تسریع کننده بتن

روان کننده و افزودنی های بتن در سقف وافل

فهرست مطالب

روان کننده و افزودنی های بتن در سقف وافل

روان کننده ها یکی از افزودنی های بتن است که در مرحله مخلوط کردن به بتن اضافه می‌گردد و برای افزایش کارایی و بهبود عملکرد بتن و افزایش اسلامپ بتن می باشد و مهم ترین وظیفه روان کننده ها بتن روان کردن بتن و یا کاهش ویسکوزیته دوغاب بتن و در نهایت سهولت در اختلاط سیمان می باشد و در واقع شکل پذیری بهتر بتن کمک می‌کند و در سقف های وافل که عموما بعلت ایجاد دهانه بلند به منظور تامین پارکینگ و دسترسی به معماری بهتر مورد استفاده و استقبال است و از طرفی چون ایجاد دهانه بلند و حذف ستونهای میانی باعث می‌گردد در ستونها و تیرهای موجود تراکم میلگردی بیشتری داشته باشیم و وجود میلگرد های زیاد در تیر و ستونها مانع بتن یکدست و یکنواخت خواهد بود و ویبره آن کمی سخت است لذا وجود روان کننده باعث نفوذ بهتر بتن در بین تراکم میلگرد ها ی سقف وافل و شکل پذیری بهتر بتن خواهد بود و از کرمو بتن جلوگیری شده و بتنی یکنواخت با مقاومت بالا در سقف وافل خواهیم داشت.
در ادامه به تشریح علمی افزودنی های بتن می‌پردازیم تا بیشتر بتوانیم از عملکرد خوب این افزودنی ها بهره ببریم

افزدونی ها

معمولا به جای استفاده از یک سیمان بخصوص، این امکان وجود دارد که بعضی از خواص سیمان های معمولی مورد استفاده را به وسیله ترکیب کردن آن با یک افزودنی تغییر داد. به عبارت دیگر چنین ترکیب کردنی تنها وسیله رسیدن به خاصیت مطلوب است. تعداد زیادی از محصولات اختصاصی موجود می باشد که اثرات آنها به وسیله تولید کنندگان توضیح داده می شود. اما امکان دارد بعضی دیگر از اثرات جنبی آنها شناخته نشوند. بنابراین منطقی است در این رابطه آزمایشات محتاطانه ای صورت بگیرد.

قابل توجه است که عبارات “مواد ترکیبی” و “مواد افزودنی” معمولا با معانی مترادف بکار می روند در حالی که اگر دقیق شویم، مواد ترکیبی موادی هستند که در مرحله تولید به سیمان اضافه می شوند، در حالی که مواد افزودنی در مرحله مخلوط کردن به بتن اضافه می شوند.
افزودنی های شیمیایی اساسا تقلیل دهنده های آب، کندگیر کننده ها و تسریع کننده های گیرش هستند که در آئین نامه ASTM C 494-82 به ترتیب تحت عنوان تیپ های A , B و C طبقه بندی شده اند. دسته بندی افزودنی های شیمیایی در آئین نامه BS 5075:82 هم اساسا مشابه می باشد.

قابل توجه است که عبارات “مواد ترکیبی” و “مواد افزودنی” معمولا با معانی مترادف بکار می روند در حالی که اگر دقیق شویم، مواد ترکیبی موادی هستند که در مرحله تولید به سیمان اضافه می شوند، در حالی که مواد افزودنی در مرحله مخلوط کردن به بتن اضافه می شوند. افزودنی های شیمیایی اساسا تقلیل دهنده های آب، کندگیر کننده ها و تسریع کننده های گیرش هستند که در آئین نامه ASTM C 494-82 به ترتیب تحت عنوان تیپ های A , B و C طبقه بندی شده اند. دسته بندی افزودنی های شیمیایی در آئین نامه BS 5075:82 هم اساسا مشابه می باشد. اطلاعات کمی از افزودنی های متفرقه در دست است بنابراین چیزی از آنها در استاندارد ها نمی توان یافت، اگرچه اطلاعات مفیدی در این رابطه در راهنمای ACI 212.IR81 داده شده است.

تسریع کننده بتن

تسریع کننده ها افزودنی هایی هستند که سخت شدگی بتن را تسریع می کنند و مقاومت اولیه بتن را بالا می برند. این نکته قابل توجه است که لزومی ندارد افزودنی ها اثر بخصوصی روی زمان گیرش داشته باشند، هر چند در عمل زمان گیرش به وسیله افزودنی هایی که در ASTM و BS به عنوان تیپ A طبقه بندی شده اند کاهش می یابد. در ضمن افزودنی های تندگیر کننده ای هم وجود دارند که مخصوصا زمان گیرش را کم می کنند.
نمونه ای از افزودنی های تند گیر کننده، کربنات سدیم است که به منظور ایجاد گیرش سریع در پلاستر های سیمانی مورد استفاده در نما ها بکار می رود و اثرات منفی در مقاومت ملات بجای می گذارد. ولی با ایجاد گیرش سریع کار های تعمیراتی سریع را امکان پذیر می سازد. کلرور آلومینیوم، کربنات پتاسیم، فلوئورور سدیم، آلومینات سدیم و نمک های آهن نمونه های دیگری از افزودنی های تندگیر کننده می باشند که هیچ یک از آنها نباید بدون مطالعه کامل از نتایج کاربردش مورد استفاده قرار گیرد.

معمولی ترین نوع تسریع کننده ها کلرور کلسیم (CaCl2) می باشد که سرعت افزایش مقاومت بتن را در ابتدا بالا می برد. این افزودنی در مواقعی که بتن ریزی در دماهای پایین 2 تا 4 درجه سانتیگراد انجام می شود یا در مواقعی که مجبور به انجام کار های تعمیراتی فوری هستیم مورد استفاده قرار می گرد و باعث می شود که سرعت ایجاد گرما در ساعات اولیه بعد از مخلوط کردن بتن بالا رود. کرور کلسیم احتمالا به عنوان یک کاتالیزور به هیدراتاسیون C3S و C2S کمک می کند و یا با کاهش خاصیت قلیایی محلول، سرعت هیدراتاسیون سیلیکاتها را افزایش می دهد و هیدراتاسیون C3A تا اندازه ای به تعویق می افتد، ولی در جریان طبیعی هیدراتاسیون سیمان تغییری ایجاد نمی شود.

کلرور کلسیم ممکن است همانند سیمان های معمولی تیپ 1 به سیمان های تندگیر تیپ 3 اضافه شود. هرچه سرعت سخت شدگی سیمانی در حالت طبیعی بیشتر باشد اثر تسریع کننده رو آن بیشتر خواهد بود. در هر حال کلرور کلسیم نباید با سیمان های برقی مورد استفاده قرار گیرد. به نظر می رسد که مقاومت دراز مدت بتن ها تغییری نمی کند.
مقدار کلرور کلسیم اضافه شده به مخلوط بتن باید به دقت کنترل شود. برای محاسبه مقدار کلرور کلسیم لازم فرض می شود که تاثیر اضافه کردن یک درصد کلرور کلسیم هیدراته نشده در سرعت سخت شدگی به اندازه 6 درجه سانتیگراد افزایش درجه حرارت می باشد. معمولا بکار بردن یک تا دو درصد کلرور کلسیم کافی است. تذکر این نکته ضروری است که میزان تاثیر کلرور کلسیم تا حدی به ترکیبات سیمان مورد استفاده بستگی دارد.

بنابراین در هر موردی باید آزمایش هایی با سیمان مصرفی انجام گیرد. با توجه به اینکه کلرور کلسیم سرعت گیرش را بالا می برد، بکار بردن درصد درصد بالایی از آن می تواند باعث گیرش آنی شود. باید سعی نمود که کلرور کلسیم به طور یکنواخت در مخلوط پخش گردد و بهترین حالت ممکن حل کردن افزودنی در آب بتن است. ترجیحا در تهیه محلولی کلرور کلسیم می توانیم از کلرور کلسیم هیدراته شده یعنی CaCl2.2H2O که هر 1/37 گرم آن معادل یک گرم CaCl2 است استفاده کنیم.
استفاده از کلرور کلسیم مقاومت سیمان را بخصوص در بتن های سبک، در مقابل حمله سولفات ها کاهش می دهد و در صورت وجود سنگدانه های فعال احتمال واکنش قلیایی سنگدانه ها افزایش می یابد. از اثرات نامطلوب دیگر کلرور کلسیم این است که جمع شدگی و خزش را افزایش می دهد و باعث کاهش مقاومت بتن های حباب دار در مقابل یخ زدگی و ذوب یخ، در دراز مدت می شود. همچنین استفاده از کلرور کلسیم باعث افزایش مقاومت بتن در مقابل خوردگی و سایش می شود.

احتمال خوردگی آرماتور های بتن در اثر اضافه کردن کلرور کلسیم مدت ها مورد بحث بوده ست. این موضوع روشن شده است که اگر کلرور کلسیم به میزان صحیحی مورد استفاده قرار گیرد، به جز در بعضی حالات بخصوص در موارد دیگر هیچ خوردگی رخ نخواهد داد. شرایط خوردگی احتمالا پخش غیر یکنواخت یون های کلر در بتن های نفوذ پذیر، در ضمن ورود رطوبت و اکسیژن بخصوص در شرایط آب و هوایی گرم است. اگر چه ما در اینجا در مورد اضافه کردن کلرور کلسیم بحث می کنیم، آن چیزی که به خوردگی مربوط می شود یون کلر است. تمام راه های حضور یون ها مثلا وجود آنها در سطح سنگ های معدنی را باید به حساب بیاوریم. قابل توجه که 1/56 گرم کلرور کلسیم معادل 1 گرم یون منفی می باشد. وقتی بتن دائما خشک است و رطوبتی وجود ندارد، هیچ خوردگی به وجود نمی آید.

اما برای شرایط دیگر احتمال خوردگی آرماتور ها سبب بروز عدم اطمینان در مورد ساختمان می شود. آئین نامه BS 81 10:85 مقدار کلرور کلسیم موجود در بتن مسلح را بر اساس نوع سیمان و کاررد بتن به مقادیر مشخصی محدود می کند. در ACI 318-83 هم حدود مشابهی برای غلظت یون کلر قابل حل در مخلوط بتن داده شده است. تسریع گیرش سیمان بدون خطر خوردگی می تواند با استفاده از سیمان های زودگیر و یا افزودنی های بدون کلر انجام شود. بیشتر افزودنی های بدون کلر از فرمات کلسیم هستند، که تا حدودی اسیدی است و هیدراتاسیون سیمان را سرعت می بخشد.
گاهی اوقات فرمات کلسیم با نیتریت ها، بنزوات ها و کرومات ها که ضو خوردگی هستند مخلوط می شود. این نوع افزدونی ها در دمای های پایین تسریع کنندگی بیشتری دارند. اما بطور کلی در هر دمایی توانایی تسریع کنندگی کمتری نسبت به کلرور کلسیم دارند. در ضمن تاثیر دراز مدت این نوع افزودنی ها روی خواص دیگر بتن هنوز بطور کامل مشخص نشده است.

تدوین: مهندس محسن مهدی دوست
کارشناس ارشد سازه

منبع: سقف وافل حاتم

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

به دوستانت هم پیشنهاد بده

تسریع کننده بتن

5/5 - (1 امتیاز)