افزودنی های بتن | آچارسی

افزودنی های بتن

افزودنی‌های بتن یا افزودنی های کاهنده آب به منظور کاهش میزان آب طرح اختلاط مورد استفاده قرار می‌گیرند زیرا اضافه کردن آب بیش از حد به موجب افزایش رطوبت و حجم آب در بتن، باعث کاهش قدرت مکانیکی و دوام بتن می‌شود. بنابراین، استفاده از افزودنی‌های کاهنده آب در بتن به عنوان جایگزینی برای افزایش میزان آب در طرح اختلاط، می‌تواند باعث بهبود خواص مکانیکی و دوام بتن شود. با آچارسی همراه باشید.

افزودنی‌های بتن کاهنده آب
روان کننده‌ها، فوق روان کننده‌ها و ابر روان کننده‌ها سه دسته از افزودنی‌های کاهنده آب در بتن هستند. میزان کاهش آب در بتن توسط این افزودنی‌ها به ترتیب، تا 10% ، 15% و 25% می‌تواند باشد.روان کننده‌ها عمدتاً از پایه‌های گوگردی تولید می‌شوند و از سطح تماس آب و سیمان جلوگیری می‌کنند. این افزودنی‌ها باعث کاهش ترشوندگی و افزایش پایداری دمایی بتن نیز می‌شوند.

افزودنی‌های بتن
فوق روان کننده‌ها از مواد شیمیایی سطح فعال تشکیل شده‌اند و باعث کاهش ترشوندگی، افزایش پایداری دمایی و بهبود دوام بتن می‌شوند.ابر روان کننده‌ها به عنوان افزودنی‌های بتن کاهنده آب با بالاترین میزان کاهش آب، تا 25?، شناخته می‌شوند. این افزودنی‌ها معمولاً از پلی‌مرهایی تشکیل شده‌اند که باعث افزایش مقاومت کششی و فشاری بتن شده و در نتیجه باعث افزایش دوام و مقاومت بتن می‌شوند.

این افزودنی‌ها بیشتر در پروژه‌هایی با نیاز به بتن با مقاومت بالا و دوام بیشتر استفاده می‌شوند، اما می‌توانند در پروژه‌هایی با نیاز کمتر به مقاومت بتن نیز مورد استفاده قرار بگیرند.برای انتخاب نوع افزودنی بتن کاهنده آب، باید نیازهای پروژه، خواص مکانیکی مورد نظر و شرایط اقلیمی و محیطی مورد بررسی قرار گیرند. همچنین، باید از تولیدکنندگان معتبر و مجرب تهیه شود تا کیفیت و اثربخشی آن تضمین شود.

افزودنی های بتن روان کننده معمولی
لیگنوسولفونات‌های کلسیم، سدیم و آمونیوم از پایه‌های روان کننده‌های معمولی هستند و برای کاهش میزان آب طرح اختلاط بتن استفاده می‌شوند. همچنین، پلی کربوکسیلات‌ها، پایه‌های پلیمر آکریلیک‌ها و مولتی پلی کربوویلاترها نیز از ابر روان کننده‌های نسل جدید هستند که می‌توانند میزان آب طرح اختلاط را به مقدار بیشتری کاهش دهند و در نتیجه، ویژگی‌های مکانیکی و عمر مفید بتن را بهبود بخشند.

افزودنی‌های بتن
استفاده از افزودنی‌های کاهنده آب در طرح اختلاط بتن می‌تواند بهبود کارایی بتن را باعث شود. با کاهش میزان آب در بتن، نسبت آب به سیمان کاهش می‌یابد و باعث افزایش مقاومت فشاری و کششی، مقاومت به خوردگی، مقاومت در برابر ترک خوردگی، ایجاد چسبندگی بین بتن و فولاد، و کاهش جداشدگی و پدیده خونریزی می‌شود.
همچنین، استفاده از افزودنی‌های کاهنده آب می‌تواند زمان تنظیم بتن را کوتاه کند، مقاومت در برابر منفذ شدن آب را افزایش دهد و باعث کاهش سوختگی و شکست بتن شود. به طور کلی، استفاده از افزودنی‌های کاهنده آب در طرح اختلاط بتن می‌تواند باعث بهبود کیفیت و خواص بتن ش

افزودنی بتن دیرگیر کننده
افزودنی بتن دیرگیر کننده، یکی از انواع افزودنی‌های بتن است که برای کاهش سرعت گیرش اولیه سیمان و افزایش زمان گیرش نهایی بتن استفاده می‌شود. این افزودنی معمولاً شامل پلی‌کربوکسیلات‌ها یا لینرهای پلی‌استریک است که با تغییر زمان گیرش بتن، مانع از ازدیاد دمای داخلی بتن و ترکیدگی‌های ناشی از آن شده و از طریق افزایش مقاومت نهایی بتن، از بتن به عنوان یک مصالح سازه‌ای پایدار و مقاوم استفاده می‌کند.

به طور کلی، این افزودنی برای محیط‌هایی که دمای هوا بالاست و بتن به دلیل تاثیر حرارت به سرعت سفت و سخت می‌شود، مفید است. همچنین ممکن است در برخی از کاربردهای خاص مانند بتن‌های پیشرفته یا برای کاهش نفوذپذیری بتن به کار رود. اما مهم است به یاد داشته باشید که هر نوع افزودنی بتنی باید با توجه به شرایط کاربردی مورد بررسی و انتخاب قرار گیرد.

افزودنی‌های بتن
 گاهی اوقات گیرش سریع بتن ممکن است منجر به ایجاد ناپیوستگی‌هایی در سازه‌ها، چسبندگی نامناسب سطوح، ایجاد حفره‌های غیرضروری در بتن و سایر مشکلات شود. از این رو، استفاده از افزودنی بتن دیرگیر کننده، به نوعی مانع بروز این مشکلات می‌شود. با استفاده از این افزودنی، زمان گیرش بتن به طور قابل توجهی افزایش پیدا می‌کند و به این ترتیب، فرصت کافی برای توزیع یکنواخت مواد در بتن و پایدار سازی آن فراهم می‌شود. این افزودنی، به صورت گسترده در ساختمان‌های بلند، پل‌ها، تونل‌ها و سایر سازه‌های بتنی استفاده می‌شود.
به عنوان یک پیشنهاد کاربردی، می‌توانید قبل از استفاده از هر نوع افزودنی بتنی، نکات و موارد فنی مورد نیاز برای انتخاب بهترین نوع افزودنی را بررسی کرده و با مشاوره کارشناسان مربوطه، تصمیم به انتخاب بهترین گزینه را بگیرید.

افزودنی بتن زودگیر کننده
 افزودنی بتن زودگیر کننده، سرعت هیدراتاسیون سیمان را افزایش می‌دهد و موجب افزایش سرعت گیرش اولیه بتن می‌شود. به همین دلیل، در پروژه‌هایی که زمان ساخت مهم است، مانند پروژه‌های عمرانی بزرگ و پروژه‌های توسعه مسکن، استفاده از این نوع افزودنی بتن معمولاً مورد توجه قرار می‌گیرد. در ضمن، به عنوان ضد یخ بتن نیز استفاده می‌شود زیرا سرعت سخت شدن بتن را افزایش می‌دهد و باعث می‌شود که بتن در شرایط سرمایی سخت شده و پایداری خود را حفظ کند.

کلسیم کلراید
 کلسیم کلراید یکی از رایج‌ترین و ارزان‌ترین افزودنی‌های ضد یخ بتن است. این ماده با تسریع فرآیند هیدراتاسیون سیمان، می‌تواند سرعت گیرش و سخت شدن بتن را افزایش دهد و در عین حال به عنوان یک ضد یخ برای حفظ کیفیت بتن در شرایط سرما و یخبندان کمک کند.

افزودنی‌های بتن

با این حال، باید به این نکته توجه داشت که استفاده از مقدار زیادی کلسیم کلراید ممکن است منجر به کاهش مقاومت مکانیکی و ماندگاری بتن شود، بنابراین نیاز است که میزان استفاده از آن دقیقاً تنظیم شود. همچنین، این ماده می‌تواند باعث ایجاد ترک‌های خشکی در بتن شود که باید با رعایت نکاتی نظیر استفاده از مقدار مناسب و ترکیب با سایر افزودنی‌ها، مورد مدیریت قرار گیرد.

افزودنی‌های حباب هواساز بتن

افزودنی‌های حباب هواساز بتن به منظور افزایش حجم بتن و کاهش وزن و در نتیجه بهبود مقاومت بتن در برابر یخبندان و دیگر تنش‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین، حباب‌های هوا باعث افزایش دوام بتن در برابر سیکل‌های یخبندان و ذوب می‌شوند. این افزودنی‌ها می‌توانند به‌صورت مایع، پودری یا ترکیبی از هر دو شکل باشند و معمولاً شامل ترکیباتی از سطح فعال و یا سورفکتانت ها هستند که با تولید حباب‌های هوا در بتن، از تراکم آن کاسته و دوام و استحکام آن را بهبود می‌بخشند.

افزودنی‌های حباب هواساز بتن، به طور عمده از دو نوع رزین وینیلیک و لاستیک ساخته می‌شوند. این افزودنی‌ها می‌توانند درصد متغیری از حباب‌ها در بتن تولید کنند، به طوری که می‌توان درصد حباب‌ها را بین 1 تا 6 درصد تنظیم کرد. در صنعت ساختمان، این افزودنی‌ها برای تولید بتن سبک، بتن مقاوم در برابر حرارت و آتش، بتن مقاوم در برابر ضربه و بتن مقاوم در برابر سایش و اصطکاک استفاده می‌شوند.

افزودنی‌های بتن پوزولانی

مواد پوزولانی که به عنوان افزودنی بتن مورد استفاده قرار می‌گیرند، به دو نوع طبیعی و مصنوعی تقسیم می‌شوند. مواد پوزولانی به دو دسته طبیعی و مصنوعی تقسیم می‌شوند. پوزولان‌های طبیعی، اغلب از منابعی مانند رس، شیل، توف‌های آتشفشانی، پومسیت‌ها و … به دست می‌آیند. در حالی که پوزولان‌های مصنوعی شامل موادی مانند سیلیکا فیوم، خاکستر بادی، سرباره کوره آهن‌گدازی، خاکستر پوسته برنج و … هستند. هر دو نوع پوزولان، برای بهبود خواص بتن از جمله مقاومت و دوام آن، به عنوان افزودنی در تهیه بتن مورد استفاده قرار می‌گیرند.

افزودنی بتن آب‌بند

افزودنی بتن آب‌بند یا نم‌بند باعث کاهش نفوذپذیری بتن در برابر آب و رطوبت می‌شود و سطح بتن را در برابر عوامل آبی محافظت می‌کند. همچنین، با افزایش زودگیری بتن، زمان لازم برای تثبیت و خشک شدن بتن کاهش می‌یابد. این افزودنی در صنعت ساختمان برای ساخت بتن‌های مقاوم در برابر آب و رطوبت، بتن‌های سازه‌ای نظیر سازه‌های دیواری، سدها، تونل‌ها و زیرگذرها استفاده می‌شود.

افزودنی‌های گازساز بتن

افزودنی‌های گازساز در بتن علاوه بر جلوگیری از نشست و خونریزی، می‌توانند ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی بتن را نیز بهبود بخشند. به عنوان مثال، با استفاده از این افزودنی‌ها می‌توان مقاومت فشاری و خمشی بتن را افزایش داد و همچنین وزن خود بتن را کاهش داد. علاوه بر این، حباب‌های گاز تشکیل شده می‌توانند از تأثیرات نامطلوب آب‌های زیرزمینی که ممکن است در بتن جاذب شوند، محافظت کنند. در کاربردهای صنعتی، افزودنی‌های گازساز به بتن جهت ساخت بلوک‌های سبک، تیرچه‌های نور، سقف‌های سبک و… استفاده می‌شود.

افزودنی‌های بتن ضد حباب هوا

افزودنی‌های بتن ضد حباب هوا به منظور کاهش میزان حباب‌های هوای ایجاد شده در بتن و به حداقل رساندن احتمال نشست بتن مورد استفاده قرار می‌گیرند. از آنجایی که حباب‌های هوا ممکن است در برخی نقاط از سطح بتن تجمع کنند، به طور معمول این افزودنی‌ها در نقاطی که ممکن است حباب‌های هوا ایجاد شوند، مانند ترک‌ها، لوله‌های دور بتن و … به بتن افزوده می‌شوند.

موادی که در این افزودنی‌ها به کار می‌روند، برای تولید یک پوشش ضد حباب با دوام استفاده می‌شوند. برخی از موادی که می‌توانند در این افزودنی‌ها به کار روند، عبارتند از: تری بوتیل فسفات (TBP) که به عنوان یک ماده افزودنی ضد حباب هوا به کار می‌رود، سیلیکون‌ها که به دلیل دارا بودن خواص ضد حباب، ضد آب و خواص دیگر در بتن مورد استفاده قرار می‌گیرند، و الکل‌های غیرمحلول در آب که به منظور کاهش ویسکوزیته بتن و بهبود پمپاژ بتن به کار می‌روند.

افزودنی‌های بتن ضد انبساط سنگدانه‌های قلیایی

انبساط سنگدانه‌های قلیایی می‌تواند یکی از مشکلات جدی در بتن باشد که باعث شکستگی و ترک‌های بتن می‌شود. برای جلوگیری از این مشکل، افزودنی‌هایی مانند پودر آلومینیوم و نمک لیتیوم به بتن اضافه می‌شوند. پودر آلومینیوم باعث کاهش قلیایی شدن بتن می‌شود و نمک لیتیوم باعث جلوگیری از تشکیل ماده ژل مانند در بتن می‌شود. همچنین استفاده از افزودنی‌های بتن پوزولانی مانند فرآورده‌های پوزولانی باعث کاهش نیروی تراکمی بتن و کاهش خطر انبساط سنگدانه‌های قلیایی می‌شود.

افزودنی‌های ملات

افزودنی‌های ملات عمدتاً برای بهبود ویژگی‌های ملات مانند مقاومت به فشار، انعطاف‌پذیری، مقاومت به خوردگی و نفوذپذیری استفاده می‌شوند. همچنین، برخی افزودنی‌ها به منظور کاهش سرعت تنش و رفتار روانی ملات در زمان خشک شدن و یا جلوگیری از نفوذ آب به داخل سازه‌ها به کار می‌روند. برای هر نوع پروژه، افزودنی‌های مناسبی برای بهبود ویژگی‌های ملات وجود دارد.
افزودنی‌های ملات

به صورت کلی افزودنی‌های ملات ، در دو دسته کلی افزودنی‌های زیر دسته بندی میشوند:
افزودنی های بهبود مشخصات فیزیکی ملات و افزودنی‌هایی که برای رفع مشکلات خاص در ملات به کار میروند دسته‌بندی میشود.
افزودنی‌هایی  بهبود مشخصات فیزیکی ملات
 افزودنی‌های زودگیر کننده: مانند کلسیم کلراید و تری اتانول آمین برای گیرش سریع ملات و افزایش مقاومت آن‌ها در برابر آب به کار می‌روند.
افزودنی‌های دیرگیر کننده: مانند اسید موسیک و گچ به منظور کاهش سرعت گیرش ملات و کنترل شرایط خشک شدن ملات استفاده می‌شوند.

افزودنی‌های پایداری‌دهنده: مانند سیمان پرتلند، سیمان پوزولانی و خاکستر نسوز به منظور افزایش مقاومت ملات در برابر خوردگی و حرارت به کار می‌روند.

افزودنی‌هایی رفع کننده مشکلات خاص در ملات

افزودنی‌های گازساز: مانند پودر آلومینیوم به منظور جلوگیری از نشست پی‌ها در ملات و افزایش مقاومت آن‌ها به عنوان یک روش جایگزین برای استفاده از پایه‌های چوبی استفاده می‌شوند.افزودنی‌های ترمیمی: مانند پلی‌مرهای مختلف به منظور تعمیر و ترمیم ملات‌های پوسیده یا ترک‌دار به کار می‌روند.
افزودنی‌های مختلف با توجه به نوع کاربری، شرایط اقلیمی، نوع مواد ساختمانی و محیط زیست، باید با دقت انتخاب شوند. همچنین، برای استفاده از افزودنی‌ها نیاز به دانش کافی در زمینه شیمی ملات و خواص مواد است. در نتیجه، مشاوره از کارشناسان متخصص مانند مهندسین عمران و شیمی مواد قبل از استفاده از هر نوع افزودنی، بسیار حیاتی است.افزودنی‌های بتن

بازدارنده خوردگی

افزودنی‌های بتن بازدارنده خوردگی از ترکیباتی تشکیل شده‌اند که با تولید ترکیبات شیمیایی با فلزات موجود در بتن، فرایند خوردگی را کنترل می‌کنند. افزودنی‌های بتن بازدارنده خوردگی معمولاً با افزایش سطح الکتروشیمیایی سطح فولاد مسلح و یا کاهش غلظت یون‌های آن‌ها در بتن، از خوردگی فولاد در سازه‌های بتنی جلوگیری می‌کنند.

افزودنی‌های بتن بازدارنده خوردگی

به طور کلی، این افزودنی‌ها شامل یکی از سه دسته‌ی زیر هستند:
1- افزودنی‌هایی که باعث تولید لایه‌هایی از کربنات روی سطح فولاد مسلح می‌شوند که خوردگی فولاد را کنترل می‌کنند.
2- افزودنی‌هایی که باعث کاهش pH بتن می‌شوند و با تبادل یونی از سطح فولاد با یون‌های H?، خوردگی را کنترل می‌کنند.
3- افزودنی‌هایی که باعث تشکیل پوششی مقاوم بر روی فولاد مسلح می‌شوند و با انسداد دسترسی اکسیژن و یون‌های خورنده، خوردگی را کنترل می‌کنند.
علاوه بر سدیم بنزوات، سدیم نیترات و سدیم نیتریت، سایر افزودنی‌های بتن بازدارنده خوردگی عبارتند از: تترازول، بنتوات، این‌ها، فسفات‌ها، اوره، نمک‌های اوره، سیلیکات‌های فلزی، نانوذرات وآنتی‌اکسیدان‌ها.

افزودنی‌های بتن چسباننده

افزودنی‌های بتن چسباننده برای اتصال و چسباندن بتن تازه به سطح بتن سخت شده قبلی استفاده می‌شوند. این افزودنی‌ها، با ایجاد چسبندگی بین دو سطح بتن، از شکست بتن در نقاط اتصال جلوگیری می‌کنند و اتصالات قوی و پایداری را تشکیل می‌دهند. در واقع، این افزودنی‌ها مانند یک چسب بین دو سطح بتن عمل می‌کنند و سطوح بتنی را با یکدیگر اتصال می‌دهند.

افزودنی‌های بتن چسباننده ممکن است شامل امولسیون‌های آب باشند که شامل لاستیک‌های طبیعی و مصنوعی، پلیمر‌ها مانند پلی وینیل کلراید (PVC) و پلی وینیل استات (PVA)، و مواد دیگری همچون سیلیکات‌ها و پلی‌استرها باشد. این افزودنی‌ها به بتن قدرت چسبندگی بیشتری بین لایه‌های مختلف بتنی می‌بخشند و در نتیجه مانع از شکستن بتن در نقاط اتصال می‌شوند.

افزودنی‌های بتن ضد قارچ

افزودنی‌های بتن ضد قارچ، ضد باکتری و ضد عفونی‌کننده برای کاهش رشد باکتری‌ها، میکروب‌ها و قارچ‌ها در بتن سخت شده استفاده می‌شوند. امولسیون‌های دی الدرین، فنول پلی هالوژنات و ترکیبات مس از جمله این افزودنی‌ها هستند. استفاده از این نوع افزودنی‌ها در بتن‌های مورد استفاده در محیط‌هایی که شرایط رشد باکتری‌ها، میکروب‌ها و قارچ‌ها را دارند، مانند پارکینگ‌ها، شبکه‌های آب‌شویی، بیمارستان‌ها، استخرها و … مناسب است.

افزودنی‌های رنگ بتن

افزودنی‌های رنگ بتن در مرحله اختلاط به سیمان اضافه می‌شوند. وقتی سیمان با افزودنی‌های رنگ مخلوط می‌شود، رنگ سیمان تغییر می‌کند و می‌تواند در بتن رنگدانه‌های مورد نظر را ایجاد کند. به عنوان مثال، اکسید آهن سبز، سیاه و قهوه‌ای رنگ‌های مختلفی را در بتن ایجاد می‌کند، همچنین هیدروکسید آهن زرد رنگ بتن را تغییر می‌دهد و از آنجا که این رنگ‌ها به سیمان اضافه می‌شوند و به همراه سیمان مخلوط می‌شوند، هیچ تغییری در مقاومت بتن ایجاد نمی‌کنند.

به عنوان مثال، اکسید آهن سبز، سیاه و قهوه‌ای رنگ‌های مختلفی را در بتن ایجاد می‌کند، همچنین هیدروکسید آهن زرد رنگ بتن را تغییر می‌دهد و از آنجا که این رنگ‌ها به سیمان اضافه می‌شوند و به همراه سیمان مخلوط می‌شوند، هیچ تغییری در مقاومت بتن ایجاد نمی‌کنند.

افزودنی‌های بتن از نظر کاربرد و عملکرد

1) افزودنی‌های بتن کاهنده آب (روان کننده‌ها): این افزودنی‌ها به آب اضافه شده در مرحله تولید بتن اضافه شده و باعث کاهش آب مورد نیاز در تولید بتن می‌شوند. این عمل باعث افزایش مقاومت فشاری بتن و کاهش انقباض خشکشوندگی آن می‌شود.

2) افزودنی بتن دیرگیر و زودگیر کننده: این افزودنی‌ها به سمانت در مرحله تولید اضافه می‌شود و باعث کنترل زمان تشکیل سخت شدن بتن می‌شوند. این افزودنی‌ها معمولاً برای ساخت بتن‌های پیچیده با نیازهای خاص مورد استفاده قرار می‌گیرند.

3) افزودنی‌های حباب هواساز بتن: این افزودنی‌ها به بتن هوا می‌افزایند که می‌تواند باعث کاهش وزن و افزایش عایق حرارتی بتن شود. این افزودنی‌ها در تولید بتن‌های سبک مورد استفاده قرار می‌گیرند.

4) افزودنی‌های بتن پوزولانی: این افزودنی‌ها معمولاً شامل پوزولان‌های معدنی هستند و به عنوان جایگزین سمان در تولید بتن مورد استفاده قرار می‌گیرند. این افزودنی‌ها معمولاً باعث کاهش هزینه تولید بتن و افزایش مقاومت آن می‌شوند.

5) افزودنی‌های بتن آب‌بند یا نم‌بند: این افزودنی‌ها به بتن ویژگی آب بندی می‌دهند. با افزایش مقاومت بتن در برابر نفوذ اب از ورود رطوبت به داخل سازه‌ها جلوگیری می‌کنند. این افزودنی‌ها شامل موادی مانند سیلیکا فیوم، پلی‌استرها، پلی‌آکریلاتها، پلی‌وینیل الکل و … هستند. این افزودنی‌ها با تشکیل یک لایه چسبنده روی سطح بتن، ساختار بتن را در برابر ورود رطوبت محافظت می‌کنند. همچنین با کاهش نفوذپذیری بتن، مانع از ورود مواد آلوده به بتن می‌شوند و باعث افزایش دوام و عمر مفید سازه می‌شوند.