مقدمه
فوقروانکننده دیرگیر بتن، یک افزودنی مایع بر پایه نفتالین سولفونات است که بهصورت ویژه جهت افزایش روانی بتن و کارپذیری بتن طراحی شده است. این افزودنی با کاهش قابلتوجه نسبت آب به سیمان، ضمن حفظ یا حتی بهبود مقاومت نهایی بتن، موجب دستیابی به مخلوطی یکنواختتر و متراکمتر میشود. ویژگی اصلی این محصول، ایجاد تأخیر کنترلشده در زمان گیرش اولیه است که از بروز مشکلاتی مانند ترکهای حرارتی و افت مقاومت ناشی از گیرش سریع در دماهای بالا جلوگیری میکند. به همین دلیل، استفاده از این نوع فوقروانکننده در پروژههایی که بتنریزی در شرایط آبوهوایی گرم یا حجم بالا انجام میشود، بسیار توصیه میگردد. علاوه بر این، فوقروانکننده دیرگیر بتن باعث بهبود پمپپذیری، کاهش نفوذپذیری، و افزایش دوام بتن در برابر سیکلهای یخزدگی و ذوب نیز میشود.
کاربردهای فوق روان کننده دیرگیر
بتن حاوی فوق روان کننده دیرگیر بتن مناسب برای موارد زیر است:
- بتنریزی در شرایط آب و هوای گرم
- اجرای بتن دالها، پیها، ستونها و دیوارها
- امکان ساخت و حمل بتن در مسافتهای طولانی
- بتنریزی در مقاطع بزرگ که نیاز به زمان بیشتری دارند
- استفاده از مصالح سنگی شکسته
- بتنریزیهای حجیم و با قالبهای لغزان
- بتنریزی پیشتنیده
این کاربردها فوق روان کننده بتن دیرگیر را به یک انتخاب مناسب برای پروژههای بتنریزی در شرایط خاص تبدیل میکند.
ویژگیها و مشخصات فوق روان کننده دیرگیر
طبق استاندارد ملی ایران، فوق روان کننده دیرگیر بتن به افزودنیهایی اطلاق میشود که بدون کاهش روانی، میزان آب مخلوط بتنی را به طور قابل توجهی کاهش میدهند. همچنین، این افزودنی میتواند به طور همزمان میزان اسلامپ را افزایش دهد. یکی از ویژگیهای مهم این ماده، تأخیر در گیرش اولیه بتن است که باعث افزایش زمان کارپذیری بتن میشود و آن را برای بتنریزی در شرایط گرم ایدهآل میسازد.
خواص فوق روان کننده دیرگیر
فوق روان کننده دیرگیر تولید شده توسط شرکت شیمیایی بتن پلاست مطابق با استاندارد EN 934-2 طراحی و تولید میشود. این افزودنی خواص منحصر به فردی برای بتن ایجاد میکند، از جمله:
- افزایش اسلامپ و روانی بتن
- کاهش نسبت آب به سیمان تا ۲۰ درصد
- افزایش کارایی و زمان کارپذیری بتن
- مناسب برای بتنریزی در مقاطع با تراکم آرماتور بالا
- سهولت در پمپاژ و کاهش استهلاک تجهیزات
- کاهش نفوذپذیری و افزایش انسجام بتن
- جلوگیری از ایجاد درز سرد در بتنریزیهای طولانی
ساختار فوق روان کننده دیرگیر و مزایای آن
ترکیب فوق روان کننده دیرگیر بتن از پلی نفتالین سولفونات تشکیل شده است. این ماده به دلیل عدم ایجاد حباب در بتن، برای استفاده در شرایط گرم بسیار مناسب است. برعکس، روانسازهای پایه لیگنو سولفونات یا ملامین ممکن است حباب ایجاد کنند و در نتیجه، برای بتنریزی در هوای گرم مناسب نیستند.
این ویژگیها و مزایا، فوق روان کننده بتن دیرگیر را به یک افزودنی کلیدی برای پروژههای بتنریزی در شرایط آب و هوای گرم تبدیل میکند.
تأثیرات استفاده از فوق روان کننده دیرگیر بر زمان کارپذیری و حمل بتن
با توجه به اینکه فوق روان کننده دیرگیر بتن زمان گیرش را افزایش میدهد، امکان کار با بتن در مدت زمان بیشتری فراهم میشود. این ویژگی به ویژه در مواقعی که بتن باید در مسافتهای طولانی حمل شود، بسیار مفید است. با این حال، برای دستیابی به بهترین نتایج، باید تدابیر دیگری نیز در طرح اختلاط بتن در نظر گرفته شود.
مشخصات شیمیایی و فیزیکی فوق روان کننده دیرگیر
|
حالت
|
مایع
|
|
رنگ
|
قهوه ای
|
|
وزن مخصوص
|
1/12 gr/cm3
|
|
استاندارد
|
ASTM C494
|
|
یون کلر
|
ندارد
|
|
PH
|
حدود 8
|
نحوه مصرف فوق روان کننده دیرگیر
قبل از استفاده از فوق روان کننده دیرگیر بتن، ضروری است که هدف خود را به دقت مشخص کنید. اگر قصد دارید تنها روانی بتن را افزایش دهید، میتوانید این ماده را به مخلوط بتن اضافه کنید، که این کار منجر به افزایش روانی خواهد شد. اما در این حالت، ممکن است با کاهش مقاومت بتن مواجه شوید. در صورتی که هدف افزایش مقاومت و بهبود خواص بتن باشد، باید به میزان آب بتن توجه کنید و آن را کاهش دهید تا با افزودن فوق روان کننده، اسلامپ مورد نظر حاصل شود.
تأثیر دما و حجم بتن بر دیرگیری
فاکتورهای متعددی در دیرگیری بتن تأثیرگذار هستند. به عنوان مثال، افزایش دما میتواند زمان دیرگیری را کاهش دهد. به طور کلی، برای هر یک درجه سانتیگراد زیر ۲۰ درجه سانتیگراد، زمان دیرگیری به میزان نیم ساعت کاهش مییابد. همچنین، حجم بتن ریزی نیز تأثیر مستقیم بر روی دیرگیری دارد. در مورد بتن ریزیهای حجیم، تغییر دما بین دو نوبت بتنریزی (مثلاً شب و صبح) میتواند بر زمان دیرگیری تأثیر بگذارد.
افزودن فوق روان کننده دیرگیر در مراحل ساخت بتن
فوق روان کننده بتن دیرگیر را میتوان در دو مرحله کلیدی به فرآیند ساخت بتن اضافه کرد. نخست، این ماده را میتوان در هنگام ساخت بتن در دستگاه بچینگ وارد کرد. همچنین میتوان آن را به مخلوط بتن آماده در تراک میکسر اضافه نمود. این روشها به بهبود خواص بتن کمک میکنند و اثرات مثبتی بر روی کارایی آن خواهند داشت.
ترکیب فوق روان کننده دیرگیر بتن با آب اختلاط
روش دیگری برای افزودن فوق روان کننده دیرگیر بتن، مخلوط کردن آن با بخشی از آب اختلاط بتن قبل از ترکیب با سایر مواد است. این کار میتواند به توزیع یکنواختتر افزودنی در مخلوط کمک کند و اثر بخشی آن را افزایش دهد.
دقت در توزین و مخلوطسازی فوق روان کننده دیرگیر
برای دستیابی به بهترین نتایج، دقت در توزین فوق روان کننده بتن دیرگیر بسیار حائز اهمیت است. میزان مصرف باید با توجه به نوع بتن و عیار سیمان تعیین شود. پس از افزودن این ماده به ترکیب بتن، ضروری است که به ازای هر متر مکعب بتن، به مدت یک دقیقه عملیات میکس انجام شود. این کار کمک میکند تا فوق روان کننده به خوبی در کل مخلوط توزیع شود و خواص مورد نظر را به بتن منتقل کند.
انتخاب سیمان مناسب برای بتن ریزی در هوای گرم
یکی از نکات کلیدی در بتنریزی در هوای گرم، انتخاب سیمان مناسب است. در شرایط آب وهوای گرم علاوه بر مصرف فوق و روان کننده بتن دیرگیر به عنوان عنصر چهارم بتن باید تمهیدات دیگری نیز در طرح اختلاط در نظر گرفته شود. استفاده از سیمانهای ریز و زودگیر توصیه نمیشود؛ در عوض، سیمانهایی با گرمازایی کم و حاوی مواد پوزولانی به عنوان جایگزین، مناسبتر هستند. همچنین، محدود کردن عیار سیمان به حدود ۴۰۰ کیلوگرم میتواند به کاهش خطر ترک خوردگی در بتن کمک کند.
بهتر است برای بتن ریزی در شرایط آب و هوای گرم مقدار سیمان زیاد نباشد؛ عیار سیمان زیاد می تواند عامل ترک خوردگی بتن خمیری شود. پلی نفتالین سولفونات موجود در ساختار فوق روان کننده دیرگیر بتن در بتن حباب ایجاد نمی کند و برای بتن ریزی در شرایط آب و هوای گرم مناسب است ولی روانسازهای پایه لیگنو سولفونات یا ملامین حباب ایجاد می کنند و برای بتن ریزی در شرایط آب و هوای گرم مناسب نمی باشند .
میزان مصرف فوق روان کننده دیرگیر
میزان مصرف فوق روان کننده بتن دیرگیر باید بر اساس آزمایشهای دقیق کارگاهی و شرایط محیطی، از جمله دما و نوع مصالح، تعیین شود. به طور کلی، مطابق با بروشور فنی شرکت شیمیایی بتن پلاست، میزان مصرف این افزودنی بین ۱ تا ۱.۸ درصد وزن سیمان مصرفی بتن است. توجه داشته باشید که این مصرف بر اساس سیمان با عیار ۳۰۰ کیلوگرم و نسبت آب به سیمان ۰.۵ محاسبه شده است.
| پارامتر |
مقدار / فرمول |
توضیح علمی |
| میزان مصرف افزودنی |
1% تا 1.8% × وزن سیمان |
مقدار دقیق بر اساس آزمایش کارگاهی تعیین میشود. |
| کاهش آب اختلاط (WRR) |
تا 20% |
WRR = (W₀ – W₁) / W₀ × 100 |
| تأثیر دما بر گیرش |
هر 1°C بالاتر از 20°C → کاهش 0.5 ساعت از دیرگیری |
t = t₀ – 0.5(ΔT) |
| وزن مخصوص افزودنی |
1.12 g/cm³ |
برای تبدیل به لیتر: 1 لیتر ≈ 1.12 کیلوگرم |
| مقدار افزودنی برای هر m³ بتن |
Dose = 0.01–0.018 × Cement(kg) |
مثال: برای سیمان 300kg → 3 تا 5.4kg |
| افزایش اسلامپ |
60 تا 120 میلیمتر (میانگین) |
بسته به رطوبت مصالح و نوع سیمان |
| اثر بر نسبت آب به سیمان |
w/c جدید = w/c اولیه × 0.8 |
بر پایه کاهش 20 درصدی آب |
نتیجه گیری
در نتیجه، استفاده از فوقروانکننده دیرگیر بتن نهتنها موجب بهبود عملکرد بتن در مرحله اجرا میشود، بلکه با کنترل زمان گیرش و افزایش دوام، نقش مهمی در ارتقای کیفیت نهایی سازه ایفا میکند. این افزودنی با فراهمکردن تعادل بهینه میان روانی، زمان گیرش و مقاومت، انتخابی هوشمندانه برای پروژههایی است که در شرایط محیطی سخت یا با حجم بتنریزی بالا انجام میشوند و نیازمند حفظ یکنواختی و پایداری در طول زمان هستند.
