مواد افزودنی کاهنده آب (روان کننده ها و فوق روان کننده ها)
این مواد بمنظور 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 نسبینفوذپذیری بتن می شوند.
مواد افزودنی کند گیر 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 کند گیرکننده ها
1- کندگیرکننده های معمولی که خاصیت کاهندگی آب ندارند.
2- کندگیرکننده های کاهنده آب با حداقل 5% کاهش آب
3- کندگیر کننده های قوی آب با حداقل 12% کاهش آب
بطور کلی کندگیرکننده های ردیف اول با کاهش مقاومت فشاری و خمشی بتن به میزان 10% نسبت به بتن شاهد در سنین 1روز تا یک سال را دارد.
کندگیرکننده 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
تعریف:
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
1- افزودنی های معدنی خنثی و رنگدانه ها
2- پوزولان ها
3- افزودنیهای شبه سیمانی
1- 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
2- پوزولان ها
عبارتند از مواد سیلیسی یا سیلیسی آلومینی که خود به تنهایی ارزش
چسبانندگی نداشته یا کم است . اما به شکل ذرات بسیار ریز در مجاورت رطوبت
طی واکنش شیمیائی با آهک آزاد شده از هیدراتاسیون سیمان در دمای معمولی ترکیباتی با خاصیت سیمانی بوجود می آورند.
این مواد به منظور کاهش آهنگ بروز آبگیری سیمان و از بین بردن قابلیت انبساط ناشی از واکنش قلیایی سنگدانه ها بکار می روند
موارد مصرف پوزولان ها
– کاهش سرعت و میزان حرارت حاصل از فرایند آبگیری سیمان
– کاهش میزان سیمان
– بهبود کارایی بتن
– افزایش مقاومت بتن
– افزایش پایای بتن از طریق کاهش نفوذپذیری
عملکرد پوزولان ها برای هریک از خواص فوق باید قبل از مصرف مورد آزمایش قرار گیرد.
انواع پوزولانها
– پوزولان های طبیعی خام و یا تکلیس شده که بطور عمده شامل خاکسترهای آتشفشانی است.
– پوزولانهای صنعتی که بطور عمده شامل خاکستر بادی (محصول فرعی نیروگاههای با سوخت ذغال سنگ) و دوده سیلیسی یا میکرو سیلیس ( محصول فرعی کوره های قوس الکتریکی در جریان تولید فلز سیلیسیم و آلیاژ فرو سیلیس ) است.
میکرو سیلیس (دوده سیلیسی)
– محصول فرعی کوره های قوس الکتریکی در جریان تولید فلز سیلیسیم و آلیاژ های سیلیسیم به ویژه فرو سیلیس 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 مصرف10% وزنی سیمان)
– بروز ترکهای 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 نزیک به صفر کاهش می دهد.
– مقاومت بتن را درمقابل تهاجم یون های سولفات افزایش می دهد.
– کاهش نفوذ پذیری 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.
3- افزودنیهای 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 آن برروی بتن تازه و سخت شده:
– افزایش کارایی
– تاخیر زمان گیرش
– 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
