنات.هیدروکسی لیتیم
افزودنی شست و شو :
تاثیر:ایجاد بتن چسبنده برای سازه های زیر آب
مواد سازنده:سلولز. پلیمر اکریلیک
مواد افزودنی اتصالی:
تاثیر:افزایش قدرت اتصال
مواد سازنده:کلراید پلی ویتیل. پلی ویتیل استات.اکریلیک.بوتادین.
مواد افزودنی رنگ آمیزی:
تاثیر:ایجاد بتن رنگ امیزی شده
مواد سازنده:کربن سیاه اصلاح شده.اکسید اهن.اکسید کروم.اکسید تیتانیوم.کبالت آبی
افزودنی بازدارنده های خوردگی:
تاثیر:کاهش فعالیت خوردگی فولاد در محیط
موادسازنده:نیترات کلسیم.نیتریت سدیم.فسفات خاص.آمین استر و...
افزودنی های عایق:
تاثیر:به تعویق انداختن نفوذ رطوبت به بتن خشک
موادسازنده:صابون کلسیم یا آمونیوم اسید استاریک.فراورده های نفتی و..
افزودنی های کف زا:
تاثیر:تولید وزن سبک با چگالی کم
مواد سازنده:سورفاکتانت کاتیونی و آنیونی .پروتئین هیدرولیز
افزودنی های قارچ کش ،میکروب کش و حشره کش:
تاثیر:مهار رشد باکتری یا قارچ
موادسازنده:امولسیون دیالدرین .ترکیبات مس و...
افزودنی متشکل از گاز:
تاثیر:ایجاد انبساط قبل از گیرش
موادسازنده:پودر آلومینیوم
افزودنی ملات:
تاثیر:تنظیم ویژگی های ملات برای کاربرد های خاص
موادسازنده:مشابه افزودنی حباب هوا .شتاب دهنده .کندکننده و کاهنده آب
افزودنی کاهنده نفوذپذیری:
تاثیر:کاهش نفوذپذیری بتن
موادسازنده:لاتکس.کلسیم و ....
افزودنی کمک کننده به پمپاژ:
تاثیر:بهبود پمپاژ بتن
موادسازنده:پلیمر های آلی و مصنوعی.انولسیون آل از پارافین .قطران ذغال سنگ.آسفالت و اکریلیک.آهک هیدراته و...
افزودنی کندکننده:
تاثیر:کند کردن زمان گیرش
مواد سازنده:لیگنین.قندها.دریل.اسید و نمک تارتاریک
افزودنی کاهنده انقباض:
تاثیر: کاهش انقباض خشک
مواد سازنده:اتر آلکیل.پلی اکسی الکل.پروپیل گلیکول
افزودنی کاهنده آب :
تاثیر:کاهش درصد آب حداقل ۵ درصد
موادسازنده: لیگنوسولفونات ها و اسیدهای کربوکسیلیک هیدروکسیلات.کربوهیدرات ها
افزودنی کاهنده آب و شتاب دهنده:
تاثیر:کاهش درصد آب حداقل ۵ درصد و سرعت بخشیدن به زمان گیرش
مواد سازنده:ترکیب مواد افزودنی کاهنده آب و شتاب دهنده
با توجه به وجود انواع مختلف مواد افزودنی لازم است جهت ساخت پروژه های ساختمانی از گزارش های آزمایشگاهی معتبر جهت ترکیب بتن با انواع مواد افزودنی استفاده گردد
افزودنی بتن باید گواهی نامه آزمایش از آزمایشگاه معتبر داشته و داده های شیمیایی و کارخانه ای آن مورد تایید قرار گرفته و مطابق دستورالعمل های داده شده توسط افراد ماهر در این زمینه باشد .
استفاده از بتن جهت ساخت پروژه های بتنی موضوعی است که از سال ها قبل مد نظر بوده است یکی از مواردی که سبب بهبود کیفیت بتن میشود استفاده از موادافزودنی بتن می باشد.مواد افزودنی همان طور که از نامش مشخص است هرنوع ماده ی افزوده شده به ترکیب اصلی بتن(آب،سیمان،سنگدانه و الیاف) است.این مواد افزودنی انواع مختلفی دارند.
این مواد افزودنی سبب ارتقا ویژگی های بتن جهت دستورالعمل های کاربردی در کار با بتن با موقعیت خاص استفاده میشود .
مواد افزودنی سبب افزایش زمان گیرش بتن جهت انتقال آن به وسیله ی میکسر بتن در مواردی که فاصله ی کارخانه تا محل پروژه طولانی است و همچنین سبب ارتقا ویژگی های بتن جهت استفاده در مناطق با هوای گرم و خشک استفاده میشود .
افزودنی های بتن چیست؟ براساس تعریف BIS:به موادی به جز آب و سنگدانه و سیمان پرتلند که در دو حالت پودر یا آبکی به بتن اضافه میشود مواد افزودنی می گویند. طبق تعریف دیگری: هرنوع ماده ی افزوده شده به ترکیب اصلی بتن(آب،سیمان،سنگدانه و الیاف) که سبب ارتقا و بهبود ویژگی های بتن میشود ماده ی افزودنی نامیده میشود.
انواع مواد افزودنی به بتن:
این مواد در دو دسته ی شیمیایی و معدنی جای میگیرند.
۱)افزودنی های شیمیایی: سبب تغییر در سختی بتن میشود و به این وسیله سبب کاهش کیفیت بتن در تمامی مراحل ساخت تا مصرف اعم از مخلوط شدن ،حمل و نقل و استفاده در حین عملیات میشود. اگر از افزودنی های شیمیایی در دوز بیشتر از حد متعارف استفاده گردد تاثیر آن منفی خواهدشد .
۲)افزودنی های معدنی: از افزودنی های معدنی می توان به خاکستر آتشفشان ها،خاکستر و دود سیلیکا اشاره کرد که این مداد علاوه بر به صرفه بودن سبب افزایش قدرت بتن به دلیل کاهش نفوذ پذیری آن میشوند.این افزودنی ها به وسیله ی فعالیت هیدرولیک یا پوزولانیک سخت میشوند.
علل استفاده از افزودنی های بتن در بتن تازه و ملات:
۱)ارتقا کارایی بتن بدون تغییر درصد آب در مقدار کارایی مشابه
۲)کاهش نفوذپذیری و نشست بتن پس از اتمام پروژه
۳)افزایش مدت زمان گیرش بتن
۴)افزایش استحکام و کاهش بازشوندگی(جداشوندگی)بتن
۵)تسریع پمپاژ بتن
علل استفاده از افزودنی های بتنی در بتن سخت شده و ملات :
۱)افزایش مقدار مقاومت از نوع کشش یا خمشی و افزایش مقاومت چکش(ضربه)خاری
۲)کاهش نفوذپذیری
۳)ایجاد توانایی ساخت بتن رنگی
۴)افزایش گیرندگی بین بتن قبلی با بتن جدید
۵)افزایش گیرندگی بین بتن و فولاد
نکات مورد توجه در استفاده از افزودنی های بتنی:
۱)استفاده از افزودنی بتن با صرفه ی اقتصادی
۲)استفاده از افزودنی بتن با کیفیت مناسب
۳)جهت افزودنی مواد افزودنی باید توجه داشت از ظرف غیر استاندارد استفاده نگردد
۴)استفاده از دوز مناسب افزودنی بتن (دوز پیشنهادی کارخانه)
۵)استفاده از نیروی کار ماهر و مجرب جهت افزودنی مواد
انواع افزودنی:
انواع افزودنی های شیمیایی:
*افزودنی شیمیایی شتاب دهنده
*افزودنی شیمیایی حباب ساز
*افزودنی شیمیایی کند کننده
*افزودنی شیمیایی کاهش دهنده آب و کنترل کننده ی زمان گیرش
*افزودنی شیمیاییsuper plasticizing
*افزودنی شیمیایی متفرقه
*افزودنی شیمیایی برای بتن روان
انواع افزودنی های معدنی بتن:
*افزودنی سیمانی
*افرودنی پوسته برنج
*افزودنی دوده سیلیکا
*افزودنی خاکستر کوره سرباره
*افزودنی بتن پوزولانی
*افزودنی flyash
*افزودنی خاکستر اتشفشانی
نکته قابل توجه در رابطه با افزودنی های معدنی این است که،این مواد میتوانند جایگزین مناسبی برای سیمان موجود در بتن باشند و از آن جهت که سیمان یکی از اجزا گران قیمت بتن است استفاده از این مواد افزودنی سبب کاهش قیمت ساخت بتن شده و صرفه ی اقتصادی دارد.همچنین این مواد سبب افزایش پایداری بتن و کاهش ترک خوردگی حرارتی بتن میشوند.
انواع افزودنی بتن:
مواد افزودنی شتاب دهنده:
تاثیر:افزایش سرعت گیرش اولیه بتن و توسعه مقاومت آن
مواد سازنده:تری اتانول آمین.کلسیم کلراید.نیترات کلسیم.فرمیت کلسیم.تیوسپانات
افرودنی حباب زا:
تاثیر:افزایش دوام در انجماد و ذوب .ضد یخ.سولفاته شدن محیط های قلیایی و افزایش کارایی بتن
مواد سازنده: نمک رزین چوب.مواد پاک کننده مصنوعی.نمک لیگتین سولفونات شده. نمک اسید های نفتی.نمک مواد پروتئینی.اسید های چرب و صمغی نمک های آن ها.سولفونات.نمک هیدروکربن سولفونات شده
افزودنی سنگدانه قلیایی بازدارنده واکنش:
تاثیر: کاهش گسترش واکنش سنگدانه قلیایی
مواد سازنده:نمک باریم.نیترات لیتیوم کربنات.هیدروکسی لیتیم
افزودنی شست و شو :
تاثیر:ایجاد بتن چسبنده برای سازه های زیر آب
مواد سازنده:سلولز. پلیمر اکریلیک
مواد افزودنی اتصالی:
تاثیر:افزایش قدرت اتصال
مواد سازنده:کلراید پلی ویتیل. پلی ویتیل استات.اکریلیک.بوتادین.
مواد افزودنی رنگ آمیزی:
تاثیر:ایجاد بتن رنگ امیزی شده
مواد سازنده:کربن سیاه اصلاح شده.اکسید اهن.اکسید کروم.اکسید تیتانیوم.کبالت آبی
افزودنی بازدارنده های خوردگی:
تاثیر:کاهش فعالیت خوردگی فولاد در محیط
موادسازنده:نیترات کلسیم.نیتریت سدیم.فسفات خاص.آمین استر و...
افزودنی های عایق:
تاثیر:به تعویق انداختن نفوذ رطوبت به بتن خشک
موادسازنده:صابون کلسیم یا آمونیوم اسید استاریک.فراورده های نفتی و..
افزودنی های کف زا:
تاثیر:تولید وزن سبک با چگالی کم
مواد سازنده:سورفاکتانت کاتیونی و آنیونی .پروتئین هیدرولیز
افزودنی های قارچ کش ،میکروب کش و حشره کش:
تاثیر:مهار رشد باکتری یا قارچ
موادسازنده:امولسیون دیالدرین .ترکیبات مس و...
افزودنی متشکل از گاز:
تاثیر:ایجاد انبساط قبل از گیرش
موادسازنده:پودر آلومینیوم
افزودنی ملات:
تاثیر:تنظیم ویژگی های ملات برای کاربرد های خاص
موادسازنده:مشابه افزودنی حباب هوا .شتاب دهنده .کندکننده و کاهنده آب
افزودنی کاهنده نفوذپذیری:
تاثیر:کاهش نفوذپذیری بتن
موادسازنده:لاتکس.کلسیم و ....
افزودنی کمک کننده به پمپاژ:
تاثیر:بهبود پمپاژ بتن
موادسازنده:پلیمر های آلی و مصنوعی.انولسیون آل از پارافین .قطران ذغال سنگ.آسفالت و اکریلیک.آهک هیدراته و...
افزودنی کندکننده:
تاثیر:کند کردن زمان گیرش
مواد سازنده:لیگنین.قندها.دریل.اسید و نمک تارتاریک
افزودنی کاهنده انقباض:
تاثیر: کاهش انقباض خشک
مواد سازنده:اتر آلکیل.پلی اکسی الکل.پروپیل گلیکول
افزودنی کاهنده آب :
تاثیر:کاهش درصد آب حداقل ۵ درصد
موادسازنده: لیگنوسولفونات ها و اسیدهای کربوکسیلیک هیدروکسیلات.کربوهیدرات ها
افزودنی کاهنده آب و شتاب دهنده:
تاثیر:کاهش درصد آب حداقل ۵ درصد و سرعت بخشیدن به زمان گیرش
مواد سازنده:ترکیب مواد افزودنی کاهنده آب و شتاب دهنده
با توجه به وجود انواع مختلف مواد افزودنی لازم است جهت ساخت پروژه های ساختمانی از گزارش های آزمایشگاهی معتبر جهت ترکیب بتن با انواع مواد افزودنی استفاده گردد
افزودنی بتن باید گواهی نامه آزمایش از آزمایشگاه معتبر داشته و داده های شیمیایی و کارخانه ای آن مورد تایید قرار گرفته و مطابق دستورالعمل های داده شده توسط افراد ماهر در این زمینه باشد .