افزودنی معدنی بتن ( Concrete mineral additive) هنگام ساختن بتن، درصدی از وزن بتن را تشکیل می‌دهد و هنگام مخلوط کردن ساختار بتن، به بتن اضافه می‌گردد. به عبارتی در تعریف افزودنی‌ معدنی بتن باید گفت که این محصول ذرات ریز مواد معدنی هستند که با افزودن این مواد معدنی به بتن، علاوه بر حفظ خواص آن، خواص تازه‌ای در بتن ایجاد می‌کنند. در مواقع نیاز از افزودنی‌های معدنی برای یک بتن خاص استفاده می‌شود. علاوه بر افزودنی‌های معدنی، ممکن است دیگر افزودنی‌ها از جمله افزودنی‌های شیمیایی هم به بتن اضافه شود.

مزایای افزودنی معدنی بتن

اغلب افراد نمی‌دانند که افزودنی معدنی بتن چیست؟ افزودنی معدنی بتن مواد سیلیسی یا سیلیسی – آلومینی تفکیک ‌شده‌ای هستند که در اندازه‌های زیاد، اغلب حدود ۲۰ تا ۱۰۰ درصد وزنی سیمان پرتلند، به بتن اضافه می‌شوند.
افزودنی‌های معدنی بتن مزایایی از قبیل بهبود مقاومت در برابر ترک‌خوردگی، هیدراتاسیون، افزایش مقاومت نهایی و نفوذناپذیری دارد. همچنین می‌توان به دوام بهتر در مقابل حملات شیمیایی، صرفه اقتصادی و کاهش اثرات مخرب زیست محیطی اشاره کرد. این مواد به صورت خام یا بعد از فعال‌‌سازی حرارتی به ‌عنوان منبع اصلی مواد در افزودنی‌های معدنی بتن به‌ کار برده می‌شوند.

مزایای افزودنی معدنی بتن
انواع مواد افزودنی معدنی بتن

مواد افزودنی معدنی بتن انواع مختلفی دارد که هر یک از آن‌ها باتوجه به خصوصیاتی که‌ دارند کارکردهای متفاوتی را در بتن ارائه می‌دهند.

افزودنی معدنی بتن شاکریت؛ استفاده برای کار بازیابی

افزودنی معدنی بتن شاتکریت یکی از انواع بتن ساخته شده با فشار باد است که حاوی اندازه حداکثر سنگدانه mm10 بوده که معمولا به نام شاتکریت شناخته می‌شود. از این فرآیند، به طور خاص برای کار بازیابی، یعنی مواقعی که بتنی از دست رفته یا دچار نقص شده باشد استفاده می‌شود. همچنین این مواد برای جلوگیری از آسیب‌های آینده که با افزوده شدن یک لایه بتن به وجود می‌آید، مناسب است.
شاتکریت، این افزودنی معدنی بتن مزیت‌هایی مانند بتن‌ریزی آسان، پیوند عالی و جمع‌شدگی نسبتا پایین دارد. توجه داشته باشید که این فرآیند به دلیل کنترل بسیار سخت، مستلزم کارگران آموزش‌دیده است. لذا کیفیت کار به مهارت کارگران استخدام شده بستگی دارد. فرآیند شاتکریت به دو روش «اختلاط خشک» یا «اختلاط خیس» اعمال می‌شود.

افزودنی معدنی بتن پلیمری

افزودنی معدنی بتن پلیمری شامل افزودنی‌های کاهنده آب، مواد آلی یا ترکیبی از مواد آلی و معدنی می‌شود. این نوع افزودنی برای افزایش روانی بتن در مقدار آب معین، یا کاهش مقدار آب مصرفی با حفظ روانی یا هر دو به کار می‌روند.
این امکان وجود دارد که برخی از بتن پلیمری تأثیرات جانبی مانند کندگیری، زودگیری، زود سخت‌کنندگی یا هوازایی در بتن را داشته باشند؛ شما باید هنگام مصرف این نکته را در نظر بگیرید.

افزودنی معدنی بتن الیافی

یکی دیگر از افزودنی‌های معدنی بتن، الیافی است. افزودنی معدنی بتن الیافی، برای تولید بتن‌هایی با مقاومت کششی و فشاری بالا و الیاف تقویت‌کننده درون مخلوط بتن مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای تولید بتن الیافی از ژل میکروسیلیس به عنوان افزودنی بتن الیافی استفاده می‌شود. این ماده قدرت جذب بسیار بالایی دارد و دچار گسیختگی نخواهند شد.
افزودنی معدنی بتن الیافی در دو شکل الیاف طبیعی و مصنوعی مورد استفاده قرار می‌گیرد. افزدونی بتن الیافی یک نمونه جدید از گل‌هایی است که در گذشته برای ساخت ساختمان‌های کاه‌گلی بکار می‌رفت. افزودنی معدنی بتن الیاف‌دار،‌ در انواع مختلف الیاف شیشه‌ای، الیاف پلی پروپیلن، کربنی و فولادی و تولید می‌شوند. معمولا میزان مصرف افزودنی بتن الیافی را ۵٪ الی ۸٪ در نظر می‌گیرند.

افزودنی معدنی بتن ضدیخ

هرچند که بتن با توجه به کیفیت و ویژگی‌هایی که دارد مقاومت مناسبی در برابر سرما دارد، اما با این همه باز هم امکان یخ زدگی بتن وجود دارد. از همین‌رو برای جلوگیری از یخ زدگی از افزودنی معدنی بتنی ضدیخ استفاده می‌شود.
ضد یخ بتن، نوعی افزودنی بتن زود گیرکننده بر پایه نمک‌های کلسیم اسیدهای معدنی است. این ترکیبات با بالا بردن غلظت یون کلسیم در بتن، سرعت گیرش در بتن را افزایش می‌دهند. این مواد در زمستان که هوا سرد می‌شود و سرعت گیرش بتن کاهش پیدا می‌کند به مقدار مناسب با بتن مخلوط شده و کمک می‌کنند تا بتن در زمان مناسب به گیرش و سختی برسد.

افزودنی معدنی بتن ضدیخ
انواع ضدیخ بتن

افزودنی معدنی بتنی ضدیخ انواع مختلفی مانند S ضدیخ بتن، ضدیخ بتن پودری، ضدیخ بتن مایع با کلراید، ضدیخ بت مایع بدون کلراید و ضدیخ بتن فابیر دارد. از مزایای ضد یخ بتن می‌توان به مواردی مانند مقاومت در برابر یخ زدگی، افزایش سرعت اجرای کار (بازکردن سریع‌‌تر قالب‌‌ها)، افزایش مقاومت اولیه و نهایی بتن، کاهش پس زدن در بتن‌های پاششی (شاتکریت) و کاهش میزان گرد و خاک در پاشش بتن به روش خشک اشاره کرد.

افزودنی معدنی بتن جهت آب بندی

یکی دیگر از انواع افزودنی معدنی بتن، افزودنی معدنی بتن جهت آب‌بندی است که طیف گسترده‌ای از محصولات را شامل می‌شوند. از افزودنی آب‌بند بتن برای ساخت سطوح نفوذناپذیر در بتن و پیشگیری از ورود مایعات استفاده می‌شود.
برخی از انواع این افزودنی‌ قادر هستند با ورود به داخل ترک‌های ریز بتن آن‌ها را برای همیشه نسبت به نفوذ مایعات و نشت آن‌ها عایق کنند. افزودنی بتن آب‌بندی ماده‌ای غیراشتعال است و با محیط زیست سازگاری دارد.
برخی از افزودنی‌هایی که جهت آب‌بندی بتن مورد استفاده قرار می‌گیرند شامل نفوذگرهای کریستال شونده، ملات‌های آنی‌گیر، پلیمرهای دو جزیی، عایق الاستومری تک جزیی و رزین‌های پلی یورتان می‌شود.

افزودنی های شیمیایی بتن

معمولا افزودنی‌های شیمیایی بتن در زمان مخلوط کردن، گیرش اولیه یا پس از سخت شدن به بتن یا ملات برای تغییر خصوصیات اضافه می‌شوند. افزودنی شیمیایی می‌تواند یک ماده شیمیایی واحد یا ترکیبی از چندین ماده شیمیایی باشد. این ماده در دونوع پودری و مایع تولید می‌شود. اما اگر شما می‌خواهید این مواد در بتن به راحتی پراکنده شود توصیه می‌شود از محلول‌های آبی استفاده کنید.

انواع افزودنی شیمیایی بتن

افزودنی شیمیایی بتن در انواع مختلف تولید می‌شوند که هرکدام کارآیی خاص خود را دارند:

  • افزودنی‌های کاهنده آب
  • افزودنی‌های فوق روان‌کننده
  • افزودنی‌های کاهنده جمع شدگی
  • افزودنی‌های کاهش‌دهنده خوردگی
  • افزودنی‌های کندگیر کننده
  • مواد افزودنی تندگیر کننده
  • افزودنی‌های بتن پاششی
  • افزودنی‌های عمل‌آوری بتن
  • افزودنی‌های حباب‌ساز
  • افزودنی‌های قوام‌آور
  • افزودنی‌های آب بند یا نم بند
  • افزودنی‌های گازساز

روان کننده بتن یک افزودنی شیمیایی بتن به حساب می‌آید که از آن به عنوان کاهنده آب و بالا بردن عدد اسلامپ بتن استفاده می‌شود. با بالا رفتن عدد اسلامپ بدون آنکه بتن خواص خود را از دست بدهد بتن روان‌تر خواهد شد.
استفاده از روان‌کننده‌ها میزان آب مورد نیاز مخلوط را کاهش و کارایی را بالا می‌برند. همچنین ملات چسبنده‌تر شده و بهتر در قالب قرار می‌گیرد. روان‌کننده‌ها معمولا در دو شکل مایع یا پودر تولید و به فروش می‌رسند. توجه داشته باشید که نحوه استفاده از روان‌کننده بتن، باید براساس دستورالعمل سازنده انجام شود. در صورتی که شما از روان‌کننده بیش از مقدار مورد نیاز استفاده کنید، نه تنها هیچ تأثیری ندارد بلکه حتی ملات شما را ضعیف‌تر می‌کند.

انواع افزودنی شیمیایی بتن
انواع روان کننده بتن

روان‌کننده بتن انواع مختلفی دارد که با توجه به نوع نیاز مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• فوق روان‌کننده نفتالینی
• فوق روان‌کننده کربوکسیلاتی
• فوق روان‌کننده لیگنو سولفات

چسب بتن؛ یکی از افزودنی های مهم صنعت بتن

چسب بتن یکی از افزودنی‌های بسیار مهم در صنعت بتن به حساب می‌آید. از این ماده در موارد مختلفی مانند آب‌بندی بتن، ترمیم بتن، ترمیم بافت‌های قدیمی بتن، جلوگیری از ترک بتن، افزایش مقاومت بتن و افزایش خواص شیمیایی و مکانیکی استفاده می‌شود. چسب‌های بتن را می‌توان در دو دسته اپوکسی و اتکس تقسیم‌بندی کرد.

بتن ضد سولفات چیست؟

بتن ضد سولفات نوعی از افزودنی بتن به شمار می‌رود که از سیمان بتن در برابر آب‌های معدنی سولفاته محافظت به عمل می‌آورد. این نوع از بتن در مواجهه با مواد و آب‌های حاوی یون‌های مضر سولفات، دوام و ماندگاری بسیار بیشتری دارد. همچنین خطر از بین رفتن سازه‌ها را به شدت کاهش می‌دهد.
برای تولید بتن ضد سولفات باید مقدار C3A سیمان را کاهش داد. زمانیکه مقدار C3A کمتر از پنج درصد باشد، بتن ضد سولفات به دست آورده می‌شود. شما می‌توانید برای تولید بتن ضد سولفات، از مقدار خاک رس در سیمان بکاهید و در مقابل از آهن و سیلیس بیشتری استفاده کنید.
البته باید این نکته را در نظر داشته باشید که هزینه تولید بتن ضد سولفات بالا بوده و تولید سیمان به این روش هزینه بالایی دارد. معمولا از مواد عایق‌کننده برای تولید بتن ضد سولفات، استفاده می‌شود تا بتوان براساس آن از ورود سولفات به داخل بتن جلوگیری کرد. این لایه محافظ، باعث جلای بتن شده که در اکثر پروژه‌های ساخت و ساز کاربرد دارد.

افزودنی معدنی بتن چه استانداردهایی دارد؟

براساس استاندارد جدید اروپایی EN 934 برای افزودنی معدنی بتن استاندارد جدیدی معرفی شده که شامل انواع اصلی مواد افزودنی است. این استاندارد در حال حاضر به پنج بخش تقسیم می‌شود. این استاندارها شامل EN 934، مواد افزودنی برای بتن، ملات، گروت و بتن شاتکریت می‌گردد.

مواد افزودنی بتن تحت پوشش استاندارد EN 934

  • مهم‌ترین بخش این استاندارد، مواد افزودنی بتنی است که شامل موارد مختلفی می‌شود:
  • روان‌کننده‌های بتن / کاهنده‌ آب معمولی (WRA) EN 934-2
  • ابر روان‌کننده بتن / کاهنده‌های آب (HRWRA) EN 934-2
  • روان‌کننده و دیر گیر‌کننده بتن EN 934-2
  • کیورینگ و عمل آورنده بتن EN 934-2
  • آب بندکننده بتن EN 934-2
  • مواد افزودنی ملات آماده EN 934-3
  • افزودنی‌های بتن شاتکریت EN 934-5
  • زود گیر‌کننده‌های بتن / افزودنی برای به دست آوردن مقاومت سریع برای بتن EN 934-2
  • هوازا و حباب‌ساز برای بتن EN 934-2
  • افزودنی برای بتن‌های پیش‌ساخته و تزئینی EN 934-4

مواد افزودنی بتن تحت پوشش استاندارد EN 934
توجه به نوع و مقدار افزودنی معدنی بتن

بتن یکی از پرمصرف‌ترین موادی است که در انواع سازه‌ها از آن استفاده می‌شود. برای مقاومت و کیفیت بهتر بتن اغلب به آن افزودنی‌هایی اضافه می‌شود. افزودنی‌های بتن مواد معدنی یا شیمیایی هستند که در زمان فرآیند اختلاط بتن معمولا به صورت درصدی از وزن سیمان به وزن بتن اضافه می‌شود. با انجام این کار بعضی از خواص بتن به شکل مطلوبی تغییر پیدا می‌کند.
افزودنی معدنی بتن انواع مختلفی دارد که هر یک از آن‌ها منافعی را به دنبال دارد. هنگام استفاده از مواد افزودنی باید به کارایی و مقدار استفاده آن توجه کرد. زیرا عدم دقت می‌تواند مشکلات زیادی را برای بتن به دنبال داشته باشد.
شرکت‌های مختلفی در کشور در زمینه تولید انواع افزودنی معدنی بتن در حال فعالیت هستند. شما می‌توانید برای اطلاع از انواع افزودنی معدنی بتن ایران و انتخاب درست محصول از متخصصان در این حوزه مشورت بگیرید.

سوالات متدوال:

افزودنی‌های معدنی بتن چه کاربردی دارند؟

انواع افزودنی‌های معدنی بتن علاوه بر حفظ خواص بتن، خواص تازه‌ای را در بتن نیز ایجاد می‌کنند.

افزودنی‌های بتن چند نوع هستند؟

افزودنی‌های بتن به دو دسته افزودنی‌های معدنی بتن و افزودنی‌های شیمیایی بتن تقسیم می‌شوند.

آیا افزودنی معدنی بتن استاندارد خاصی دارد؟

بله، براساس استاندارد جدید اروپایی EN 934 برای افزودنی معدنی بتن استاندارد جدیدی معرفی شده که شامل انواع اصلی مواد افزودنی است.

افزودنی شیمیایی بتن چیست و چند نوع دارد؟

افزودنی‌های شیمیایی بتن در زمان مخلوط کردن، گیرش اولیه یا پس از سخت شدن به بتن یا ملات اضافه می‌شوند تا خصوصیات آن را تغییر دهند.

sciencedirect.com
researchgate.net

امتیاز شما به این مقاله

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *