بتن آماده با دوام، معمولاً با تخلخل پایین شناخته می شود. چون تخلخل بتون آماده بر روی همه خصوصیات آن ماده تأثیر می گذارد. به این دلیل اغلب آیین نامه های عملی استاندارد سازه های بتنی هدف دارند که تخلخل خمیر بتن را حداقل سازند، که در نتیجه هم مقاومت و هم دوام بتن را افزایش می یابد.
موارد کاربرد بتن آماده
بتن آماده هم اکنون به صورت گسترده به چندین شیوه تخصصی از جمله بتن آماده با اسلامپ پایین برای روسازی بزرگراه، بتن آماده سنگین وزن برای کارخانه های هسته ای حرارتی، بتن آماده سبک وزن برای ساختمان های بلند مرتبه و بتن آماده پرکننده برای عملیات معماری سنگدانه های در معرض محیط بیرونی استفاده می شود. طیفی از انواع افزودنی های بتن آماده برای این هدف استفاده می شوند؛ اغلب دو یا چند افزودنی در ترکیب با اختلاط بتن یکسان استفاده می شوند.
اغلب بتن های آماده مورد استفاده در کانادا، اروپا و ایالات متحده آمریکا حاوی یک افزودنی بتن آماده است. تولید کننده بتن آماده در هر دو قاره معمولاً افزودنی های حاوی بتن آماده را، با در خواستی که از سوی مشتری برای تأمین یک ماده ویژه صورت گیرد یا به عنوان ابزاری برای تأمین یک نوع بتن آماده خاص، مثلاً بتن آماده ناتراوا یا به عنوان ابزاری برای دستیابی به اقتصادی ترین کاربرد بتن آماده، عرضه می کنند. در آمریکای شمالی، چون مقاومت ذوب انجماد نقش برجسته ای در دوام بتن بازی می کند، کاربرد مرکب عوامل کاهنده آب و محبوس کننده هوا رایج می باشد. در اروپا، کاربرد افزودی های محبوس کننده هوا تعدد کمتری دارد.
هنگامی که بتن آماده با مقاومت فشاری و کارایی مشخص شد، گیرش معمولی و افزودنی های کاهنده آب دیرگیرکننده (هم نوع معمولی و هم میان بازه ای) به طور گسترده به عنوان ابزاری برای رسیدن به خصوصیات لازم در میزان سیمان موجود پایین تر از اختلاط هایی که عاری از افزودنی هستند استفاده می شود. اگرچه کاربرد افزودنی های بتون توسط بخش آماده در صنعت عموماً مشابه با کاربرد بتن ترکیب شده در محل پروژه است، المان ها و مسائل متعدد بی نظیری در کنترل کیفیت بتن در بخش پیشین وجود دارد. مثلاً در بتن آماده، کاهش تغییر در خصوصیات بتن در هر دو حالت شکل پذیر و سخت شده، از ترکیبی به ترکیب دیگر اهمیت بسزائی دارد. در این زمینه افزودنی ها نقشی حیاتی در حفظ یکنواختی بازی می کند. این مورد در مثال های زیر به تصویر کشیده می شود.
اگرچه نسبت آب به سیمان کم (W/C) موجب خصوصیات مکانیکی بهتر و دوام ارتقاء یافته می شود، رسیدن به یک W/C پایین با از دست دادن کارایی یا با کاربرد میزان سیمان بالا همراه می شود، که هیچ یک پیامد مطلوبی نیست. راه حل جایگزین عبارت است از کاربرد افزودنی های کاهنده آب می باشد. (WRAها).
کاربرد افزودنی های کاهنده آب در بتن آماده
WRA یا افزودنی های کاهنده آب بتن معمولی برای مدت 30 سال و فوق روان کننده ها به مدت 20 سال در دسترس بوده است. جدیدترین فرآورده افزودنی های کاهنده آب بتن WRA در بازه میانی ظاهراً تأثیر کاهندگی آب را فراهم می آورند بدون اینکه زمان گیرش ایجاد شده توسط دزهای بالای WRA معمولی را داشته باشد. WRA های معمولی، بازه میانی و بالای بازه به هدف افزایش دوام بتن که عمدتاً از طریق کاهش نفوذپذیری و ارتقاء خصوصیات مکانیکی استفاده می گردد (شکل 7. 5). بازدهی آنها وابسته پیمانه مصرفی مورد استفاده، دما، ترکیب سیمان، نرمی و دیگر خصوصیات مخلوط است.
رابطه غلظت افزودنی بتن آماده با کاهش آب ایجاد شده، خطی ارزیابی شده است. دو نتیجه از مطالعه چندین برند مختلف سیمان به دست آمده است:
1) سرعت افزوده شدن افزودنی اهمیت بالایی دارد.
2) طبیعت شیمیایی افزودنی در کاهش آب نقشی ندارد، اما فاکتور مهمی در تعیین حفظ (یا افت) اسلامپ در بتن می باشد. مثلاً کارایی امتداد یافته فوق روان کننده های از نوع اکریلیک استر به مکانیسم مانع استری به دلیل حضور حلقه های جانبی در مولکول نسبت داده می شود. کاهش آب در سیمان های با قلیایی پایین یا C3A کم، بیشتر قابل توجه است. Dodson اظهار داشت که درصد C3A به درصد SO3 باید کمتر از 2/5 باشد و ترجیحاً نزدیک به 2 باشد تا حداکثر عملکرد افزودنی های شیمیایی بتن را دریابیم.
نتایج حاکی از آن است که در کاربرد بتن آماده و مخلوط های با کارایی بالا با میزان سیمان در بازه متوسط، افزودنی ممکن است که موجب افزایش در انحراف استاندارد شود. بنابراین در طراحی مجدد اختلاط برای اینکه دارای میزان سیمان کم تر باشد، ملاحظه کافی باید به اختلاف در انحراف استاندارد داده ها باید انجام شود.
شرکت شیمی بتن بهینه تولید کننده افزودنی بتن طبق استانداردهای موجود با کیفیت بالا می باشد.
برای آشنایی با ” میزان هوای محبوس یک مخلوط بتنی” بر روی لینک کلیک کنید.
منبع: کتاب افزودنی های شیمیایی بتن
