مواد افزودنی بتن چیست؟

مواد افزودنی به بتن، مخلوطی از مواد شیمیایی مخصوص است که به صورت محلول یا پودر عرضه می شود. مواد مضاف در هنگام مخلوط کردن بتن افزوده می شود تا بعضی از خصوصیات بتن تازه یا سخت شده را تغییر دهد، چنانچه طرح اختلاط بتن به طور مطلوب انجام شود، در بیشتر موارد نیازی به مواد افزودنی نیست. مواد افزودنی قادرند بعضی از خصوصیات بتن را تغییر دهند. مواد افزودنی به مقدار کم به بتن اضافه می شوند، بنابراین در هنگام مصرف به کنترل بسیار دقیق نیاز دارد.

انواع مواد افزودنی به بتن تازه

افزایش کارایی بدون افزودن نسبت آب به سیمان، افزایش چسبندگی، کاهش جداشدگی دانه ها، کاهش آب انداختن، تاخیر در فرآیند گیرش، تسریع در فرآیند گیرش، ساختن حبابت هوا.

انواع مواد افزودنی به بتن سخت شده

افزایش مقاومت در مقابل یخ بندان، تسریع در میزان کسب مقاومت اولیه، افزایش مقاومت، کاهش نفوذ پذیری.

انواع مواد افزودنی به بتن

تسریع کننده (کلرور کلسیم)، کندگیر کننده (اسیدهای هیدروکسی کربوکسیلیک و یا لیگنوسولفات های محتوی شکر پالایش شده)، فوق روان کننده (فرمالوهیدملامین سولفونات)، کاهش دهنده آب معمولی، تسریع کننده با کاهش دهنده آب، کندگیر کننده با کاهش دهنده آب.

بتن ریزی در شرایط جوی مختلف

بتن ریزی در شرایط مختلف آب و هوایی مانند بتن ریزی هنگام بارندگی، شرایط بتن ریزی در هوای سرد و بتن ریزی در هوای گرم و مرطوب را در ادامه این مقاله مطالعه نمایید.

بتن ریزی در زمان بارندگی

برای این که ضربات قطرات باران هیچ گونه آسیبی به بتن وارد نکند باید بتن آنقدر سخت شده باشد که در زیر بارش باران شکل هندسی خود را حفظ نماید، یعنی تقریبا 2 الی 3 ساعت از بتن ریزی گذشته باشد. در صورتی که بتن سخت نشده باشد، ضربات باران روی آن اثرات نامطلوبی به جای می گذارد. اثرات بجای مانده عبارتند از:

1- آب باران در بتن نفوذ کرده و آن را روان میکند. در نتیجه نسبت آب به سیمان را افزایش می دهد. این تغییر نسبت آب به سیمان در 3 تا 4 سانتی متر رویه قطعه بیشترین اثر را دارد. در نتیجه سطح بالایی که بیشتر در معرض سایش، رفت و آمد و یا عوامل جوی می باشد، سست تر از قسمت های درونی خواهد شد.

2 - جاری شدن آب باران روی بتن سخت نشده دوغاب سیمان و ریز دانه ها را شسته و از محیط خارج می نماید در نتیجه درشت دانه ها در سطح نمایان شده و به بتن شکل نامطلوبی می دهد.

3- اگر ریزش باران شدیدتر باشد ممکن است در اثر شستن و جاری کردن رویه بتن ضخامت دال ریخته شده را تقلیل بدهد و حتی تا چند سانتی متر آن را از بین ببرد، در نتیجه پوشش روی میل گردها تقیلیل پیدا کرده و یا به کلی از بین برود و میل گردها نمایان شوند.

البته می توان بعد از تمام شدن ریزش باران با بتن ریزی مجدد پوشش روی میل گردها را ترمیم نمود ولی هیچ وقت بتن جدید و بتن قدیمی به یکدیگر نمی چسبند و به طور یکپارچه عمل نمی نمایند. بتن ریزی در بارندگی کم شدن راندمان کارگران و آسیب بتن را در پی دارد.

اگر بعد از بتن ریزی باران ببارد، برای جلوگیری از ضربات باران بر روی بتن و همچنین جلوگیری از نفوذ آب، سطح بتن را باید با نایلون پوشاند. در صورت باریدن باران در حین بتن ریزی، باید بلافاصله عملیات بتن ریزی را قطع نمود. بارش برف اثر نامطلوبی بر سطح بتن ندارد و فقط می تواند موجب یخ زدن آن شود. تخریب تگرک بیشتر از باران و برف است.

بتن ریزی در هنگام وزش باد

نگه داری بتن در هنگام وزش شدید باد از اهمیت زیادی برخوردار است. وزش شدید باد باعث خشک شدن آب سطح بتن شده و در آن ایجاد پوکی و ترک می کند. در هنگام وزش باد باید روی بتن را پوشاند و سطح آن را مرطوب نگاه داشت.

بتن ریزی در هوای سرد

در هوای سرد (زیر صفر درجه) آب موجود در بتن یخ زده و ازدیاد حجم پیدا میکند و هم زمان در بتن بر اثر سرما انبساط ایجاد می شود که باعث ایجاد ترک های عمیق در سطح آن می شود. پس از آب شدن یخ، بتن از لحاظ حجم به حالت اولیه بر نگشته و در همان حالت انبساطی که در اثر انجماد آب در آن به وجود آمده شروع به سخت شدن می نماید از آنجایی که در حرارت پایین روند سخت شدن بتن بسیار کند است، اثر تخریبی بسیار زیادی بر جای می گذارد. بتن حاصل در مقابل بارهای وارده بسیار ضعیف خواهد بود.

اگر یخبندان هنگامی آغاز شود که بتن سخت شده باشد، آب موجود در آن به مصرف هیدراتاسیون سیمان رسیده و یخبندان اثرات مخرب کمتری در آن دارد.

اثر یخبندان روی قطعات کم ضخامت بیشتر از قطعات ضخیم است، زیرا قطعات حجیم تر می توانند گرمای هیدراتاسیون سیمان را به مدت بیشتری در خود نگاه دارند.

بهتر است در ایام یخبندان اقدام به بتن ریزی نشود، مخصوصا اگر بتن ریزی در ضخامت کم و سطح زیاد انجام می شود. ولی اگر مجبور به بتن ریزی هستیم باید موارد زیر را رعایت کنیم:

1. از سیمان نوع 3 که زودگیر است و دارای حرارت هیدراتاسیون بالایی است، استفاده شود.
2. از مواد افزودنی حباب زا استفاده شود.
3. از روان کننده استفاده شود، زیرا این افزودنی ها میزان مصرف آب را در بتن کاهش می دهد.
4. حتی المقدور از بتن خشک تر استفاده شود (نسبت آب به سیمان در حد امکان و در محدوده مجاز کم باشد).
5. از بتن های پر سیمان (350 تا 400) استفاده شود.
6. یخ و برف موجود از روی مصالح و ابزار بتن ریزی زدوده شود.
7. ساعات بتن ریزی با توجه به اقلیم منطقه تعیین گردد.
8. سنگدانه ها تا حدود 50 درجه سانتی گراد گرم شوند.
9. برای بتن ریزی از آب گرم استفاده شود ( 50 تا 55 درجه سانتی گراد).
10. در صورتی که دما در حد صفر است باید بعد از بتن ریزی روی آن پوشانده شود. در 5- درجه روند گیرش بتن کنده شده و در 10- درجه سانتی گراد متوقف می شود.
11. در حین بتن ریزی اگر دمای هوا به یکباره سرد شود، با روشن نمودن بخاری محیط را گرم کرد،. برای هر 20 -30 متر مربع یک بخاری کفایت می کند. استفاده از بخاری در فضای سربسته مجاز نیست.
12. بتن ساخته شده به مصافت های طولانی حمل نشود. سریعا مورد استفاده قرار گیرد چرا که خطر از دست دادن حرارت هیداتاسیون در ساعت اولیه گیرش وجود دارد.
13. استفاده از کاه، حداقل به ضخامت 25 سانتی متر جهت حفاظت از بتن توصیه می شود.
14. استفاده از کلرید کلسیم به اندازه 2% وزن سیمان توصیه می شود، چرا که فرآیند گیرش را تسریع می کند. اگر از فولاد و میل گرد استفاده می شود، کلراید کلسیم نباید استفاده گردد.

بتن ریزی در هوای گرم و خشک

بتن ریزی در هوای گرم به اندازه بتن ریزی در هوای سرد مشکل ساز می باشد. گرمای تولید شده و گرمای محیط سبب آسیب کلی به سازه می شود. اگر از بتن ریخته شده در مقابل گرما به خوبی مراقبت نشود باعث خشک شدن آب سطح آن گشته در حالی که مغز آن مرطوب است. تفاوت حجم در بتن خشک و تر باعث ایجاد ترک در سطح آن شده و به مقاومت بتن آسیب وارد می نماید.

در اثر گرما گیرش بتن سریع تر انجام می شود، در نتیجه ناهماهنگی در مغز و سطح آن ایجاد شده که به ترک خوردن آن منجر می گردد. در گرما آب بتن سریع تر تبخیر شده و کار کردن با آن مشکل می شود (کارایی بتن پایین می آید). در بتن ریزی های حجیم مثل سدها، پایه پل ها و غیره مسئله گرمازایی بتن بیشتر مطرح می شود.

در این موارد باید برای سرد نگه داشتن محیط از کولرهای مخصوص استفاده نمود.

برای جلوگیری از اثرات گرما در بتن ریزی های معمولی باید به دستورات زیر عمل نمود:

1. از سیمان تیپ 4 که حداقل گرمای هیدارتاسیون را تولید می کند، استفاده نمود.
2. فاصله حمل بتن حتی الامکان کوتاه باشد، زیرا در طول راه، گرما سبب تبخیر آب بتن می گردد.
3. از تابش مستقیم نور خورشید بر روی مصالح و سنگدانه ها جلوگیری شود و محل دپو زیر سایبان باشد.
4. اگر مصالح مورد مصرف در معرض آفتاب بود موقع بتن ریزی لایه روبی آن ها که گرمتر است کنار زده شود.
5. در مناطق گرم حتی الامکان بتن ریزی در ساعات گرمای شدید انجام نشود ( در طول شب بهتر است).
6. قبل از مصرف سنگدانه روی آن آب ریخته تا خنک شود.
7. در بتن سازی هنگام ریختن آب از تکه های یخ استفاده شود.
8. اقدامات نگه داری بتن سریعا مورد اجرا گذاشته شود (حمام بخار).
9. حتی المقدور از بتن با اسلامپ بالا استفاده شود به طوری که نسبت آب و سیمان حداکثر مقدار مجاز باشد.
10. استفاده از روان کننده ها با نظر مهندس محاسب و مهندس کارگاه صورت گیرد.
11. قبل از بتن ریزی با پاشیدن آب قالب ها و آرماتورها را خنک کنیم.
12. در هوای گردم قالب های ستون و دور دال ها زودتر باز شود (حداکثر 24 ساعت پس از بتن ریزی) تا امکان آب پاشی روی بتن فراهم گردد.
13. بهترین درجه حرارت برای بتن ریزی 10 تا 20 درجه سانتی گراد است.