روان‌کننده

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به ناوبری پرش به جستجو

روان کننده بتن که با نام کاهش‌دهنده آب (به انگلیسی: concrete plasticizer) در بتن نیز شناخته می‌شود، یکی از انواع افزودنی‌های شیمیایی به بتن طبق آیین نامه بتن ایران (آبا) است. کار این افزودنی افزایش روانی و اسلامپ در مقدار ثابت آب، و یا کاهش آب در مقدار روانی ثابت بتن است.

مکانیزم[ویرایش]

در روان کننده های غیر پلی کربکسیلاتی روان کننده باعث ایجاد بار الکتریکی همنام بین ذرات سیمان و در نتیجه آن کاهش پیوند بین ذرات و افزایش فاصله ذرات سیمان بوده که در نهایت روانی بیشتر را به همراه دارد.

انواع روان کننده های بتن[ویرایش]

نسل اول روان کننده[ویرایش]

اولین نسل از روان سازها بر پایه ی مونومرهای لیگنوسولفونات تولید شدند و در اوایل دهه 1930 میلادی به طور عمده مورد مصرف قرار گرفتند. خاصیت لینگو پلاست ، کاهش محسوس آب مصرفی در بتن و حفظ کارایی بتن بود که به دلیل ماهیت مونومرهای مورد استفاده و عملکرد آنها در فرآیند آبگیری سیمان، به روان کننده های دیرگیر معروف شدند. از مهمترین معایب روان سازهای نسل اول می توان به میزان مصرف بسیار زیاد در هر متر مکعب بتن (در مقایسه با روان سازهای نسل بعد)، محدودیت استفاده در شرایط سرما، هوازایی و در برخی موارد کاهش مقاومت بتن اشاره نمود.

نسل دوم روان کننده ها[ویرایش]

دومین نسل از روان سازها در اواسط دهه ی 1960 میلادی که به فوق روان کننده ها و یا کاهنده های قوی آب نیز شناخته می شوند، اغلب بر پایه ی مونومرهای ملامین سولفونات و نفتالین سولفونات ها تولید گشتند. فوق روان کننده رپید پلاست قادر به کاهش آب مصرفی بتن و حفظ کارایی بتن تازه می باشد. میزان مصرف بالای آنها برای دست یابی به یک روانی مناسب و همچنین عدم حفظ کارایی برای مدت زمان های طولانی و عدم کاربرد در شرایط آب و هوایی گرم از محدودیت های این نسل از روان کننده ها به شمار می رود. همچنین این نوع از روان کننده ها به دلیل نوع ساختار پلیمری که دارند باید قبل از مصرف حتماً با سیمان مصرفی از لحاظ سازگاری آزمایش شوند.

نسل سوم روان کننده ها[ویرایش]

سومین نسل از روان ساز ها، فوق روان کننده ها و یا ابر روان کننده هایی هستند که بر پایه ی پلی‌کربوکسیلات اتر تولید شدند، آنها به دلیل مزایای فراوانی که داشتند به زودی پا به عرصه ی رقابت نهاده و با استقبال فراوانی در صنعت تکنولوژی بتن مواجه شدند. از مهمترین ویژگی های آنها می توان به کاهش شدید آب مصرفی بتن و حفظ کارایی بتن برای مدت زمانی مناسب اشاره نمود، سوپر پلاست که در کنار قیمت مقرون به صرفه تر و حباب زایی کمتر (در مقایسه با روان کننده های نسل اول) توانستند به محبوب ترین و رایج ترین افزودنی بتن در سراسر دنیا تبدیل شوند.

شایان ذکر است که با ظهور این نسل از روان کننده ها، متخصصین و طراحان سازه برای اجرای طرح هایی پیچیده تر همچون تولید بتن های خودتراکم(SCC)، بتن های آب بند و همچنین بتن های نمایان (Expose Concrete) ترغیب شدند

اثرات روان کننده بتن[۱][ویرایش]

بر بتن شکل پذیر[ویرایش]

  • کاهش آب اختلاط
  • افزایش کارپذیری
  • تاثیر بر گیرش بر اساس نوع
  • کاهش افت اسلامپ
  • حباب سازی
  • بهبود پمپ پذیری
  • جلوگیری از آب انداختگی و ته نشینی
  • افزایش قابلیت پرداخت
  • یکنواختی تولید
  • به تاخیر انداختن گرمای هیدراتاسیون اولیه
  • جلوگیری از جمع شدگی خمیری

بر بتن سخت[ویرایش]

  • افزایش مقاومت فشاری
  • افزایش مقاومت خمشی
  • کاهش تخلخل
  • کاهش نفوذ پذیری
  • افزایش دوام بتن

انواع روان کننده بر اساس تاثیر بر گیرش[ویرایش]

روان کننده های بتن کندگیر کننده[ویرایش]

این افزودنی ها به طور کلی گیرش اولیه و گیرش نهایی را به تاخیر می اندازند.  گر چه در مواردی نادر دیده شده که گیرش اولیه را سرعت بخشیده اند.

البته این مشکل با تاخیر در افزودن افزودنی قابل حل است.

نکته ۱: به طور کلی گیرش خمیر سیمان کند تر از بتن است و برای تاثیر بر گیرش خمیر سیمان مقدار کمتری از روان کننده کند گیر لازم است.

نکته ۲: در صورت افزودن افزودنی فوق، تاخیر در گیرش سیمان های پوزولانی و روباره ای بیش از سیمان معمولی خواهد بود.

روان کننده های با پایه لیگنین گیرش آنی را به تاخیر می اندازد و افزودنی های با پایه شکر تاثیر معکوس خواهند داشت یعنی گیرش آنی را تسریع می کنند.

استفاده از این افزودنی ها حتما باید بر اساس درصد پیشنهادی تولید کننده باشد. و باید با در میان گذاشتن شرایط مد نظر از تولید کننده برای مقدار لازم افزودنی مشاوره گرفت.

روان کننده های معمولی[ویرایش]

این افزودنی ها دارای ترکیباتی هستند که هیدراتاسیون سیمان را سرعت می بخشند و اثر دیرگیر کنندگی ذاتی روان کننده ها را خنثی می کنند. گیرش این بتن ها در محدوده زمانی  ۱٫۵+ ساعت نسبت به بتن بدون روان کننده می باشد.

روان کننده های تندگیر کننده[ویرایش]

برای کاهش اثر دیرگیری ذاتی روان کننده ها همواره مقداری تندگیر کننده در آنها موجود است، میزان تسریع در زمان گیرش بسته به نوع افزودنی ، دمای محیط و نوع سیمان به کار رفته بستگی دارد

کاربرد این نوع روان کننده ها در ساخت و ساز هایی نظیر ساخت قطعات پیش ساخته، کانال ها و پوشش تونل ها است که قالب ها پس از ۲۴ ساعت باز می شوند و مقاومت بتن در سنین اولیه مهم است.

و البته این افزودنی ها برای بتن ریزی در هوای سرد بسیار سودمند است.

نکته: برای روان کننده های مورد استفاده در بتن آرمه، از تند گیر کننده های غیر کلریدی استفاده می شود.

کارایی[ویرایش]

انواع[ویرایش]

معمولاً روان‌کننده‌ها به دو دسته روان‌کننده‌های معمولی و فوق روان‌کننده‌ها تقسیم می‌شوند. در بازار روان‌کننده‌ها به دو صورت مایع و پودری وجود دارند.

  1. روان‌کننده بتن مناسب برای استفاده در پمپ بتن که خاصیت دیرگیر بتن دارد و به صورت مایع عرضه می‌کردد.
  2. فوق روان‌کننده بتن که بر پایه نفتالین یا ملامین است. این نوع فوق روان‌کننده بتن معمولاً به صورت مایع عرضه می‌گردد.
  3. ابر روان‌کننده بتن یا فوق روان‌کننده بتن بر پایه پلی کربوکسیلات.

پانویس[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. افزودنی های شیمیایی بتن/ دکتر محمد شکر چی زاده و دکتر نیکولاس علی لیبر.

انواع روان کننده های بتن بازبینی شده در 27 جولای 2020.

رده:بتن رده:روان‌کننده‌ها

رده:مواد افزودنی بتن

منابع[ویرایش]