ابر روان کننده بتن چیست؟

Related Articles

روش گرفتن حکم بازگشت به کار چگونه است؟

ژانویه 27, 2024

پوشش دیوارها و سقف های چوبی

سپتامبر 22, 2023

نصب تیرهای اصلی و فرعی چوبی

سپتامبر 22, 2023

ابر روان کننده بتن، ماده‌ای پلیمری است که با پایه‌ی پلیمریزاسیون اکریلیک اسید تولید شده است. افزودنی ابر روان کننده، جدیدترین نوع روان کننده است. برخلاف نفتالین و ملامین فرمالدهید سولفوناتی که از ساختاری واحد تشکیل شده، ابر روان کننده خانواده‌ای از محصولات با ساختارهای شیمیایی متفاوت است.

مکانیزم عملکردی ابر روان کننده، کاهش آب درون بتن است. از این رو، اگر دو بتن با روانی ثابت داشته باشید، بتنی که ابر روان کننده به آن اضافه شده است، آب کمتری در بافت خود خواهد داشت. اسلامپ بیانگر روانی بتن است. هر قدر عدد اسلامپ بالاتر باشد، بتن روان‌تر است. میزان اسلامپ را می‌توان بر اساس پیوستار عددی مشخص کرد که از صفر تا بیست متغیر است. کار ابر روان کننده، افزایش اسلامپ است. اگر اسلامپ بتن، به خودی خود 10 باشد، افزودن یک کیلوگرم ابر روان کننده می‌تواند این عدد را به 20 برساند.

مکانیزم عملکردی ابر روان کننده به این صورت است که ذرات سیمان را از طریق ممانعت فضایی پراکنده می‌کند. در نسل فوق روان کننده‌ها، مکانیزم پراکندگی ذرات سیمان از طریق نیروهای دافعه‌ی الکتروستاتیکی صورت می‌گیرد، حال آنکه در ابر روان کننده بتن، هر دو مکانیزم ممانعت فضایی و دافعه‌ی الکتروستاتیکی برای پراکندگی ذرات سیمان استفاده می‌شود. در واقع، کلوخه‌های بزرگی از ذرات سیمان که از طریق میکروسکوپ قابل مشاهده‌اند، توسط ابر روان کننده‌ها باز می‌شوند.

ابر روان کننده‌های بتن، جذب ذرات سیمان می‌شوند و با باز کردن کلوخه‌های ایجاد شده، آبِ به تله افتاده در کلوخه‌ها را آزاد می‌کنند و روانی مخلوط را افزایش می‌دهند. این امر موجب می‌شود استفاده‌ی بهینه‌تری از سیمان صورت گیرد، زیرا زمانی ‌که تمام سطح ذرات سیمان احاطه شود، واکنش‌های هیدراتاسیون به شکل مناسب‌تری انجام خواهد شد.

مکانیزم عملکردی دیگر آن، دافعه‌ی الکتروستاتیکی است. افزودن ابر روان کننده، با ایجاد بارهای همنام، موجب دفع ذرات مجاور یکدیگر می‌شود و کاری می‌کند تا دانه‌های سیمان امکان حرکت به صورت جدا از هم را داشته باشند. تأثیری که افزودنی فوق روان کننده و ابر روان کننده روی تغییر بار الکتریکی دانه‌های سیمان می‌گذارند، متفاوت است و تفاوت قدرت روانی نسل 1 و 2 روان کننده‌‌ها با توجه به این معیار تعیین می‌شود.

تفاوت دیگر فوق روان کننده‌‌ها با ابر روان کننده‌های بتن در میزان مصرف آنهاست. برای فهم بیشتر این موضوع، به مثال زیر توجه کنید. در نظر بگیرید برای افزایش اسلامپ بتن از 10 به 20، نیاز به یک کیلوگرم ابر روان کننده بتن دارید، حال آنکه در صورت استفاده از فوق روان کننده، نیاز به دو کیلوگرم فوق روان کننده بتن خواهید داشت.

نکته‌ی مهم در میزان مصرف ابر روان کننده است، چرا که استفاده‌ی زیاد و نامتناسب با حجم بتن، موجب آب‌انداختگی و جداشدگی بتن می‌شود و دوام بتن را از بین خواهد برد. در بخش مصرف ابر روان کننده‌های بتن، به طور کامل به میزان مصرف صحیح ابر روان کننده‌ها پرداخته شده تا با طرح اختلاط و با فرمولی دقیق از جداشدگی بتن جلوگیری شود.

ابر روان کننده‌ها با کاهش مقدار آب اختلاط بتن، مقاومت بتن را افزایش می‌دهند. این مقاومت تنها مقاومت فشاری نیست، بلکه موجب سایر انواع مقاومت، از جمله مقاومت خمشی، سایشی، مقاومت در برابر ضربه، مقاومت در برابر یون‌های مخرب و… می‌شود.

استفاده از فوق روان کننده‌ها از اوایل دهه‌ی هشتاد میلادی گسترش یافت. این افزودنی‌ها برای افزایش اسلامپ بتن بدون افزودن آب یا کاهش آب بتن بدون کاهش اسلامپ مورد استفاده قرار گرفتند. ابر روان کننده‌ها بر اساس استاندارد ASTM C494، تیپ F یا G یا استاندارد ASTM C1017، تیپ 1 یا 2 تولید می‌شوند و باید الزامات مربوط به این استانداردها را تأمین کنند.

طبق استاندارد ASTM C494، این ابر روان کننده‌ها باید بتوانند مقدار آب مورد نیاز بتن را نسبت به نمونه شاهد در روانی ثابت، حداقل به میزان 12 درصد کاهش دهند. این عدد در ابر روان کننده‌های پایه پلی کربوکسیلات تا 40 درصد هم افزایش خواهد داشت. بدیهی است قدرت کاهندگی آب ابر روان کننده‌ها بسیار بیشتر از فوق روان کننده‌ها و روان کننده‌ها است و در مقدار یکسان استفاده از این سه افزودنی، بتن حاوی افزودنی ابر روان‌ کننده، روانی بسیار بیشتری خواهد داشت.

بدیهی است که روان کننده‌‌ها، بتن را روان می‌کنند و تغییری در مقاومت بتن ایجاد نمی‌کنند. در صورتی که مقاومت بتن، مسأله‌ی مهمی است و هر قدر آب درون بتن کمتر باشد، مقاومت آن بیشتر می‌شود. البته بسیار مهم است به این موضوع توجه شود که آب کم درون بتن، باعث خشکی آن می‌شود و استفاده از آن را سخت می‌کند. بنابراین سؤال مهمی که مطرح می‌شود این است که میزان آب درون بتن چقدر باید باشد تا در عین آسانی استفاده از آن، مقاوم هم باشد؟

انواع روان کننده‌های بتن

روان ‌کننده‌‌های بتن در سه نسل عرضه شده‌اند که عبارتند از:

• نسل روان کننده یا پلاستی سایزر که قدرت روان کنندگی معمولی دارند.
• نسل فوق روان کننده که قدرت بالاتری نسبت به روان کننده دارند.
• نسل ابر روان کننده.

تفاوت این سه نسل روان کننده (تفاوت روان کننده بتن و فوق روان کننده بتن و ابر روان کننده بتن) در ساختار شیمیایی آنهاست. تغییر در ساختار شیمیایی روان کننده‌ها، در قدرت آنها تغییر ایجاد می‌کند. روان‌ کننده‌ی نسل اول با پایه‌ی لیگنوسولفونات کلسیم است. نسل دوم یا همان فوق روان کننده‌‌ها با پایه‌ی نفتالین فرمالدهید و ملامین است و ابر روان کننده‌های بتن یا همان نسل سوم، بر پایه‌ی پلی کربوکسیلات یا پلی کربوکسیلات اتر است

روان کننده‌ها

افزودنی‌هایی که به عنوان روان کننده به بتن اضافه می‌شوند، اگر با پایه‌ی لیگنوسولفات باشند، به عنوان افزودنی‌های کاهنده‌ی آب محسوب می‌شوند. بدین‌ترتیب، اگر از مقادیر معمول این افزودنی استفاده شود، 6 تا 10% اختلاط را کاهش می‌دهد. اگر بیش از مقادیر معمول استفاده شود، موجب تأخیر در زمان گیرش شده و حباب هوا ایجاد می‌کند و همین موضوع باعث می‌شود که نتوان از آن به عنوان فوق روان کننده استفاده کرد.

فوق روان کننده‌ها

فوق روان کننده‌ها به کاهنده‌های قوی آب معروف هستند. قدرت سه یا چهار برابری کاهش آب در بتن توسط فوق روان کننده‌ها، باعث شده که از آنها به عنوان کاهنده‌های قوی آب یاد شود. از 1970 تا کنون، فوق روان کننده‌‌ها در صنعت ساختمان‌سازی جایگاه ویژه‌ای پیدا کرده‌اند.

مواد تشکیل‌دهنده‌ی آنها ترسازهای آنیونی زنجیر بلند با تعداد زیادی از گروه‌های قطبی در زنجیر هیدروکربنی هستند که وزن مولکولی زیاد 20/000 تا 30/000 دارند. با جذب فوق روان کننده‌ها در ذرات سیمان، بار منفی قوی توسط ترساز ایجاد می‌شود که کشش سطحی آب اطراف را کاهش می‌دهد و به مقدار زیادی موجب افزایش روانی سیستم می‌شود.

اگر قرار باشد مقایسه‌ای بین مواد افزودنی کاهنده‌ی آب معمولی با فوق روان کننده‌‌ها صورت گیرد، باید گفت مواد فوق روان کننده را می‌توان تا 1 درصد وزن سیمان با روانی 200 تا 250 میلی‌متر اسلامپ (روانی) به مخلوط‌های بتنی اضافه کرد، بدون آنکه نگران آب انداختن یا تأخیر بیش از اندازه در گیرش آن بود.

احتمالاً اندازه‌ی کلوییدی ذرات زنجیر بلند مخلوط است که کانال‌های جریان آب را مسدود کرده و از آب انداختگی در بتن جلوگیری می‌کند. بر همین اساس، ویژگی بتن‌هایی که دارای فوق روان کننده هستند آن است که جداشدگی در آن‎ها اتفاق نمی‌افتد. هنگامی که پراکندگی ذرات سیمان در آب به نحوی عالی ایجاد شود، موجب تسریع هیدراتاسیون می‌شود و در نتیجه، به ندرت شاهد کندگیری در بتن‌هایی که حاوی فوق روان کننده هستند، خواهید بود. به طور معمول، سرعت در گیرش و سخت‌شدگی در این نوع بتن‌ها وجود دارد. نسل اول فوق روان کننده‌ها شهرت آنچنانی ندارند، زیرا روانی یا اسلامپ خود را به سرعت از دست می‌دهند.

از دیگر ویژگی‌های فوق روان کننده‌ها، درصد کاهش آب در بتن است. درصد کاهش آب در فوق روان کننده‌ها 20 تا 25 درصد است، در حالی که این میزان در روان کننده‌‌های معمولی 5 تا 10 درصد است. فوق روان کننده‌ها به دلیل بهبود خواص مکانیکی بتن، از جمله افزایش مقاومت فشاری و مقاومت خمشی، توجه طرفداران زیادی را در صنعت ساختمان به خود جلب کرده است؛ بخصوص در صنعت بتن پیش ساخته که نیاز به مقاومت‌های اولیه‌ی زیادی برای گردش کار سریع‌تر قالب‌ها وجود دارد. در نظر داشته باشید استفاده از فوق روان کننده‌‌ها در بتن، مقاومت‌های فشاری زیادتری را نسبت به سایر بتن‌ها با همان نسبت آب نشان می‌دهد.

انواع ابر روان کننده بتن

در طول فرآیند پولاریزاسیون ابر روان کننده بتن، دو نوع ابر روان کننده ایجاد می‌شود که عبارتند از:

1. کاهنده‌ی آب
2. حفظ اسلامپی

نوع سومی که به بازار عرضه شده است، ترکیبی از این دو قابلیت است که کاهندگی آب در کنار حفظ اسلامپ را دارد. برای آنکه تفاوت دو نوع ابر روان کننده مشخص شود، توضیحات کامل آنها ارائه شده است. ابر روان کننده کاهنده‌ی آب به مقدار زیادی آب درون بتن را کاهش می‌دهد، ولیکن روانی ایجاد شده را به مدت طولانی نگه نمی‌دارد و پس از گذشت 30 دقیقه، بتن مجدداً سفت می‌شود.

تمرکز این نوع ابر روان کننده روی کاهندگی آب است و حفظ روانی بتن در درجه‌ی دوم اهمیت قرار دارد. از‌ این ‌رو این نوع ابر روان کننده برای زمان‌هایی کاربرد دارد که مکان بتن‌ریزی نزدیک باشد و نیاز به حمل بتن توسط تراک میکسر وجود نداشته باشد. ابر روان کننده‌های کاهنده‌ی آب به دو صورت مصرف می‌شوند:

1. در کارخانه، تولید و همانجا بتن‌ریزی انجام می‌شود؛ یعنی طی مدت زمان کوتاهی، بتن ریخته می‌شود و قابل استفاده است.
2. مقداری از ابر روان کننده در خط تولید بتن استفاده می‌شود و مقداری از آن در مکانی که قرار است بتن مورد استفاده قرار گیرد، اضافه می‌شود که به آن ریدوز گفته می‌شود. ریدوز باعث می‌شود بتنی که سفت شده است، مجدد روان شود. برای مثال اگر قرار باشد یک کیلوگرم ابر روان کننده پالادیوم که متناسب با ریدوز کردن فرموله شده است استفاده شود، نیم کیلوگرم از آن در خط تولید بتن و نیم کیلوگرم از آن درهنگام بتن‌ریزی اضافه می‌شود.

نوع دوم ابر روان کننده، به ابر روان کننده حفظ اسلامپی معروف است. این نوع ابر روان کننده بتن قادر است اسلامپ را تا یک ساعت حفظ کند. برای مثال اگر شما با استفاده از ابر روان کننده، اسلامپ بتن را از 10 به 20 برسانید، پس از گذشت یک ساعت، اسلامپ تا عدد 18 کاهش پیدا می‌کند، اما هنوز کارایی و روانی دارد و قابل استفاده است.

این نوع ابر روان کننده، مقدار کاهندگی آب کمی دارد. به همین علت، هنگام افزودن یک کیلوگرم ابر روان کننده کاهنده‌ی آب به یک کیلومتر مربع بتن برای افزایش اسلامپ از عدد 10 به 20، بایستی 2/1 ابر روان کننده حفظ اسلامپی را اضافه کنید تا به این عدد دست یابید.

مزایای ابر روان کننده

ابر روان کننده‌های بتن مزایای بسیاری دارند که از جمله آن می‌توان به موارد ذیل اشاره نمود:

• قدرت بالا و میزان مصرف کمی دارند. اگر مقدار ابر روان کننده‌ای که قرار است اضافه شود کم باشد، حمل آن آسان‌تر است و به راحتی می‌تواند به بتن اضافه شود. حال آنکه اگر از فوق روان کننده‌ها استفاده شود، مقدار بیشتری باید مورد استفاده قرار گیرد که علاوه بر قدرت کم، حمل آن سخت است.

• مزیت دیگر ابر روان کننده آن است که مقاومت 3 روزه و 7 روزه ایجاد می‌کند. بتنی که حاوی ابر روان کننده است، مقاومت فشاری 3 روزه و 7 روزه‌ی بالاتری دارد.
• کاهش میزان استفاده از سیمان از دیگر مزایای ابر روان کننده‌ها است. استفاده‌ی زیاد از سیمان، علاوه بر آنکه از نظر هزینه‌ای مقرون به صرفه نیست، بلکه با ویژگی حرارت‌زایی که دارد، موجب ایجاد ترک در بتن خواهد شد.
• از دیگر مزایای استفاده از ابر روان‌ کننده‌ها این است که دانه‌بندی و سنگدانه‌های نامناسب و کاهش مقاومت ناشی از دانه‌بندی نامناسب را می‌توان با ابر روان کننده جبران کرد.
• ابر روان کننده، انسجام و قوام زیادی به بتن می‌دهد، گران‌روی بتن را افزایش داده و پمپ‌پذیری آن را تسهیل می‌کند. قابلیت پمپ‌پذیری آسان زمانی اهمیت پیدا می‌کند که مسیر پمپ طولانی باشد.
• بتنِ حاوی ابر روان کننده، بهتر در قالب متراکم می‌شود. از طرفی بعضی قالب‌ها نازک و با تراکم بالای آرماتور و میلگرد هستند و ابر روان کننده، کمک خواهد کرد بتن راحت‌تر از بین میلگردهای متراکم عبور کند.
• از دیگر مزایای ابر روان کننده‌ها، افزایش دوام بتن و انواع مقاومت در بتن است. همچنین از پدیده‌ی جمع‌شدگی بتن جلوگیری می‌کند.
• استفاده از ابر روان‌ کننده‌ها، باعث کاهش یا حتی حذف هزینه‌های ناشی از ویبره‌ی بتن در پروژه‌های بتن‌ریزی می‌شوند و دیگر هزینه‌هایی مثل اجاره‌ی دستگاه ویبره و هزینه‌ی سوخت به وجود نخواهد آمد و یا کمتر خواهد شد. 

کاربردهای ابر روان‌ کننده بتن

کابردهای ابر روان کننده بتن متعدد است و در ادامه به انواع کاربرد آن پرداخته خواهد شد.

• زمانی که نیاز به روانی بسیار بالای بتن وجود دارد و بایستی میزان آب به سیمان در بتن کاهش یابد، پای ابر روان کننده به میان می‌آید.
• هنگام ساخت بتن‌های پیش‌ساخته‌ای که باید از طریق ویبره و میز ویبره در قالب جای‌گذاری شوند، می‌توان از ابر روان کننده‌ها استفاده کرد. از جمله قطعات پیش‌ساخته، می‌توان به دیوارهای پیش‌ساخته‌ی بتنی، داکت‌های پیش‌ساخته‌ی بتنی، موزاییک‌ها و سمنت پلاست‌ها اشاره کرد. کمک بزرگی که ابر روان کننده‌ها در ساخت بتن‌های پیش ساخته می‌کنند آن است که قالب‌ها را به خوبی پر می‌کنند.
• هنگامی‌که مقاطع پُر آرماتور هستند و به دلیل تنیدگی و فشردگی، بتن به راحتی عبور نمی‌کند، ابر روان کننده به راحتی بتن را از مقاطع عبور می‌دهد و قالب را پر می‌کند.
• ابر روان کننده بتن زمانی کاربرد دارد که به بتن با دوام نیاز است و باید با کاهش نسبت آب به سیمان، دوام بتن افزایش یابد. در سازه‌هایی مانند پارکینگ و پل‌ها که نیاز به تراکم و مقاومت و دوام دارند، حتماً باید از ابرروان‌کننده استفاده شود.
• در مواقعی که درجه‌ی حرارت هوا بالاست و هوا گرم است، بتن حجیم قابل استفاده نیست و به دلیل حرارت‌زایی سیمان نمی‌توان از سیمان زیاد استفاده کرد، باید میزان سیمان کاهش یابد و از ابر روان کننده استفاده شود تا حرارت‌زایی سیمان باعث ایجاد ترک روی بتن نشود. به عبارت دیگر با استفاده از ابر روان کننده و کاهش سیمان، مشکلات ناشی از حرارت هیدراتاسیون سیمان کاهش داده می‌شود، ولی بتن مقاومتی برابر با همان مقدار سیمان اولیه را دارد.
• از دیگر کاربردهای ابر روان کننده بتن آن است که زمانی‌ که پای پروژه بتن سفت تحویل گرفته می‌شود، می‌توان با افزودن ابر روان کننده به تراک میکسر، بتن را روان کرد و 5 کیلوگرم ابر روان کننده به راحتی قادر است بتن درون تراک میکسر 6 متری را روان کرده و با افزایش اسلامپ بتن، آن را قابل استفاده کند.
• بتن‌های پر مقاومت حتماً نیاز به ابر روان کننده دارند. هر اندازه که سیمان بتن اضافه شود، بیش از 30 مگاپاسکال بر مقاومت بتن افزوده نمی‌‌شود، حال آنکه استفاده از ابر روان کننده، مقاومت بتن را به 35 الی 60 مگاپاسکال می‌رساند.
• ابر روان کننده بتن در بتن‌های اکسپوز یا تزئینی کاربرد دارد؛ برای مثال بتن‌های حرم حضرت معصومه (سلام الله علیها)، از نوع بتن‌های اکسپوز سفید است که در واقع بتن‌های خودمتراکمی هستند که درون آنها حتما از ابر روان کننده استفاده شده است. بتن‌های خودمتراکم، بتن‌هایی هستند که وقتی درون قالب ریخته می‌شوند، نیاز به ویبره یا ضربه زدن به قالب وجود ندارد.

سؤالی که ممکن است ایجاد شود آن است که چرا از روان‌کننده‌ها یا فوق روان‌ کننده‌ها استفاده نمی‌شود؟ پاسخ به مکانیزم عملکردی ابر روان کننده بتن بر می‌گردد؛ زیرا خاصیت ایجاد ممانعت فضایی، نوعی روانی در بتن ایجاد می‌کند که باعث حرکت و پراکندگی آن می‌شود و در بتن‌های خودمتراکم فقط نوع ابر روان کننده کاربرد دارد.

کاربردهای ابر روان‌ کننده بتن

کابردهای ابر روان کننده بتن متعدد است و در ادامه به انواع کاربرد آن پرداخته خواهد شد.

• زمانی که نیاز به روانی بسیار بالای بتن وجود دارد و بایستی میزان آب به سیمان در بتن کاهش یابد، پای ابر روان کننده به میان می‌آید.
• هنگام ساخت بتن‌های پیش‌ساخته‌ای که باید از طریق ویبره و میز ویبره در قالب جای‌گذاری شوند، می‌توان از ابر روان کننده‌ها استفاده کرد. از جمله قطعات پیش‌ساخته، می‌توان به دیوارهای پیش‌ساخته‌ی بتنی، داکت‌های پیش‌ساخته‌ی بتنی، موزاییک‌ها و سمنت پلاست‌ها اشاره کرد. کمک بزرگی که ابر روان کننده‌ها در ساخت بتن‌های پیش ساخته می‌کنند آن است که قالب‌ها را به خوبی پر می‌کنند.
• هنگامی‌که مقاطع پُر آرماتور هستند و به دلیل تنیدگی و فشردگی، بتن به راحتی عبور نمی‌کند، ابر روان کننده به راحتی بتن را از مقاطع عبور می‌دهد و قالب را پر می‌کند.
• ابر روان کننده بتن زمانی کاربرد دارد که به بتن با دوام نیاز است و باید با کاهش نسبت آب به سیمان، دوام بتن افزایش یابد. در سازه‌هایی مانند پارکینگ و پل‌ها که نیاز به تراکم و مقاومت و دوام دارند، حتماً باید از ابرروان‌کننده استفاده شود.
• در مواقعی که درجه‌ی حرارت هوا بالاست و هوا گرم است، بتن حجیم قابل استفاده نیست و به دلیل حرارت‌زایی سیمان نمی‌توان از سیمان زیاد استفاده کرد، باید میزان سیمان کاهش یابد و از ابر روان کننده استفاده شود تا حرارت‌زایی سیمان باعث ایجاد ترک روی بتن نشود. به عبارت دیگر با استفاده از ابر روان کننده و کاهش سیمان، مشکلات ناشی از حرارت هیدراتاسیون سیمان کاهش داده می‌شود، ولی بتن مقاومتی برابر با همان مقدار سیمان اولیه را دارد.
• از دیگر کاربردهای ابر روان کننده بتن آن است که زمانی‌ که پای پروژه بتن سفت تحویل گرفته می‌شود، می‌توان با افزودن ابر روان کننده به تراک میکسر، بتن را روان کرد و 5 کیلوگرم ابر روان کننده به راحتی قادر است بتن درون تراک میکسر 6 متری را روان کرده و با افزایش اسلامپ بتن، آن را قابل استفاده کند.
• بتن‌های پر مقاومت حتماً نیاز به ابر روان کننده دارند. هر اندازه که سیمان بتن اضافه شود، بیش از 30 مگاپاسکال بر مقاومت بتن افزوده نمی‌‌شود، حال آنکه استفاده از ابر روان کننده، مقاومت بتن را به 35 الی 60 مگاپاسکال می‌رساند.
• ابر روان کننده بتن در بتن‌های اکسپوز یا تزئینی کاربرد دارد؛ برای مثال بتن‌های حرم حضرت معصومه (سلام الله علیها)، از نوع بتن‌های اکسپوز سفید است که در واقع بتن‌های خودمتراکمی هستند که درون آنها حتما از ابر روان کننده استفاده شده است. بتن‌های خودمتراکم، بتن‌هایی هستند که وقتی درون قالب ریخته می‌شوند، نیاز به ویبره یا ضربه زدن به قالب وجود ندارد.

سؤالی که ممکن است ایجاد شود آن است که چرا از روان‌کننده‌ها یا فوق روان‌ کننده‌ها استفاده نمی‌شود؟ پاسخ به مکانیزم عملکردی ابر روان کننده بتن بر می‌گردد؛ زیرا خاصیت ایجاد ممانعت فضایی، نوعی روانی در بتن ایجاد می‌کند که باعث حرکت و پراکندگی آن می‌شود و در بتن‌های خودمتراکم فقط نوع ابر روان کننده کاربرد دارد.

میزان مصرف ابر روان‌ کننده

میزان مصرف ابر روان‌ کننده بتن از 0.1 درصد وزن سیمان تا 1.2 درصد وزن سیمان متغیر است و به کیفیت ابر روان کننده بستگی دارد. میزان مصرف افزودنی‌های بتن، درصدی از وزن سیمان است. اگر صد کیلوگرم سیمان در بتن استفاده می‌شود، می‌توان از 100 گرم تا 1200 گرم ابر روان کننده داخل آن استفاده نمود.

چرا میزان مصرف ابر روان کننده بتن مهم است و نباید کمتر یا بیشتر از مقدار تعیین‌شده باشد؟

کمتر از مقدار لازم، تأثیری در روانی بتن ندارد و استفاده‌ی بیش از حد، موجب بروز دو مشکل خواهد شد که عبارتند از:

• میزان حباب هوای زیادی را داخل بتن ایجاد می‌کند. به طور کلی ابر روان‌ کننده‌ها، حباب هوا ایجاد می‌کنند. حباب هوایی که ناخواسته باعث کاهش مقاومت بتن می‌شود. اگر ابر روان کننده بیشتر از 1.2 درصد اضافه شود، باعث ایجاد حباب هوای خیلی زیاد می‌شود و کاهش مقاومت داخل بتن محسوس خواهد بود.
• جداشدگی و آب انداختگی در بتن را ایجاد می‌کند. به طور معمول شرکت‌های تولیدکننده‌ی بتن بازه‌‌ی میزان مصرف ابر روان کننده را مشخص می‌کنند تا از اوردوز کردن بتن جلوگیری کنند. این بازه، 0.1 تا 1% وزن سیمان است و بهتر است برای تعیین میزان مصرف ابر روان کننده بتن، به توصیه‌ی شرکت تولیدکننده عمل شود.

سؤالی که درباره‌ی میزان مصرف ابر روان کننده وجود دارد این است که مصرف‌کننده از چه طریقی متوجه شود چند درصد از وزن سیمان را ابر روان کننده استفاده کند؟

پاسخ آن است که مصرف‌کننده با توجه به نیازی که دارد، میزان روان‌کننده را مشخص کند. اگر مصرف‌کننده به دنبال روانی زیاد نیست و می‌خواهد 3 واحد اسلامپ را افزایش دهد، نیازی نیست یک درصد وزن سیمان، ابر روان کننده استفاده کند و با همان 0.1 درصد وزن سیمان، مشکل خود را حل خواهد کرد. ولی در بتن‌های خودمتراکم نیاز است از ابر روان‌ کننده‌ بیشتری استفاده شود تا اسلامپ افزایش یابد و در اینجا باید بالاتر از 0.6 الی 0.7 درصد وزن سیمان استفاده شود، زیرا با 0.1 درصد وزن سیمان، بتن خودمتراکم شکل نمی‌گیرد. نوع پروژه و کاربرد بتن، میزان مصرف ابر روان‌ کننده بتن را مشخص خواهد کرد.

تهیه و تنظیم: پرفسور حشمدار فوق دکترای سازه گرایش سازه های غیرخطی دینامیکی
سامانه جامع تحلیل و آنالیز سازه های پیشرفته (نظام مهندسی کل کشور)