سوالات متداول
اصولا کاربرد انواع مواد افزودنی کاهنده آب بتن یازودگیر کننده ها می بایست افزایش مقاومت فشاری را به همراه داشته باشد. از جمله مواد افزودنی بتنی که موارد اصلی کاربرد آنها ساخت بتن های پرمقاومت می باشد می توان به مکمل بتن و ژل میکروسیلیس اشاره نمود.باید توجه داشته باشید تنها ماده افزودنی که می تواند باعث افت مقاومت فشاری بتن شود افزودنی حباب زای بتن می باشد که به واسطه ایجاد حباب های ریز و زنجیری شکل در خمیر سیمان باعث افت مقاومت فشاری جزء چسباننده و نهایتا افت مقاومت فشاری بتن می شوند اما این حبابها در بالا بردن استحکام بتن در برابر سیکل های تکراری یخبندان و ذوب شدن بسیار موثر و مثمر ثمر خواهند بود. در استاندارد ملی 2930 ایران به برخی از مواد افزودنی شیمیائی بتن اجازه داده شده است که بصورت محدود با کاهش مقاومت در مقایسه با مخلوط شاهد (کنترل ) روبرو باشیم.بدیهی است استفاده از روان کننده یا فوق روان کننده که برای کاهش نسبت آب به سیمان یا کاهش مصرف سیمان در بتن به کار برده می شوند با افزایش مقاومت روبرو می شویم بویژه در طرحهای اختلاط آزمایشگاهی و کارگاهی تاثیر این مواد چشمگیر است.با مصرف دوده سیلیسی یا برخی مواد معدنی پودری به شرط اینکه با کاهش نسبت آب به سیمان مواجه نشویم می توان مقاومت های دراز مدت خوبی به دست آورد . البته در مورد دوده سیلیسی مقاومت های کوتاه مدت 7 روزه و میان مدت 28 روزه نیز با افزایش همراه است. توجه داشته باشید هدف از مصرف افزودنی های بتن همواره افزایش مقاومت نیست بلکه خواص دیگری مانند افزایش دوام و نفوذناپذیری و یا بهبود اجراء یک سازه مد نظر است و یقینا این مهم بدون مصرف مواد افزودنی بتن میسر نخواهد بود.برای کسب اطلاع بیشتر در خصوص مواد افزودنی شیمیائی بتن و محدوده مجاز زمانی و مقادیر افت مقاومت فشاری مورد تایید می توان به استاندارد های EN 934,ISIRI 2930,ASTM C494,ASTM C1017,ASTM C260 مراجعه بفرمائید.
کاربرد مواد افزودنی حباب زا به جهت کوتاه نمودن طول لوله های موئینه موجود در خمیر سیمان می تواند در کاهش میزان نفوذپذیری بتن موثر باشد اما این خاصیت به عنوان یک نتیجه مثبت جانبی در رابطه با ماده افزودنی حباب زای بتن لحاظ می شود . لذا بهتر است برای ساخت بتن نفوذ ناپذیر طرح اختلاطی با کمترین مقادیر آب به سیمان ، کاربرد فیلر های سنگی مناسب ، مواد پر کننده خنثی (پودر سنگ) ، مواد ریز معدنی فعال ( پزولانها و سرباره ها) داشته باشیم . در این راستا بهره گیری از مواد افزودنی کاهنده قوی آب بتن – پودر واترپروف کننده بتن – مکمل بتن – ژل میکروسیلیس در مقایسه با حباب زا بسیار موثرتر خواهند بود. در صورتی که هدف از کاهش نفوذپذیری و جذب آب بهبود دوام در برابر ترشدن و خشک شدن و یا یخبندان و آب شدگی پی در پی باشد هیچ ماده جایگزینی برای حباب زای بتن وجود ندارد.
در استاندارد های موجود ماده ای به نام ضد یخ کننده بتن وجود ندارد منظور از ضد یخ بتن ماده افزودنی شتاب دهنده واکنش آب و سیمان است (ACCELERATOR) که به غلط در بازار و تکنولوژی بتن به آب ضد یخ می گویند در صورت استفاده صحیح از این ماده افزودنی بتن هرگز افت مقاومت فشاری بتن گزارش نخواهد شد .روش صحیح مصرف افزودنی ضد یخ بتن کاهش معادل وزنی ماده ضد یخ از آب مصرفی می باشد (مثال : در صورتی که 7 کیلو ضد یخ به هر متر مکعب بتن اضافه می کنید باید 7 کیلو گرم از آب مصرفی را کاهش بدهید)کاهش از آب مصرفی و استفاده از ضد یخ بتن مایع هرگز منجر به کاهش کارائی یا افت اسلامپ نخواهد شد توجه داشته باشید بخشی از مایع ضد یخ بتن را مواد جامد محلول تشکیل می دهد (solid content) پس در مجموع با کاسته شده از حجم آب مصرفی مقاومت فشاری بتن افزایش خواهد یافت. البته در موارد بسیاری دیده می شود مصرف کنندگان بدون کاستن از آب مصرفی ماده افزودنی ضد یخ بتن را به مخلوط بتنی اضافه می کنند که این امر کاهش مقاومت فشاری 28 روزه بتن را در بر خواهد داشت.
بله – حتما می بایست دستوالعمل های آئین نامه های بتن ریزی در هوای سرد شامل ساخت بتن با دمای مناسب و ریختن و عمل آوری در دمای مناسب حتما رعایت گردد.
اصولا نقطه انجماد هر محلولی به جرم مولکولی ، غلظت و نوع پیوند های مولکولی بستگی دارد . ماده افزودنی ضد یخ بتن (فاقد یون کلر) حتما در فریزر یخ می زند . به طور قطع آن گروه از مواد افزودنی که با عنوان ضد یخ عرضه می شوند و در فریزر یخ نمی زنند از خانواده نمک های معدنی کلر بوده و دارای یون کلر هستند . که مصرف آنها قطعا عوارض کیفی سوئی خواهد داشت.
مواد فوق کاهنده آب بتن گاها می توانند تا 35٪ از نسبت آب به سیمان را کاهش بدهند با کاهش نسبت آب به سیمان مقاومت های اولیه از رشد خوبی برخوردار می شوند و در این مسیر واضح است که سرعت هیدراسیون و گرمازائی نیز بیشتر می شود . پس در این روش نباید به دنبال افزایش کارائی بتن باشیم درغیر اینصورت نتیجه مطلوبی حاصل نخواهد شد. ماده افزودنی فوق روان کننده زودگیر به طور همزمان علاوه بر بالا بردن اسلامپ یا افزایش کارائی بتن در تسریع زمان گیرش اولیه موثر است لذا در صورتی که با افت شدید دمای هوا مواجه شویم و نیاز به کاربرد مواد شتاب دهنده بیشتری برای تسریع واکنش هیدراسیون و حرارتزائی داشته باشیم بالا بردن میزان مصرف ماده افزودنی فوق روان کننده زودگیر میزان کارائی بتن را افزایش داده و در شرایطی ممکن است باعث آب انداختگی و جدا شدگی سنگدانه ها شود لذا دائما ناگذیر به تغییر طرح اختلاط می شویم . پس: اگر قصد دارید از یخ زدن بتن جلوگیری کنید ماده افزودنی بتنی را انتخاب کنید که فقط پارامتر اصلی مورد نظر شما را تغییر بدهد . لذا بهره گیری از ماده افزودنی شتاب دهنده واکنش هیدراسیون (ضد یخ بتن ) مناسب تر است.
کاربرد اشتباه واژه یا نام میکروسیلیس برای ماده دوده سیلیسی منجر به بروز سوء تفاهم های مخربی در تکنولوژی بتن شده است دوده سیلیسی با جمع آوری غبار خروجی از دودکش های فرآیند تولید ماده فروسیلیسیوم به دست می آید ذرات کروی بسیار ریز این غبار قطری در حدود 05/0 الی 25/0 میکرون دارند این ماده حاوی مقادیری بیش از 85٪ دی اکسید سیلیسیوم فعال می باشد(SiO2) این ماده پس از افزوده شدن به مخلوط بتن با هیدرواکسید کلسیم موجود در مخلوط خمیری(Ca(OH)2) وارد واکنش شده و کریستال غیر قابل انحلال سیلیکات کلسیم هیدراته شده تولید می کند(S-C-H) که در بالا بردن مقاومت فشاری بتن موثر است. اما سیلیس میکرونیزه یا آرد سیلیس که به اشتباه به آن میکروسیلیس گفته می شود اکثرا با روش های میکانیکی اندازه ذرات آن به طیف میکرو نزدیک می شود و هیچگونه واکنشی را با مخلوط بتنی در زمان ساخت انجام نمی دهد این پودر صرفا می تواند به عنوان نوعی فیلر در بتن به کار برده شود. البته توجه داشته باشید اگر ماده دوده سیلیسی با مقادیر بسیار زیاد در بتن مورد استفاده قرار بگیردپس از اتمام یافتن (Ca(OH)2) مقادیر باقی مانده دوده سیلیسی واکنش نداده در مخلوط بتنی نقش فیلر را بازی می کند. توجه1:در صورت نیاز به مصرف میکروسیلیس یا دوده سیلیسی حتما از نظرات طراح در خصوص دلایل و نوع عملکرد ماده در بتن اطمینان حاصل کنید و حتما گونه مورد نیاز را از کارخانجات معتبر خریداری کنید البته آزمون کیفی پیش از مصرف می تواند از بروز اشتباه در انتخاب گونه مورد نظر جلوگیری کند. توجه2:ماده دوده سیلیسی به دلیل سطح ویژه فوق العاده زیاد و احتمال کلوخه یا گلوله شدگی نیاز به مقادیر قابل توجهی فوق روان کننده دارد لذا همیشه این مواد را باید به همراه فوق روان کننده یا فوق کاهنده های آب بتن استفاده نمود.
پودر دوده سیلیسی دارای سطح ویژه 150000 الی 300000 سانتی متر مربع در هر گرم می باشد این سطح در مقایسه با سیمان که سطح ویژه 2800 الی 4000 سانتی متر مربع بر گرم دارد بسیار زیاد است بنابر این بدون مصرف مواد کاهنده های قوی آب یا فوق روان کننده با افت شدید کارائی بتن مواجه خواهیم شد. از آنجا که دوده سیلیسی پس از اختلاط با آب به شدت کلوخه می شود و نیاز به همزن های قوی و سریع دارد و در فرآیند ساخت بتن چنین گونه همزن هائی نمی تواند کاربرد داشته باشد تجربه نشان داده مواد روان کننده یا کاهنده های آب معمولی نمی توانند چندان مثمر ثمر باشند در صورت کلوخه بودن میکروسیلیس در بتن علاوه بر کاهش مقاومت فشاری بتن سخت شده شاهد افزایش نفوذپذیری و افت شدید دوام بتن خواهیم بود حال آنکه فلسفه مصرف دوده سیلیسی رفع مشکلات یاد شده می باشد.
اصولا نفوذ آب به داخل بتن از راههای متعددی صورت می پذیرد که اساسی ترین آنها لوله های موئین ناشی از تبخیر آب بتن و دیگری ریز فضاهای خالی بین اجزاء سازنده بتن می باشد ماده افزودنی واترپروف بتن گونه ای از پودر های میکرونیزه غیر قابل انحلال در آب هستند که در فرآیند تولید آنها تلاش می شود وزن مخصوصی برابر یا بسیار نزدیک به آب داشته باشند . این پودر ها به طور کاملا یکنواخت در مخلوط خمیری بتن پخش شده و پس از سخت شدن بتن به واسطه انسداد ریز فضا هائی که قابلیت پر شدن با آب را دارند در کاهش نفوذ پذیری بتن نقش موثری را ایفا می کنند. حال آنکه دوده سیلیسی بر اساس پاسخ سئوال های شماره 6و7 فعل و انفعالات دیگری را در جزء چسباننده انجام داده و با کاهش اندازه منافذ موئینه در کاهش نفوذپذیری بتن می تواند موثر باشد.
همواره از مصرف بیش از حد مجاز توصیه شده توسط سازنده ماده افزودنی بتن جدا خود داری کنید . اما دامنه عواقب ناشی از مصرف بیش از حد مواد افزودنی کاهنده آب بتن بسته به میزان عدول از مقدار صحیح مصرف می تواند شامل جدا شدگی سنگدانه ها ، آب انداختگی بتن ، تاخیر زیاد در زمان گیرش ، بروز ترک های ناشی از به تعویق افتادن گیرش ، به تعویق افتادن زمان حصول مقاومت فشاری در سنین 3و 7 و28 روز تا مرگ کامل بتن باشد .
از آنجا که مواد افزودنی ابرروان کننده یا کاهنده های بسیار قوی آب بتن امکان ساخت بتن را با نسبت های آب به سیمان بسیار کم (در حدود 3/0 ) فراهم می آورند و باعث بهبود پخش اجزاء سازنده بتن و پیشرفت بهتر واکنش هیدراسیون می گردند می توانند مقاومت فشاری بتن را بین 50 الی 100٪ افزایش دهند بدین ترتیب می توان با اصلاح دانه بندی از میزان مصرف سیمان در هر متر مکعب کم نمود . ضمن اینکه بهره گیری از مواد ابر روان کننده امکان ساخت بتن های خود متراکم شوند را فراهم می سازد لذا می توان هزینه های مرتبط با اتلاف وقت در بتن ریزی نیروی انسانی ، ویبره ، ترمیم بتن پس از باز نمودن قالب ها را از هزینه های مربوطه قیمت تمام شده واقعی بتن کسر نمود. بهره گیری از مواد ابر روان کننده یا کاهنده های بسیار قوی آب بتن امکان حصول مقاومت فشاری بالا در سنین پایین را فراهم می سازد لذا با سرعت بخشیدن به زمان باز نمودن قالبها و تداوم یافتن عملیات بتنی در کوتاه شدن زمان اجرای پروژه نیز بسیار موثر خواهد بود.
بر اساس تقسیم بندی صورت پذیرفته در استاندارد ASTM C494 به آن گروه از مواد افزودنی بتن که با شرط عدم کاهش کارائی در مقایسه با مخلوط بتنی شاهد یا مرجع امکان کاهش 5% از آب مصرفی را فراهم می سازند کاهنده آب یا روان کننده گفته می شود . گروه دیگری که امکان کاهش 12% از آب مصرفی را فراهم می سازند کاهنده قوی آب یا فوق روان کننده گفته می شود . البته باید توجه داشته باشید که مواد ابر روان کننده یا کاهنده های بسیار قوی آب بتن در استاندارد ASTM C1017 مورد تحلیل قرار گرفته اند این مواد امکان کاهش 30 ٪ الی 40% از آب مصرفی بتن را فراهم می آورند .
استفاده از انواع مواد افزودنی زودگیر کننده بتن به نوع دستگاه شات کریت یا بتن پاش و نحوه اختلاط اجزاء خشک بستگی دارد . معمولا در عملیات بتن پاشی با دستگاه شات کریت خشک از زودگیر پودری و در دستگاه شات کریت تر از زودگیر مایع استفاده می شود اما در شات کریت تر هم می توان زودگیر پودری را با مواد اولیه( مصالح سنگی وسیمان) مخلوط نمود و در شات کریت خشک هم می توان زودگیر مایع را از طریق سرشیلنگی (افشانک) به آب اضافه نمود .در سایر موارد برای ساختن بتن یا ملات هائی که قصد داریم زود سخت شوند بهره گیری از مواد زودگیر مایع به جهت عدم ایجاد اثرات منفی بر روی کارائی مخلوط ساخته شده انتخاب مناسب تری می تواند باشد.
این یک نظر آزمایشی است.