افزودنیهای حباب هواساز بتن
افزودنیهای هوازای بتن (حباب هوا ساز بتن) یکی از ابتکارات مهم در زمینه تکنولوژی بتن میباشد. نقش اصلی افزودنی حباب هواساز بتن افزایش دوام و بهبود عملکرد در برابر سیکلهای ذوب و یخبندان میباشد. هنگام افزودن به بتن، این ماده افزودنی، میلیونها حباب پراکنده در سراسر بتن ایجاد میکند و خواص بتن را بهبود میبخشد.
همچنین افزودنی حباب هواساز بتن باعث بهبود کارایی بتن، جلوگیری از جداشدگی دانهها و پدیده خونریزی در بتن، کاهش وزن مخصوص و مدول الاستیسیته در بتن، بهبود مقاومت شیمیایی بتن و کاهش میزان سیمان و ماسه و آب در بتن میگردد.
حباب هواساز بتن بیشتر از رزین وینسول میباشد. این نمونه از انواع افزودنی بتن اغلب از رزین طبیعی چوب، نمکهای قلیایی، چربیها و روغنهای حیوانی و گیاهی به دست میآید.
افزودنیهای بتن پوزولانی
افزودنیهای بتن پوزولانی اغلب در بتنهای چگال مورد استفاده قرار میگیرند. بتنهای چگال در ساخت دیوار حائل آب نظیر سدها و مخازن آبها و … مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین این نوع افزودنی بتن گرمای ناشی از هیدراتاسیون و ترکهای حرارتی را کاهش میدهند.
استفاده مناسب و با نسبت بهینه این افزودنی در بتن موجب کاهش ریسکهایی همانند پدیده قلیایی شدن سنگدانه ها، آب شستگی و حملات سولفاتی میشود.
مواد پوزولانی که به عنوان افزودنی بتن مورد استفاده قرار میگیرند به دو نوع طبیعی و مصنوعی تقسیم میشوند. پوزولانهای طبیعی مادههایی اعم از رس، شیل، توفهای آتشفشانی و پومسیتها هستند. پوزولانهای مصنوعی موجود نیز اعم از سیلیکا فیوم، خاکستر بادی، سرباره کوره آهن گدازی، خاکستر پوسته برنج و … میباشند.
افزودنیهای بتن آببند یا نمبند
افزودنی بتن آببند یا نمبند اغلب به منظور ساخت بتنهای مقاوم در برابر نفوذ آب و رطوبت مورد استفاده قرار میگیرند تا سطح بتن در برابر آب مقاوم گردد. علاوه بر خواص آب بندی، این افزودنی خاصیت زودگیری بتن به منظور سخت شدگی اولیه بتن را نیز دارا میباشد.
افزودنی بتن آببند یا نمبند در سه حالت مایع، پودری و خمیر موجود است. اجزاء اصلی این ماده عبارتند از آمونیوم سولفات، زینک سولفات آمونیوم کلراید، کلسیم کلراید و سیلیکات سودا میباشد که از لحاظ شیمیایی مواد پرکننده فعال منافذ میباشند.
افزودنیهای گازساز بتن
عموما از پودر آلومینیوم، کربن فعال و هیدروژن پراکساید به عنوان افزودنیهای گازساز نام برده میشود. هنگامی که افزودنیهای گازساز به بتن اضافه میشود با هیدروکساید ناشی از هیدراتاسیون سیمان وارد واکنش میشود و حبابهای ریز هیدروژن را در بتن به وجود میآورد.
میزان تشکیل حبابهای گاز در بتن به عوامل مختلفی مانند میزان افزودنی مورد استفاده، ترکیبات شیمیایی سیمان، دما، میزان ریز دانه بودن و … وابسته است. حبابهای گاز تشکیل شده از نشست و پدیده خونریزی در بتن جلوگیری میکند.
همچنین از افزودنیهای گازساز در ساخت بتنهای سبک نیز استفاده میگردد. برای مقابله با نشست و خونریزی بتن میزان مورد استفاده از این افزودنی در بتن در بین ۰٫۵% تا ۲% وزن سیمان میباشد. اما برای ساخت بتنهای سبک با کیفیت بالا میزان ۱۰۰ گرم از این افزودنی به ازای هر کیسه سیمان مورد استفاده قرار میگیرد.
افزودنیهای بتن ضد حباب هوا
در ادامه مرور انواع افزودنی بتن می رسیم به افزودنی بتن ضد حباب هوا اغلب به منظور حذف حبابهای هوای اضافی ایجاد شده در بتن مورد استفاده قرار میگیرد. برخی اوقات وجود برخی سنگدانهها موجب آزاد شدن گاز در بتن می شوند و هوای ایجاد شده در بتن از حد مجاز فراتر می رود و بنابراین استفاده از این افزودنی در بتن میتواند مفید واقع گردد.
موادی که عمدتا در این افزودنیها مورد استفاده قرار میگیرد عبارتند از تری بوتیل فسفات، سیلیکون ها، الکل غیر محلول در آب و …
افزودنیهای بتن ضد انبساط سنگدانههای قلیایی
انبساط سنگدانههای قلیایی در بتن در اثر واکنش سیمان قلیایی و سیلیکا موجود در سنگدانهها اتفاق میافتد. این واکنش باعث ایجاد مادهای ژل مانند میگردد و باعث انبساط حجمی در بتن میشود که در پی آن بتن ترک میخورد و از هم گسسته میشود.
استفاده از افزودنیهای بتن پوزولانی ضد انبساط موجب جلوگیری از این پدیده میشود و حتی در برخی از موارد استفاده از افزودنی بتن حباب هوا ساز نیز میتواند مفید واقع گردد. عموما افزودنیهایی که برای کاهش ریسک انبساط سنگدانههای قلیایی مورد استفاده قرار میگیرد حاوی پودر آلومینیوم و نمک لیتیوم میباشد.
افزودنیهای بتن ضد آب شستگی
افزودنیهای بتن ضد آب شستگی عموما برای سازههای بتنی مدفون در آب مورد استفاده قرار میگیرد. این افزودنیها بتن را در برابر شستگی تحت فشار آب، مقاوم میکند. همچنین خواص چسبندگی بتن را نیز افزایش میدهد.
این نمونه از انواع افزودنی بتن اغلب برگرفته از لاستیکهای طبیعی و مصنوعی و غلیظ کنندههای پایه سلولزی میباشند.
افزودنیهای ملات
افزودنیهای ملات به منظور بهبود مشخصههای ملات بر حسب نیاز اضافه میشوند. در برخی اوقات نیاز به تزریق سریع ملات و برخی اوقات نیاز به تزریق آهسته ملات به منظور نفوذ در ترکها و شکافهای عمیق میباشد.
از این رو، افزودنیهای مختلفی برحسب کاربرد به عنوان افزودنیهای ملات به کار برده میشوند.
زودگیر کنندهها همانند کلسیم کلراید، تری اتانول آمین به عنوان افزودنیهایی ملات برای گیرش سریع ملات مورد استفاده قرار میگیرند. همچنین اسید موسیک و گچ به عنوان دیرگیر کنندهها در افزودنیهای ملات به منظور کاهش سرعت گیرش ملاتها مورد استفاده قرار میگیرند.
از افزودنیهای گازساز مانند پودر آلومینیوم به منظور جلوگیری از نشست پیها در ملات استفاده میگردد.
افزودنیهای بتن بازدارنده خوردگی
خوردگی فولاد در سازههای بتن مسلح بسیار رایج است و این اتفاق هنگامی شدیدتر میشود که سازه در معرض آب شور، فیومهای صنعتی و کلرایدها قرار داشته باشد. برای جلوگیری و کاهش سرعت پیشروی از چنین اتفاقی در بتنهای مسلح از این نوع افزودنیها استفاده میگردد.
برخی از انواع افزودنی بتن بازدارنده خوردگی که در سازههای بتن مسلح مورد استفاده قرار میگیرد عبارتند از سدیم بنزوات، سدیم نیترات، سدیم نیتریت.
افزودنیهای بتن چسباننده
از افزودنی بتن چسباننده به منظور چسباندن و اتصال میان سطوح بتن سخت شده قبلی و بتن تازه جدید استفاده میشود. به طور معمول اگر بتن تازه روی سطح بتن سخت شده ریخته شود احتمال شکست بتن در فشارهای شدید در محل اتصال این دو بتن بسیار افزایش میابد.
برای تشکیل اتصال قوی بین سطوح بتن، افزودنیهای بتن چسباننده به سیمان یا ملات اضافه میشوند و قبل از ریختن بتن تازه جدید، روی سطح بتن سخت شده قبلی اجرا میشود. این نوع افزودنی بتن برای تعمیرات و … استفاده میشود.
افزودنیهای بتن چسباننده از امولسیونهای آب هستند و از لاستیکهای طبیعی و مصنوعی، پلیمرها مثل پلی وینیل کلراید، پلی وینیل استات و … تشکیل میشوند.
افزودنیهای بتن ضد قارچ، ضد باکتری و ضد عفونی کننده
برای جلوگیری از رشد باکتری ها، میکروبها و قارچها در بتن سخت شده از این نوع افزودنی بتن استفاده میشود. این افزودنیها عبارتند از : فنول پلی هالوژنات، ترکیبات مس و امولسیونهای دی الدرین.
افزودنیهای رنگ بتن
افزودنیهای رنگ بتن رنگدانههایی هستند که در بتن ایجاد رنگهای متنوعی میکنند. این افزودنیها هیچگونه تغییری در مقاومت بتن نخواهند گذاشت. عموما این افزودنی در مرحله اختلاط به سیمان اضافه میشود. سپس سیمان رنگی میتواند در بتن رنگ مورد نظر را ایجاد کند. برخی از ترکیبات رنگها و رنگهای حاصل از آنها در جدول زیر آورده شده است.
افزودنی | رنگ |
آهن یا اکسید قرمز | قرمز |
هیدروکسید آهن | زرد |
منگنیت باریم و اولترامارین | آبی |
اکسید کرومیوم و هیدروکسید کرومیوم | سبز |
فروس اکساید | بنفش |
کربن سیاه | سیاه |
منگنز سیاه، چوب خام | قهوه ای |