ماده ای است به غیر از سیمان پرتلند ، سنگدانه ها و آب که بصورت گرد یا مایع ، به عنوان یکی از مواد تشکیل دهنده بتن و برای اصلاح خواص بتن، کمی قبل از اختلاط یا در حین اختلاط به بتن افزوده می شود.
ماده ای است به غیر از سیمان پرتلند ، سنگدانه ها و آب که بصورت گرد یا مایع ، به عنوان یکی از مواد تشکیل دهنده بتن و برای اصلاح خواص بتن، کمی قبل از اختلاط یا در حین اختلاط به بتن افزوده می شود. که برای کسب خواصی ویژه یا به منظور کمک به امر تولید، با سیمان پرتلند و یا کلینکر آن در حین تولید در کارخانه آسیاب می شود. در صورتی که مواد افزودنی به مقدار کم در زمان اختلاط بتن با مصالح و اجزاء متشکله آن مخلوط می گردد.موادی همچون میکروسیلیس را که برای اصلاح خواص بتن در کارگاه هنگام اختلاط به مواد متشکله بتن اضافه می شود را افزونه می نامند. مقدار این مواد در تعیین نسبتهای اختلاط بحساب می آیند. اشتباه در مورد مقدار مواد افزودنی بتن افزودنی می تواند عواقب سوء در بتن تازه و یا سخت شده ایجاد نماید.
مواد افزودنی به دو گروه شیمیایی و معدنی تقسیم می شوند.
خواص مواد افزودنی بتن
- تسریع در روند کسب مقاومت اولیه
- کنترل واکنش های قلیایی های سیمان با سنگدانه ها
- طولانی کردن زمان گیرش
- افزایش کارائی بدون نسبت آب به سیمان
- تهیه بتن پر مقاومت، بتن مقاوم در برابر یخ زدن و آب شدن مکرر
خواصی که بدون استفاده از مواد افزودنی به بتن می توان بدست آورد
- کارائی
- مقاومت
- قابلیت پرداخت
- پایایی و توان آب بندی
می توان با انتخاب مصالح مناسب و نسبت های مطلوب اختلاط و رعایت اقتصادی بودن آن بدون مواد افزودنی بدست آورد.
افزودنی های شیمیایی به مواد افزودنی بتن
- مواد افزودنی حباب ساز
- مواد افزودنی کاهنده آب (روان کننده ها و فوق روان کننده ها)
- مواد افزودنی کندگیر کننده
افزودنی تسریع کننده
- تسریع کننده های بتن
- تسریع کننده های بتن پاشیده
مواد خمیری کننده و روان کننده
مواد افزودنی حباب ساز
- این مواد در بتن حباب بسیار ریز غیر مرتبط هوا ایجاد می کنند . (قطر حباب ها کمتر از 05/0 میلیمتر)
- این حبابها پایایی بتن را در برابر رطوبت و یخ زدن ها و آب شدن های مکرر و مواد شیمیایی یخ زا بهبود میبخشند.
- کارایی بتن تازه و نفوذ ناپذیری بتن سخت شده به میزان قابل توجهی بیشتر می شود .
- افزایش مقاومت بتن در برابر پوسته شدن
- بهبود کارائی و کاهش جداشدگی دانه ها و آب انداختن بتن تازه
بهبود مقاومت بتن در برابر سولفات ها (نسبت آب به سیمان کم ، مقدار کافی سیمان مناسب،افزودنی حباب هوا) بهترین مقاومت را در برابر حمله آبهای سولفات دار را دارند.
مواد افزودنی کاهنده آب (روان کننده ها و فوق روان کننده ها)
- این مواد به منظور تقلیل مقدار آب مصرفی در شرایط یکسان روانی بتن ، یا افزایش روانی بتن در شرایط یکسان میزان آب مصرفی بکار می رود.
- کاهش مقدار آب اختلاط به ازای کارایی ثابت بتن و ملات
- کاهنده های معمولی حداقل 5% و کاهنده های قوی حداقل 12% آب اختلاط بتن را کاهش می دهند.
- معمولا ایجاد حباب هوا در بتن می کنند.(حداکثر حباب هوای مجاز قابل قبول 7% بتن حباب دار و 3% بتن معمولی .
- چنانچه افزودنی به منظور کاهش نسبت آب به سیمان در بتن با اسلامپ ثابت مصرف شوند، موجب افزایش مقاومت فشاری، کاهش جمع شدگی و کاهش نسبی نفوذپذیری بتن می شوند.
مواد افزودنی کندگیر کننده
این مواد به منظور تاخیر انداختن گیرش بتن بکار می رود.
هنگامی که دمای بتن تازه بیش از oc 30 باشد .
جبران اثر تسریع کنندگی گرمای هوا بر گیرش بتن
تعویق گیرش اولیه بتن یا دوغاب سیمان درشرایط مشکل و دشواربتن ریزی
حمل بتن در مسافت های طولانی
استفاده از این مواد می تواند روند گیرش بتن را حداقل 5/1 و حداکثر سه ساعت به تاخیر بیندازد.
انواع کندگیر کننده های بتن
- کندگیر کننده های معمولی که خاصیت کاهندگی آب ندارند.
- کندگیر کننده های کاهنده آب با حداقل 5% کاهش آب
- کندگیر کننده های قوی آب با حداقل 12% کاهش آب
بطور کلی کندگیر کننده های ردیف اول با کاهش مقاومت فشاری و خمشی بتن به میزان 10% نسبت به بتن شاهد در سنین 1 روز تا یک سال را دارد.
کندگیر کننده های ردیف 2 و 3 ممکن است افزایش مقاومت تا میزان 10% را نسبت به بتن شاهد داشته باشد.
مواد افزودنی تسریع کننده
- ماده افزودنی تسریع کننده به منظور تسریع در گیرش بتن
- تسریع در کسب مقاومت بتن در سن کمتر
- موارد مصرف آن با رعایت ضوابط بتن ریزی درهوای سرد می باشد.
- زمان حفاظت موقت را حداقل یک و حداکثر 5/3 ساعت کاهش می دهد.
- مقاومت سه روزه حداقل 25% بیشتر از بتن شاهد
مصرف مواد تسریع کننده غالبا باعث افزایش جمع شدگی خشک شدن ، جمع شدگی حرارتی و نیز افزایش ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی خمیری می شود.
مواد خمیری کننده و روان ساز
گاهی بتن تازه به دلیل برخی مشخصات سنگدانه ها از جمله شکل و دانه بندی نامناسب یا اختلاط نادرست کارائی لازم را ندارند.
- این مواد به منظور بهبود کار آیی بتن تازه و بهبود مخلوطهای خشن
- بتن ریزی اعضای با تراکم زیاد آرماتور
- بتن ریزی با پمپ یا قیف و لوله
- پرداخت بتن با ماله آهنی
در اغلب موارد با افزایش عیار سیمان یا مقدار ریزدانه یا اصلاح دانه بندی و نسبت های اختلاط می توان بدون استفاده از این مواد کارائی مطلوب را بدست آورد.بهترین ماده روان کننده حباب هوا است . حباب های ریز و بسته هوا مانند ساچمه عمل می کنند و به ویژه در بهبود کارائی مخلوط های خشن کم سیمان موثرند.
افزودنی های معدنی بتن
موادی بشکل ذرات بسیار ریز معدنی که موجب بهبود برخی از خواص ، و یا تامین خواص ویژه ای در بتن می شوند. کارائی و انسجام بتن تازه ، مقاومت و نفوذپذیری بتن سخت شده و تغییر رنگ بتن از جمله خواص مواد معدنی می باشد.
انواع افزودنی های معدنی
افزودنی های معدنی خنثی و رنگدانه ها
این مواد معمولا موجب افزایش مقاومت بتن نمی شوند.
موجب بهبود کارایی و چسبندگی بتن های می شوند که کمبود ریزدانه دارند.
به عنوان سنگدانه در بتن مصرف می شوند.
رنگدانه ها برای تولید بتن رنگی شامل ترکیبات معدنی:
اکسید آهن : رنگهای قرمز،سیاه و زرد
اکسید کرم : رنگ سبز
اکسید آبی کبالت : رنگ آبی
اکسید تیتان : رنگ سفید
کربن سیاه : رنگ سیاه
اکسید منگنز: رنگهای سیاه و قهوای
میکرو سیلیس (دوده سیلیسی)
محصول فرعی کوره های قوس الکتریکی در جریان تولید فلز سیلیسیم و آلیاژ های سیلیسیم به ویژه فروسیلیس می باشد.
ذرات بسیار ریز و غیر بلوری 1/0 تا 2/0 میکرون و یک ماده بشدت فعال پوزولانی است.
در تهیه بتن با مقاومت زیاد
افزایش پایایی بتن از طریق کاهش نفوذپذیری
جایگزینی با سیمان بشرط وجود توجیه اقتصادی
خواص میکروسیلیس
مقاومت زیاد ، نفوذپذیری کم ، مقاومت زیاد دربرابر عوامل شیمیایی (با مصرف 25% وزنی سیمان)
بتن تازه از چسبندگی بیشتر و گرایش کمتر به جداشدگی و نیز کاهش آب انداختن و افزایش قابلیت پمپ شدن (با مصرف 10% وزنی سیمان)
بروز ترک های ناشی از نشست خمیری و خشک شدن سطح را تشدید می کند. (مراقبت و عمل آوری بلافاصله بعد از بتن ریزی لازم است)
- بروز پدیده واکنش قلیایی را تا حد نزدیک به صفر کاهش می دهد.
- مقاومت بتن را در مقابل تهاجم یون های سولفات افزایش می دهد.
- کاهش نفوذپذیری بتن به میزان حداکثر 20 برابر نسبت به بتن معمولی
- در تهیه بتن با میکروسیلیس استفاده از یک کاهنده قوی آب لازم و ضروری می باشد.
افزودنی های شبه سیمانی
این مواد خاصیت پنهان هیدرولیکی دارند و وقتیکه بنحوه مناسبی فعال می شوند خواص سیمانی پیدا می کنند.متداول ترین آنها روباره آهن گدازی محصول فرعی کارخانه ذوب آهن می باشد.
تاثیرات افزودنی های شبه سیمان بر روی بتن تازه و سخت شده:
افزایش کارایی
تقلیل آب انداختگی بتن تازه
کاهش سرعت آبگیری و دمای حاصل از آن
مقاومت کم در سنین پائین و مقاومت بیشتر در سنین بالا نسبت به نمونه شاهد
کاهش نفوذپذیری
کاهش واکنش قلیایی سنگدانه ها( مصرف 40 تا 60 % وزنی سیمان)
افزایش مقاومت در مقابل سولفاتها ( مصرف 50% وزنی سیمان)
کاهش خوردگی میلگردها در اثر نفوذ یون کلر به بتن
سیمان و مقدار ماده فوق روان کننده مخصوص برای مصالح مختلف تعیین می گردد. از این بتن با استفاده از افزودنی دیگری که گرانروی بتن را می افزاید در زیر آب استفاده شده است. در موارد مختلف از استفاده و نگهداری بتن در سازه ها یا شرایط آب و هوایی و محیطی خاص نیاز به طرح اختلاط ویژه ی است که استفاده از افزودنی های بتن آن را میسر می سازد. در محیط هایی که نیاز به بتن ریزی سریع و یا مقابله با سرما و یخبندان و همچنین حفظ سازه در تماس دیمی با آب و مبارزه با عواملی که باعث از بین رفتن بتن می شود از افزودنی های بتن استفاده می شود. که در موارد مختلف نوع استفاده از ین افزودنی ها و مقدار ترکیبی آن قابل تغییر است.
شماره های تماس با شرکت شیمیایی ساختمانی آژن :
026-34266680-6 026-33555922
درک اینکه خواص بتن، در هر حالت تازه و سخت شده، می تواند با افزودن مواد خاصی به مخلوط های بتنی اصلاح شود، باعث رشد زیاد صنعت افزودنی بتن در 40 سال گذشته شده است. امروزه صدها محصول در بازار عرضه می شوند و در بعضی از کشور ها غیر معمول نیست که تا 70 الی 80 درصد کل بتن تولید شده دارای یک یا چند ماده افزودنی باشند؛ بنابراین بسیار مهم است که مهندسان عمران با انواع افزودنی های بتن و کاربرد آن ها آشنا باشند .افزودنی های بتن مواد شیمیایی هستند که حین فرایند اختلاط بتن در مقادیر حداکثر پنج درصد وزن سیمان موجود در بتن اضافه می شود تا بعضی از خواص آن را به شکل مطلوبی تغییر دهد.میزان مصرف مواد مضاف در بتن کم بوده و معمولا به صورت درصدی از وزن سیمان مشخص می شود. مواد افزودنی بسیار متنوع بوده و در محدوده بسیار وسیعی تقسیم بندی می شود. مواد افزودنی از نظر ترکیب از ترسازها، نمک ها و پلیمر های قابل حل، تا کانی های غیر قابل حل، متغیر می باشند. اهدافی که مواد افزودنی برای آنها در بتن مورد مصرف قرار می گیرند به طور کلی شامل: بهبود کارایی، تسریع یا تعویق زمان گیرش، کنترل افزایش مقاومت و زیادتر کردن مقاومت در مقابل: عمل یخ زدگی، ترک خوردگی حرارتی، انبساط قلیایی سنگدانه و محلول های اسیدی و سولفاتی، می شوند .