افزودنی بتن چیست؟

افزودنی بتن

تأثیر مواد افزودنی بر ویژگی‌های سازه‌ای و سایر ویژگی‌های کلیدی

افزودنی بتن چیست؟

افزودنی بتن چیست؟

تأثیر مواد افزودنی بر ویژگی‌های سازه‌ای و سایر ویژگی‌های کلیدی

مواد افزودنی برای اصلاح و بهبود خواص بتن تازه و سخت شده مورداستفاده قرار می‌گیرند. استفاده از افزودنی‌های مناسب باعث افزایش قابلیت کارایی بتن و سیمان (psi در هر پوند سیمان) و بهینه‌سازی زمان گیرش حتی در مخلوط‌هایی که نسبت آب به سیمانی کمی دارند، می‌شود. زمان گیرش در شرایطی که لازم است به بتن به فواصل دور منتقل شود با استفاده از افزودنی‌های کند گیر کننده، تغییر یا افزایش می‌یابد. همچنین می‌توان از افزودنی‌های تسریع‌کننده برای گیرش سریع  یا رسیدن به مقاومت ابتدایی بالا استفاده کرد. امروزه مخلوط‌های بتن حاوی افزودنی‌های کاهنده آب و/ یا افزودنی‌های کاهنده بسیار زیاد آب، می‌باشند. در طرح اختلاط هدف به حداقل رساندن آب است.

انتخاب افزودنی‌های بتنی

  • افزودنی‌های بتنی باید بر اساس مشخصات انتخاب شوند و باید همان‌طور که توسط تولیدکننده یا آزمایشگاه پروژه توصیه‌شده مورداستفاده قرار گیرند.
  • افزودنی‌های هوازا با ایجاد حباب‌های هوای یکنواخت پایدار سبب تأمین مقاومت بتن در برابر انجماد / ذوب شدن در درازمدت می‌شوند. درصد مناسب هوا، ٪۶ +/٪۱/۵- و نسبت آب / سیمان کم (<۰.۵۰) ضروری است. برعکس، دال‌های بتنی پرداخت‌شده با ماله، نیاز به درصد هوا <۳٪ دارند. بتن با درصد هوای بالا یک سطح چسبناک ایجاد می‌کند و بنابراین ماله‌کشی آن بسیار دشوار است. برای اطمینان از درصد هوای مناسب، باید اندازه‌گیری‌های هوا به‌طور منظم انجام شود.
  • درگذشته، اغلب آب به‌منظور راحتی اجرا یا انتقال به بتن اضافه می‌شد اما امروزه از افزودنی‌های کاهنده آب در بتن‌ها استفاده می‌شود تا برای سهولت کار مقدار آب به حداقل برسد. به‌طورمعمول، آن‌ها می‌توانند اسلامپ ۲ تا ۳ اینچ را به اسلامپ ۵/۵ تا ۷ اینچ افزایش دهند. اگر روانی اسلامپ یا اسلامپ به‌طور قابل‌توجهی تغییر کند، فرایند پرداخت بتن به‌سادگی و راحتی انجام نمی‌گیرد و بتن سفت نمی‌شود و گیرش اتفاق نمی‌افتد.
  • صاحب پروژه و تیم طراحی او باید به‌وضوح الزامات بتن را مشخص کند. مشخصات و نقشه‌ها باید واضح و یکسان باشند. در بسیاری از موارد، تغییر مشخصات به نقشه‌ها منتقل نمی‌شود.
  • از افزودنی‌های کاهنده آب باقدرت زیاد، در دوزهای پایین در دال‌ها و کف‌پوش‌ها استفاده می‌شوند. دوزهای بالاتر برای رسیدن به بتن روان (۹ اینچ +/- ۱ اینچ اسلامپ) و یا برای رسیدن به بتن خود متراکم با پخش‌شدگی ۲۰ تا ۳۰ اینچ استفاده می‌شود. در اعضای پر آرماتور، مخلوط‌ها نیاز به پخش‌شدگی ۲۸ اینچ یا بیشتر دارند.
  • استفاده از افزودنی‌های کاهنده آب در بتن با عملکرد بالا ضروری است. امروزه، مقاومت psi ۴۰۰۰-۱۶۰۰۰ در ۲۸ یا ۵۶ روز کسب می‌شود.
  • از بتن خود متراکم برای بتن‌ریزی اعضای تقویت‌شده استفاده می‌شود. اجزای عمودی باید تا حد امکان نازک و با آرماتور گذاری مناسب ساخته شوند تا حداکثر فضا در دسترس قرار گیرد.
  • امروزه به‌طور فزاینده‌ای از افزودنی‌های کاهنده انقباض در بتن استفاده می‌شود. میزان انقباض بتن‌هایی با کارایی بالا باید به نحوی باشد که در طی ۲۸ روز حداکثر %۰.۰۴ انقباض را در آن‌ها شاهد باشیم. آزمون‌های ارزیابی انقباض باید مطابق با دستورالعمل اصلاح‌شده ASTM C۱۵۷ و بررسی ۷ روزه میزان رطوبت سنجیده شود. در ساخت بستر پل و یا بستر پارکینگ نیز باید از افزودنی‌های کاهنده انقباض استفاده شود.
  • امروزه از الیاف مصنوعی ماکرو در بسیاری از دال‌ها ازجمله دال‌های روی عرشه فولادی و کف‌پوش‌های شبکه سیمی جوش استفاده می‌شوند.
  • طرح اختلاط‌های پیشنهادی باید جهت بررسی برای تیم طراحی ارسال شوند. چنانچه این روش‌ها از معیارهای موردنظر تبعیت کنند، بهتر است بتن‌ریزی تست شود.
  • برای تست بتن‌ریزی سطح باید به حدی بزرگ باشد که دستگاه ماله‌کشی بر روی آن به سهولت حرکت کند. این تست باید نشان دهد که کیفیت اجرایی مراحل بتن‌ریزی بتن و نیز پروسه‌های پرداخت رضایت‌بخش بوده است.
  • از افزودنی‌های تسریع‌کننده غیر کلریدی که خاصیت خورندگی نداشته باشند در بسیاری از بتن‌ها استفاده می‌شود. هدف از استفاده این است که به نرمال شدن ترکیب کمک کنند و نیز باعث محکم شدن بتن در دمای زیر ۴۰ درجه فارنهایت شود. از این افزودنی‌ها با دوز بالا برای گیرش سریع یا کسب مقاومت اولیه بتن با عملکرد بالا در ساخت عرشه پل و هر جای دیگری که لازم است زمان ساخت به حداقل برسد، استفاده می‌شود.
  • در مناطقی که انجام مراحل بتن‌ریزی در هوای سرد به‌سختی قابل حصول است از بتن مقاوم در برابر یخ‌زدگی استفاده می‌شود. لازم نیست چندبتنی از معیارهای بخش بتن‌ریزی در هوای سرد دستورالعمل ACI ۳۰۶ تبعیت کنند.
  • از یک تسریع‌کننده با فرمول خاص به‌عنوان بتن مقاوم در برابر یخ‌زدگی استفاده می‌شود. این بتن برای استفاده در هوای بسیار سرد مناسب است. پیمانکار باید یک دستور اجرایی مناسبی را برای بتن‌ریزی، اتمام و عمل‌آوری بتن در نظر داشته باشد تا اطمینان حاصل کند که بتنی با مشخصات موردنظر به عمل خواهد آمد.
  • به‌طورکلی در مورد بتن‌هایی با عملکرد بالا باید افزودنی‌های مختلفی استفاده شود تا به کارایی، اسلامپ، مدت‌زمان موردنیاز برای گیرش و نیز مقاومت نهایی زودهنگام دست یابیم.
  • از افزودنی‌های کنترل‌کننده هیدراسیون به‌طور گسترده‌ای در شهرهای بزرگ و نیز مکان‌های دیگری که زمان انتقال بتن از کارخانه تا هنگام بتن‌ریزی به طول می‌انجامد، مورداستفاده قرار می‌گیرند. از این مواد به این منظور استفاده می‌شود که کارایی و اسلامپ مناسب بتن چندین ساعت بیشتر طول بکشد.
    منبع: سیویل