دو گروه افزودنی های بتن ضد یخ عموماً برای یافتن خصوصیات ضد یخ زدگی و زمان گیرش و سخت شدگی تسریع یافته استفاده می شوند. اولین گروه شامل مواد شیمیایی همچون سدیم نیترات، سدیم کلرید، الکترولیت های ضعیف (مثل محلول آبی آمونیاک) و ترکیبات معدنی غیر الکترونیکی همچون الکلهای با وزن مولکولی بالا و کاربامید بوده که نقطه انجماد آب در بتن را پایین می آورد و به عنوان یکی از تسریع کننده های ضعیف در گیرش و سخت شدگی عمل می کند. گروه دوم سیستم های افزودنی دو گانه یا سه گانه هستند که حاوی پوتاش و افزودنی های کلسیم کلرپدی (CC) و مخلوطی از CC با سدیم کلرید (SC)، سدیم نیترات (SN)، کلسیم نیتریت نیترات (CNN)، کلسیم نیتریت – نیترات اوره (CNN+U) و دیگر مواد شیمیایی بوده که فعالیت ضدیخ مؤثری را تأمین و به طور محسوسی فرآیند گیرش و سخت شدگی را تسریع می نماید.
عموماً پیمانه های مصرفی بیشتری از این مواد در قیاس با مواد افزودنی شیمیایی سنتی در بتون استفاده می شوند، مثلاً 8% سدیم نیتریت استفاده شده تا آب در حالت مایع در بتن در دمای -15 درجه سانتی گراد حفظ گردد.
تاثیر مواد افزودنی ضد یخ در بتن
مواد افزودنی بتن ضد یخ با پایین آوردن نقطه انجماد فاز مایع بتن و تسریع کردن هیدراتاسیون سیمان در دماهای انجماد کارکرد خود را انجام می دهند. بسته به پیمانه مصرفی مورد استفاده، مواد افزودنی غیر کلریدی بتن و ملات را قادر می سازند در دماهای انجماد 20 درجه فارنهایت (6.7- درجه سلسیوس) ریخته شوند و تدابیر حفاظتی مورد نیاز و الزامی برای کار در هوای سرد را کاهش می دهد. علاوه بر کیفیت بهبود یافته بتن توسعه مقاومت اولیه امکان چدایی زودتر از قالب را و کاربرد دوباره قالب ها را فراهم می کند. اختلاف محسوس در توسعه مقاومت میان یک بتن ساده و یک بتن حاوی ماده افزودنی بتن ضدیخ که در دماهای سرد ریخته شده و عمل آوری می شود در جدول 6. 4 مقایسه می شود.
مقادیر مقاومت فشاری (به عنوان درصدی از مقاومت طراحی) برای بتن عمل آوری شده در 5- درجه سلسیوس و حاوی سدیم نیتریت (SN)، کلسیم نیتریت کلرید (CNNC) و کلسیم کلرید- کلسیم نیترات (CC+SC) در جدول 6. 5 نشان داده می شود.
مقاومت های بالاتر توسط افزودنی های دوگانه در پیمانه های مصرفی پایین تر استفاده می شوند، به دست می آید. مقاومت بتن با سیمان معمولی با افزودنی های بتن ضد یخ می تواند از بتنی که با سیمان با سخت شدگی سریع و عاری از ماده افزودنی است فراتر برود. بهترین نتایج با استفاده از مخلوطی از پتاسیم کربنات و یک دیرگیر کننده به دست می آید.
علاوه بر دو گروه اساسی مواد افزودنی ضدیخ، دیگر امتیاز اصلی مواد حاوی فوق روان کننده ها همچون فرمالدهید این است که کاهش آب قابل ملاحظه را ایجاد می کنند. این کاهش آب (حدود 20 تا 25%) میزان آب موجود قابل انجماد را که معمولاً به عنوان «سینک حرارتی» برای حرارت آزاد شده از واکنش های هیدراتاسیون اولیه است را کاهش می دهد. به دلیل مقادیر کمتر مواد افزودنی بتون ضد انجماد می تواند استفاده شود.
آشنایی با فوق روان کننده های بتون (کلیک کنید)
منبع: کتاب افزودنی های شیمیایی بتن
