فوق روان کننده بتن چیست؟

فوق روان کننده بتن

بتن یکی از مهمترین مصالح ساختمانی است که در بسیاری از ساختمان‌ها و سازه‌های عظیم الجثه استفاده می‌شود. این ماده ساختمانی، با ترکیبی از سیمان، آب و سایر مواد، به یک ماده سخت و مقاوم تبدیل می‌شود که می‌تواند وزن بسیار بالایی را برداشته و برای ساخت سازه‌های بسیار پایدار استفاده شود. با این حال، یکی از چالش‌های اصلی در ساخت بتن، کنترل نسبت آب به سیمان است. در واقع، برای تولید بتن با خصوصیات استاندارد، نسبت آب به سیمان باید کاهش یابد. با این حال، این کار معمولاً باعث می‌شود که بتن کارایی خود را از دست بدهد و فرایند حمل، پمپاژ، و قرارگیری بتن در قالب با مشکل مواجه شود . برای حل این مشکل، فوق روان کننده بتن به عنوان یک ماده کمکی به کار می‌رود.

فوق روان کننده بتن چیست؟

فوق روان کننده بتن، ماده‌ای است که به بتن اضافه می‌شود تا نسبت آب به سیمان را کاهش دهد و در عین حال، کارایی بتن را افزایش می دهد. این ماده معمولاً به صورت پودری یا مایع به بتن اضافه می‌شود و با کاهش نسبت آب به سیمان، قابلیت پایداری و مقاومت بتن را افزایش می‌دهد.

بطور کلی به هر ماده ای که برای ارتقا یک یا چند مورد از خصوصیات بتن به ترکیب آن افزوده می شود افزودنی بتن گفته می شود.

افزودنی های بتن را می توان از مواد مختلفی تهیه کرد، از جمله:

1. افزودنی های شیمیایی: این مواد به مخلوط بتن اضافه می شوند تا خواص آن مانند کارایی، استحکام و دوام را بهبود بخشند. به عنوان مثال می توان به کاهش دهنده های آب، عوامل حباب کننده هوا و شتاب دهنده ها اشاره کرد.

     افزودنی های شیمیایی را می توان از مواد مختلفی از جمله لیگنو سولفونات ها، ملامین فرمالدئید سولفونه، پلی کربوکسیلات ها و نفتالین سولفونات ها تولید کرد.

2. مواد افزودنی معدنی: برای بهبود خواص آن مانند استحکام و دوام به مخلوط بتن اضافه می شود. به عنوان مثال می توان به خاکستر بادی، سرباره و دود سیلیس اشاره کرد.

3. الیاف: این الیاف برای بهبود چقرمگی و مقاومت در برابر ترک خوردگی به مخلوط بتن اضافه می شوند. به عنوان مثال می توان به الیاف فولادی، الیاف مصنوعی و الیاف طبیعی اشاره کرد.

4. رنگدانه ها: اینها به مخلوط بتن اضافه می شوند تا رنگ یا ظاهر خاصی به آن ببخشند. به عنوان مثال می توان به رنگدانه های اکسید آهن، کربن سیاه و دی اکسید تیتانیوم اشاره کرد.

5. پرکننده ها: این مواد برای کاهش هزینه یا بهبود خواص آن به مخلوط بتن اضافه می شوند. به عنوان مثال می توان به پودر سنگ آهک، سرباره کوره بلند دانه بندی شده و خاکستر پوسته برنج اشاره کرد.

انواع فوق روان کننده بتن

فوق روان کننده بتن، به صورت چند نوع تولید می‌شود که هر کدام از آن‌ها خصوصیات خاصی دارند. برخی از انواع فوق روان کننده بتن عبارت‌اند از:

فوق روان کننده بر پایه پلی‌کربوکسیلات:

     افزودنی های بتن بر پایه پلی کربوکسیلات از پلیمریزاسیون اسید اکریلیک و متاکریلیک اسید با پلی اتیلن گلیکول یا پلی پروپیلن گلیکول تولید می شوند. این فرآیند منجر به تشکیل پلیمری با گروه کربوکسیلات می شود که می تواند به عنوان پراکنده کننده در بتن استفاده شود. استفاده از مواد افزودنی مبتنی بر پلی کربوکسیلات به بتن، محتوای آب مورد نیاز برای مخلوط را کاهش می دهد و در نتیجه استحکام بالاتر و دوام بیشتری به بتن می دهد. این ماده همچنین کارایی را بهبود می بخشد، پتانسیل جدا شدگی و اب انداختگی را کاهش می دهد و جریان پذیری بتن را افزایش می دهد. معمولاً در بتن با کارایی بالا، بتن خود متراکم و بتن سبک استفاده می شود.

فوق روان کننده بر پایه نفتالین سولفونات:

     این نوع فوق روان کننده بتن، برای کاهش نسبت آب به سیمان و افزایش خصوصیات بتن به کار می‌رود. این ماده، با کاهش نسبت آب به سیمان، قابلیت پایداری و مقاومت بتن را افزایش می‌دهد.

فوق روان کننده بر پایه لیگنوسولفونات:

      این نوع فوق روان کننده بتن، برای کاهش نسبت آب به سیمان و افزایش مقاومت بتن به کار می‌رود. این ماده، با کاهش نسبت آب به سیمان، قابلیت پایداری و مقاومت بتن را افزایش می‌دهد.

فوق روان کننده سیلیس فوم:

       این ماده، به عنوان یک فوق روان کننده بتن و عامل پایداری بتن به کار می‌رود. با اضافه کردن سیلیس فوم به بتن، نسبت آب به سیمان کاهش یافته و خصوصیات پایداری و مقاومت بتن افزایش می‌یابد.

خلاصه

فوق روان کننده بتن، ماده‌ای است که به بتن اضافه می‌شود تا نسبت آب به سیمان را کاهش دهد و در عین حال، بتن را قابل پردازش و کاربرد آنرا در ساختمان‌ها تسهیل می کند. این ماده با کاهش نسبت آب به سیمان، قابلیت پایداری و مقاومت بتن را افزایش می‌دهد. همچنین، استفاده از مواد خاصی مانند سیلیس فوم، فیبرهای پلیمری و فولادی، نانوذرات و آهک فعال نیز می‌تواند به افزایش خصوصیات مقاومتی بتن کمک کند. در نتیجه، بتن  با استفاده از فوق روان کننده و ترکیبات خاص، دارای خصوصیات منحصر به فردی می گردد.