افزودنی های روان کننده بتن

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.

 

ترکیبات و ویژگی های انواع فوق روان کننده های بتن

مشخصات، مزایا و معایب انواع فوق روان کننده بتن بر پایه نفتالین و پلی کربوکسیلات اتر با قیمت، شیمی و فرمول مختلف در کاربرد های متفاوت نظیر خط تولید قطعات بتنی ساختمان و تاثیر درصد ترکیبات مواد تشکیل دهنده افزودنی فوق کاهنده آب و روان کننده بتن با میزان مصرف هر یک از انواع فوق روان کننده های بتن در طرح اختلاط بتن های سازه ای، خود تراکم (SCC) و بتن های پر مقاومت (HSC) در انواع شرایط بتن ریزی نرمال، آب و هوای سرد و یخبندان و گرم مورد بررسی قرار می گیرد.

فوق روان کننده بتن چیست

انواع فوق روان کننده بتن بر پایه نفتالین با چگالش سدیم نفتالین فرمالدئید به عنوان بدنه اصلی تولید می گردد و  برای افزایش روانی مخلوط بتن تازه، کاهش کارآمد نسبت آب به سیمان، بهبود استحکام و تقویت سایر ویژگی های بتن سخت شده در طول زمان بهره برداری. در نتیجه استفاده از انواع فوق روان کننده های بتن با اسلامپ و عیار سیمان مشابه با نمونه کنترلی، شاهد افزایش تا 120درصدی مقاومت فشاری 28 روزه بود، یا بدون تغییر در اسلامپ و مقاوت فشاری نهایی می توان 10 تا 20 درصد در میزان سیمان (به عنوان گران قیمت ترین جزء طرح اختلاط) صرفه جویی کرد. و دیگر اینکه تحت همین نسبت آب به سیمان (w/c) موجود، اسلامپ بتن را می توان 100 تا 150 میلی متر افزایش داد که برای تهیه بتن سیال و بهبود قابلیت پمپاژ بتن استفاده می شود. هم چنین هنگامی که در تولید قطعات بتنی پیش ساخته، اتوکلاو شده شاهد افزایش بیش از 120٪ مقاومت فشاری بتن یا کاهش مصرف انرژی به واسطه کوتاه شدن 2 تا 3 ساعته زمان اتوکلاو بتن.

 

تفاوت روان کننده و فوق روان کننده

روان کننده‌ها، همانطور که از نامشان آن بر می آید، مواد افزودنی شیمیایی هستند که برای افزایش پلاستیسیته یا روانی (کارایی) به ترکیب بتن اضافه می‌شوند. لیکن فوق روان کننده ها پلیمرهایی هستند که علاوه بر افزایش اسلامپ برای جلوگیری از جداشدگی ذرات خمیر سیمان استفاده می شوند. هم روان کننده ها و هم فوق روان کننده ها به عنوان مواد کاهنده آب نیز شناخته می شوند که برای کاهش نیاز آب برای مخلوط بتن استفاده می شود. از اینجا یکی دیگر از تفاوت ها آشکار می شود، و آن اینکه، روان کننده‌ها و فوق روان‌کننده‌ها در کاهش نیاز آب برای مخلوط‌های بتن نیز با یکدیگر متفاوت هستند. تفاوت اصلی بین روان کننده ها و فوق روان کننده ها این است که روان کننده نرمال بتن می توانند نیاز به آب را 5 تا 10٪ کاهش دهند در حالی که فوق روان کننده های بتن می توانند نیاز به آب را تا 20٪ کاهش دهند.

 

ترکیبات فوق روان کننده بتن

انواع فوق روان کننده بتن با پایه ها و ترکیبات مختلف برای بهبود حالت خمیری (رئولوژی بتن) تازه با کاهش محتوای آب بدون تأثیر بر کارایی و نسبت آب سیمان استفاده می شوند. پایه فرمول شیمیایی انواع فوق روان کننده ها عبارتند از پلی نفتالین سولفونات، ملامین و پلی کربوکسیلات اتر که به مقدار 0.5٪ تا 1.5٪ وزن سیمان و مواد سیمانی در انواع نرمال، زودگیر و دیرگیر استفاده می شوند.
زمانی که فوق روان کننده ها به بتن اضافه می شوند به واسطه بار الکتریکی روی ذرات سیمان جذب می شوند، این موضوع باعث ایجاد نیروی دافعه و تغییر ساختار یا بافت ذرات سیمان از لخته شده به پراکنده می گردد و آب محبوس شده در داخل لخته ها آزاد و مخلوط بتن تازه سیال می شود که به آن پتانسیل زتا می گویند و مقدار انرژی آن بستگی به مقدار مصرف فوق روان کننده استفاده شده دارد.
از طرفی فوق روان کننده های دیرگیری که روی سطح ذرات سیمان جذب می شوند، می توانند هیدراتاسیون سیمان را محدود کرده و موجب تاخیر در گیرش اولیه شوند، از این دسته از فوق روان کننده ها که فوق روان کننده دیرگیر نامیده می شوند در فصول گرم و بتن ریزی های حجیم استفاده می شود. در نقطه مقابل فوق روان کننده زودگیر قرار دارد که برای آب و هوای سرد و یخبندان کاربرد دارد که در ادامه شرح کامل آن رائه می گردد.

 

مشخصات فوق روان کننده بتن

به طور کلی فوق روان کننده ها که به عنوان کاهنده آب با برد متوسط نیز شناخته می شوند، مواد افزودنی شیمیایی هستند که در ساخت بتن با مقاومت بالا استفاده می شوند. این محصولات به تولیدکنندگان بتن آماده اجازه می‌دهد، بتن را در فواصل طولانی حمل کننده و اسلامپ را تا زمان تخلیه بدون کاهش کیفیت بتن حفظ کنند.
هم چنین قبل از کاربرد این گروه از محصولات در بتن، امکان تغییر کارایی (روانی) بتن فقط با تغییر مقدار آب و در نتیجه تغییر نسبت آب به سیمان (W/C) متصور بود. لیکن فوق روان کننده بتن بر پایه نفتالین AG PNSN 201 پیمانکاران و تیم اجرایی را قادر می سازد تا از کارایی و روانی بالای بتن بدون افزایش میزان آب مصرفی به سیمان بهره ببرند.

در صورت ثابت نگه داشتن عیار سیمان، با افزایش آب کارایی زیاد می شد که قطعاً منجر به کاهش مقاومت و دوام بتن سخت شده و افزایش نفوذپذیری آن می گردید. استفاده از فوق روان کننده بتن بر پایه نفتالینی در تقابل با این روش مشکل زا بکار گرفته می شود تا شاهد کاهش درصد آب مصرفی و افزایش مقاومت فشاری و پایایی آن، به ویژه کاهش نفوذپذیری در برابر کلریدها، سولفات ها و نمک های مضر باشیم.
استفاده از انواع فوق روان کننده های بتن نفتالینی و پلی کربوکسیلاتی، برای بتن ریزی پی، تیر، صفحه و ستون ساختمان های مرتفع، انواع ساختمان های صنعتی و عمرانی از جمله پروژه های حفاظتی آب، شهری، بندری، ترافیکی و غیره، دوام بتن را در برابر دوره های متوالی تری (ذوب) و خشکی (یخبندان) پی در پی و موارد مشابه بهبود می بخشد.

همچنین فوق روان کننده بتن بر پایه پلی کربوکسیلات اتر AG PCN 201 سازگاری خوبی با سیمان پرتلند، سیمان پرتلند معمولی، سیمان سرباره و سایر انواع سیمان دارد. فوق روان کننده بتن کربوکسیلات با تاثیر بر C3A که جزء تشکیل دهنده سیمان است، تأثیر عمده ای بر پراکندگی محتوای سیمان و تسهیل پمپاژ و تراکم بتن ایجاد می کند که به تولید بتن با مقاومت بالا، بتن خود متراکم و بتن با کارایی بالا کمک می کند. در نتیجه فوق روان کننده کربوکسیلات AG PCN 201 با حفظ نسبت سیمان و آب، می توانید بتن بسیار کارآمدتری تولید کنید. یا کارایی (اسلامپ) یکسان را برای نسبت سیمان به آب کمتر داشته باشید.
فوق روان کننده کربوکسیلات نرمال AG PCN 201 با کاهش نسبت سیمان آب و در نتیجه افزایش مقاومت، امکان کاهش محتوای سیمان طرح اختلاط را فراهم می کند.

 

بهترین فوق روان کننده بتن

افزودنی های فوق کاهنده آب، مقدار آب مورد نیاز برای رساندن بتن شما به قوام مورد نیاز تیم اجرایی را کاهش می دهند، این موضوع به ویژه در هوای گرم مفید است. زیرا گرمای هوا و حرارت متصاعد شده از هیدراتاسیون بتن ریزی سازه های بتنی حجیم بتن را خیلی زودگیر می کند و این گیرش سریع علاوه بر مشکللات اجرایی، در سازه ایجاد درز سرد می کند، اما افزودن آب زیاد برای قابل استفاده ماندن بتن می تواند بتن را ضعیف کند. مواد افزودنی فوق روان کننده دیرگیر بتن AG PNSR 201 با توجه به فرمول ویژه خود، در گیرش اولیه بتن تاخیر ایجاد می کند و این کندگیر شدن، فرصت کافی را برای حمل در فواصل طولانی و تراز کردن در دمای بالا فراهم می کند.

افزودنی های شیمیایی شتاب دهنده غیر کلرایدی خاصیت گیرش مخلوط بتن را سرعت می بخشند و منجر به افزایش سریعتر مقاومت اولیه می شوند. استفاده از فوق روان کننده بتن زودگیر AG PNSA 201 در بتن ریزی شرایط آب و هوایی سرد و زمستانی سازه های یا در مواردی که برای تکمیل زودهنگام یک المان (قطعات پیش ساخته) بتنی به سرعت کار سریع نیاز است، کاربرد داردند. فوق روان کننده زودگیر بتن AG PNSA 201 همچنین جهت تسریع زمان گیرش در مناطق سردسیری که سرعت کسب مقاومت از حد معمول کندتر است و امکان یخ زدگی بتن وجود دارد استفاده می شوند.

برخی از مواد افزودنی تسریع کننده گیرش (ضد یخ) پودری یا مایع بتن و ملات عبارتند از: کلرید کلسیم، کلرید سدیم، سولفیت سدیم، هیدروکسید سدیم، کربنات سدیم، هیدروکسید پتاسیم، سولفات پتاسیم و غیره. در این میان، کلرید کلسیم در ساختار تقویت شده و ساختار نگهدارنده آب استفاده نمی شود. این امر به این دلیل است که باعث خوردگی فولاد می شود و هنگامی که آرماتور در بتن با هوا یا آب تماس پیدا می کند، اکسیداسیون را تسهیل می کند که منجر به خوردگی می شود.

 

قیمت فوق روان کننده بتن

جهت خرید انواع فوق روان کننده بتن نرمال دیرگیر و زودگیر بتن بر پایه پلی کربوکسیلات اتر و نفتالین و دریافت لیست قیمت با واحد فنی و فروش محصولات شیمی ساختمان گروه مهندسی بتن آزما و نمایندگی ها در اصفهان، اهواز، تبریز، کرج، اراک، شیراز، یزد، رشت، زنجان، ساری، مازندران، کرمان، تهران و سایر شهر ها تماس بگیرید.