بتن یکی از موثرترین مواد در صنعت عمران و ساختمان‌سازی است که نقش پررنگی در استحکام سازه‌ها دارد. با وجود رشد هر روزه تکنولوژی، مواد جدیدی تولید شده‌اند که افزودن آن‌ها به ماده بتن باعث ایجاد ویژگی‌های مختلفی می‌شود.
روانکنندهها یکی از این افزودنی‌ها هستند که سبب می‌شوند بتن بهترین عملکرد و کارایی را از خود نشان دهد. در این مطلب از مجله سپهر بتن یزد با انواع روانکننده بتن، ویژگی‌ها و مزایای آن‌ها آشنا می‌شویم. همچنین کاربرد هر کدام از این افزودنی‌ها و شرایط استفاده از آن‌ها را به دقت بررسی می‌کنیم.
روانکننده بتن چیست؟
آیا تاکنون از خود پرسیده‌اید که روانکننده بتن چیست؟ روانکننده یا روان‌ساز بتن که با نام افزودنی کاهنده آب نیز شناخته می‌شود، مواد آلی یا ترکیب آن‌ها با مواد معدنی هستند. معمولا این افزودنی‌ها به شکل پودری هستند که به ملات بتن اضافه می‌شوند و کارایی بتن را افزایش می‌دهند.
برای ساخت این روانکنندهها معمولاً از ترکیبات نمک‌ها یا پلیمرهای قابل حل و کانی‌های غیرقابل حل، استفاده می‌شود. به طور کلی می‌توان عنوان کرد که روانکنندهها با یکسان کردن بار الکتریکی ذرات سیمان، سبب کلوخه نشدن بتن و کاهش نیاز به آب می‌شوند.
بیشتر بخوانید: بتن چیست؟
مزایا و معایب استفاده از روانکننده بتن
استفاده از هر نوع ماده‌ای در صنعت ساخت و ساز، باید با توجه به شرایط پروژه صورت بگیرد. هر روشی نکات مثبت و منفی خود را دارد و باید برآیند این موارد در نظر گرفته شود. در ادامه مزایا و معایب روانکننده بتن را بررسی می‌کنیم.
مزایای استفاده از روانکننده بتن
مزایای استفاده از محصولات روانکننده بتن بسیار گسترده بوده و موارد مختلفی را پوشش می‌دهد. مهم‌ترین مزایای استفاده از این افزودنی‌ها شامل موارد زیر می‌شود:
- کاهش میزان آب مصرفی در طرح اختلاط بتن
- افزایش مقاومت فشاری بتن
- کاهش دمای هیدراتاسیون
- اسلامپ بیشتر ملات بتن
- قابلیت پمپاژ راحت‌تر به دلیل اسلامپ بهتر
- جلوگیری از ایجاد ترک در سطوح مختلف بتن
- سهولت در عملیات بتن‌ریزی
- صرفه‌جویی در میزان سیمان مصرفی
- امکان استفاده از ملات بتن در قالب‌های نازک
- کاهش نفوذپذیری سیمان
معایب استفاده از روانکننده بتن
بکارگیری هر ماده‌ای در صنعت عمرانی و ساختمان‌سازی دارای عواقب مخصوص به خود است. یکی از بزرگترین معایب روانکننده بتن، ایجاد از هم گسیختگی در صورت استفاده بیش از حد روانکننده است. همچنین استفاده از میزان زیاد روانکننده باعث می‌شود در عملکرد بتن اختلال ایجاد شود و در اثر آن تاخیر صورت بگیرد.
کاربرد روان‌کننده‌های بتن در پروژههای ساخت و ساز
استفاده از محصولات روانکننده بتن با پایه‌های مختلف، در قسمت‌های مختلف پروژههای ساخت و ساز کاربرد دارد. برخی از مهم‌ترین موارد کاربردی این مواد در لیست زیر قرار گرفته‌اند:
- بکارگیری مواد روانکننده بتن در بتن خود تراکم
- بکارگیری این مواد در بتن‌های پرتابی
- استفاده از مواد روانکننده در پروژه‌هایی با نیاز به مقاومت و عملکرد بالا
- تولید انواع بلوک بتنی و آجر
- استفاده از این محصولات در تولید بتن پیش‌تنیده
- استفاده از این مواد در بتن‌ریزی با تراکم آرماتوربندی
- بکارگیری در بتن‌ریزی با پمپ
- استفاده از این محصولات در پایدارسازی گود
انواع روان‌کننده‌های بتن
جهت بررسی انواع روان‌کننده‌های بتن می‌توان از دسته‌بندی‌های مختلفی استفاده کرد. بهترین روش طبقه‌بندی روانکنندهها، تقسیم‌بندی آن‌ها بر اساس مواد تشکیل‌دهنده، نحوه عملکرد، نوع عملکرد و سرعت گیرش این افزودنی است. در ادامه به جزئیات این موارد می‌پردازیم.
تقسیم‌بندی روانکنندهها بر اساس مواد تشکیل‌دهنده
طبق مفاد آیین‌نامه بتن ایران (آبا)، مواد تشکیل دهنده روان کننده بتن باید بر پایه ترکیبات زیر باشند:
- روان‌کننده‌های نفتالینی
- انواع روان‌کننده‌های کربوکسیلاتی
- روان‌کننده‌های لیگنو سولفانات
تقسیم‌بندی انواع روانکننده بتن بر اساس نحوه عملکرد
این نوع تقسیم‌بندی ارتباط مستقیمی با مواد تشکیل‌دهنده روانکنندهها و زمان تولید آن‌ها برای اولین بار دارد. بر طبق این دسته‌بندی، انواع روان‌کننده‌های بتن را می‌توان در سه نسل مختلف قرار داد. این سه نسل با نام‌های روانکننده معمولی، فوق روانکننده و ابر روانکننده شناخته می‌شوند.
به طور کلی می‌توان تفاوت روانکننده بتن با فوق روانکننده و ابر روان کننده را در قدرت کاهندگی نیاز به آب، مواد تشکیل‌دهنده، قیمت و موارد جزئی دیگر دانست.
نسل اول: روانکننده معمولی بتن
روان‌کننده‌های نسل اول بر پایه لینگوسولفانات‌ها، مواد حباب‌زا، اسید‌های کربوکسیلیک هیدروکسیلاتی و مشتقات آن‌ها تولید می‌شوند. البته می‌توان شایع‌ترین ماده مورد استفاده در این روانکنندهها را لینگوسولفانات دانست.
قدرت کاهندگی آب در این روانکنندهها برای بتن‌های روان‌تر حداکثر 15 درصد و برای بتن‌های نیمه شل بین 10 تا 12 درصد است. در هر صورت قدرت کاهندگی آب در این روانکنندهها نباید کمتر از 5 درصد باشد. این روانکنندهها به شکل پودر قهوه‌ای هستند و در 60 گرم آب حدود 40 گرم آن‌ها حل می‌شود.
نسل دوم: فوق روانکننده بتن
روان‌کننده‌های نسل دوم یا انواع فوق روان کننده بتن، افزودنی‌هایی هستند که از مولکول‌های سنگین مثل نفتالین سولفاناته و فرم آلدئید ملامین سولفاناته تولید می‌شوند. در بهترین شرایط حداکثر 25 درصد و به طور معمول حدود 18 تا 20 درصد نیاز به آب را کاهش می‌دهند.
در هر صورت قدرت کاهندگی آب این دسته از روانکنندهها نباید کمتر از 12 درصد باشد. فوق روانکننده نفتالینی که در کشور مورد استفاده قرار می‌گیرد به شکل پودری با رنگ قهوه‌ای تیره بوده و حدود 35 گرم آن در 65 گرم آب حل می‌شود.
نسل سوم: ابر روانکننده بتن
قدرت کاهندگی آب ابر روانکنندهها یا روان‌کننده‌های نسل سوم در بهترین شرایط حداکثر 35 تا 40 درصد و به طور معمول حدود 30 درصد تخمین زده می‌شود. در ایران این دسته از روانکنندهها بر اساس کربوکسیلیک هیدروکسیلاتی تولید می‌شوند.
روانکننده بتن نسل سوم باعث کاهش حباب‌سازی، بهبود پمپ‌پذیری، کاهش افت اسلامپ و جلوگیری از خمیر شدن ملات می‌شود و سرعت ساخت پروژه را افزایش می‌دهد. ابر روان کننده بتن معمولا به شکل مایع هستند.
دسته‌بندی انواع روان‌کننده‌های بتن بر اساس نوع عملکرد
آیتم‌های این دسته‌بندی بر اساس قدرت روان‌کنندگی، ویژگی گیرش، نمره مقاومت در ASTM C494 تعیین می‌شوند. بر اساس این دسته‌بندی می‌توان روان‌کننده‌های بتن را در 5 دسته تقسیم‌بندی کرد:
- A: کاهنده آب معمولی یا خنثی و قدرت کاهندگی آب حداقل 5 درصد
- D: کاهنده آب، دیرگیرکننده، قدرت کاهندگی آب حداقل 5 درصد، دیرگیری مشخص
- E: کاهنده آب، تسریع کننده کاهندگی آب حداقل 5 درصد، زودگیری و کسب مقاومت اولیه بیشتر
- F: کاهنده قوی یا خنثی، کاهندگی حداقل 12 درصد و کسب مقاومت اولیه بیشتر
- G: کاهنده قوی آب با حداقل 12 درصد، دیر کننده، دیرگیری اما کسب مقاومت اولیه بیشتر
انواع روانکننده بتن بر اساس سرعت گیرش
انواع روان کننده بتن بر اساس سرعت گیرش را می‌توان در سه دسته دیرگیر، خنثی و زودگیر طبقه‌بندی کرد. در ادامه جزئیات ویژگی هر کدام از این موارد را بررسی می‌کنیم.
روانکننده بتن دیرگیر
این نوع روانکننده بتن زمان گیرش بتن را افزایش می‌دهد. معمولا از روان‌کننده‌های دیرگیر در مناطق گرمسیر، فصول گرم سال و بتن‌ریزی‌های حجیم استفاده می‌شود. این مواد با کاهش دمای هیدراتاسیون، زمان بیشتری را برای اتمام پروژه تامین می‌کنند. البته نوع سیمان مصرفی در بتن بسیار مهم است.
روانکننده بتن خنثی
روان‌کننده‌های بتن خنثی تاثیری در زمان گیرش بتن ندارند. در واقع این روانکنندهها با داشتن مواد افزودنی خاصی، خاصیت زودگیری را کمی بیشتر می‌کنند تا اثر ذاتی دیرگیر روانکننده را خنثی کند. مدت زمان گیرش بتن دارای روانکننده خنثی حدود یک ساعت بیشتر از بتن بدون روانکننده است.
روانکننده بتن زودگیر
در این نوع روانکننده با توجه به شرایط آب و هوایی منطقه، نوع سیمان مصرفی و حجم بتن‌ریزی از مواد زودگیر استفاده می‌شود. این نوع روانکنندهها زمان گیرش بتن را تسریع می‌کنند و مناسب قسمت‌هایی از پروژه هستند که قالب آن‌ها سریع باز می‌شود. انتخاب نوع و میزان فوق روانکننده زودگیر باید توسط کارشناس مجرب صورت بگیرد.
روش استفاده از روانکننده بتن
حال که می‌دانیم روان کننده بتن چیست و نسبت به ویژگی‌ها و انواع آن اطلاعات داریم، باید به سراغ طریقه مصرف روان کننده بتن برویم. جهت استفاده از روانکننده باید فاصله میان محل پروژه تا کارخانه در نظر گرفته شود.
اگر فاصله میان کارخانه و محل پروژه مسافت زیادی نباشد، پیشنهاد می‌شود که مواد روانکننده در همان محل تولید به ملات بتن افزوده شود. البته می‌توان در صورت نیاز در هنگام بتن ریزی نیز، کمی روانکننده به عنوان دز یادآور استفاده شود.
اگر فاصله کارخانه تا محل پروژه زیاد است، پیشنهاد می‌شود بتن با اسلامپ پایین (بین 5 تا 7) به محل پروژه ارسال شود. سپس دز مورد نیاز و تایید شده روانکننده در محل پروژه به ملات نهایی اضافه گردد تا ویژگی‌ها مورد نیاز بتن به کمک این افزودنی ایجاد شود.
بیشتر بخوانید: آشنایی با صفر تا صد مراحل و نکات بتن ریزی
تعیین مقدار کافی روانکننده در بتن
مقدار روان کننده در بتن باید به کمک آزمایش‌های تخصصی در کارخانه و با توجه شرایط جغرافیایی و نوع مصالح مصرفی صورت بگیرد. بنابراین نمی‌توان عدد دقیقی برای میزان روانکننده بتن تعیین کرد. به طور کلی میزان روانکننده در بتن حدود نیم تا دو درصد وزن سیمان مصرفی تعیین می‌شود.
در صورتی که بتن به جز روانکننده دارای افزودنی‌های دیگری مثل الیاف پلی‌پروپیلن باشد نیز باید 70 درصد دوز روانکننده را بیافزاییم. پس از 5 دقیقه میکس با دور تند، می‌توان 30 درصد بعدی را اضافه کرد.
هرگز نباید برای بالا بردن اسلامپ بتن به جای مواد روان کننده بتن از آب استفاده کرد، زیرا این آب اضافی در مرحله هیدراتاسیون تبخیر می‌شود. تبخیر آب بتن سبب ایجاد ایرادهای مختلفی مانند ترک‌های سطحی و از دست رفتن زیبایی ظاهری بتن می‌شود.
اگر قصد خرید بتن آماده در یزد را دارید، از شرایط مناسب و کیفیت خوب محصولات مجموعه سپهر بتن غافل نشوید! شرکت سپهر بتن نیلگون یزد به پیشرفته‌ترین تکنولوژی‌های روز در جهان مجهز بوده و در لیست معتبرترین کارخانه و آزمایشگاه بتن در یزد قرار می‌گیرد.
جهت تعیین طرح اختلاط دقیق بتن، نوع و میزان مناسب روانکننده و سایر افزودنی‌ها متناسب با شرایط پروژه خود، میتوانید با مشاوران سپهر بتن در تماس باشید.
بررسی قیمت روان‌کننده‌های بتن
قیمت این محصولات با توجه به مواد تشکیل‌دهنده پایه و میزان مصرف روان کننده بتن تعیین می‌شود و با توجه به نوسانات بازار نمی‌توان محدوده ثابتی را برایشان مشخص کرد. به طور معمول هر چه نسل روانکننده جدیدتر باشد، قیمت آن بیشتر است؛ چرا که از تکنولوژی پیشرفته‌تری برای ساخت آن استفاده می‌شود.
برای خرید بتن آماده از سپهر بتن نیلگون یزد
البته با توجه به اینکه قدرت ابرروان‌کننده‌ها نسبت به روانکننده معمولی بیشتر است، طبیعتا حجم کمتری از آن مورد استفاده قرار می‌گیرد. بنابراین با توجه به محاسبات، در نظر گرفتن بتن نسل جدید می‌توان در برخی پروژه‌ها مقرون به صرفه باشد.
از سوی دیگر درصد مواد جامد در ماده روانکننده یکی دیگر از عوامل اصلی تعیین‌کننده قیمت آن هستند. برای مثال روان‌کننده‌ای بر پایه کربوکسیلات 42 درصد جامد، از روانکننده نفتالین که نسل قبل از آن محسوب می‌شود دارای میزان مواد جامد بیشتر و قیمت بالاتری است.
میتوانید برای دریافت مشاوره رایگان و اطلاع از قیمت روان کننده بتن در یزد با توجه به نیاز و شرایط پروژه خود با مشاوران سپهر بتن در ارتباط باشید و به صرفه‌ترین و باکیفیت‌ترین حالت را برای خود ایجاد کنید.
کلام آخر
محصولات و افزودنی‌های متعددی برای بهبود کیفیت و عملکرد بتن وجود دارند و می‌توان روانکنندهها را جزو مهم‌ترین آن‌ها دانست. بکارگیری روانکنندهها با ویژگی‌ها و مواد تشکیل‌دهنده مختلف، سبب بهبود وضعیت پروژههای عمرانی و ساختمان‌سازی شده و اثر فوق‌العاده‌ای بر صرفه‌جویی در مصرف آب و سیمان دارد.
در این مطلب از سایت سپهر بتن یزد، نکات مهمی مثل خواص، ویژگی‌ها، شرایط استفاده و انواع دسته‌بندی‌ها روان کننده بتن را بررسی کردیم. شما میتوانید جهت کسب اطلاعات بیشتر و دریافت مشاوره رایگان در مورد طرح اختلاط بتن با کارشناسان خبره ما در ارتباط باشید.
