اگر با صنعت ساخت و ساز سروکار دارید، حتما میدانید که بتن یکی از پرمصرفترین مصالح است. بتن ترکیبی از سیمان، آب و سنگدانه است. سال هاست که تولیدکننده ها در تلاش اند تا کیفیت و کارایی بتن را بهبود دهند که افزودنیهای شیمیایی بتن حاصل این تلاش است. شاید هیچ افزودنی به اندازهی فوق روان کننده بتن (Superplasticizer) در تحول بتن نقش نداشته باشد.
در اواسط قرن بیستم، مهندسان با یک چالش بزرگ روبهرو بودند: برای رسیدن به بتنهای مقاوم باید نسبت آب به سیمان را کاهش میدادند، اما همین کار باعث می شد بتن سفت شود و کارآیی خود را از دست دهد. راه حل آن را شیمی دانان با ترکیب مواد شیمایی به دست آوردند. آنها با کشف پلیمرهایی که میتوانستند بدون افزایش آب، روانی بتن را بالا ببرند، دروازهای جدید به دنیای بتن های با کارایی بالا باز کردند. این مواد همان چیزی هستند که امروز به آنها فوق روان کننده بتن میگویند.
فوق روان کننده بتن در واقع نوعی افزودنی شیمیایی است که به بتن اضافه میشود تا با حفظ روانی بتن نسبت آب به بتن را کاهش دهد. به زبان ساده، این افزودنی باعث می شود بتن شل تر یا روان تر شود، اما نه با اضافه کردن آب. در نتیجه بتنی به دست می آید که به راحتی پمپاژ می شود، سطحی صاف تر و مقاومت بالایی دارد.
فوق روان کننده های بتن با ایجاد بار الکتریکی روی ذرات سیمان، باعث میشوند این ذرات از هم فاصله بگیرند و به جای چسبیدن به هم، در آب معلق بمانند. این اتفاق باعث کاهش اصطکاک داخلی مخلوط و افزایش روانی آن میشود. در نتیجه، روانی بیشتر بتن به دست می آید.
بهطور کلی، فوق روانکننده ها در چهار نسل دسته بندی می شوند:
1. نسل اول: نسل اول فوق روان کننده ها بر پایه نفتالین سولفونات یا ملامین هستند. این نسل در دهه ۷۰ میلادی به بازار آمدند و هنوز هم در برخی پروژه ها مورد استفاده قرار می گیرند.
2. نسل دوم: دارای کارایی بهتر و دوام بیشتر، با فرمول های اصلاحشده نسبت به نسل قبل هستند.
3. نسل سوم: این دسته بر پایداری بیشتر در دماهای بالا و کنترل گیرش تمرکز دارد.
4. نسل چهارم یا پلیکربوکسیلاتیها (PCE): امروزه پرکاربردترین و پیشرفتهترین نوع فوق روانکننده ها هستند. این نسل توانایی کنترل دقیقتر زمان گیرش و افزایش روانی بدون آبانداختگی را دارد.
https://betonchimi.ir/فوق-روان-کننده-بتن/
فوق روان کننده های بتن دیگر یک انتخاب نیستند؛ در واقع یک ضرورت در پروژه های بزرگ محسوب می شود. دلیل این کار هم مشخص است:
افزایش مقاومت فشاری بتن: چون با کاهش نسبت آب به سیمان، ساختار بتن متراکمتر و مقاومتر میشود.
افزایش دوام: بتن متراکمتر نفوذپذیری کمتری دارد، در نتیجه در برابر یخزدگی، نمکها و مواد شیمیایی مقاومتر است.
بهبود کارایی: بتن روانتر، راحتتر در قالب پخش میشود و نیاز به ویبره زیاد ندارد.
صرفهجویی در سیمان: چون میتوان با مقدار سیمان کمتر، به مقاومت مشابه یا حتی بالاتر رسید.
افزایش سرعت اجرا: مخصوصاً در بتنریزیهای حجیم، تونلها یا سازههای پیشساخته، که روانی نقش مهمی دارد.
اگر از مهندسان اجرایی بپرسید، میگویند مهمترین ویژگی یک فوق روانکننده خوب، «پایداری کارایی در زمان» است. یعنی بتن بعد از ۳۰ یا ۴۵ دقیقه هنوز همان روانی اولیه را دارد. برخی افزودنیهای ضعیف، فقط در چند دقیقه اول خوب عمل میکنند و با گذشت زمان بتن به سرعت سفت می شود. در کارگاه های ساخت و ساز، این موضوع خیلی مهم است، مخصوصاً وقتی حمل بتن تا محل اجرا طولانی باشد.
مهندسها معمولاً با آزمون و خطا یا تجربه پروژههای قبلی، اقدام به خرید از برند معتبر می کنند. بتن شیمی خاتم یکی از برندهای معتبر بین تولیدکنندگان هستند. گاهی هم شرایط آب و هوایی مانند هوای سرد و گرم یا نوع سیمان نیاز به استفاده از میزان و نوع فوق روان کننده را تغییر می دهد. بهطور مثال در هوای گرم، فوق روان کننده بتن دیرگیر استفاده می شود تا زمان گیرش به تاخیر افتد.
یکی از اشتباهات رایج در استفاده از فوق روانکنندهها، اضافه کردن بیش از حد آن به بتن است. در نگاه اول شاید فکر کنید هرچه بیشتر بریزیم، بتن روانتر و بهتر میشود، اما این تصور اشتباه است. میزان زیاد فوق روان کننده میتواند باعث جداشدگی سنگدانهها، آبانداختگی یا حتی تأخیر بیش از حد در گیرش شود و در نهایت کیفیت بتن کاهش پیدا کند. معمولاً مقدار مجاز مصرف در حدود ۰٫۵ تا ۲ درصد وزن سیمان است، اما بسته به نوع محصول و شرایط پروژه باید طبق دستورالعمل تولیدکننده مصرف شود.
افزودنی های بتن یک نوع مواد شیمیایی هستند و به دما حساس اند. بهتر است در محیطی خنک، دور از نور مستقیم خورشید و سرمای شدید نگهداری شوند.
در سال های اخیر، بتنهای خاص مثل بتن خودتراکم (SCC)، بتن پرمقاومت و بتن الیاف دار به بازار عرضه شده اند. تقریباً در تمام این بتنها، استفاده از فوق روانکننده های بتن نقش موثری دارد. مثلاً در بتن خودتراکم که باید بدون ویبره در قالب ریخته شود، به روانی بالای بتن بدون کاهش مقاومت، نیاز است. در بتن پرمقاومت هم کاهش نسبت آب به سیمان بدون افزودنی فوق روان کننده بتن عملاً غیرممکن است. حتی در قطعات پیشساخته کنترل روانی و گیرش بتن با فوق روانکننده ممکن است.
استفاده از فوق روانکننده علاوه بر مزایایی که برای بتن دارد، از دیدگاه زیستمحیطی نیز حائز اهمیت است. چون وقتی بتوان با مقدار کمتر سیمان به مقاومت بالا رسید، انتشار دیاکسید کربن ناشی از تولید سیمان نیز کاهش مییابد. از نظر اقتصادی هم کاهش مصرف سیمان و تسهیل در اجرا باعث صرفهجویی قابل توجه در هزینه نهایی پروژه میشود.
فوق روان کننده بتن شیمی خاتم در انواع مختلف بسته به شرایط پروژه و شرایط آب و هوایی تولید شده است که با انواع سیمان سازگاری دارد. تولید با مرغوب ترین مواد اولیه و با استفاده از استانداردهای روز کیفیت فوق روان کننده ها را بالاتر می برد. علاوه بر تولید، در زمینه اجرا نیز تیم بتن شیمی خاتم مشارکت دارد. برای خرید می توانید به سایت بتن شیمی خاتم مراجعه کنید.
جمع بندی
اگر بخواهیم خلاصه کنیم، فوق روانکننده بتن فقط یک افزودنی نیست؛ بلکه راه حلی است برای رسیدن به کیفیت بالاتر، صرفهجویی بیشتر و دوام طولانیتر در سازه های بتنی. شاید در نگاه اول قیمت آن زیاد بنظر برسد، اما وقتی در مقیاس پروژه نگاه کنید، تأثیرش بر کیفیت و هزینه نهایی کاملاً محسوس است.
