بتن یک ماده متشکل از شن و ماسه و آب و سیمان است. سیمان خاصیت چسبندگی به بتن تازه می‌دهد. در این مخلوط با افزایش چسبندگی اندکی خمیر سفت می‌شود. این میزان سفتی توسط آب کنترل می‌شود. هر چه آب بتن زیاد شود بتن روان‌تر خواهد بود. بتن روان یک بتن ایده‌آل برای گروه بتن ریز است. چون هم راحت پمپاژ می‌شود و هم راحت پرداخت می‌توان روی سطح آن انجام داد. اگر نسبت اختلاط بتن را توسط افزودن آب برای ایجاد روانی به هم بزنیم در نهایت کیفیت بتن پایین آمده و مقاومت نهایی مورد تاییدی نخواهد داشت. به همین دلیل نیاز به ماده‌ای که همزمان روانی بتن را افزایش و نسبت آب به سیمان بتن را ثابت و یا حتی کاهش دهد، پیدا شد. این مواد روان کننده بتن یا کاهنده آب هم نام دارند.
روان کننده بتن کارایی و اسلامپ بتن را افزایش می‌دهد. اسلامپ بتن یک تست برای شناسایی روانی بتن است. نتیجه این تست یک عدد است که هر چه بزرگ باشد، بتن روان‌تر است. برای تغییر میزان اسلامپ توسط این افزودنی دو نمونه بتن تهیه که یکی بدون روان کننده و دیگری با روان کننده است؛ نیاز داریم. اگر اسلامپ نمونه اولیه حدودا 20 باشد با افزودنی این عدد به 30 و حتی بیش‌تر هم می‌رسد.
البته روان کننده بتن روانی بتن را هم با کاهش آب بتن در مقدار ثابتی حفظ می‌کند. این خاصیت در زمان تبخیر شدید آب بسیار کاربردی است.
همان طور که ذکر شد، یک کاربرد روان کننده بتن هم در زمان گرمی بیش از حد هوا است. وقتی هوا گرم است و دمای هوا بیش از 40 درجه سانتی‌گراد است، سرعت واکنش سیمان و آب بالا رفته و در مدت زمان کمی بتن سفت می‌شود. بتن سفت قابلیت اجرا و شکل پذیری ندارد. برای جلوگیری از این مشکل دانشمندان در سال 1930 میلادی موادی را به صنعت بتن معرفی کردند. موادی که روانی بتن را با اختلاط در بتن ایجاد می‌کردند.
بعضی سنگدانه‌های بتن بسیار نیاز به آب دارند. اگر در بتن از این سنگدانه‌ها استفاده شود بهترین راه حفظ روانی به جای افزایش آب مخلوط سیمانی، استفاده از روان کننده بتن است.
نیاز به بتن پرمقاومت در کاربردهای مخصوص با افزایش مقدار سیمان مقدور است. افزایش سیمان هزینه و حرارت‌زایی بتن را افزایش می‌دهد. یک روش افزایش مقاومت کاهش نسبت آب به سیمان است که با کاهش روانی و کارایی بتن همراه است. اگر به بتن روان کننده اضافه شود با کاهش این نسبت و حفظ کارایی سبب ایجاد یک بتن با مقاومت نهایی بالا خواهید بود.
اگر بتن ریزی گسترده و طولانی باشد. در بین ورود بتن به پمپ و پیوستگی کار خللی بوجود آید و بتن نیاز به زمان انتظار داشته باشد. اضافه کردن روان کننده بتن یک راه اساسی برای حفظ کارایی بتن است.
کلیه قطعات پیش ساخته بتنی نیاز به بتن روان و حتی خود ترازشونده دارند. قالب این کارخانه‌ها باید با ویبره کامل پر شده و به تراکم مناسب برسد. هر جه بتن روان باشد هزینه قالب گیری کم می‌شود. چون میزان ویبره کردن و انرژی لازم کم شده است.
با توجه به مواد تشکیل دهنده بتن درک این موضوع که سیمان نقش اصلی را بازی می‌کند، آسان است. البته این فعل و انفعالات سیمان در حضور و تماس با آب آغاز می‌شود. همه مواد افزودنی به نحوی عملکرد سیمان را در بتن تغییر می‌دهند. روان کننده بتن هم با تغییر در ساختار ذرات سیمان سبب روانی بتن می‌شود. آب عامل روانی بتن است. 20% کل بتن آب است. حدود 30% این آب برای واکنش هیداراتاسیون سیمان و بقیه آن برای روان کردن بتن است. پس 70% آب نقش مهمی در بتن ایفا نمی‌کند. حتی وجود این آب اضافی مضر و سبب کاهش مقاومت نهایی بتن می‌شود.
عملکرد روان کننده بتن کاهش آب در عین حفظ روانی است. به همین علت این مواد کاهنده آب هم نام‌گذاری می‌شوند. با توجه به نوع عملکرد این مواد به سه گروه تقسیم می‌شوند:
1. روان کننده بتن کندگیر
2. روان کننده بتن معمولی
3. روان کننده بتن تندگیر
روان کننده بتن تندگیر مدت زمان گیرش سیمان را کم می‌کند. این مواد در هوای سرد و یخبندان استفاده می‌شوند. هم به صورت مجزا و هم سازگاری برای ترکیب با ضدیخ بتن را دارا هستند. این روان کننده به پرداخت بهتر بتن کمک بسزایی می‌کند. سرعت کار در حضور این افزودنی باید رعایت گردد. چون در هوای سرد سرعت هیداراتاسیون سیمان کم می‌شود، در این ترکیبات موادی جهت تسریع گیرش وجود دارد.
روان کننده بتن کندگیر با کاهش آب کارایی و شکل پذیری بتن را حفظ کرده و گیرش اولیه بتن را به تاخیر می‌اندازد. میزان آب بتن حدود 40% وزن سیمان است. عمده این آب برای روان کردن بتن به کار رفته و نقشی در واکنش با سیمان ندارد. در هوای گرم این آب تبخیر شده و بتن سفت می‌شود این افزودنی جایگزین آب مورد نیاز برای تامین روانی بتن است. بسیار مناسب برای پمپاژ و بتن ریزی فضای محدود مثل دیوارهای برشی و ستون هستند.
روان کننده دیرگیر را به مواد خشک اولیه بتن می‌توان اضافه کرد. اگر بنابر دلایلی نتوان افزودنی را در زمان مناسب به بتن اضافه کرد بهتر است مقداری افزودنی در حجمی آب حل و سپس به بتن اضافه شود. اگر قصد رقیق کردن و سپس افزودن به بتن را دارید بهتر است حجم این مایع رقیق شده که قرار است به بتن اضافه شود، را در طرح اختلاط اصلی منظور کنید.
این ماده را به میزان کم به بتن اضافه می‌کنند. پس توزین مناسب و دقیق آن اهمیت بالایی دارد. اگر بیش از محدوده مجاز به بتن اضافه شود بتن دچار آب انداختگی می‌شود. بهتر است این ماده تدریجی به بتن اضافه و پس از مخلوط شدن تاثیر آن را روی بتن مشاهده کرد تا مقدار مورد نیاز تعیین گردد. تثیر روانی با آزمایش اسلامپ در محل و حتی با مشاهده چشمی قابل بررسی است.
در هر پروژه میزان استاندارد روان کننده متفاوت است مثلا از 0.5 تا 1.5 درصد وزن کل سیمان بتن مقدار پیشنهاد شده توسط تولیدکنندگان است. در تحقیقات انجام شده روی میزان مصرف روان کننده بر بتن دانشمندان میزان 1% را برای کارهای معمولی مناسب می‌دانند.
این افزودنی قابلیت ترکیب و سازگاری با دیگر مواد را دارد. ولی قبل از ترکیب با دیگر افزودنی بتن بهتر است با کارشناسان و متخصصین زمینه بتن مشورت فرمایید.
اثر مواد افزودنی روان کننده بتن بر سیمان مشخص می‌شود. این مواد ذرات سیمان را از هم دور می‌کنند. در واقع با باردار کردن ذرات سبب دافعه الکتریکی از هم می‌شوند. دلیل آن هم منفی بودن سطح ذرات سیمان است،که به وسیله افزودنی ایجاد می‌شود. هنگامی که ذرات سیمان کلوخه نشوند آب در میان آن‌ها محبوس نمی‌شود و به راحتی با همه سیمان واکنش می‌دهد. پس با آب کم‌تر سیمان بیش‌تری آب دیده می‌شود.
یکی از اثرات افزودنی روان کننده کاهش سرعت گیرش سیمان و بتن است. بتن روان شده تا 48 ساعت اولیه نیاز به مراقبت و عمل آوری مناسب را دارد. در کل روان کننده مقاومت نهایی بتن را افزایش می‌دهد. ولی اندکی در زمان قالب برداری تاخیر ایجاد می‌کند.
روان کننده بتن بر اساس فرمول شیمیایی به دو گروه تقسیم می‌شود:
1. روان کننده لیگنوسولفاتی
2. روان کننده نفتالینی
روان کننده نفتالینی در هوای گرم برای حفظ اسلامپ بتن استفاده می‌شوند. خود این گروه در سه قسمت شامل روان کننده کاهنده آب گروه A و روان کننده کندگیر گروه D و روان کننده تندگیر گروه E هستند.
این مواد افزودنی بتن مایع قهوه ای رنگ هستند. برخی شرکت‌ها پودر سفید رنگ آن را هم تولید می‌کنند. این مواد نه اسیدی هستند و نه قلیایی. وزن مخصوص این مواد حدود 1.1 گرم بر سانتی متر مکعب است. ترکیبات شیمیایی روان کننده بتن محلول در آب هستند تا به راحتی بتوانند در بتن حل شوند.
قابلیت حل شدن در آب ویژگی مهم این افزودنی‌های بتن است. بعضا مشاهده شده که از برخی روغن‌های موجود در بازار برای روانی بتن استفاده می‌شود که این روغن‌ها اصلا قابلیت انحلال در آب ندارند. و چون ماده حلال بتن آب است هیچ تاثیری در روانی بتن نخواهند گذاشت. در بتن خشک شده مشکلات متعددی این روش ایجاد می‌کند. کاهش مقاومت نهایی یک دست آورد مصرف مواد غیر مجاز است.
صنایع شیمی ساختمان رامکا یکی از تولید کننده‌های بزرگ و بسیار قدرتمند در زمینه تولید انواع افزودنی‌های بتن و مواد شیمیایی ساختمانی است.
برای مشاوره در زمینه‌ی استفاده از ابر روان کننده بتن و سایر مواد افزودنی بتن می‌توانید با کارشناسان فنی رامکا تماس بگیرید و مشاوره‌ی رایگان دریافت نمایید.
02538203671
www.Ramkaco.com
