مواد مضاف بتن

مواد مضاف (Admixtures) به موادی اطلاق می شود که قبل از اختلاط بتن و یا همزمان با اختلاط ، به بتن اضافه می شوند تا تحت شرایط مشخص ، عملکرد بتن را بهبود بخشیده و یا مصرف سیمان را کاهش دهند. بعضی از انواع مواد مضاف به صورت زیر هستند :

  • مواد مضاف تسریع کننده (Accelerating Admixtures):

این مواد ، موادی نظیر کلرید کلسیم (CaCl2) هستند که کسب مقاومت اولیه ی بتن را تسریع می کنند. استفاده از این مواد به خصوص در هوای سرد ، زمان لازم برای مراقبت از بتن را کاهش داده و امکان باز کردن زودتر قالب را فراهم می کند.

کلرید کلسیم باعث خوردگی فولاد و یا کابل های پیش تنیدگی می شود و به همین جهت باید از استفاده از این ماده ی مضاف در بتن پیش تنیده جداً و در بتن آرمه تا حد امکان احتراز نمود. حداکثر میزان مجاز مصرف کلرید کلسیم در بتن آرمه 0.5 درصد و در بتن غیر مسلح ، 2 درصد وزنی سیمان است.

استفاده از کلرید کلسیم ، مقاومت بتن را در مقابل فرسایش و سایش ، افزایش داده ولی مقاومت آن را در مقابل حمله ی سولفات ها کاهش می دهد. همچنین کلرید کلسیم ، افت بتن را به میزان 10 تا 15 درصد افزایش می دهد.

مواد مضاف
  • مواد مضاف کند گیر کننده (Retarding Admixtures) :

این مواد ، موادی نظیر شکر و مشتقات آن و نیز اسیدهای مختلف هستند که با افزوده شدن به بتن ، گیرش آن را کند کرده و افزایش دمای هیدراسیون را محدود می کنند. از این مواد می توان در بتن ریزی های حجیم برای کاهش تنش های حرارتی ، و در هوای گرم برای کم کردن دمای هیدراسیون استفاده کرد. این مواد همچنین بتن را برای زمان طولانی تری به صورت پلاستیک نگاه داشته و بنابراین اختلاط بهتر و اتصال بهتر لایه های متوالی را امکان پذیر می نمایند.

چنانچه شکر به میزان 0.05 درصد وزنی سیمان به بتن اضافه شود گیرش آن را 4 ساعت به تاخیر می اندازد. همچنین اگر شکر در حدود 1 درصد وزنی سیمان اضافه شود گیرش سیمان را به کلی متوقف می کند. بعضی از رانندگان کامیون حمل بتن ، بسته هایی از شکر را به خود حمل می کنند تا در صورت توقف در راهبندان ، جهت جلوگیری از گیرش بتن به آن اضافه کنند.

  • مواد مضاف کاهنده ی آب (Water-Reducing Admixtures) یا فوق روان کننده ها (Superplasticizeres) :

این مواد عمدتا از سولفونات های آلی ساخته شده و این امکان را فراهم می کنند که بتوان همزمان با کاهش میزان آب بتن ، کارایی (اسلامپ) آن را افزایش داد. از فوق روان کننده ها گاهی برای کم کردن میزان سیمان مصرفی با ثابت نگه داشتن نسبت آب به سیمان و کم کردن میزان آب در یک اسلامپ ثابت استفاده می شود ؛ اگرچه غالبا از آن برای ساخت یک بتن با کارایی مناسب با کاهش نسبت آب به سیمان و ثابت نگاه داشتن میزان سیمان استفاده می شود که این وضعیت منجر به تولید بتن هایی با مقاومت بالاتر خواهد گردید.

مواد مضاف بتن
  • مواد مضاف هوازا (Air-Entraining Admixtures) :

مواد مضاف هوازا یا حباب زا موادی هستند که وقتی به اختلاط بتن افزوده شوند باعث افزوده شدن میلیاردها حباب بسیار ریز هوا به مخلوط می شوند. چنین حباب های بسیار ریز با قطر حدود 0.05 میلیمتر ، در فواصل بسیار نزدیک و در حدود 0.1 تا 0.2 میلیمتر نسبت به یکدیگر توزیع می شوند. اساس مواد مضاف هوازا موادی همچون چربی طبیعی جانوران و صمغ طبیعی درختان است که به صورت ترکیبی با مواد شیمیایی تثبیت کننده ، تولید شده و به مقدار کم (مثلا در حدود 0.05 درصد وزنی سیمان) به بتن اضافه می شوند و ممکن است در محدوده ی 4 درصد تا 8 درصد ، حباب ریز هوا تولید کنند.

مهمترین خصوصیات مفید بتن هوادار ، افزایش میزان روانی ، افزایش مقاومت در مقابل یخ زدن و ذوب شدن ، کاهش امکان لایه لایه شدن بتن در مقابل عملکرد نمک های یخ زدا که در زمستان روی سطح بتن پاشیده می شود ، افزایش قابلیت آب بندی بتن و افزایش مقاومت در مقابل حمله ی سولفات هاست. همچنین بتن هوادار امکان جدا شدن دانه ها و آب انداختن بتن را کاهش داده و میزان جذب آب و نیز میزان افت و خزش در بتن سخت شده را کاهش می دهد. در مقابل ، بتن هوادار به ازای هر 1 درصد هوا ، با حدود 5 درصد کاهش مقاومت مواجه خواهد شد.

  • مواد مضاف معدنی :

امروزه استفاده از پوزولان ها و محصولات فرعی به عنوان افزودنی های معدنی در بتن به دلایل محیط زیستی و اقتصادی رو به افزایش است. حضور افزودنی های معدنی به عنوان جانشین قسمتی از سیمان پرتلند ، معمولا سرعت کسب مقاومت را کُند می کند ؛ ولی بهبود قابل ملاحظه ای در مقاومت نهایی بتن ایجاد می کند. همچنین قابلیت و توانایی یک افزودنی معدنی برای واکنش با هیدروکسید کلسیم (Ca(OH)2) موجود در خمیر سیمان هیدراته شده در دمای معمولی و تشکیل هیدرات های سیلیکات کلسیم ، می تواند به کاهش چشم گیر در تخلخل خمیر سیمان و بتن منجر شود ؛ بدین ترتیب بتنی توپُرتر و با نفوذ پذیری و جذب آب پایین تر تولید می شود. این بتن می تواند در طول زمان ، دوام بسیار خوبی در مقابل عوامل مخرب محیطی و جوّی از خود ارائه دهد.

به عنوان پوزولان طبیعی مناسب برای افزودن به بتن ، می توان از خاکستر آتشفشانی (Volcanic Ash) و نیز شیل های اُپالینی (Opaline Shales) و چرت نام برد. همچنین به عنوان پوزولان های مصنوعی می توان خاکستر بادی (Fly Ash or Pulverized Fuel Ash) (PFA) و میکرو سیلیس یا دوده ی سیلیسی (Micro Silica or Silica Fume) را ذکر نمود. خاکستر بادی محصول فرعی مراکز تولید برقی است که سوخت ذغال سنگ مصرف می کنند. ریزی ذرات خاکستر بادی حداقل در حد سیمان بوده و آمادگی مناسبی جهت ایجاد ترکیبات جدید با هیدروکسید کلسیم موجود در خمیر سیمان دارد. همچنین دوده ی سیلیسی محصول فرعی کارخانجات تولید فولاد آلیاژی است و ریزی به مراتب بیشتری نسبت به سیمان دارد ؛ به طوریکه سطح ظاهری سیمان نوع Ⅰ حدود 220 متر مربع بر کیلوگرم و سطح ظاهری میکرو سیلیس در حدود 20,000 متر مربع بر کیلوگرم می باشد. در ایران ، خاکستر بادی تولید نمی شود ولی میکروسیلیس در چند مرکز و با کیفیت بسیار خوب و خلوص سیلیس بیش از 98 درصد ، تولید می گردد. لازم به ذکر است که استفاده از کلیه ی مواد پوزولانی و به خصوص استفاده از 10 تا 15 درصد میکروسیلیس جانشین سیمان ، علاوه بر کاهش نفوذ پذیری و افزایش دوام بتن در طول زمان ، مقاومت بتن را به صورت قابل ملاحظه ای بهبود می بخشد.

سرباره ی کوره ی ذوب آهن نیز یک افزودنی خوب به بتن محسوب می شود. بتن ساخته شده با سرباره ، دوام خوبی در مقابل حمله ی سولفات ها و سایر عوامل مخرب نشان می دهد. از طرفی این بتن تا حدودی دیرگیر می شود ولی مقاومت نهایی آن کمتر از بتن بدون سرباره نیست. همچنین افزودنی های دیگری نظیر پودر سنگ آهن یا پودر آهک هیدراته شده نیز برای متراکم کردن بتن مفید هستند. افزودنی های دیگری نظیر پودر روی یا آلومینیوم نیز وجود دارند که در حضور قلیایی ها و یا هیدروکسید کلسیم موجود در خمیر سیمان ، حباب های هیدروژن آزاد کرده و بتن گازی تولید می کنند. این بتن می تواند تا حدودی نقش عایق حرارتی را ایفا کند.

جهت مطالعه مطالب لاتین در ارتباط با این موضوع روی لینک زیر کلیک نمایید :

(مواد مضاف بتن)

مطالعه مقالات مربوطه

چسب بتن
دیوار پیش ساخته بتنی

چسب بتن

چسب بتن (concrete adhesive) چسب بتن پلیمر امولوسیونی است که موجب افزایش مقاومت کششی ، خمشی و دوام بتن می شود. این ماده یکی از

ادامه مطلب »
بتن سبک
دیوار پیش ساخته بتنی

بتن سبک

بتن سبک امروزه صنعت تکنولوژی در دنیا درحال پیشرفته شدن است تا بتواند زندگی را برای ما انسان ها آسان تر کند. این پیشرفت در

ادامه مطلب »
اشتراک گذاری در facebook
Facebook
اشتراک گذاری در twitter
Twitter
اشتراک گذاری در linkedin
LinkedIn

بسیار باعث دلگرمی ماست اگر نظرتان را در پایین همین صفحه بنویسید. سپاسگزاریم.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *