انواع روان کننده بتن بر پایه لیگنو مواد افزودنی پلیمری کاهنده آب با خواص معمولی، تاثیر زودگیر و دیرگیر در قیمت های مختلف خرید و فرمول ساخت، نحوه استفاده و عملکرد گوناگون جهت تولید کارایی یا اسلامپ بتن ریزی کاربرد دارند، در ادامه به مزایا و مضرات احتمالی کاربرد انواع روان کننده های بتن، ترکیبات مواد تشکیل دهنده و تفاوت آن با فوق روان کننده های بتن، بهترین شرایط نگهداری، روش تست استاندارد و نحوه محاسبه میزان مصرف روان کننده نرمال و سایر محصولات شیمی ساختمان می پردازیم.
روان کننده بتن چیست
دلیل اصلی افزودن آب به بتن (بالاتر و فراتر از آنچه برای هیدراتاسیون مناسب ذرات سیمان لازم است) بهبود کارایی است. بنا بر یک قاعده کلی نسبت آب به سیمان ۰.۲۲ تا ۰.۲۵ برای هیدراتاسیون کامل مورد نیاز است، اما بدون انجام اقدامات اضافی و اصلاح اجزای طرح اختلاط، با مخلوط سفتی مواجه می شوید که نمی توان به خوبی با آن کار کنید و ممکن است منجر به مشکلاتی در بتن ریزی و جانمایی در قالب بندی شویم.
لیکن اکثر مخلوط ها دارای نسبت آب به سیمان ۰.۴۰ تا ۰.۶۰ هستند که عمدتاً برای تامین کارایی (اسلامپ) بتن است. برای پایین نگه داشتن نسبت آب به سیمان (w/c) تولید بتن با چگالی بیشتر و کیفیت بالاتر خمیر سیمان، انواع روان کننده بتن به مخلوط بتن اضافه می شوند تا محتوای آب را کاهش دهند. استفاده از این محصولات به بتن اجازه می دهد تا خواص روان خود را حفظ کند و کار با آن آسان باشد. مواد افزودنی کاهنده آب تبخیر نمی شود؛ و بدون افزودن آب اضافی، به افزایش اسلامپ یا جریان پذیری کمک می کنند. همچنین به شما این امکان را می دهد که مقاومت مورد نیاز پروژه را با مقدار سیمان کمتری کسب کنید.
خواص روان کننده بتن
مطالعات متعدد انجام شده نشان می دهند که نسبت بیشتر آب به سیمان استحکام، دوام و مقاومت سایشی را کاهش میدهد و در عین حال پتانسیل انقباض و ترک خوردگی در بتن را افزایش میدهد. آب کمتر در مخلوط بتن تازه همچنین به معنای آب اضافی کمتر است، این یک مزیت خوب دیگر، علاوه بر مواد دیگر است، چرا که به ازای هر یک در صد کاهش در میزان حباب هوای بتن سخت شده شاهد پنج درصد افزایش مقاومت فشاری خواهیم بود.
انواع مواد افزودنی روان کننده نرمال، زودگیر و دیرگیر بتن ضمن افزایش یا حفظ مقاومت فشاری مخلوط بتن، مقدار آب مصرفی را کاهش می دهد. این به این جهت رخ می دهد که برای افزایش اسلامپ آب اضافه نمی کنید و بنابراین نسبت آب به سیمان در سطح پایین تری نگه داشته می شود. چرا که برای هر 2.5 سانتی که از اسلامپ با استفاده از مواد کاهنده آب می کاهید، می توانید به حدود 200 تا 300 psi مقاومت فشاری بیشتر حاصل کنید. این امر می تواند برای سازه های بتنی خاص حیاتی باشد. سایر مزایای استفاده از انواع روان کننده های بتن عبارتند از: بهبود کارایی، نفوذپذیری کمتر، افزایش مقاومت در برابر هوا، کاهش ترک خوردگی انقباض و موارد دیگر.
نحوه عملکر روان کننده بتن
اما کاهش دهندههای آب چگونه کار میکنند؟ یا، چگونه میتوانید آب را کاهش دهید و همچنان یک ترکیب قابل اجرا داشته باشید؟ در اصل، مواد افزودنی کاهنده بتن بر پایه لیگنو سولفونات سدیم و کلسیم از طریق دافعه الکترواستاتیکی کار میکنند. همه ذرات سیمان در مخلوط بتن به واسطه بارهای (الکتریکی) متفاوتی که دارند میخواهند با هم جمع شوند و تشکیل کلوخه دهند. روان کننده های بتن به همه چیز یک بار منفی میدهند و سبب می شوند که دانه های سیمان و مواد سیمانی یکدیگر را دفع میکنند. این باعث میشود که ذرات به هم نچسبند و از طرفی دیگر آب گیر کرده در این لخته ها آزاد و موجبات روانی و افزایش اسلامپ بتن را فراهم نماید.
راه دیگری برای بیان مکانیزم تاثیر روان کننده نرمال بتن AG LSN 101 به این شکل است: مثل این که دو آهنربا با بار مشابه داشته باشیم که یکدیگر را دفع میکنند. بسته به دوز مصرف مواد شیمیایی و غلظت، این جاذبه شیمیایی میتواند دور سیمان بپیچد و مانعی برای چسبندگی و کاهش کارایی ایجاد کند. وقتی این اتفاق میافتد، کارایی افزایش مییابد و بتن ریزی تسهیل میگردد.
مشخصات استاندارد ASTM C ۴۹۴ نوع A کاهندههای آب و روان کنندههای بتن بر پایه لیگنو را پوشش میدهد. روان کننده نرمال بتن AG LSN ۱۰۱ نیاز آبی را ۵ تا ۱۵ درصد کاهش میدهد. در عین حال، بدون افزودن آب، اسلامپ را افزایش می دهند. و معمولا در بتنهای معمول برای بتن ریزی فنداسیون ، کف سازی های صنعتی، تیر، ستون و دیوارهای برشی استفاده میشود.
تفاوت روان کننده و فوق روان کننده
مواد افزودنی کاهندههای آب به سه نوع کلی تقسیم میشوند: انواع روان کننده های معمولی بتن، فوق روان کننده (هر چند که در دسته بندی های رسمی موسسه ASTM موجود نیست) و ابر روان کننده ها. در حالی که هر سه نوع کاهنده های آب بتن بر پایه لیگنو، نفتالین و پلی کربوکسیلات معمولاً با خاصیت مشابه افزایش روانی بتن به کار می روند، شیمی مواد اولیه مورد استفاده توسط تولیدکنندگان موجب تولید پتانسیل متفاوت در این عملکرد است. در محصولات رده متوسط و بالا، نه تنها شیمی متفاوت است، بلکه عملکرد نیز متفاوت است.
مواد افزودنی فوق کاهنده آب با برد متوسط (انواع فوق روان کننده های بتن) مطابق با مشخصات استاندارد بین المللی ASTCM C۴۹۴ نوع A و F قرار میگیرد. این دسته از مواد افزودنی علیرغم قیمت فروش بالاتر در مقایسه با روان کننده های بتن، نیاز آب را تا بیست درصد و ابر روان کننده ها درصد تا ۴۰ درصد کاهش میدهند. و باید در مواردی استفاده شود که آرماتور بندی با میلگرد متراکم است، استحکام بالاتر، روانی، دوام یا کارایی بیشتر مورد نیاز است.
فرمول ساخت روان کننده بتن
لیگنین ماده پیچیدهای است که تقریباً ۲۰ درصد از ترکیب چوب را تشکیل میدهد. در طی فرآیند تولید خمیر کاغذ از چوب، مایع زائدی به عنوان یک محصول جانبی حاوی مخلوط پیچیدهای از مواد از جمله محصولات تجزیه لیگنین و سلولز، محصولات سولفوناسیون لیگنین، کربوهیدراتهای مختلف (قند) و گوگرد آزاد تشکیل میشود. بسته به عوامل متعددی مانند قلیایی خنثی کننده، فرآیند خمیرسازی مورد استفاده، درجه تخمیر و حتی نوع و سن آن، طیفی از لیگنوسولفوناتها با خلوص و ترکیب متفاوت تولید میکند. بسیاری از لیگنوسولفوناتها و به ویژه انواع کمتر خالص و آنهایی که از لیگنینهای چوب سخت تولید میشوند، مقدار کمی از هوا را به داخل بتن وارد می کنند. این میتواند در جایی که برای افزایش دوام یا انسجام به یک ماده افزودنی حباب زا نیاز است، مطلوب باشد، اما اغلب یک عارضه جانبی ناخواسته است. بنابراین در فرآیند خط تولید مواد افزودنی کاهنده آب معمولی، مقداری از عامل دفع کننده هوا (دفومر یا آنتی فوم) را اضافه می کنند.
از طرفی خود مولکول لیگنو سولفونات و البته قندهای موجود در مواد لیگنو سولفونات تأثیر تاخیری بر هیدراتاسیون سیمان دارند. در مورد مواد قندی بالاتر، از این ماده برای تولید مواد افزودنی کاهنده آب کندکننده استفاده میشود که امکان حمل و نقل یا زمان بیشتری برای اجرای بتن را فراهم میکند. با این حال، برای مواد افزودنی کاهنده آب نرمال، این یک اثر نامطلوب است و بنابراین، تری اتانول آمین گاهی اوقات در سطحی حدود ۱۵ درصد از محتوای لیگنوسولفونات مخلوط اضافه میشود. در این سطح، تری اتانول آمین به عنوان یک تسریع کننده عمل میکند و اثر کندکننده لیگنوسولفونات و ناخالصیهای آن را جبران میکند.
مواد افزودنی کاهش دهنده آب و تسریع کننده بتن، مخلوطهای سادهای از نیترات، تیوسیانات با لیگنو سولفونات هستند. روان کننده بتن زودگیر AG LSA 101 در مواردی نظیر بتن ریزی در آب و هوای سرد که بتن ریزی با روان کننده های نرمال امکانپذیر نباشد و خطر یخ زدگی و عدم تکمیل روند گیرش اولیه نباشد استفاده میشود. استفاده از روان کننده زودگیر بتن همچنین برای دستیابی سریعتر به مقاومت اولیه (مانند تولید قطعات پیش ساخته بتنی) نیز کاربرد دارد.
مضرات روان کننده بتن
اکثر کارشناسان اتفاق نظر دارند که، انواع روان کننده بتن وقتی به درستی استفاده شود هیچ ضرری وجود ندارد. لیکن اگر خارج از دوز مصرف تعیین شده در برگه های اطلاعات فنی محصول و از آن مهم تر تست های کارگاهی مورد مصرف قرار گیرند و ممکن است موجب جداشدگی دانه بندی و خرج شدن سنگدانه از حالت تعلیق و تاخیر بیش از اندازه در گیرش اولیه بتن می شوند.
انواع روان کننده های بتن
مواد افزودنی روان کننده بتن نرمال AG LSN 101 گاهاً برای تطبیق با شرایط آب و هوایی محل، حجم بتن ریزی و فاصله محل ساخت (بچینگ پلانت) و پروژه الزامیست که در ترکیب با سایر افزودنیها مانند کندکننده ها یا شتاب دهنده ها استفاده شوند. هنگامی که مسائلی از این دست به وجود میآیند، اغلب با لحاظ کردن جنبههای اقتصادی مربوط به قیمت خرید چند نوع افزودنی و الزامات فنی در انتخاب مواد افزودنی بهینه، کارفرمایان را به سمت استفاده از روان کننده بتن زودگیر AG LSA 101 و روان کننده بتن دیرگیر AG LSR 101 سوق میدهد.
به طور مثال در هوای گرم میتوان از روان کننده بتن دیرگیر AG LSR 101 استفاده کرد تا گیرش را کند کرده و به پیمانکار زمان کافی برای حمل و نقل بتن، پمپاژ، قرار دادن و اتمام بتن ریزی های حجیم را بدهد. از روان کننده دیرگیر بتن به ویژه برای حفظ حالت پلاستیک و اسلامپ در شرایط باد، آب و هوای گرم، فواصل حمل طولانی، که بتن مستعد خشک شدن سریع (که منجر به درز سرد در سازه می گردد) و سطحی (که سبب ترک های جمع شدگی پلاستیکی می شود) استفاده می گردد.
قیمت روان کننده بتن
از جمله نکات مهم در انتخاب و خرید بهینه انواع مواد افزودنی بتن قیمت تمام شده اجزای طرح اختلاط است، توجه به این نکته که قیمت تمام شده ساخت تنها مجموع هزینه های پرداخت شده برای فروش بتن و مواد افزودنی نیست و هزینه های کارگری و فنی بلند مدت تعمیر و نگهداری را نیز باید در نظر داشت. برای خرید و دریافت لیست قیمت انواع روان کننده بتن با واحد فنی و فروش گروه مهندسی بتن آزما یا نمایندگی های ما در اصفهان، اهواز، تبریز، کرج، اراک، شیراز، یزد، رشت، زنجان، ساری، مازندران، کرمان، تهران و سایر شهر ها تماس بگیرید.