از كجا يك بتن خوب را بشناسيم

بتن، پركاربردترين مصالح ساختماني ساخت بشر است. اين ماده بعد از آب، بيشترين استفاده را روي كره زمين دارد. بتن‌هاي معمولي از تركيب آب، سيمان و سنگدانه با نسبت‌هاي مشخص ساخته مي‌شود. البته به منظور تغيير خواص بتن در برخي از موارد، افزودني‌هاي مختلف نيز در تركيب آن مورد استفاده قرار مي‌گيرند. تنوع كاربرد، پايداري، مقاومت و هزينه مناسب بتن پديده آپادانا، آن را به يكي از پركاربردترين مصالح ساختماني در دنيا تبديل كرده است.

وظيفه اجزا تشكيل دهنده بتن

هر يك اجزا تشكيل‌دهنده بتن، وظيفه مخصوص به خود را دارند. وظيفه سيمان، تبديل بتن از حالت مايع به جامد است. با تركيب آب با سيمان پرتلند و فراهم شدن رطوبت، دما و زمان كافي، مخلوط به وجود آمده شروع به سفت شدن مي‌كند. به اين فرآيند، عمل آوري يا كيورينگ مي‌گويند. عمل آوري سيمان پرتلند، توسط تبخير آب انجام نمي‌شود؛ بلكه از طريق يك واكنش شيميايي هيدراتاسيون يا آبپوشي صورت مي‌گيرد. در واقع، آب طي فرآيند هيدراتاسيون به بخشي از بتن عمل آمده تبديل مي‌شود. به همين دليل، نبايد اجازه خشك شدن بتن در حين عمل آوري را داد. اين كار مي‌تواند مانع تكميل هيدراتاسيون و جلوگيري از رسيدن مخلوط به مقاومت نهايي خود شود.

انواع افزودني هاي شيميايي بتن

ديرگير كننده بتن

ديرگير كننده شروع واكنش شيميايي مورد نياز براي گيرش را به تاخير مي‌اندازد. اين نوع از افزودني‌ها معمولا براي مقابله با شروع زودهنگام گيرش به دليل گرماي زياد محيط مورد استفاده قرار مي‌گيرند. اضافه كردن ديرگير كننده به دال بتني، مقاومت اين سازه در برابر ترك‌خوردگي را افزايش مي‌دهد.

اكثر ديرگير كننده‌ها به عنوان كاهنده آب و حباب ساز نيز عمل مي‌كنند. شكر، به عنوان يك ماده ديرگير كننده شناخته مي‌شود. 

تسريع كننده بتن

تسريع كننده به منظور بهبود نرخ افزايش استحكام يا كاهش زمان گيرش آن مورد استفاده قرار مي‌گيرد. كلسيم كلرايد به عنوان رايج‌ترين تسريع كننده شناخته مي‌شود. كاربرد اصلي تسريع كننده، تغيير خواص بتن در آب و هواي سرد است.

حباب ساز بتن

حباب ساز مي‌تواند دوام بتن را در برابر تغييرات شديد دمايي افزايش دهد. اين نوع از افزودني‌ها باعث بهبود كارايي، كاهش آب انداختن و كاهش وارفتگي مي‌شوند. حباب ساز، عملكرد در سرماي شديد و تغييرات آب و هوايي مداوم را بهبود مي‌بخشد.

كاهنده آب بتن

كاهنده آب امكان ايجاد يك اسلامپ دلخواه در نسبت آب به سيمان پايين‌تر از حد معمول را فراهم مي‌كند. اين نوع از افزودني‌ها براي دستيابي به يك مقاومت مشخص با به كارگيري سيمان كمتر مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

با اضافه كردن كاهنده آب به بتن، خواص بتن بهبود مي‌يابد و امكان استفاده از آن در شرايط سخت نيز فراهم مي‌شود.

كاهنده جمع شدگي بتن

اين افزودني مي‌تواند مدت زمان جمع شدگي اوليه و بلند مدت را كاهش دهد. كاهنده جمع شدگي براي شرايطي با احتمال رخ دادن ترك‌هاي ناشي از آب رفتگي يا وجود ترك‌هاي نامطلوب براي مسائل اقتصادي يا فني كاربرد دارد. در برخي از موارد، اين افزودني باعث كند شدن روند افزايش مقاومت در مراحل اوليه و نهايي گيرش مي‌شود.

ضد خوردگي بتن

اين افزودني به منظور كند كردن روند خوردگي تقويت‌كننده‌هاي فولادي داخل بتن مورد استفاده قرار مي‌گيرد. اين نوع از افزودني‌ها، تاثير كمي بر روي مقاومت نهايي دارند. با اين وجود، سرعت افزايش مقاومت در مراحل اوليه گيرش را افزايش مي‌دهند. ضد خوردگي‌هاي ساخته شده از كلسيم نيترات، زمان گيرش را در بازه‌هاي دمايي مختلف عمل آوري كاهش مي‌دهند. البته در صورت تركيب اين افزودني با كندگير كننده، اثر آن در كاهش زمان گيرش خنثي مي‌شود.

روان كننده بتن

يكي از كاربردهاي اصلي اين افزودني، ساخت بتن با مقاومت بالا در نسبت آب به سيمان 0.3 تا 0.4 است. تحقيقات نشان داده‌اند كه تركيب روان كننده با اكثر سيمان‌ها مي‌تواند باعث افزايش كارايي شود.