افزودنی بتن چیست و چه کاربردهایی دارد؟

به گزارش اخبار ساختمان، شاید برای بسیاری این سوال پیش بیاید که افزودنی بتن چیست؟ در واقع این محصولات موادی هستند که به بتن اضافه شده و باعث می‌شوند که کیفیت و عمر بتن افزایش یابد. این مواد طی یک قرن گذشته رشد چشمگیری در صنعت بتن داشته‌اند، به طوری که امروزه در تعریف بتن علاوه بر سه جز اصلی، این ترکیبات نیز جای خود را باز کرده‌اند.

اگرچه استفاده از افزودنی‌های بتن در بهای تمام شده اولیه آن تأثیر قابل توجهی دارد، اما نسبت به افزایش کیفیت، دوام و راحتی اجرا بسیار اقتصادی و استفاده از آنها در دنیا خصوصاً در کشورهای توسعه یافته بسیار رایج است. نقشی که افزودنی بتن بازی می‌کند متمرکز بر خمیر سیمانی بتن است که با بهبود این بخش، مأموریت خود را ایفا می‌کند.

مزیت‌های کیفی و قیمتی بتن به گونه‌ای است که پس از کشف آن طی صد و پنجاه سال گذشته، رشد بسیار زیادی داشته است و می‌توان ادعا کرد هر کجا ساخت و سازی هست بتن نقش کلیدی را بازی می‌کند. بتن بخشی از یک سازه است که قابل تعویض نمی‌باشد و در بهترین حالت می‌توان آن را تعمیر کرد، بنابراین در تولید آن باید به گونه‌ای عمل کرد که بالاترین عمر در آن سازه را داشته باشد.

تکنولوژی بتن به دنبال رسیدن به عمرهای بالاتر است و این هدف رابطه مستقیم در بهره وری اقتصادی یک پروژه دارد و بهبود کیفیت بتن به گونه‌ای که علاوه بر کیفیت مناسب، دوام بیشینه را داشته باشد چالش اصلی صنعت ساخت و ساز هر کشوری است.

استفاده از افزودنی‌های شیمیایی بتن نزدیک به یک قرن هست که وارد صنعت بتن شده و با رشدی قابل توجه تا به امروز ادامه داشته است. بتن‌های امروزی چه از لحاظ مقاومت مکانیکی و چه از نظر دوام قابل قیاس با گذشته نیست و این کیفیت مدیون دانش شیمی افزودنی‌های بتن است.

بیشتر بخوانید: بررسی کاربرد حباب سازها در افزایش مقاومت بتن

افزودنی‌های بتن

هر ماده‌ای به غیر از سه جز اصلی بتن یعنی آب، سیمان و سنگدانه که به بتن اضافه شود را افزودنی می‌نامند. کلمه افزودنی ناخودآگاه یادآور چاشنی است که به غذا می‌زنیم که طعم و عطر آن را بهتر کند ولی افزودنی‌های بتن فراتر از این است. افزودنی‌های بتن با منظورهای مختلف به مصرف بتن می‌رسند. بیشتر افزودنی‌های بتن به منظور تغییر و بهبود مکانیسم‌های واکنش هیدراتاسیون به بتن اضافه می‌شوند و برخی دیگر با تغییر در ساختار خمیر سیمان، بدون هیچ گونه واکنش خاصی به بهبود کیفی بتن کمک می‌کنند و با این رویکرد این مواد به دو دسته تقسیم می‌شوند؛

۱. افزودنی‌هایی که نقش اصلاح واکنش را داشته و پس از سخت شدن بتن نقش ساختاری در بتن ندارند. این دسته شامل ترکیبات ذیل است؛

* روان‌کننده‌ها و فوق روان کننده‌های بتن

* زودگیر و دیرگیرهای بتن

* ضدیخ بتن

* هوازای بتن

* بهبوددهنده‌های ویسکوزیته (VMA)

۲. افزودنی‌هایی که در ساختار خمیر سیمان وارد شده و نقش ساختاری ایفا می‌ کنند:

* مواد پوزولانی

* فیلرها

* آب بند کننده‌ها

* الیاف پلیمری و فلزی

* رنگ

بیشتر بخوانید: بررسی موارد کاربرد چسب بتن و چسب کاشی در ساختمان

مهم‌ترین عامل مؤثر بر کیفیت و قیمت افزودنی‌های بتن

افزودنی بتن تنوعی از مواد شیمیایی است که به منظور بهبود خواص بتن روان و بتن سخت شده در مرحله‌ای که بتن روان است به آن افزوده می‌شوند. پیچیدگی تأثیرات متقابل بتن و افزودنی‌های شیمیایی مستلزم این است که تولیدکنندگان این دسته از مواد، آگاهی کاملی از شیمی سیمان و بتن داشته باشند. داشتن واحدهای آزمایشگاهی مناسب و استقرار واحد تحقیق و توسعه از بدیهیات این صنعت است.

شاید بتوان مدعی شد که یکی از پیچیده‌ترین فعل و انفعالات شیمیایی که در صنعت با آن مواجه هستیم، شیمی هیدراتاسیون سیمان است. دهه‌ها که از عمر سیمان می‌گذرد هنوز این واکنش پر از ابهامات و ناشناخته است و این ابهامات زمانی که با افزودن سنگدانه به خمیر سیمان به تولید بتن می‌پردازیم دوچندان می‌شوند.

ساختار شیمی و مینرولوژی سیمان، عدم قطعیت‌های ناشی از تولید سیمان، شکل و مینرولوژی سنگدانه، تناسبات اجزا در طرح اختلاط، شرایط محیطی مانند آب و هوا، رطوبت و وزش باد همگی ما را با انبوهی از متغیراتی روبرو می‌کند که حل آنها نیازمند اطلاعاتی بسیار گسترده از این مجموعه است.

بنابراین باید گفت بیشترین هزینه‌ها در تولید افزودنی‌های بتن، امکانات و سرمایه‌های فکری است که لازم است برای رسیدن به یک محصول منطبق بر نیاز هزینه شود.

مهر