روان کننده بتن یا کاهنده آب (فوق روان کننده ها، کاهنده های آب)
روان کننده های بتن مواد آلی یا ترکیبی از مواد آلی و معدنی هستند. دو نوع روان کننده در استانداردها و مقررات خاص ذکر شده است: نوع 1: روان کننده ها و نوع 2: روان کننده ها و تنظیم تاخیری. معمولاً نرم کننده های بتن نسبت به کاهنده های آب در بتن با مقاومت معمولی یا معمولی تأثیر بیشتری بر تولید بتن صاف دارند.
عملکرد و اسلامپ روان کننده ها حدود 30 تا 60 دقیقه باقی می ماند و پس از آن عملکرد و اسلامپ بتن به سرعت کاهش می یابد. دمای بالا نیز می تواند سرعت کاهش را افزایش دهد. این افزودنی ها معمولاً در محل به بتن اضافه می شوند و به اشکال مختلف در می آیند. انواع افزودنی های مایع بتن و فوق روان کننده های بتن پودری وجود دارد. زمان گیرش بتن را می توان بر اساس ویژگی های مختلف این افزودنی از جمله ترکیب شیمیایی، میزان مصرف و واکنش آن با سایر مواد به کار رفته در بتن به تأخیر انداخت یا تسریع کرد. برخی روان کننده ها می توانند گیرش نهایی بتن را بین یک تا چهار ساعت به تاخیر بیندازند.
✔ طبقه بندی فوق روان کننده بتن
نوع A: فقط به عنوان عامل کاهنده آب
نوع D: اگر خاصیت کاهش جذب آب با ویژگی Set-Retardation ترکیب شود.
نوع E: اگر خاصیت کاهش جذب آب با خاصیت خشک شدن سریع همراه باشد.
✔ اهداف استفاده از فوق روان کننده ها برای بتن
1- دستیابی به استحکام بالا با کاهش نسبت آب به سیمان با حفظ کارایی مخلوط بدون افزودنی های بتن.
2- حفظ کارایی با کاهش میزان سیمان برای کاهش حرارت ناشی از هیدراتاسیون در بتن حجیم.
3- افزایش قابلیت استفاده برای تسهیل بتن ریزی در مکان های غیر قابل دسترس.
مکانیسم اثر روان کننده برای بتن
اجزای اصلی و فعال روان کننده های بتن سورفکتانت هایی هستند که در فصل مشترک دو فاز غیرقابل امتزاج تجمع می یابند و نیروهای فیزیکوشیمیایی را در این سطح تماس داخلی تغییر می دهند. این مواد (سورفکتانت) روی دانه‌های سیمان جذب می‌شوند و به آنها بار منفی می‌دهند که باعث دور شدن این ذرات از یکدیگر و تثبیت حالت پراکندگی آنها می‌شود، حباب‌های هوا نیز از بین می‌روند و نمی‌توانند به ذرات سیمان بچسبند. علاوه بر این، بار منفی باعث می شود که پوسته مناسبی از مولکول های آب در اطراف هر ذره تشکیل شود و در نتیجه ذرات از یکدیگر جدا شوند.
✔انواع روان کننده بتن
دسته اصلی مواد و ترکیبات روان کننده بتن به شرح زیر است:
1- لیگنوسولفونیک اسیدها و نمک های آن ها
2- فرمول ها و مشتقات اصلاح شده لیگنوسولفونیک اسیدها و نمک های آنها
3- کربوکسیلیک اسیدها و هیدروکسیلات ها (هیدروکسیله)، (اسیدهای کربوکسیلیک) و نمک های آنها.
4- فرمول ها و مشتقات اصلاح شده کربوکسیلیک اسید، هیدروکسیلات و نمک های آنها
5- سایر مواد عبارتند از: نمک های روی، فسفات ها، کلریدها، کربوهیدرات ها، پلی ساکاریدها، اسیدهای قندی، برخی مواد پلیمری مانند مشتقات ملامین، مشتقات نفتالین و ....
مواد پایه ای که در تهیه روان کننده های بتن استفاده می شود اغلب دارای خواص نامطلوب دیگری مانند تاخیر، هوادهی و غیره می باشند، بنابراین معمولاً برای کاهش و رفع اثرات منفی و افزایش اثرات مثبت، آنها را با سایر ترکیبات مخلوط می کنند.
فوق روان کننده بتن چیست؟
یکی از افزودنی های قوی برای بتن، سوپرلوبریکانت است که بر پایه نفتالین سولفات است که برای ساخت بتن خود تراکم استفاده می شود. در این روش عمل آوری و تولید بتن با کاهش نسبت سیمان به آب و افزایش سایر مقاومت های اولیه فرموله می شود. طبق استانداردهای بین المللی افزودن فوق روان کننده به بتن به معنای کاهش شدید آب است و یا این عمل به میزان قابل توجهی مقدار آب مخلوط را بدون تغییر در انقباض و روان پذیری کاهش می دهد و یا میزان جمع شدگی یا جریان پذیری را افزایش می دهد. سایر خواص فوق روان کننده بتن را می توان با ایجاد خاصیت کند کنندگی یا سخت کنندگی بتن و تغییر حالت بتن از حالت خمیری به جامد تعریف کرد.
✔ خاصیت روانکاری فوق العاده بتن
افزایش نشست بتنی
افزایش راندمان بتن
کاهش نسبت آب به سیمان تا 25 درصد
افزایش مقاومت فشاری و نفوذ ناپذیری بتن
افزایش انسجام و تسهیل ارزیابی
افزایش زمان باز شدن