انواع افزودنی بتن | معرفی بیش از ۲۰ نوع و کاربرد آنها

بتن یکی از پرکاربردترین، شناخته شده ترین و قدیمی ترین متریال های مورد استفاده در سازه ها و صنعت ساختمانی است. با این حال بتن نیز مشکلات و نواقص خاص خودش را دارد و به همین منظور بسته به نوع پروژه ساختمانی، از انواع افزودنی بتن (Concrete Admixture) استفاده می کنند تا به ماده مدنظرشان دست پیدا کنند. با توجه به اهمیت بالایی که مواد افزودنی بتن دارند در این مطلب به معرفی انواع آنها و بررسی کاربردشان می پردازیم. با ما همراه باشید.

بررسی انواع مواد افزودنی بتن و کاربرد آنها

همانطور که گفتیم امروزه افزودنی ها نقش بسیار زیادی در ایجاد بتن های با کارایی بالا (High-Performance Concrete) ایفا می کنند و عملا بدون آنها سازه های محکم، استاندارد و قابل اطمینان نخواهیم داشت. این نوع مواد افزودنی که سابقه استفاده از آنها به صدها سال می رسد امروزه پیشرفته تر و با خصوصیات و ویژگی های بهینه تری تولید می شوند. شرکت بتن شیمی خاتم نیز با تولید این مواد در انواع مختلف سهم زیادی در بهبود شرایط صنعت ساخت و ساز ایفا نموده است. در ادامه انواع مواد افزودنی بتن و کاربرد آنها را بررسی می کنیم:

• روان کننده ها یا افزودنی های کاهنده آب (Plasticizer or water-reducing Concrete admixture)

از انواع افزودنی بتن روان کننده ها هستند که با کاهش آب مورد استفاده برای مخلوط سازی استفاده می گردد. روان کننده ها در انواع روان کننده، فوق روان کننده (Superplasticizer) و ابر روانساز یا ابر روان کننده تولید می گردند که به ترتیب میزان مصرف آب را ۱۰، ۱۵ و ۲۵% کاهش می دهند. این مواد با کاهش نسبت آب به سیمان در طرح اختلاط، سبب افزایش مقاومت بدون نیاز به اضافه کردن بیشتر سیمان می شوند.

روان کننده ها عموما از لیگنوسولفونات های سدیم، آمونیوم و کلسیم ساخته شده اند و نسل جدید از پلی کربوکسیلات، پلیمر آکریلیک و مولتی کربوویلاترها تشکیل شده اند. با توجه به اینکه افزایش بی رویه آب برای مخلوط سازی بتن سبب بروز مشکلاتی مثل کمتر شدن مقاومت و دوام آن می گردد، لازم است که از انواع افزودنی های بتن در دسته روان کننده ها استفاده شود. با کمک این افزودنی ها نه تنها این مشکلات کمتر می شوند بلکه جلوی مواردی مثل جدا شدگی، ترک خوردگی و کرموشدگی را می گیرند.

• انواع افزودنی بتن دیرگیر کننده یا کندگیر کننده (Retarding Concrete Admixtures)

از انواع مواد افزودنی بتن، دیرگیر کننده یا کندگیر کننده ها هستند و همانطور که از اسمشان مشخص است سرعت گیرایی اولیه سیمان را کند می کنند و در نتیجه مدت زمان بیشتری طول می کشد تا بتن به گیرایی کامل برسد. از جمله این افزودنی های بتن می توان به روان کننده دیرگیر و فوق روان کننده بتن دیرگیر اشاره کرد. در مناطق و فصل هایی که دمای هوا بالاست و در اثر تبخیر آب بتن خیلی سریعتر سفت و سخت می شود، بهترین نوع افزودنی بتن هستند. از جمله مشکلات دیگری که با کمک این نوع افزودنیهای بتن رفع می شوند شامل جلوگیری از چسبندگی ناصحیح سطوح و حفرات ناخواسته در بتن و مشابه آن هستند.

• مواد افزودنی به بتن زودگیر یا تندگیر کننده (Accelerating Concrete Admixtures)

همانطور که از نام این نوع از افزودنی های بتنی مشخص است به منظور گیرش سریع بتن استفاده می شوند یا به عبارتی سبب می شوند بتن زودتر به سفتی و درجه سختی لازم برسد. انواع افزودنی ضد یخ بتن و فوق روان کننده زودگیر در این دسته قرار می گیرند و عملکرد آنها از طریق افزایش سرعت هیدراتاسیون سیمان انجام می شود. گیرایی سریعتر بتن مزایایی مثل قالب گیری بهتر و سریعتر و عمل آوری سریعتر و همچنین امکان بتن ریزی در مناطق با دمای پایین و اقلیم های سرد و خشک را به همراه دارد. انواع افزودنی بتن زودگیر با بهترین کیفیت در بتن شیمی به فروش می رسند.

• افزودنی های بتن حباب هواساز (Air Entraining Concrete Admixture)

یکی از جدیدترین نمونه های انواع افزودنی بتن، حباب هواسازها هستند که در برابر چرخه های پیوسته ذوب و انجماد، بتن دوام و ماندگاری بهتری خواهد داشت. به کمک افزودنی حباب هواساز می توان بتن های با عملکرد عالی داشت و جلوی جداسازی دانه های بتن را گرفت و میزان مدول الاستیسیته و وزن مخصوص را کاهش داد که به نوبه خود سبب افزایش مقاومت بتن در برابر انواع مواد شیمیایی خواهد شد. انواع افزودنی بتن حباب هواساز متشکل از رزین وینسول هستند و نمونه های با کیفیت ساخته شده از چربی، نمک قلیایی، روغن حیوانی و گیاهی و رزین طبیعی چوب هستند.

• انواع افزودنی های شیمیایی بتن مدل پوزولانی (Pozzolanic Concrete Admixture)

بهترین نوع افزودنی بتن برای بتن های با چگالی بالا، افزودنی های بر پایه پوزولان هستند که کاربرد این نوع بتن ها در سدها، مخازن آب و کلیه بخش هایی است که با آب در تماس می باشند. با کمک این نوع افزودنی ها می توانید ترک های حرارتی و گرمایی که در طی فرایند هیدراتاسیون ایجاد می گردند را کاهش دهید. همچنین به کمک افزودنی های پوزولانی می توان جلوی قلیایی شدن سنگدانه، آسیب های ناشی از مواد شیمیایی سولفات و آب شستگی را گرفت. به کمک افزودنی های پوزولانی می توان میزان مصرف سیمان را کاهش و مقاومت و کارایی بتن را بهتر ساخت. این مدل از انواع افزودنی های بتن در صنعت، مشتمل بر دو نوع طبیعی و مصنوعی هستند که پرکاربردترین آنها نمونه های مصنوعی مثل ژل سیلیکافیوم و میکروسیلیس هستند. انواع افزودنی بتن ضد سولفات در این دسته قرار می گیرند.

• انواع افزودنی بتن ضد آب یا نم بند (Damp-Proofing Concrete Admixture)

به این محصولات، افزودنی های بتن ضد آب، آب بند یا نم بند هم می گویند و همانطور که می توان انتظار داشت با کمک این افزودنی ها جلوی نفوذ آب، نم و رطوبت را گرفت بنابراین در سازه های آبی بیشترین کاربرد را دارد. نکته جالب توجه این است که انواع افزودنی بتن جهت آب بندی مثل چسب آب بند و چسب بتن آب بند، می توانند سخت شدن اولیه بتن را تسریع کنند و به عبارتی تا حدی خاصیت زودگیر کنندگی هم دارند. این مدل از انواع افزودنی در بتن، به سه فرم مایع، پودری و خمیری تولید می شوند.

• انواع افزودنی گازساز بتن (Gas Forming Concrete Admixture)

افزودی های گازساز بتن از طریق واکنش با هیدراتاسیون سیمان که هیدروکسید آزاد می کند حباب های ریز درون بتن ایجاد می کنند که هم برای جلوگیری از نشست و پدیده خونریزی مناسب است و هم از این ویژگی برای تولید بتن سبک استفاده می گردد. بسته به اینکه چقدر از این افزودنی استفاده کنید، سیمان از چه ترکیباتی تشکیل شده باشد و میزان دمای هوا و ریزی دانه ها چقدر باشد، اثر افزودنی های گازساز بتن بیشتر خواهد شد. مقدار توصیه شده برای استفاده از این محصول، ۰٫۵ تا ۲% وزن سیمان است که برای تولید بتن سبکی که کیفیت بالایی دارد، ۱۰۰ گرم از این افزودنی در ازای هر کیسه کافیست.

• انواع افزودنی های ضد حباب هوا (Air Detraining Concrete Admixture)

این نوع از افزودنی های بتن عملکردی برعکس افزودنی های گازساز دارند. با کمک این افزودنی ها می توان در صورتی که حباب اضافی درون بتن ایجاد شده حذف کرد. برخی اوقات سنگدانه های بتن، گاز آزاد می کنند و مقدار هوا و یا حباب هوای ایجاد شده از حد خاصی فراتر می رود که تنها راه چاره استفاده از این نوع افزودنی ها به شمار می رود.

• افزودنی های ضد انبساط سنگدانه قلیایی بتن (Alkali Aggregate Expansion Preventing Concrete Admixture)

این مدل از انواع افزودنی های بتن جلوی واکنش سیمان قلیایی با سیلیکای سنگدانه ها را می گیرند تا سنگدانه های قلیایی انبساط پیدا نکنند. در صورتی که این واکنش صورت بگیرد، ماده ژل مانند حاصل از آن انبساط حجمی ایجاد می کند که نتیجه آن ترک خوردگی و از هم گسستگی ساختار بتن است.

• افزودنی های ضد آب شستگی (Anti-washout Concrete Admixture)

یکی از مهمترین انواع افزودنی های بتن در صنعت نمونه هایی هستند که برای سازه های داخل آب استفاده می کنند تا از شستگی آن در برابر فشار آب جلوگیری کنند. به این افزودنی ها ضد آب شستگی می گویند که معمولا ترکیبی از لاستیک طبیعی، مصنوعی و تغلیظ ساز پایه سلولزی است.

• افزودنی های ملات (Grouting Admixture)

یکی دیگر از انواع مواد افزودنی ساختمان می توان به افزودنی های ملات اشاره کرد که ویژگی های آن را بهبود می بخشد. به عنوان مثال برخی از این افزودنی ها جلوی ترک و شکاف عمیق را می گیرند که بسته به نوع پروژه به شکل سریع یا آهسته به ملات تزریق می کنند. زودگیر کننده ها نیز در دسته دیگر قرار می گیرند که با داشتن ترکیباتی مثل کلسیم کلرید و تری اتانول آمین سبب گیرش سریعتر ملات می شوند و یا برعکس دیرگیر کننده ها سرعت گیرش ملات را کندتر می کنند.

• افزودنی های بتن ضد خورندگی (Corrosion-inhibiting Concrete Admixture)

در سازه های بتن مسلح، فولاد در اکثر مواقع دچار خوردگی می شود مخصوصا زمانی که آب شور، کلرید و فیوم صنعتی با آن در تماس باشد. برای اینکه چنین اتفاقی با سرعت بسیار کمتری رخ دهد از افزودنی های ضد خورندگی مثل سدیم بنزوات، سدیم نیتریت و نیترات کمک می گیرند.

• افزودنی های چسباننده (Bonding Concrete Admixture)

گاهی اوقات لازم است به عنوان ترمیم و بازسازی یک پروژه ساختمانی بتن جدید بر روی بتن قبلی ریخته شود که در این صورت اگر اتصال خوبی برقرار نشده باشد، بتن در اثر فشارهای شدید و مداوم خواهد شکست و این شکستگی عموما در محل اتصال بتن ها رخ می دهد. برای این منظور از انواع افزودنی بتن نظیر چسب بتن استفاده می کنند تا اتصال بسیار قوی ایجاد نماید. به این محصولات انواع افزودنی بتن ترمیمی هم می گویند.

• افزودنی های ضد قارچ و میکروب (Fungicidal, Germicidal, Insecticidal Concrete Admixture)

همانطور که از اسم این نوع افزودنی ها مشخص است برای جلوگیری از رشد قارچ، میکروب و سایر میکروارگانیسم های مضر و آسیب رسان استفاده می شوند. معمولا در ترکیبات ساخت این نوع از افزودنی ها از مس، فنول پلی هالوژنات و امولسیون های دی الدرین استفاده می کنند.

• افزودنی های رنگ بتن (Coloring Concrete Admixture)

این افزودنی ها صرفا رنگ بتن را تغییر می دهند هیچ تأثیری در مقاومت آن ندارند. هنگامی که سیمان در فاز اختلاط قرار می گیرد می توان از این محصول استفاده نمود. معمولا بسته به نوع ترکیبات رنگ های مختلفی ایجاد می کنند که به عنوان مثال می توان به تشکیل رنگ قرمز در بتن بخاطر وجود آهن یا اکسید قرمز، رنگ زرد بخاطر هیدروکسید آهن، آبی بخاطر مگنتیت باریم و اولترامارین، بنفش بخاطر وجود فروس اکسید، سبز بخاطر ترکیبات اکسید کرومیوم و هیدروکسید کرومیوم و غیره اشاره نمود.

• انواع افزودنی بتن شبه سیمانی (Cement-like Concrete Admixture)

این نوع از افزودنی های بتن با خواص هیدرولیکی مخفی خود می توانند ویژگی های سیمان را پیدا کنند. استفاده از این افزودنی های به بتن هایی که تازه سخت شده اند عبارتند از؛ بهبود کارایی و به تعویق انداختن گیرش بتن، کاهش میزان آب انداختن، کمتر کردن سرعت آبگیری و گرمای ایجاد شده در طی آن، افزایش مقاومت بتن در سنین بالا، افزایش بهبود خواص نفوذناپذیری بتن، مقاوم پذیری در برابر سولفونات ها (انواع افزودنی بتن ضد سولفات) و جلوگیری یا کاهش شدید خوردگی میلگرد در اثر مواد شیمیایی مضر و خورنده مثل یون کلر.

• انواع افزودنی بتن قوام ساز

این دسته از محصولات که به عنوان انواع افزودنی بتن خود متراکم هم شناخته شده اند خواص رئولوژیکی خمیر سیمان را به کمک بیشتر کردن میزان لزج بودن تغییر می دهند. علاوه بر قابلیت استفاده برای بتن خود تراکم، برای بتن پیش تنیده، گروت سازه های، تزریق گروت، پوشش داخلی تونل ها و غیره نیز قابل استفاده است. بنابراین با افزایش قوام بتن جلوی جداشدگی آنها را در حالتی که روان بودن بتن زیاد است گرفته می شود و همچنین در شرایط بتن ریزی زیر آب، آب شستگی سیمان را کمتر می کند.

• افزودنی های بتن ضد انقباض (Anti-Shrinkage Concrete Admixture)

یکی دیگر از کاربردهای انواع افزودنی بتن، جلوگیری از انقباض است. هنگامی که بتن در اثر کمتر شدن رطوبت داخلی شروع به خشک شدن می کند، حجم آن کاهش یافته و به تناسب آن، انقباض و ترک خوردگی ایجاد می گردد. این حالت مخصوصا موقعی که ترک خوردگی شدید و انحنا در دال بتن ایجاد کند خطرناک است که با افزودنی های بتن ضد انقباض جلوی آن را می گیرند.

• انواع افزودنی بتن شاتکریت (Shotcrete Admixtures)

بتن پاششی یا شاتکریت که با فشار به سطوح مختلف پاشیده می شود باید با فشار مناسب به سطوح بپاشند تا از هدر رفت مصالح جلوگیری شود. در واقع باید بتن پاشیده شده از پمپ بتن با درجه روانی مناسب و سرعت کافی خارج شود. به همین دلیل از روان کننده های بتن کمک می گیرند تا گیرش سریع بتن سبب بسته شدن مسیر لوله های پمپ بتن نگردد. معمولا این نوع از افزودنی ها حاوی ترکیباتی مثل آلومینات کربنات و سیلیکات هستند.

انواع مواد افزودنی چند منظوره بتن

در دسته بندی دیگری از انواع افزودنی بتن، کارایی و عملکرد آنها در چندین حوزه ملاک قرار می گیرد. به عنوان مثال در این دسته بندی بهترین انواع افزودنی بتن که چندین کارایی و عملکرد داشته باشند لیست می گردند که عبارتند از:

• افزودنی های کاهنده آب – روان کننده
• افزودنی های کاهنده آب معمولی – قوی یا فوق کاهنده – فوق روان کننده – ابر روانساز
• مواد افزودنی کندگیر کننده – کاهنده آب – روان کننده
• مواد افزودنی تندگیر کننده – کاهنده آب – روان کننده
• کندگیر کننده – کاهنده آب قوی – روان کننده قوی – فوق کاهنده های آب – فوق روان کننده ها

ضمنا بد نیست بدانید که به این محصولات، انواع افزودنی بتن ترکیبی هم می گویند.

انواع مواد افزودنی بتن تک منظوره

این دسته از افزودنی ها به دلیل فقط یک اثر کلی و مهم بر روی بتن ایجاد می کنند به محصولات تک منظوره معروف شده اند که عبارتند از:

• افزودنی های بتن کندگیر کننده
• افزودنی های بتن تندگیر کننده
• افزودنی های بتن حباب هواساز
• افزودنی های نگهدارنده آب
• افزودنی های کاهنده آب

کاربرد انواع افزودنی های بتن

با توجه به لیستی از انواع افزودنی های بتن که در این مطلب معرفی کردیم با کاربرد آنها نیز آشنا شدید. افزودنی ها بسته به نوع ترکیبات شیمیایی خود کاربردهای وسیعی دارند و امروزه صنعت ساخت و ساز را نمی توان بدون این دسته از مواد تصور کرد. از جمله کاربردهای مهم افزودنی های بتن می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• جلوگیری از سایش و ضربات فیزیکی
• ایجاد لایه محافظ در برابر خورندگی برای بتن هایی که در صنایع شیمیایی استفاده می شوند یا در معرض یون های مخرب مثل کلر و سولفات قرار دارند
• پاشش بهتر شاتکریت با روان کنندگی بتن
• جلوگیری از سخت شدن سریع بتن در اقلیم های گرم
• کاربرد پذیری بتن در اقلیم های سرد و خشک
• پروژه های ترمیمی برای اتصال محکم لایه جدید بتن به لایه قدیمی

و غیره.

مزایای افزودنی های بتن

با استفاده از افزودنیهای بتن از مزایای زیر بهره مند خواهید شد:

• افزایش زمان گیرش بتن
• فعالیت آنتی باکتریایی به دلیل داشتن آنزیم های صنعتی
• کاهش قدرت اولیه بتن و افزایش قدرت کلی آن
• کاهش گرمای هیدراتاسیون و در نتیجه کاهش احتمال ترک خوردگی گرمایی
• بهبود مقاومت بتن در برابر اثر ذوب – انجماد
• کاهش مصرف سیمان و تولید بتن مقرون به صرفه
• افزایش کاربردپذیری و کارایی بتن

و غیره.

معایب افزودنی های بتن

برخی از معایب افزودنی ها که البته کلی نیستند و در برخی از آنها مشاهده می شوند عبارتند از:

• میزان بالای کلسیم کلرید که احتمال خوردگی فولاد (در بتن معمولی و نه در بتن مسلح) را افزایش می دهد
• قیمت بالای برخی از افزودنی ها
• افزایش انقباض در بتن ناشی از خشک شدن
• ایجاد مقاومت کم در برابر حملات سولفات

شرکت بتن شیمی تولید انواع افزودنی بتن پر کاربرد و بسیار مهم را بر عهده دارد که با توجه به استفاده از مواد درجه یک و مرغوب، کیفیت و اثربخشی بالای آنها تضمین شده است.

محصولات بتن شیمی خاتم

در این بخش سعی داریم تا محصولاتی که مجموعه بتن شیمی خاتم ارائه میدهد را به شما معرفی نماییم:

آب بند بتن

بتن ذاتا ماده ای متخلخل است که آب و مواد مختلف به راحتی داخل آن نفوذ پیدا می کنند. نفوذ این مواد مختلف در نهایت می تواند منجر به تخریب ساختار و کاهش شدید عمر مفید آن شود. به همین دلیل از نوعی مکمل بتن به نام آب بند بتن استفاده می کنند.

چسب بتن

چسب بتن که به عنوان یکی از افزودنی های بتن در این صنعت مورد استفاده قرار می گیرد بسیار پرکاربرد است. این چسب ها به شکل مایع و با ترکیبات و انواع مختلف در بازار استفاده می شوند که امکان استفاده از آنها را در پروژه های مختلف امکان پذیر ساخته است. در ادامه قصد داریم ضمن بررسی کامل و کلیه موارد در خصوص آن، در خصوص خرید و قیمت چسب بتن نیز صحبت کنیم و راهنمایی های لازم داده شوند.

ژل میکروسیلیس

ژل میکروسیلیس یا همان مکمل بتن یک ماده بسیار پرکاربرد در اصلاح ویژگی های بتن است که برای نفوذ ناپذیر کردن بتن و آب بند کردن آن مورد استفاده قرار می گیرد.

روان کننده و فوق روان کننده

روان‌کننده بتن و فوق روان کننده بتن جزء افزودنی های بسیار مهم بتن بوده که برای سهولت کارهای مختلف، نیاز است که از انواع این روان سازها استفاده شود.

سؤالات متداول

انواع افزودنی های بتن چیست؟

افزودنی های بتن محصولاتی هستند که سبب بهبود خواص و ویژگی های آن می شوند که از تندگیر کننده ها، زودگیر کننده ها، پوزولانی، حباب هواساز، گازساز و غیره را شامل می شوند.

بهترین افزودنی های بتن ضد سولفات کدامند؟

افزودنی های پوزولانی و شبه سیمان بیشترین میزان مقاومت در برابر حملات سولفات را به بتن می دهند.

بهترین افزودنی های بتن برای اقلیم های سرد و گرم چیست؟

افزودنی های دیرگیر کننده یا کندگیر کننده برای اقلیم های گرم و افزودنی های زودگیر کننده یا تندگیر کننده برای اقلیم های سرد توصیه می شوند.

بهترین افزودنی برای شاتکریت یا بتن پاششی چیست؟

روان کننده بهترین گزینه هستند تا جلوی گیرش سریع و گرفتگی لوله های انتقالی پمپ بتن را بگیرند.