افزودنی بتن و انواع آن

افزودنی بتن به منظور افزایش ویژگی‌های بتن برای دستورالعمل‌های کاربردی در کار با بتن با شرایط خاص مورد استفاده قرار می‌گیرد. افزودنی بتن برای اصلاح ویژگی‌ های بتن برای دستیابی به کارایی مطلوب در مواردی مانند نسبت کم آب، و افزایش زمان گیرش بتن برای انتقال بتن در فاصله‌های طولانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. بنابراین شناخت ویژگی‌ های افزودنی‌ ها برای انتخاب بهتر و کاربردی در کار با بتن برای یک مهندس سازه امری ضروری است.

افزودنی بتن یوبوت

افزودنی بتن چیست

مطابق تعریفBIS، افزودنی های بتن موادی به جز  “آب، مصالح، سیمان هیدرولیکی” هستند که به صورت افزودنی هایی مانند پوزولانا یا مقاوم‌کننده فیبری و یا تفاله‌ای به عنوان بخشی از بتن و یا ملات مورد استفاده قرار می‌گیرند به طوری که قبل و یا در حین تهیه بتن به آن اضافه می‌شوند تا یک یا چند ویژگی از ویژگی‌های بتن را از جمله درجه سختی آن، قابلیت های عملکردی و الاستیسیته و یا خواص چسبندگی آن را اصلاح کنند.

 

چرا باید از افزودنی بتن استفاده کنیم (کمیته ACI)

افزودنی‌ بتن به جهت اصلاح ویژگی‌های بتن و یا ملات به منظور بهبود آن‌ها برای کار کردن با دست و یا برای اهداف اقتصادی و یا موارد دیگر مانند ذخیره انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرند. بعضی از اهداف مهم استفاده از افزودنی های بتن در ادامه آمده است:

 

افزودنی بتن برای اصلاح ویژگی‌ های بتن تازه و ملات استفاده می گردد مانند:

 

افزایش کارایی بتن بدون نیاز به افزایش یا کاهش درصد آب در کارایی مشابه

به تعویق انداختن و یا سرعت بخشیدن به زمان گیرش اولیه بتن

کاهش دادن و یا جلوگیری از نشست بتن

اصلاح نسبت و یا ظرفیت خروج آب از سطح بتن

کاهش جداشدگی بتن

بهبود بخشیدن توانایی پمپاژ بتن

کاهش دادن نرخ ضرر اسلامپ

همچنین افزودنی بتن برای بهبود بخشیدن ویژگی‌های بتن سخت شده و ملات نیز استفاده می شود. مانند:

 

به تعویق انداختن و یا کاهش ارزیابی حرارت در طول سخت شدگی اولیه

سرعت بخشیدن به نرخ توسعه مقاومت در اوایل استفاده

افزایش مقاومت(فشاری، کششی و یا خمشی)

افزایش دوام و یا مقاومت برای شرایط بد استفاده

کاهش دادن نفوذ‌پذیری بتن

کنترل کردن انبساط ناشی از واکنش قلیا با اجزای مشخص از دانه‌بندی

افزایش اتصال بین بتن و فولاد مقاومتی

افزایش اتصال بین بتن موجود و بتن جدید

افزایش مقاومت در برابر ضربه و سایش

جلوگیری از خوردگی بتن جاسازی‌شده

تولید بتن و یا ملات رنگی

چه زمانی باید از افزودنی‌ بتن استفاده نمود

از افزودنی بتن در این مواقع باید یهره جست.

 

زمانی که ویژگی‌های مورد نیاز در بتن با تغییر دادن ترکیب مواد پایه ایجاد نشوند

برای ایجاد تاثیرات مورد نظر در بتن به صورت اقتصادی‌ تر

زمانی که بهتر کردن بتن ضعیف مشکل به نظر می‌رسد

زمانی که دوز مورد نیاز باید با دقت تعیین و تهیه شود

نکاتی که در استفاده از افزودنی‌ بتن باید در نظر گرفته شود

برای اضافه نمودن افزودنی به بتن و افزایش قدرت عملکرد این مواد  در تغییر خواص بتن بایستی نکات زیر رعایت شود.

 

چک کردن مشخصات کار

استفاده از افزودنی بتن مناسب

در تهیه افزودنی های بتن به هیچ‌ عنوان از ظرف فاقد مشخصات و غیر استاندارد استفاده نشود

ظرف‌ های مورد استفاده به صورت دربسته نگه‌ داشته شوند تا از ورود آلودگی‌های اتفاقی جلوگیری شود

دوز مناسب و مورد نیاز به بتن اضافه شود

از اضافه کردن “مقدار کمی بیشتر” از افزودنی به بتن اجتناب شود

از کمک یک ناظر ماهر استفاده شود

در پایان روز وسایل استفاده شده به طور کامل شسته شوند

بهتر است که به آب ترکیبی اضافه شود

دوز پیشنهادی کارخانه سازنده معمولا مناسب است

ترکیب‌های آزمایشی برای تعیین دوز با بیشترین تاثیر مناسب هستند

افزودنی شیمیایی بتن برای یوبوت

انواع افزودنی‌ های بتن

افزودنی‌ ها انواع متفاوتی دارند که به ترکیب و عملکرد آن‌ها وابسته است. افزودنی‌ ها در حالت کلی به دو دسته افزودنی های شیمیایی و افزودنی‌ های معدنی طبقه‌بندی می‌شوند:

افزودنی بتن

افزودنی های بتن

افزودنی‌‌ شیمیایی بتن

افزودنی‌ شیمیایی بتن در مقدار کم برای عملکرد خاصی از بتن اضافه می‌شود. اگر این نوع از افزودنی‌ های بتن بیشتر از مقدار تعریف شده به بتن اضافه شوند تاثیر منفی گسترده‌ای بر ویژگی‌های بتن تازه و سخت شده دارند. انواع مختلف افزودنی‌ های شیمیایی بتن در ادامه آورده می‌شوند:

 

دسته‌بندی افزودنی‌ شیمیایی بر اساس استاندارد هند(IS 9103:1999)

 

افزودنی‌ های شیمیایی شتاب‌دهنده

افزودنی‌ های شیمیایی کند‌کننده

افزودنی‌ های شیمیایی کاهنده آب

افزودنی‌ های شیمیایی حباب‌زا

افزودنی های super plasticizing

افزودنی بتن حباب زا یوبوت کوبیاکس

دسته‌بندی افزودنی‌ بتن از نوع شیمیایی براساس گزارش کمیته موسسه بتن آمریکا

 

افزودنی‌ شیمیایی حباب‌زا

افزودنی‌ شیمیایی شتاب‌دهنده

افزودنی‌ شیمیایی کاهنده آب و کنترل‌کننده زمان گیرش

افزودنی‌ شیمیایی برای بتن روان

افزودنی‌ شیمیایی متفرقه

افزودنی بتن کوبیاکس و یوبوت

دسته‌ بندی افزودنی‌ شیمیایی بتن براساس کتاب “افزودنی‌های بتن:کاربرد و دستورالعمل” ویرایش شده توسط M. R. Rixom به صورت زیر است:

 

افزودنی‌ معدنی بتن

افزودنی‌ معدنی بتن مواد جامد معدنی ریز مانند fly ash، خاکستر و دوده سیلیکا است. این نوع از افزودنی بتن در مقداری معمولا بیشتر از انواع دیگر به بتن اضافه می‌شود. افزودنی معدنی بتن توانایی بالا بردن کارایی را دارند. همچنین این مواد به عنوان جایگزینی برای سیمان مورد استفاده قرار می‌گیرد. با توجه به اینکه سیمان گران‌ترین جز تشکیل دهنده بتن است، بنابراین با استفاده از افزودنی بتن می‌توان هزینه‌ها را کاهش داد. افزودنی‌ معدنی مواد زاید در صنعت هستند بنابراین با استفاده در بتن می‌توان به بیشترین پایداری دست یافت. همچنین این مواد ترک‌ خوردگی حرارتی در بتن را با کاهش گرمای هیدراسیون کاهش می‌دهند. در نهایت می‌توان گفت که این مواد دوام و سرویس‌دهی بتن را افزایش می‌دهد. انواع مختلف افزودنی‌های معدنی در زیر نام برده شده‌اند.

 

افزودنی سیمانی

افزودنی های بتن پوزولانی

افزودنی خاکستر کوره سرباره

افزودنی Flyash

افزودنی معدنی دوده سیلیکا

افزودنی پوسته برنج

جدول افزودنی بتن

افزودنی یوبوت

چگونه افزودنی بتن مناسب را انتخاب نماییم

افزودنی بتن باید با دقت و براساس دستورالعمل انتخاب شود و باید بر اساس طرح پیشنهادی کارخانه سازنده و یا گزارش تست آزمایشگاهی مورد استفاده قرار گیرد.کمیت افزودنی بتن مورد نیاز بر اساس دستورالعمل توسط کارخانه سازنده پیشنهاد شده‌اند.

 

برای استفاده در پروژه‌های ساختمانی بزرگ، مقدار افزودنی بتن مورد نیاز برای استفاده باید توسط گزارش‌های آزمایشگاهی برای ترکیب‌ های بتن با درصد‌های مختلف افزودنی تعیین شود. این آزمایش‌ها برای درک رفتار افزودنی‌ها بر کیفیت مورد نظر و مقاومت بتن در مقدار‌های مختلف افزودنی انجام می‌شود. بنابراین، مقدار بهینه افزودنی‌های بتن برای کاربردهای خاص براساس نتایج می‌توانند انتخاب شوند.

 

انتخاب افزودنی بتن مناسب برای تغییر دادن ویژگی‌های بتن باید با دقت برای کار بتنی مورد نیاز انجام شود. افزودنی بتن باید به صورت آگاهانه براساس دستورالعمل‌ و روش کاربردی برای اجتناب از تاثیر مخرب بر ویژگی‌های بتن در حالت تازه و سخت شده انتخاب شوند.

 

بعد از انتخاب محصول افزودنی مورد نیاز، باید با دقت یک شخص زبده برای  تهیه آن و سرویس‌دهی در زمان مناسب و با قیمت مناسب انتخاب شود. تهیه‌کننده بتن علاوه برتاریخچه خوب باید کارکنان با تجربه کافی و حرفه‌ای برای راهنمایی در کاربرد و استفاده موثر از افزودنی‌ها داشته باشد.

 

افزودنی‌ بتن باید با گواهی‌ نامه آزمایش، داده کارخانه‌ای و ترکیبات شیمیایی خود مورد پذیرش قرار گرفته و مطابق با دستورالعمل‌های داده شده توسط مسئولین خود باشد.