Spectr News Theme

تولید کننده افزودنی بتن

کد مطلب : 209

تولید کننده افزودنی بتن

کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران ( شرکت تولیدیمهندسی رایحه بتن سبز ) یکی از بزرگترین و معتبرترین تولید کنندگان انواع افزودنیهای بتن و روان کننده های بتن می باشد. روان کننده ای بتن در انواع مختلفی تولیدمی گردند . کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران قابلیت تولید و ارائه انواع روان کننده و فوق روان کننده در گرید های نرمال ، زودگیر ودیرگیر را بر پایه پلی کروبوکسیلات ، ملامین ، نفتالینو لیگنو و ترکیبی دارا می باشد.

امروزه انواع افزودنی ها بتن و نیز انواع رو انکننده بتن کاربرد و تاثیر غیر قابل انکاری در کیفیت و دوام و اجرای بتن دارد. فوقروان کننده ها انواع مختلفی دارد که هر یک بسته به شرایط می تواند موثر و کاربردیباشد. شما می توانید برای تهیه انواع افزودنی ها و روان کننده و فوق روان کنندهبتن ، دریافت مشخصات فنی و کاتالوگ و برگ اطلاعات ایمنی روان کننده بتن ( msds روان کننده بتن ) ، اخذ لیست قیمت فروش فوق روان کننده های بتن بابخش فنی و یا بازرگانی کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران ( رایحه بتن سبز )44618462-44618379-09120916272  تماس حاصل فرمایید..

 

انواع افزودنی های شیمیاییبتن ، کاربرد ، مزایا و معایب آنها

1- کليات

افزودني[1] ماده‌اي به غير از سيمان پرتلند، سنگدانه، و آب است که به صورت پودر(گَرد) يا مايع (آبکی)، به عنوان يکي از مواد تشکيل‌دهنده بتن و براي اصلاح خواص بتن،کمي قبل از اختلاط، در حين اختلاط و يا قبل از ريختن به آن افزوده مي‌شود[1]. به عبارت ديگر، افزودني‌ها اجزايي از بتن به غير از سيمان هيدروليکي، آب،سنگدانه‌ها و الياف هستند كه براي اصلاح و بهبود خواص بتن و ملات تازه و سخت‌شده،به بتن افزوده مي‌شوند[2]. افزودني‌هاي بتن به دو گروه مواد افزودني شيميايي و معدني تقسيم مي‌شوند.

 افزودني‌هاي شيميايي[2] از فرآوري، ترکيب يا آميزه‌کاري مواد آلي و معدني در يک فرآيند شيميايي بهدست مي‌آيند و در حالتهاي پودر يا مايع و در مقاديرکم معمولا تا حداکثر 5 درصد وزنمواد سيماني در زمان ساخت و اختلاط و يا درست پيش از ريختن بتن، به مخلوط اضافه مي‌شوند.

افزودني‌هاي معدني[3] که يا به طور طبيعي يافت مي‌شوند و يا از محصولات جانبي صنعتي هستند، بهسه دسته مواد خنثي، پوزولان‌ها، و مواد شبه سيماني تقسيم مي‌شوند[1] و براي بهبود و اصلاح خواص مخلوط‌هاي سيماني در مقادير مصرف عموما بيشتراز 5 درصد وزن سيمان و در زمان اختلاط به بتن افزوده مي‌شوند.

گستره اين نشريه (نوشتار) دربرگيرنده افزودني‌هاي شيميايي بتن است و بررسيمواد افزودني معدني به ديگر نشريه‌هاي انجمن بتن ايران واگذار شده است. 

1-1- اندرکنش بتن و افزودني‌هايشيميايي

افزودني‌هاي شيميايي با مواد سيماني در حال هيدراته شدن اندرکنش نشان مي‌دهندو بر اساس نوع عملکردشان به سه رده مواد افزودني با عملکرد فيزيکي، شيميايي، وفيزيکي- ‌‌شيميايي تقسيم مي‌شوند[3].

مواد افزودني با عملکرد فيزيکي آن رده از افزودني‌هاي شيميايي هستند که درفرآيند واکنش آبگيري[4] سيمان تاثير مستقيم ندارند گو اينکه ممکن است بر روند و آهنگ آن تاثيربگذارند. اين افزودني‌ها عموما تا پيش از گيرش اوليه بتن، تاثير و کارکرد خود رانشان مي‌دهند و تاثير آنها پس از گيرش، در بتن سفت‌شده و سخت‌شده ادامه نمي‌يابد[3]. از جمله اين افزودني‌ها مي‌توان به کاهنده‌هاي آب، هوازاها، گازسازها، کف‌زاها،هوازُداها، ضد آب‌شستگي‌ها، آسان‌کننده‌هاي پمپاژ، رنگ‌بخش‌ها، و پيوندزاها اشارهکرد.

مواد افزودني با عملکرد شيميايي يا در فرآيند و روند واکنش آبگيري سيمانپيش از گيرش تاثير مي‌گذارند و يا ريزساختار محصولات آبگيري را پيش و پس از گيرش،دستخوش تغيير مي‌کنند. بنابراين واکنش افزودني‌هاي شيميايي علاوه بر زمان پيش ازگيرش، ممکن است در مراحل سخت‌شدگي بتن نيز ادامه يابد[3]. کُندگيرکننده‌ها، زودگيرکننده‌ها، زودسخت‌کننده‌ها، منبسط‌کننده‌ها،کنترل‌کننده‌هاي واکنش آبگيري، و ناگيرکننده‌ها در زمره افزودني‌هاي با عملکردشيميايي هستند.

مواد افزودني با عملکرد فيزيکي- ‌‌شيميايي اگرچه در فرآيند واکنش شيمياييآبگيري سيمان دخالتي نمي‌کنند ولي با وارد کردن مواد شيميايي ويژه به درون بتن،برخي از واکنش‌هاي شيميايي يا رفتارهاي فيزيکي بتن سخت‌شده را در آينده کنترل مي‌کنند[3]. بازدارنده‌هاي خوردگي، کاهنده‌هاي انبساط واکنش قليايي سيليسي، نم‌بندها،کاهنده‌هاي تراوايي، قارچ‌کُش‌ها، ميكروب‌كش‌ها، و حشره‌كش‌هادر اين رده از افزودني‌ها قرار مي‌گيرند.

1-2- دسته‌بندي‌افزودني‌هاي شيميايي

افزودني‌هاي شيميايي بر اساس نوع تاثير و کارکرد اصلي که در بتن دارند بههفت دسته کلي تقسيم مي‌شوند.

دسته 1 - کاهنده‌هاي آب

افزودني‌هاي كاهنده براي افزايش رواني بتن در مقدار آب معين، يا كاهش مقدارآب مصرفي با حفظ رواني، يا هر دو به كار مي‌روند و شامل روان‌کننده‌ها، فوق روان‌کننده‌ها،و فراروان‌کننده‌ها مي‌شوند.

 دسته 2 هوازا

افزودني است که در حين اختلاط، ساختاري همگن از ريزحباب‌هاي ناپيوسته دربتن، ملات، يا خمير سيمان پديد مي‌آورد و باعث بهبود کارآيي (کارپذيري) و افزايشپايايي در برابر چرخه‌هاي يخ‌زدن و آب‌شدن مي‌شود.

دسته 3 - کُندگيرکننده‌ها

کُندگيرکننده‌ها با کُندکردن روند آبگيري سيمان، گيرش بتن را به تاخير مي‌اندازندو شامل ديرگيرکننده‌ها و ناگيرکننده‌ها مي‌شوند.

دسته 4 شتاب‌دهنده‌ها (تسريع‌کننده‌ها)

شتاب‌دهنده‌ها (تسريع‌کننده‌ها) با تندکردن روند آبگيري سيمان موجبزودگيري، زودسخت‌شدگي، يا هر دو مي‌شوند. شتاب‌دهنده‌ها شامل زودگيرکننده‌ها، آني‌گيرها،و زودسخت‌کننده‌ها هستند.

دسته 5 - منبسط‌کننده‌ها

منبسط‌کننده‌ها براي افزايش حجم در بتن (ملات) تازه، جبران جمع‌شدگی بتن(ملات) سخت‌شده، يا ايجاد انبساط کنترل شده در بتن (ملات) سخت‌شده به کار مي‌روند.اين افزودني‌ها دربرگيرنده شامل جبران‌کننده‌هاي جمع‌شدگي، گازسازها، و کف‌زاهاهستند.

دسته 6  - پاياگر‌ها (دوام‌‌بخش‌ها)

پاياگرها با کاستن از درون‌رفت (نفوذ) عوامل زيان‌آور، پايش (محافظت)ميلگردها، يا کنترل واکنش‌هاي زيانبار، پايايي بتن سخت‌شده را بهبود مي‌بخشند.کاهنده‌هاي تراوايي، نم‌بندها، بازدارنده‌هاي خوردگي، و کاهنده‌هاي انبساط واکنش قليايي سيليسي در اين دسته از افزودني‌ها جاي مي‌گيرند.

دسته 7 - افزودني‌هاي خاص

افزودني‌هاي خاص دسته‌اي از افزودني‌هاي شيميايي با کاربرد ويژه و محدودهستند. ضديخ‌ها، رنگ‌بخش‌ها، هوازداها، آسان‌کننده‌هاي پمپاژ، ضد آب‌شستگي‌ها،کنترل کننده‌هاي واکنش آبگيري، پيوندزاها (لاتکس)، قوام‌بخش‌ها نمونه‌هايي ازافزودني هاي خاص هستند.

1-3- کارکرد ‌افزودني‌هاي شيميايي

هر ماده افزودني‌ با کارکرد اصلي آن تعريفو گروه‌بندي مي‌شود. کاركرد اصلي يك ماده افزودني عمده‌ترين اثر مورد انتظاري استكه بر بتن دارد و بيانگر عملکرد شاخص آن افزودني است. کاركرد فرعي، اثر يا اثراتياست كه ماده افزودني در مقياس كوچك‌تر از کاركرد اصلي بر بتن مي‌گذارد. برخي ازافزودني‌ها ممکن است چند منظوره باشند و بر چند خاصيت بتن تازه يا سخت‌شده تاثيربگذارند. براي نمونه، کاهنده‌هاي آب کُندگير علاوه بر کاهش مقدار آب، موجبکُندگيري بتن نيز مي‌شوند.

نکته 1-1- برخي از افزودني‌ها ممکن استداراي اثرات جانبي باشند. ‌به طور مثال کارکرد اصلي افزودني‌هاي كاهنده آب، كاهشآب بتن است ولي ممکن است اثرات جانبي کُندگيري يا هوازايينيز داشته باشند. اثرجانبي تاثير ناخواسته و در مواردي حتي نامطلوبي است که افزودني بر ويژگي‌هايبتن دارد و بايد به خاطر داشت که با کارکرد فرعي تفاوت دارد.

نکته 1-2 - گسترش روزافزون افزودني‌ها و کاربردهاي موثر آن‌ها ممکن است بهپيدايش افزودني‌هاي جديدي بيانجامد که در اين دسته‌‌بندي هفت‌‌گانه جاي نگيرند. درچنين مواردي نقش آيين‌نامه‌ها، دستورالعمل‌ها و مشخصات فني خاص که از طرفتوليدکنندگان و يا مجامع علمي ‌معتبر بين‌المللي صادر مي‌شوند جايگاه ويژه‌اي برايارزيابي و پذيرش اين افزودني‌ها به خود اختصاص مي‌دهند و معياري براي سنجش اين نوعمواد به شمار مي‌آيند.

1-4- دلايل و مزاياي استفاده ازافزودني‌هاي شيميايي

بتن بايد همگن، كارآ، پرداخت‌پذير، مقاوم، پايا، وکم‌تراوا باشد. در بسياري از موارد با انتخاب مصالح و نسبت اختلاط مناسب و بهکاربستن روش‌ها و استفاده از تجهيزات مناسب و افراد کارآزموده مي‌توان به اينويژگي‌ها دست يافت. بهره‌گيري از افزودني‌هاي شيميايي در کنار مزاياي بيشماري کهدارند، دستيابي به اين ويژگي‌ها را امکان‌پذيرتر و آسان‌تر خواهد کرد. در اينراستا، مهمترين دلايل و مزاياي استفاده از افزودني‌هاي شيميايي را مي‌توان به شرحزير دسته‌بندي کرد.

1-4-1 - كاهش هزينه ساخت و ساز

کاربرد افزودني‌ها مي‌تواند موجب صرفه‌جويي‌هاي گوناگوني گردد و علاوه برجبران هزينه‌هاي ناشي از خريد افزودني، امتيازات اقتصادي نيز به همراه داشته باشد.کاهش هزينه‌هاي ساخت و ساز به سه دسته صرفه‌جويي مستقيم، غيرمستقيم، و نهان تقسيممي‌شوند.

صرفه‌جويي مستقيم آن بخش از کاهش هزينه‌ها است که به آساني قابل محاسبه وسنجش است. از جمله اين صرفه‌جويي‌ها مي‌توان به ‌کاهش مقدار سيمان و آب، افزايشبهره‌وري نيروي انساني، کم‌شدن زمان اجرا، سهولت و افزايش راندمان عمليات بتني،فراهم کردن امکان استفاده از سنگدانه‌ها و مصالح در دسترس، سهولت انتقال و ريختنبتن، سرعت بخشيدن در بازکردن قالب و سهولت در بسياري ديگر از موارد اجرايي اشارهکرد.

صرفه‌جويي غيرمستقيم، کاهش هزينه‌هاي حاصل از بهبود کيفيت بتن، افزايشمقاومت‌هاي مکانيکي، اطمينان از يکنواختي توليد، کاهش مشکلات و کاستي‌هاي هنگاماجرا، کاهش يا حذف دوباره کاري‌ها، بهبود شکل ظاهري و کاهش تعميرات سطوح بتني، وموارد بيشمار ديگري را دربرمي‌گيرد.

صرفه‌جويي نهان دربرگيرنده کاهش هزينه‌هاي سرمايه‌گذاري است. از جمله اينموارد مي‌توان به کاهش استهلاک تجهيزات و ماشين‌آلات، کاهش احجام و ابعاد اعضايسازه، امکان طراحي‌هاي متنوع، استفاده بهينه از زمين با طراحي سازه‌هاي بلندتر، و امکانحذف نماسازي اشاره کرد.

هر يک از افزودني‌ها ممکن است تنها يک يا چند مزيت اقتصادي را به ارمغانآورند که بايستي در هنگام محاسبه هزينه‌هاي صرفه‌جويي شده مورد ارزيابي قرارگيرند.

1-4-2 تنظيم و بهبود ويژگي‌هاي بتن

اگرچه با انتخاب مصالح و نسبت اختلاط مناسب مي‌توان به بسياري از خواص موردنظر بتن دست يافت ولي تنظيم و دستيابي به برخي از خواص بتن تازه و سخت‌شده بااستفاده از افزودني‌ها، كارآمدتر، اقتصادي‌تر، و موثرتر از هر روش ديگري است. بااستفاده از افزودني‌هاي شيميايي مي‌توان خواص بتن تازه را متناسب با شرايط اجراييو محيطي تنظيم و ويژگي‌هاي بتن سخت‌شده را مطابق با ضوابط فني و شرايط بهره‌بردارياصلاح کرد.

خواصي از بتن تازه را که مي‌توان با استفاده از افزودني‌هاي شيميايي تنظيمکرد عبارتند از: افزايش کارآيي بدون مصرف آب اضافي، کاهش آب مصرفي بدون کاهش درکارآيي، تسريع و يا کندکردن گيرش اوليه و نهايي، ايجاد انبساط جهت جبران جمع‌شدگي،کاهش آب انداختن، حفظ قوام، کاهش جداشدگي دانه‌ها، بهبود پمپ‌شوندگي، اصلاح روندافت اسلامپ، و کنترل روند گرمازايي در سنين اوليه.

آن دسته از ويژگي‌هاي بتن سخت شده را که مي‌توان با استفاده از افزودني‌هايشيميايي اصلاح کرد يا بهبود بخشيد عبارتند از: تسريع و يا تاخير در روند کسبمقاومت، افزايش مقاومت‌هاي مکانيکي، بهبود پايايي، کاهش نفوذپذيري، کنترل انبساط وآسيب‌هاي ناشي از واکنش قليايي، افزايش چسبندگي به فولاد، بهبود چسبندگي بتن جديدبه بتن موجود، توليد بتنيا ملات رنگي، و کنترل خوردگي ميلگرد.

 1-4-3 - امکان اجرا در شرايط سخت و دشوار

برخي از افزودني‌هاي شيميايي امکان اجرا و ادامه عمليات بتن‌ريزي را، باحفظ کيفيت خواسته‌شده، در شرايط آب و هوايي نامساعد فراهم مي‌آورند. براي مثال بااستفاده از روان‌کننده‌هاي کندگير مي‌توان بتن را در مسافت‌هاي طولاني حمل يا تافواصل زياد پمپ کرد؛ قوام‌بخش‌ها و ضد آب‌شستگي‌ها، عمليات بتن‌ريزي در زير آب راآسان‌تر مي‌کنند؛ زودسخت‌کننده‌ها امکان بتن‌ريزي در هواي سرد را فراهم مي‌کنند؛ وبا استفاده از فراروان‌کننده‌ها مي‌توان بتن را در نقاط با ‌دسترسي کم، مانند زيرلوله‌هاي آبرسان به توربين در نيروگاه‌هاي برق‌آبي، بدون نياز به لرزاندن (بتنخودتراکم) اجرا کرد.

1-4-4 - غلبه بر پيشامد‌هاي ناگهاني

در حين عمليات بتن‌ريزي، احتمال رخداد پيشامد‌هاي ناگهاني و پيش‌بيني نشده‌ايمانند گرفتگي لوله‌هاي پمپ، دررفتن قالب، افت ناگهاني دما و ... وجود دارد. با کمکافزودني‌هاي شيميايي مي‌توان بر برخي از اين پيشامدها غلبه کرد. نمونه‌اي از ايندست، استفاده از مواد کنترل‌کننده‌هاي آبگيري براي جلوگيري از گيرش و استفادهدوباره بتن ساخته شده در مواردي است که وقفه‌اي در اجرا پيش مي‌آيد.

1-4-5 - دستيابي به خواص ويژه

برخي از خواص و ويژگي‌هاي بتن، هر چقدر هم که در انتخاب مصالح و نسبت اجزايبتن دقت شود، جز با استفاده از افزودني‌ها قابل دستيابي نيستند. از جمله اين ويژگي‌هاو خواص منحصر به فرد که تنها با استفاده از افزودني‌هاي شيميايي به دست مي‌آيند مي‌توانبه هوازايي، کف‌زايي، خودتراکمي، زودگيري، زودسخت‌شدگي، کُندگيري، و انبساط‌زايياشاره کرد.

1-4-6 - هماهنگي با مسايل زيست محيطي و بهداشت کار

کاهش آلودگي‌هاي صوتي، افزايش ايمني و بهره‌وري نيروهاي کار (نيرويانساني)، کاهش گرماي حاصل از اصطکاک تجهيزات و ماشين‌آلات، دور نريختن و استفادهاز بتن باقيمانده در ماشين‌آلات براي نوبت کاري بعدي (افزودني کنترل‌کنندهآبگيري)، عدم نياز به شستشوي تجهيزات بتن‌سازي در پايان هر نوبت‌کاري و عدم تخليهآب شستشو در محيط (افزودني ناگيرکننده)، از جمله موارد دوستي با محيط زيست است کهبا کمک افزودني‌هاي شيميايي قابل دستيابي هستند.

1-4-7 - کمک به توسعه پايدار

کاهش مصرف سيمان از يک سو با صرفه‌جويي در مصرف منابع طبيعي (مواد خاماوليه) و از سوي ديگر با کاهش گازهاي گلخانه‌اي ناشي از توليد سيمان، در راستايکمک به حفظ محيط زيست و توسعه پايدار است. دستيابي به مقاومت‌هاي زودرس با استفادهاز افزودني‌ها و بي‌نيازي به بخاردهي در روند توليد قطعات پيش‌ساخته که در اصطلاح"بي‌نياز از انرژي"[5] ناميده مي‌شود، به صرفه‌جويي در مصرف انرژي مي‌انجامد و به توسعه پايدارکمک مي‌کند. بهبود پايايي سازه‌هاي بتني در زمان بهره‌برداري که در اثر استفاده ازمواد افزودني به دست مي‌آيد نيز با افزايش عمر مفيد سازه به توسعه پايدار کمکخواهد کرد.

نکته 1-3- صرف‌نظر از تماميموارد گفته شده، بايد به خاطر داشت كه هيچ افزودني را از هر نوع و مقداري كه باشد،نمي‌توان جانشيني براي طرح مخلوط و اجراي مناسب بتن انگاشت.

1-5- مشخصات افزودني‌هاي شيميايي

افزودني‌هاي مصرفي بايستي پاسخگوي نيازها و ضوابط آيين‌نامه بتن واستانداردهاي ملي ايران و استانداردهاي بين‌المللي معتبر مانند AASHTO,ASTM, BS, DIN, EN باشند. اين منابع مشخصات فني،حداقل انتظارات از مصرف، و نحوه تاثيرگذاري هر افزودني را به تفصيل بيان مي‌نمايندو راهنماي بسيار مناسبي براي استفاده افزودني‌ها هستند. در کنار اين استانداردها، توليدکنندگاناين افزودني‌ها همواره مشخصات فني دقيقي از محصولات خود و دامنه مصرف و تاثير آنهادر بتن را ارايه مي‌نمايند که در مواردي مي‌توانند راهگشا باشند. اگرچه مشخصات فنيارايه‌شده توسط توليدکنندگان دربردارنده‌ي دامنه مصرف پيشنهادي هستند ولي مقدارمصرف افزودني بايد بر اساس نتايج به دست آمده با مصالح مصرفي در کارگاه موردنظرتعيين شود. برخي از استانداردهاي افزودني‌هاي شيميايي در جدول شماره 1-1 آورده شدهاست.

1-6- نمونه‌برداري

براي آزمودن، ارزيابي و بازرسي افزودني‌هابايستي نمونه‌هايي مطابق با دستورالعمل و مشخصات فني از پيش تعيين شده براي هرافزودني، برداشته شوند. چنين نمونه‌هايي بايد به روش نمونه‌گيري اتفاقي از واحدتوليد،  بسته‌بندي‌ها يا ظروف بازنشده، يااز محموله‌هاي فله‌اي که تازه وارد کارگاه شده‌اند برداشته شوند.

1-7- آزمودن

مواد افزودني با اهداف زير آزموده مي‌شوند:

الف- تعيين مطابقت با مشخصات فني.

ب- ارزيابي تاثير افزودني روي خواص بتنساخته شده با مصالح كارگاهي تحت شرايط محيطي و روش‌هاي اجرايي مورد انتظار (پيش‌بينيشده).

پ- کنترل کيفيت و اطمينان از يکنواختي محموله‌هاي متعدد وارده به کارگاه.

ت- آشکارشدن هر گونه ناسازگاري افزودنيبا اجزاي تشکيل دهنده بتن، به ويژه سيمان، و پديدار شدن هر گونه اثر نامطلوبافزودني بر روي بتن.

توليدكننده مواد افزودني ملزم است گواهينمايد كه هر محموله‌ي جداگانه با استانداردهاي ملي ايران يا با مشخصات فني ديگرآيين‌نامه‌هاي معتبر بين‌المللي پذيرفته شده در پروژه مطابقت دارد. مشخصات فني ارايه شده از سوي توليدکننده بايستي بيان‌کننده توانايي‌ها ومحدوديت‌هاي کاربرد هر افزودني باشد.

شيوه‌ها و دستورالعمل‌هاي كنترل كيفيتکه توسط توليدكنندگان مواد افزودني به کار مي‌روند بايد تضمين‌کننده يكنواختيمحصول توليدي و مطابقت آن با ضوابط و ديگر شرايط استانداردهاي ملي ايران يا بامشخصات فني ديگر آيين‌نامه‌هاي معتبر بين‌المللي باشند. از آن‌جا كه روش‌هايآزمايش و شيوه‌هاي کنترل کيفيت مورد استفاده توليد کنندگان ممكن است بر اساس خواصيك محصول ويژه پايه‌گذاري شوند، نمي‌توانند براي كاربرد عمومي يا استفاده توسطمصرف‌کنندگان به کار روند.

گو اينکه استانداردهاي ملي ايران ياديگر آيين‌نامه‌هاي معتبر و بين‌المللي دستورالعمل گام به گام با ارزشي برايارزيابي و انتخاب مواد افزودني فراهم مي‌كنند، بايد پيش از توليد بتن و استفادهمداوم از افزودني‌ها در توليد بتن، آزمايش‌هايي كه نشان دهنده عملكرد افزودني درشرايط کارکرد واحد بتن‌ساز همراه با مصالح مورد استفاده در ساخت بتن باشند انجامگيرد. يکنواختي و ناپراکندگي نتايج مربوط به هر ويژگي مورد نظر افزودني يا بتن، بههمان اندازه‌ي ميانگين اين نتايج داراي اهميت است.

نکته 1-4- نتايج حاصله از مصرف يک افزودني در يک کارگاه به معناي ويژگيمطلق آن افزودني نمي‌باشد و نمي‌توان اين نتايج را به ساير کارگاه‌ها تعميم داد وحتي تغييرات در نوع سيمان، سنگدانه‌ها، يا روش‌هاي بتن‌ريزي نيازمند تکرار آزمايش‌هامي‌باشد.

نکته 1-5- پس از اطمينان از عملکرد يک افزودني در مراحل آزمايشگاهي، لازماست عملکرد آن در احجام واقعي ساخت بتن و در دستگاه بتن‌ساز نيز آزمايش و ارزيابيشود و در هنگام بتن‌ريزي با انجام نمونه‌گيري‌هاي منظم از يکنواختي بتن‌هاي توليدشده اطمينان حاصل گردد.

1-8- ارزيابي افزودني‌ها

از آنجا که ترکيبات و ويژگي‌هاي موادسيماني، آب و سنگدانه و نيز نسبت اختلاط آنها تاثير به سزايي بر کارکرد افزودني‌هادارند، ارزيابي هر افزودني بايد بر اساس نتايج بدست آمده با مصالح مصرفي کارگاه انجامگيرد.

در ارزيابي يك ماده افزودني، تاثير آنروي حجم مخلوط بايد در نظر گرفته شود. اگر اضافه كردن ماده افزودني بازده حجمي[6] مخلوطرا تغيير دهد، همان‌گونه كه اغلب پيش مي‌آيد، تغيير در خواص بتن تنها به دليلتاثيرات مستقيم افزودني نخواهد بود و مي‌تواند ناشي از تغيير در نسبت اجزاي تشکيل‌دهندهبتن نيز ‌باشد. در چنين مواردي ماده افزودني بايد مانند مواد سيماني، سنگ‌دانه وآب به عنوان يكي از اجزاي تشکيل‌دهنده بتن در طرح اختلاط به شمار آيد.

چنانچه در بتن بيش از يک افزودنياستفاده شود، ممکن است بر کارکرد يکديگر تاثير بگذارند. براي نمونه، در بتن دارايافزودني هوازا، استفاده از روان‌کننده مي‌تواند راندمان هوازا را افزايش دهد درحالي که برخي از فراروان‌کننده‌ها باعث کاهش راندمان آن مي‌شوند. در ارزيابيافزودني‌ها بايد تاثير متقابل آنها بر کارکرد يکديگر، بررسي و در نظر گرفته شود.

عوامل محيطي مانند دما و رطوبت تاثيرچشمگيري بر رفتار بتن و بر کارکرد افزودني‌ها دارند. مواد افزودني كه کاركرد آنهادر دماهاي معمول شناخته شده است ممكن است در دماهاي خيلي زياد يا خيلي كم، کاركردبسيار متفاوتي داشته باشند. کاركرد هر ماده افزودني را بايستي در شرايط محيطي موردانتظار در زمان اجرا ارزيابي کرد و به نتايج آزمايشگاهي که در دماهاي استانداردانجام مي‌شوند، بسنده نکرد.

در ارزيابي کارکرد مواد افزودني بايدشرايط اجرايي مانند چگونگي و زمان اختلاط، نحوه و زمان حمل، دماي بتن تازه، چگونگيريختن و پخش‌کردن بتن، نحوه متراکم‌کردن و پرداخت کردن بتن، و روش عمل‌آوري در نظرگرفته شوند زيرا هر يک از اين موارد مي‌توانند بر کارکرد افزودني تاثير بگذارند.براي نمونه، اختلاط بيش از اندازه باعث کاهش راندمان هوازاها مي‌شود.

زمان و نحوه افزودن مواد افزودني به مخلوطبتن نيز بر کارکرد آنها اثر مي‌گذارد که بايستي در ارزيابي آنها مورد توجه قرارگيرد. براي نمونه، چنانچه افزودني‌هاي كاهنده آب را به مخلوط خشک سيمان و سنگدانهافزود راندمان آنها به شدت کاهش مي‌يابد در حالي که اگر آنها را بعد از افزودنبخشي از آب اختلاط و تشکيل خمير سيمان به بتن اضافه كرد، کارکرد بهتري خواهندداشت.

در ارزيابي اقتصادي هر افزودني بايستيافزايش هزينه ناشي از تهيه، حمل، نگهداري و افزودن آن را در کنار صرفه‌جويي‌هاياقتصادي که افزودني در اجراي عمليات بتني به همراه دارد مورد بررسي و توجه قرارداد.

اگرچه کارکرد و تاثير اصلي يک ماده افزودني بر روي خواص بتن تازه و سخت شدهمعمولا ملاک اصلي ارزيابي و انتخاب افزودني است ولي مزيت‌هاي جنبي هر محصول نيزقابل توجه توليدکنندگان بتن آماده، پيمانکاران، مجريان و کارفرمايان مي‌باشد و ازاهميت ويژه‌اي برخوردار است. از جمله اين مزيت‌ها مي‌توان به خواصي چون کارآيي(کارپذيري)، سهولت پمپاژ و قالب‌پذيري، پرداخت سطح، کسب مقاومت‌هاي زودرس، استفادهسريع‌تر از قالب‌ها، شکل ظاهري سطوح بتني و حذف و يا کاهش زمان لرزاندن اشارهنمود.

براي کنترل کيفيت افزودني‌ها، علاوه بر يکنواختي مشخصات ظاهري، يکنواختيعملکرد آن‌ها بر بتن نيز بايستي مورد ارزيابي قرار گيرد.

1-9- ملاحظاتي در مصرف مواد افزودني

مواد افزودني بايد با استانداردهاي مليايران يا ديگر آيين‌نامه‌هاي معتبر بين‌المللي مطابقت داشته باشند. علاوه بر اينبايد دستورالعمل‌ها و توصيه‌هاي ارايه شده از طرف توليدکننده مواد افزودني موردتوجه دقيق قرار گيرند. اثرات يک ماده افزودني بايد تا آنجا که ممکن است با استفادهاز مصالح مصرفي مورد نظر و در شرايط کارگاهي ارزيابي شود. اين موضوع وقتي اهميتويژه پيدا مي‌كند كه:

  • ماده افزودني پيش از اين با مصالح مورد نظر يا ترکيب آنها استفاده نشده باشد؛
  • استفاده از انواع ويژه مواد سيماني مورد نظر باشد؛
  • بيش از يك نوع افزودني مصرف شود؛ يا
  • اختلاط و بتن‌ريزي در دماهاي خارج از محدوده‌اي كه معمولاً براي بتن‌ريزي توصيه مي‌شود، انجام گيرد.

افزون بر اين، استفاده از افزودني‌هاممکن است نيازمند اصلاحاتي در طرح اختلاط بتن باشد که از آن جمله مي‌توان به تغييردر نوع يا مقدار سيمان، تغيير در نوع يا دانه‌بندي سنگ‌دانه، يا اصلاح نسبت اختلاطاشاره کرد. با تنظيم مقدار آب و مواد سيماني مخلوط و اصلاح نوع و طول زمان اختلاط،اثرات برخي از مواد افزودني به‌طور چشمگيري بهبود مي‌يابند.

بسياري از افزودني‌ها بيش از يك خاصيتبتن را تحت تاثير قرار مي‌دهند و حتي ممکن است روي خواص مطلوب تاثير نامطلوبيبگذارند. افزودني‌هايي كه خواص بتن تازه را اصلاح مي‌کنند ممكن است موجب سفت شدنزودهنگام يا كندگيري بيش از اندازه بتن شوند و مشکلاتي پديد آورند. با بررسيچگونگي تاثير افزودني‌ها روي مواد سيماني مورد مصرف، مي‌توان به دلايل رفتارهايگيرشي ناهنجار پي برد. سفت شدن زود هنگام اغلب به دليل تغيير در روند واكنش بينتري‌كلسيم‌آلومينات و يون سولفات موجود رخ مي‌دهد. کندگيري بيش از اندازه مي‌تواندناشي از به تاخير افتادن آبگيري سيليكات كلسيم به دليل استفاده بيش از اندازهافزودني‌ يا كاهش دماي محيط اطراف باشد.

از ملاحظات مهم ديگر در استفاده از موادافزودني مي‌توان به محدوديت مقدار مجاز يون كلر در بتن اشاره کرد. اين محدوديت‌هادر آيين‌نامه‌ بتن ايران داده شده است. معمولاً اين محدوديت‌ها به صورت حداكثردرصد يون كلر نسبت به جرم (وزن) سيمان بيان مي‌شوند، اگرچه گاهي مقدار يون کلر"حل‌شونده در آب" موجود در بتن نيز ملاک سنجش قرار مي‌گيرد.صرف‌نظر از آن‌كه اين حد چگونه تعيين مي‌شود،مصرف كننده بايد ميزان يون كلر موجود در افزودني را بداند تا در هنگام تعيين نوع ومقدار مصرف افزودني، حدود تعيين شده براي مقدار يون کلر را زيرپا نگذارد.

نکته 1-6 - استفاده كننده بايد آگاه باشد كه حتی بافرض نبودن يون کلر در ساختار يک افزودنی شيميايی، همواره احتمال وارد شدن يون کلراز طريق آب مصرفی برای توليد افزودنی مايع وجود دارد، زيرا افزودني‌ها اغلب به كمكآب ساخته‌ مي‌شوند كه حاوي مقادير كم ولي قابل اندازه‌گيري يون كلر هستند.بنابراين در برخورد با اصطلاحاتي نظير "بدون كلر[7]"بايد احتياط کرد.

1-10- آماده‌سازي افزودني‌ها

مواد افزودني رايج در بازار به صورتمايعات يا پودرهاي بسته‌بندي‌شده ارايه مي‌شوند. برخي از اين افزودني‌ها، مانندکاهنده‌هاي آب و زودگيرکننده‌هاي مايع، آماده مصرف هستند و به طور مستقيم در مرکزبتن‌ساز به مخلوط يا در پاي کار به بتن افزوده مي‌شوند. برخي ديگر از افزودني‌هاپيش از افزوده‌شدن به مخلوط، نيازمند آماده‌سازي هستند. آماده‌سازي افزودني‌ها پيشاز مصرف شامل رقيق‌سازي يا مايع‌سازي (ترکيب با آب) است.

1-10-1- رقيق‌سازي

با توجه به ساختار و دقت ابزار وتجهيزات پيمانه و اضافه‌کردن مواد افزودني مرکز بتن‌ساز، در مواردي لازم است کهغلظت برخي از افزودني‌هاي مايع کاهش يابد. گاهي براي کاهش هزينه‌هاي بسته‌بندي وحمل ممکن است برخي از افزودني‌هاي مايع در غلظت‌هاي بيشتر از آنچه که براي مصرفنياز است عرضه شوند، در چنين مواردي نيز بايستي افزودني به اندازه کافي رقيق شودتا امکان پيمانه و اضافه کردن آن فراهم آيد.

زماني که تمام يا بخشي افزودني در پايکار به داخل تراک‌ميکسر اضافه مي‌شود، مانند کاهنده‌هاي آب، نيز بهتر است کهافزودني با آب رقيق شود تا بهتر و همگن‌تر مخلوط شود.

مقدار مصرف برخي از افزودني‌هاي مايع،مانند هوازاها، بسيار کم است. در اين موارد صرف نظر از غلظت افزودني، براي آن کهدقت اندازه‌گيري ابزار و تجهيزات پيمانه کردن مرکز بتن‌ساز جوابگو باشد بهتر استکه اين افزودني‌ها را با نسبت مشخص با آب رقيق کرد.

نکته 1-7 در تمامي موارد رقيق‌سازي بايستي آب اضافه‌شده به افزودني را درطرح اختلاط و ساخت بتن در نظر گرفت و توصيه‌هاي توليدکننده افزودني را به کار بست.

1-10-2 مايع‌سازي (ترکيب کردن با آب)

برخي از افزودني‌هاي شيميايي مانند بعضياز زودسخت‌کننده‌ها و روان‌کننده‌ها، براي کاهش هزينه حمل و انبارداري و افزايشماندگاري[8]، بهصورت پودرهاي "حل‌شونده در آب" عرضه مي‌شوند و بايستي در کارگاه با آبترکيب شوند تا به صورت مايع آماده مصرف درآيند. اين کار مستلزم نصب ماشين‌آلاتمناسب، به کارگيري نيروی انسانی مجرب، و رعايت دقيق دستورالعمل‌های توليدکننده جهتتوليد افزودنی با غلظت و درصد جامد مناسب مي‌باشد.

در توليد انبوه کارگاهی، بي‌توجهي بهنسبت‌های دقيق مواد، يا ناهمخواني دستگاه همزن با غلظت محصول مي‌تواند مشكلاتیمانند همزدن ناکافی، حل نشدن کامل مواد موثر، و رسوب اجزاي غير محلول پديد آورد.در صورت بروز هر‌گونه مشكل در مورد توليدات کارگاهی رعايت توصيه‌هاي توليدکنندهلازم است.

ترکيب کردن و همزدن ماده افزودني پودریبا آب بايد در مخزنی جدا از مخزن ذخيره ماده افزودني آماده‌شده كه به پيمانه‌‌ريز[9] متصلاست انجام شود. غلظت ماده افزودني ذخيره شده بايد به طور روزانه يا زماني كه مادهجديد به آن افزوده مي‌شود كنترل شود. مخزن ذخيره بايد مجهز به يك همزن براينگهداري ماده افزودني به حالت معلق  باشدچون بسياري از محلول‌ها حتی با غلظت كم داراي مقدار قابل توجهي ذرات ريز حل ناشدنيو يا اجزاي فعالي هستند كه ممكن است در اثر سکون مايع رسوب کنند. پيش از پيمانه‌کردنو افزودن (پيمانه‌ريزي) مايع آماده شده بايد از يکنواختي، پخش‌شدگي و معلق بودنذرات جامد اطمينان حاصل شود. 

1-11- پيمانه‌کردن و افزودن

موفقيت و کارآمد بودن استفاده ازافزودني‌ها تا حدود زيادي به دقت روش پيمانه‌ريزي و زمان افزودن آنها بستگي دارد.هرگونه خطا و کوتاهي در پيمانه‌ريزي مي‌تواند تاثيرات چشمگيري بر خواص، عملكرد ويكنواختي بتن داشته باشد.

1-11-1 پيمانه‌ريزي افزودني‌هاي مايع

بيشتر مواد افزودني رايج در بازار بهصورت مايعات آماده مصرف هستند كه يا در هنگام اختلاط در مرکز بتن‌ساز به مخلوطاضافه يا در پاي کار به بتن افزوده مي‌شوند. براي پيمانه کردن و افزودن اين موادبه مخلوط از دستگاه پيمانه‌ريز استفاده مي‌شود. دستگاه پيمانه‌ريز هم مي‌تواند درمرکز بتن‌ساز نصب و هم روي تراک ميکسر سوار شود. پيمانه‌ريز از تعدادي پمپ، اندازه‌گر،زمان‌سنج، استوانه مدرج و شير تشکيل شده است. پيمانه‌ريزها ممکن است بر اساس سنجشجرم (وزن) يا اندازه‌گيري حجم افزودني‌ها کار کنند. مشخصات فني، رواداري دقت، وکارآمدي دستگاه پيمانه‌ريز بايد با استانداردهاي ايران يا بين‌المللي معتبر مطابقتداشته باشد.

موقعيت تخليه افزودني از مخزن استوانه‌ايمدرج و ريختن آن به داخل ديگ بتن‌ساز بايستي به گونه‌اي انتخاب شود که تماميافزودني به بتن در حال اختلاط افزوده شود و از ماليده شدن به جداره داخلي ديگ وپره‌هاي همزن بتن‌ساز و هدررفتن افزودني جلوگيري شود. بهتر است که ورودي افزودنيبه ديگ همزن در انتهاي مسير ورودي آب به ديگ نصب شود تا بتوان آن را همراه با آببه مخلوط افزود. علاوه بر اين، روند و آهنگ تخليه افزودني‌ها از مخزن استوانه‌ايمدرج دستگاه پيمانه‌ريز بايد قابل تنظيم و به گونه‌اي باشد که از يکنواختي توزيعافزودني در مخلوط بتن اطمينان حاصل شود. مخزن استوانه‌اي مدرج بايد تا آنجا کهممکن است نزديک به محل تخليه به ديگ نصب شود. در صورت طولاني بودن مسير تخليه مخزناستوانه‌اي مدرج، احتمال آن که بخشي از افزودني در مسير تخليه باقي بماند و بهمخلوط افزوده نشود زياد خواهد بود. در هر حال بهتر است که راهبر مرکز بتن‌ساز تسلطکاملي بر مخزن استوانه‌اي مدرج داشته باشد و با در اختيار داشتن زمان‌سنج برقي درسيستم‌هاي خودکار، يا شير تخليه در سيستم‌هاي نيمه‌خودکار، بتواند زمان تخليه راتنظيم کند تا از تخليه کامل افزودني پيمانه‌شده اطمينان حاصل کند.

در مواردي که بيش از يک افزودني بهمخلوط افزوده مي‌شود بايد از درهم آميختن افزودني‌ها پيش از مصرف پرهيز کرد مگر درمواردي که توليدکننده مواد افزودني، آميختن آنها را پيش از مصرف مجاز بداند. در هرحال بهتر است که براي افزودن هر افزودني از دستگاه پيمانه‌ريز جداگانه‌اي استفادهشود.

چنانچه همه يا بخشي از افزودني در پايکار با استفاده از پيمانه‌ريز سوارشده بر تراک‌ميکسر يا پيمانه دستي به بتن ساختهشده افزوده مي‌شود بايستي توصيه‌هاي توليدکننده افزودني در نظر گرفته شود.

1-11-2 پيمانه‌ريزي افزودني‌هاي پودري

مواد افزودني پودري مانند رنگ‌دانه‌ها،منبسط‌كننده‌ها و آسان‌کننده‌هاي پمپاژ كه داراي مقدار مصرف اندک هستند اغلب بهصورت دستي و با پيمانه در هنگام ساخت بتن به مخلوط اضافه مي‌شوند. زودگيرکننده‌ها،كاهنده‌هاي تراوايي، و پيوندزاها نيز از ديگر افزودني‌هايي هستند که به روش دستيافزوده مي‌شوند و اغلب در مقادير مصرف كافي براي يك  واحد جرمي (وزنی) سيمان و يا يک حجم بتن بسته‌بنديمي‌شوند. برخي از زودگيرکننده‌هاي بتن‌پاشي به صورت دستي و در پاي کار به مخلوطافزوده مي‌شوند.

1-12- انبار كردن

سه عامل در نگهداري مواد افزودني مهمهستند: سهولت در شناسايي، رطوبت و دمايي كه در آن نگهداري مي‌شوند، و وجود برچسببر روی ظروف و بشكه‌ها به گونه‌اي که محتويات آنها را به وضوح نشان دهد. موادافزودني خشك (پودري) در مقايسه با سيمان پرتلند حساسيت بيشتري به دي‌اكسيدكربن ورطوبت دارند. لذا اين مواد بايد در كيسه‌هاي ضد رطوبت بسته‌بندي شوند و برايجلوگيري از كلوخه‌شدن آنها به دور از رطوبت و دماهاي زياد نگهداري شوند.

 مخازن ذخيره مايعات بايد داراي دريچه‌هاي مناسبورودي و بازشو باشند و اين دريچه‌ها بايد در هنگامي كه مورد استفاده قرار نمي‌گيرندكاملاً بسته شوند.

بيشتر مواد افزودني به جز بعضي از ضدرطوبت‌ها و مواد شتاب‌دهنده بدون كلر و مواد هوازا به شكل محلول‌هايي هستند كه در3- درجه سيليسيوس يخ مي‌زنند. بنا بر اين بايد در مقابل يخ‌زدگي حفاظت شوند. درانباركردن بعضي از مواد مانند امولسيون‌ها نياز به مراقبت بيشتري است و دستورالعمل‌هايسازنده آن بايد دقيقاً رعايت شود.

در مناطقی با زمستان‌‌هاي ملايم مي‌تواناكثر مواد را در بشكه‌ و در انبارهاي محصور، بدون وسيله گرمايي، بدون نگرانی از يخ‌زدگيانباركرد. در زمستان‌هاي سخت امكانات ويژه‌اي براي جلوگيري از يخ‌زدگي افزودني‌هايمايع بايد به‌كاربرد. استفاده از انبارهاي محصور گرم در اين شرايط رايج است. لازماست از كليه تجهيزات شامل مخازن نگهداري، خطوط انتقال و خطوط متصل به بتن‌ساز نيزمحافظت شود. در مناطق با آب‌ و هواي معتدل استفاده از مخازن فلزي عايق‌بندي شده ياپلاستيكي نيز امكان‌پذير است. در شرايط يخ‌بندان و هوای سرد، مخازن ذخيره‌سازي ومحتويات آنها يا بايد گرم شوند و يا در يك محيط گرم قرار داشته باشند. روش دوم بهدلايل زير ترجيح داده مي‌شود.

1- چنانچه مخزن ذخيره مجهز به لوله‌هايمارپيچ آب گرم يا بخار باشد، بايد دقت شود كه گرم كردن از حد مجاز ارايه شده توسطتوليدکننده تجاوز نكند زيرا دماي زياد مي‌تواند بر برخي از اين مواد تاثير منفيداشته باشد.

2- بعضي از المنت‌هاي حرارتي ممكن است به‌طورموضعي ماده افزودني را بيش از اندازه گرم كنند و باعث تجزيه حرارتي و ايجاد گازهايانفجاري شوند.

3- ممكن است اتصالات الكتريكي گرم كننده‌ها(نواري، ميله‌اي و غيره) قطع شوند و باعث يخ‌زدن ماده افزودني  و يا آسيب ديدن سيستم حرارتی و دستگاه‌هایاندازه‌گيری شوند.

4- معمولاً هزينه به‌كارگيري المنت‌هايميله‌اي و نواري  بيشتر از هزينه گرمنگهداشتن يك انبار در بالاتر از دماي انجماد است.

5- يك انبار گرم نگهداري ماده‌ افزودنينه تنها مخازن ذخيره، بلكه پمپ‌ها، دستگاه‌هاي اندازه‌گيري، شيرها و شيلنگ‌هايماده افزودني را از يخ‌زدگي و از ساير مسايل مانند گرد و خاك، باران و افرادمتفرقه حفاظت مي‌نمايد، به‌علاوه چون دماي نگهداري در طول سال كمتر در معرضتغييرات شديد قرار مي‌گيرد، گرانروي ماده افزودني ثابت‌تر مي‌ماند و دستگاه‌هاياندازه‌گيري احتياج به تنظيم كمتري پيدا مي‌كنند.

6- اگر مخازن نگهداري و شيلنگ‌ها از جنسپلاستيك باشند بايد دقت شود از گرم كردن بيش از اندازه آنها پرهيز شود تا اين موادبه نقطه نرم‌شدگي و پارگي نرسند.

7- سيستم‌ هواكش مخازن بايد به گونه‌ايطراحی شود كه از ورود هرگونه مواد خارجي به داخل مخزن جلوگيري شود. به همين صورتبراي اجتناب از آلودگي بايستی روی مجاري پركردن و ديگر بازشوها در مواقعي كهاستفاده نمي‌شوند درپوش گذاشته شوند.

جدول 1-1 - استانداردهاي مواد افزودني شيميايي

دسته افزودني

نام افزودني

استاندارد

ايران

اروپا

آمريکا

کاهنده‌هاي آب

روان‌کننده

ISIRI-2930

EN 934-2

ASTM C494, AASHTO M194

روان‌کننده کُندگير

ISIRI-2930

EN 934-2

ASTM C494, AASHTO M194

روان‌کننده تندگير

 

 

 

فوق‌روان‌کننده

ISIRI-2930

EN 934-2

ASTM C494

فوق‌روان‌کننده کُندگير

 

 

ASTM C494

فراروان‌کننده

ISIRI-2930

EN 934-2

ASTM C494 & C1017

هوازاها

هوازا

ISIRI-2930

EN 934-2

ASTM C260, AASHTO M154

کُندگيرکننده‌ها

ديرگيرکننده

ISIRI-2930

EN 934-2

ASTM C494, AASHTO M194

ناگيرکننده

 

 

AASHTO M194

شتاب‌دهنده‌ها (تسريع‌کننده‌ها)

زودگير

ISIRI-2930

EN 934-2