افزودنی های بتن
افزودنی های بتن چه موادی هستند؟ افزودن بعضی مواد به بتن به چه دلایلی انجام می‌شود؟ چند نوع افزودنی برای بتن وجود دارد؟ مواد افزودنی به بتن در چه مرحله‌ای به بتن اضافه می‌شوند؟ مزایای استفاده از افزودنی‌های بتن چیست؟ بتن ماده‌ای است که به مقاومت شهرت دارد اما این مقاومت زمانی حاصل می‌شود که برخی مواد خاص به بتن اضافه شوند. افزودن این مواد و انتخاب این که چه نوع ماده‌ای باید به بتن اضافه شود کاری تخصصی است و توسط افراد ماهر در این زمینه انجام می‌شود. در این مطلب از استحکام سازان قصد داریم صفر تا صد افزودنی های بتن را معرفی کنیم، با ما همراه باشید.
بیشتر بخوانید : پوشش های محافظ بتن
افزودنی های بتن چه موادی هستند؟
آیا می‌دانید که افزودنی های بتن چه موادی هستند؟ بیشتر ما با بتن آشنایی داریم و این ماده را به عنوان یکی از مقاوم‌ترین مصالح ساختمان می‌شناسیم که چندان اشتباه نیست. بتن در حالت عادی و بدون اضافه کردن افزودنی‌ها ماده‌ای مقاوم است و امکان استفاده از استحکام و تحمل آن نسبت به فشار وجود دارد اما همین ماده در شرایط خاص احتمال آسیب‌پذیری دارد. برای مثال بتن در اقلیم‌های مرطوب و در اثر رطوبت هوا دچار خوردگی و شکستگی می‌شود و طول عمر پایینی دارد یا در حالت عادی بتن رنگی تیره دارد و استفاده از آن برای نمای ساختمان یا سازه جذابیت چندانی ندارد. در چنین شرایط افزودنی‌ها به بتن اضافه می‌شوند تا کارایی آن را بیشتر کرده و بتن را برای استفاده در هر موقعیت و با هر کاربری آماده کنند. افزودنی های بتن انواع مختلفی دارند و هر کدام از آن‌ها یک ویژگی خاص را به بتن اضافه می‌کنند.
کاربرد افزودنی‌های بتنی
کاربرد افزودنی‌های بتن بر اساس نوع افزودنی متفاوت است. به عنوان مثال افزودنی یا مکملی که برای آب‌بندی بتن استفاده می‌شود این ماده را نسبت به آب و رطوبت مقاوم می‌کند، در حالیکه افزودنی زودگیر به سریع‌تر سفت شدن بتن کمک می‌کند. با این حال برخی ویژگی‌ها و کاربردها در تمام افزودنی‌های بتن وجود دارند که از جمله آن‌ها می‌توان به کاهش هزینه‌های استفاده از بتن اشاره کرد. افزودنی‌های بتن معمولا طول عمر این ماده را افزایش می‌دهند که این موضوع باعث صرفه جویی در هزینه‌ها نیز می‌شود. بهبود ویژگی‌های بتن و افزایش کارایی آن برای هر شرایطی از دیگر موارد کاربرد افزودنی‌های بتن است. مقاومت بتن با استفاده از افزودنی‌ها بیشتر شده و احتمال شکستگی یا بروز مشکل در استفاده از آن کمتر می‌شود. به علاوه بعضی افزودنی‌ها ظاهر بتن را هم تغییر می‌دهند و این ماده را به یکی از مصالح کاربردی برای ساخت نما یا تزئین سازه تبدیل می‌کنند.
انواع افزودنی های بتن
تنوع افزودنی‌های بتن بسیار زیاد است و هر کدام از آن‌ها خاصیت متفاوتی در بتن ایجاد می‌کنند. ویژگی‌ها، نوع موادی که در هر کدام از انواع افزودنی های بتن به این ماده اضافه می‌شود و حتی شرایط اضافه کردن این مواد با هم تفاوت دارد. بعضی از افزودنی‌های بتن قبل از ساخت بتن و ترکیب مواد اولیه به یکی از مواد اضافه می‌شوند و بعضی افزودنی‌های حین ترکیب مواد برای ایجاد بتن افزوده می‌شوند. افزودنی‌ها ترکیباتی طبیعی یا شیمیایی هستند که با اضافه شدن به بتن موجب ایجاد خواصی مانند دوام، مقاومت، کارایی و موارد مشابه دیگر در بتن می شوند. برای آشنایی با کاربردهای مختلف افزودنی‌های بتن و استفاده از تاثیرات و کاربردهای آن‌ها ابتدا نیاز است که با انواع افزودنی‌های بتن آشنا شد. موارد زیر، رایج‌ترین و پرکاربردترین انواع افزودنی های بتن هستند.
۱. افزودنی‌های روان‌کننده
اولین نوع از موادی که می‌توان برای تغییر در وضعیت بتن به این ماده اضافه کرد، افزودنی‌های روان‌کننده هستند. این نوع از افزودنی‌ها با هدف کاهش آب درون بتن به آن اضافه می‌شوند و ساختار بتن را روان‌تر می‌کنند. افزودنی‌های روان‌کننده دارای 3 دسته روان‌کننده، فوق روان‌کننده و ابر روان‌کننده هستند که میزان کاهش آب در هر کدام متفاوت است. افزودنی‌های روان‌کننده تنها 10 درصد، فوق روان‌کننده 15 و ابر روان‌کننده 25 درصد از آب موجود در بتن را کاهش می‌دهند. افزودنی روان‌کننده های بتن و الیاف به طور معمول از ترکیب سدیم، آمونیوم، لیگنوسولفونات کلسیم ساخته می‌شوند که در نوع ابر روان‌کننده مواد دیگری مانند پلی کربوکسیلات‌ها هم به ترکیب اضافه می‌شوند. کاربرد مهم این نوع از افزودنی‌ها افزایش مقاومت بتن به دلیل کاهش آب داخل آن، افزایش چسبندگی و جلوگیری از ترک خوردن یا جدا شدن بخش‌های داخلی بتن از یکدیگر است.
۲. افزودنی‌های دیر یا کندگیر کننده
افزودنی‌های دیر یا کندگیر کننده از دیگر موادی هستند که می‌توان آن‌ها را به بتن اضافه کرد تا سرعت سفت شدن بتن کندتر شود. این نوع از افزودنی‌ها با ترکیباتی مانند کلسیم سولفات، گچ، نشاسته، نمک‌های اسیدی یا شکر ساخته می‌شوند و هم به تنهایی و هم به صورت ترکیب با روان‌کننده‌ها قابل استفاده هستند. افزودنی‌های دیر یا کندگیر برای مناطقی با آب و هوای گرم کاربردی‌تر هستند. در این مناطق بتن زود سفت می‌شود و احتمال وجود ناپیوستگی یا حفره در آن وجود دارد که با افزودن دیرگیر کننده‌ها می‌توان از این مشکلات جلوگیری کرد.
۳. افزودنی‌های زود یا تندگیر کننده
در مقابل افزودنی‌های دیرگیر، افزودنی‌های زود یا تندگیر کننده قرار دارند که به سفت و سخت شدن بتن زودتر از زمان عادی کمک می‌کنند. ترکیبات این نوع از افزودنی‌ها موادی مانند تری اتانول آمین، کلسیم فرمات، کلسیم کلراید و سیلیکا ژل است که در مناطق سردسیر به عنوان افزودنی ضدیخ در بتن هم استفاده می‌شوند. این نوع افزودنی‌ها، سرعت گیرش یا سخت شدن بتن را افزایش می‌دهد و مناسب مناطقی است که بتن در آن‌ها دیرتر خشک می‌شود. از این نوع افزودنی‌ها همچنین برای مواردی مانند قالب‌گیری بتن، بتن‌ریزی مناطق سردسیر یا کوتاه کردن زمان عمل آمدن بتن هم استفاده می‌کنند.
۴. افزودنی‌های حباب هواساز
یکی از جدیدترین نوع افزودنی‌های بتن، افزودنی‌های حباب هواساز است که موجب افزایش عملکرد بتن در دوره‌های یخبندان می‌شود و دوام این ماده در مناطق و آب و هوای بسیار سرد را افزایش می‌دهد. با استفاده از این افزودنی، میلیون‌ها حباب در سراسر بافت داخلی بتن ایجاد می‌شود که کارایی بتن را افزایش می‌دهد و موجب کاهش وزن آن می‌شود. حباب هواساز در بتن همچنین مانع جدا شدن دانه‌های داخلی بتن از یکدیگر می‌شود و مقاومت شیمیایی بتن را هم بهبود می‌بخشد. افزودنی‌های حباب هواساز به طور معمول از رزین وینسول ساخته می‌شوند اما در تولید آن‌ها می‌توان از چربی‌ها، نمک‌های قلیایی یا رزین چوب هم استفاده کرد.
۵. افزودنی‌های پوزولانی
افزودنی‌های پوزولانی یکی از کاربردتری‌تری انواع افزودنی‌ها هستند که در ساخت سازه‌هایی مانند دیوار سدها، استخرها، ساخت مخازن بتنی ذخیره آب و به طور کل هر سازه‌ای که فشار بالایی را تحمل می‌کند، استفاده می‌شوند. با استفاده از این افزودنی که معمولا با پوزولان‌های طبیعی خاکسترهای آتشفشانی یا پروزولان‌های صنعتی مانند میکروسیلیس ساخته می‌شود، امکان افزایش مقاومت و کارایی بتن، کاهش میزان مصرف سیمان، افزایش پایایی بتن، کاهش نفوذپذیری بتن و به طور کل بهبود کیفیت این ماده وجود دارد.
۶. افزودنی‌های نم‌بند
افزودنی‌های نم‌بند یا آب‌بند از دیگر انواع افزودنی های بتن هستند که با هدف مقاوم کردن بتن نسبت به نفوذ آب و رطوبت استفاده می‌شوند. افزودنی‌های نم‌بند دارای سه حالت مایع، خمیری یا پودری هستند و ترکیبات اولیه آن‌ها موادی مانند آمونیوم سولفات، کلسیم کلراید، سیلیکات سودا و زینک سولفات را شامل می‌شود. این افزودنی‌ها تا حدودی خاصیت زودگیری هم دارند و علاوه بر مقاوم کردن بتن نسبت به آب در سفت شدن سریع‌تر آن هم نقش دارند.
۷. افزودنی‌های گازساز
با ترکیب موادی مانند پودر آلومینیوم، هیدروژن پراکساید یا کربن فعال می‌توان یکی از افزودنی‌های کاربری بتن یا افزودنی‌های گازساز را تولید کرد. این نوع از افزودنی‌ها با هدف ایجاد حباب‌های هیدروژن در بتن استفاده می‌شود و از نشست و خورد شدن بتن جلوگیری می‌کند. به علاوه با اضافه کردن این نوع از افزودنی‌ها به بتن، وزن سازه‌های بتنی هم تا حد زیادی کاهش پیدا می‌کند.
۸. افزودنی‌های ضد حباب
در مقابل افزودنی‌های حباب‌ساز در بتن نوع دیگری از افزودنی‌ها قرار دارد که در اصطلاح به آن افزودنی‌های ضد حباب بتن هم گفته می‌شود. این افزودنی‌ها به منظور از بین بردن حباب‌های هوا در بدن استفاده می‌شود و از ضعیف شدن و شکنندگی بتن جلوگیری می‌کنند. به خصوص در شرایطی که وجود بعضی سنگدانه‌ها موجب ایجاد هوا در بدن می‌شود. از ترکیبات این ماده می‌توان به تری بوتیل فسفات، سیلیکون و الکل غیر محلول اشاره کرد.
همچنین بخوانید : چسب های ساختمان
۹. افزودنی‌های ضد انبساط
گاهی اوقات در ترکیب بتن سنگدانه‌های قلیایی وجود دارد که با انبساط حجمی آن‌ها در اثر واکنش با سیمان و سیلیکا، بتن دچار ترک و از هم گسستگی می‌شود. در چنین شرایطی استفاده از افزودنی ضد انبساط ضروری می‌باشد. افزودن‌های ضد انبساط سنگ‌های قلیایی معمولا با پودر آلومینیوم ساخته می‌شوند اما در صورت عدم وجود این ماده، امکان استفاده از افزودنی پوزولان یا حباب هواساز هم وجود دارد.
۱۰. افزودنی‌های ضد آب شستگی
سازه‌های بتنی کاربرد زیادی دارند و برخی از آن‌ها حتی در زیر آب استفاده می‌شوند. سازه‌هایی که کاربری آن‌ها زیر آب است معمولا در اثر برخورد مستقیم با آب دچار مشکلاتی مانند شکستگی یا خوردگی می‌شوند که در مواردی ممکن است نیازمند تعمیر باشند که هزینه بسیار بالایی دارد. افزودنی‌های ضد آب شستگی با همین هدف به بتن اضافه می‌شوند و آن را در برابر فرسایش آبی محافظت می‌کنند. از رایج‌ترین ترکیبات این افزودنی می‌توان به مواردی مانند لاستیک‌های طبیعی و مصنوعی و غلیظ کننده سلولزی اشاره کرد.
۱۱. افزودنی‌های ملات
افزودنی‌های ملات از دیگر انواع افزودنی های بتن هستند و همان‌طور که از نام آن‌ها مشخص است به ملات بتن اضافه شده و موجب بهبود کیفیت آن می‌شوند. یکی از مشکلات بزرگ کار با بتن ایجاد درز و شکاف حین کار است و در چنین شرایطی با تزریق ملات می‌توان درزها را پر کرد. افزودنی‌های ملات کمک می‌کنند که عملکرد ملات در این شرایط بهتر شود. افزودنی‌های ملات که با موادی مانند پودر آلومینیوم و اسید موسیک ساخته می‌شوند، ممکن است دیرگیر یا زودگیر باشند.
۱۲. افزودنی‌های ضد خوردگی
خوردگی در بخش‌هایی که بتن با فولاد ترکیب می‌شود یکی از رایج‌ترین مشکلات کار با بتن است، به خصوص زمانی که بتن در معرض آب شور قرار داشته باشد، بیشتر هم می‌شود. خوردگی‌ها در زمان شروع مشکل خاصی ندارند اما با افزایش و بیشتر شدن مقاومت بتن را کاهش داده و موجب شکستن آن می‌شوند. در چنین شرایطی اضافه کردن موادی مانند سدیم بنزوات، سدیم نیترات یا نیتریت و بعضی مواد دیگر که به عنوان افزودنی‌های ضد خوردگی بتن شناخته می‌شوند، مانع بروز مشکل خوردگی در بتن می‌شود. این مواد حتی اگر به طور کامل مانع خوردگی نشوند هم سرعت این مسئله را کاهش می‌دهند.
۱۳. افزودنی‌های چسباننده
بعضی افزودنی‌های بتن خاصیت چسبندگی آن را افزایش می‌دهند و برای استفاده بتن جهت اتصال سطوح و چسباندن بتن به بخش‌های مختلف سازه کاربردی هستند. افزودنی‌های چسباننده از موادی مانند پلی وینیل کلراید یا پلی وینیل استات ساخته می‌شوند و خاصیت چسبندگی بتن را بیشتر می‌کنند. این نوع از افزودنی‌ها به ملات سیمان اضافه می‌شوند و معمولا در تعمیراتی که با بتن انجام می‌شود، کاربرد دارند.
۱۴. افزودنی‌های ضد عفونی‌کننده
بتن ماده‌ای مقاوم است که احتمال آلودگی‌هایی مانند قارچ یا باکتری در آن کمتر از دیگر مواد است اما احتمال این مشکلات کاملا صفر نیست. در چنین شرایطی به خصوص زمانی که بتن برای کاربردهایی مانند ساخت مخزن آبی استفاده می‌شود و نیاز به سلامت کامل از هر نظر دارد، امکان استفاده از افزودنی‌های ضد عفونی کننده وجود دارد. این دسته از افزودنی های بتن که با ترکیباتی مانند مس، فنل پلی هالوژنات و امولسیون‌ها ساخته می‌شوند مانع رشد باکتری و قارچ در بتن می‌شوند.
۱۵. افزودنی رنگ
در نهایت آخرین نوع از افزودنی‌های شناخته شده و کاربردی بتن، افزودنی رنگ است و همان‌طور که از آن مشخص است برای تغییر رنگ به بتن اضافه می‌شود. این افزودنی تغییری در مقاومت و ویژگی‌های کلی بتن ندارد و تنها رنگ آن را تغییر می‌دهد و بیشتر در مواردی که نیاز به استفاده از بتن برای نماسازی یک سازه است، مورد استفاده قرار می‌گیرد. افزودنی رنگ معمولا در زمان مخلوط سیمان اضافه می‌شوند و هر رنگ آن‌ها ترکیبات خاصی دارد. برای مثال رنگ قرمز با آهن یا اکسید قرمز و رنگ آبی با مگنتیت باریم ساخته می‌شود.
نتیجه‌گیری افزودنی های بتن
همان‌طور که گفته شد، افزودنی های بتن موادی هستند که این نوع از مصالح را برای کاربری‌های ویژه و طول عمر بیشتر آماده می‌کنند. افزودنی‌ها کمک می‌کنند که بتن در شرایط خاص هم مقاومت داشته و در مواردی کاربرد آن را نیز تغییر می‌دهند. البته افزودنی‌ها زمانی کاربردی خواهند بود که در اندازه مناسب استفاده شوند. افزودن بیش از اندازه مواد به بتن موجب تغییر حالت آن می‌شود و کم بودن مقدار افزودنی‌ها هم در بتن بی‌تاثیر خواهد بود. به همین دلیل کار با بتن به خصوص در شرایط نیاز به استفاده افزودنی کاملا تخصصی است و تنها توسط افراد یا مجموعه‌هایی مانند استحکام سازان که در این زمینه تجربه و مهارت دارند، امکان‌پذیر است. با مراجعه به سایت ما می‌توانید تمام خدمات ما را مشاهده کنید و از طریق راه‌های ارتباطی با کارشناسان ما در تماس باشید.
سوالات متداول افزودنی های بتن
۱. افزودنی های بتن چه موادی هستند؟
افزودنی های بتن موادی هستند که حین ساخت ملات بتن یا بعد و قبل از سرد شدن به آن اضافه می‌شوند و موجب ایجاد برخی ویژگی‌ها یا بهبود کیفیت و وضعیت بتن می‌شوند.
۲. رایج‌ترین نوع افزودنی های بتن کدام است؟
افزودنی‌های روان‌کننده، دیر یا زودگیر کننده، حباب هواساز یا ضد حباب، بتن پوزولانی و آب‌بند یا نم‌بند کننده از رایج‌ترین انواع افزودنی های بتن هستند.
۳. موارد مصرف افزودنی‌های پوزولانی چیست؟
افزودنی‌های پوزولانی با هدف کاهش مصرف سیمان، بهبود کارایی بتن، افزایش مقاومت بتن و کاهش نفوذ پذیری آن استفاده می‌شوند.
۴. افزودنی‌های رنگ چه زمانی به بتن اضافه می‌شوند؟
افزودنی‌های رنگ که باعث تغییر رنگ در این ماده می‌شوند را باید در زمان تهیه ماده اولیه و مخلوط کردن سیمان به مایع سیمانی اضافه کرد.
