آشنایی با انواع روان کننده بتن و کاربرد و ویژگی هرکدام

انواع روان کننده بتن کلید دستیابی به بتنی روان، مقاوم و با دوام هستند. اما با وجود این همه گزینه در بازار، کدام یک برای پروژه شما مناسب است؟ این مقاله راهنمای کاملی برای شناخت انواع روان کننده ها، شامل روان کننده های معمولی، فوق روان کننده ها و جدیدترین نسل یعنی ابر روان کننده ها در اختیار شما قرار می‌دهد. پس اگر به دنبال بتنی مستحکم و باکیفیت هستید، خواندن این مقاله را از دست ندهید.

انواع روان کننده های بتن

اولین قدم در انتخاب روان کننده، شناخت انواع مختلف آن است. به طور کلی، انواع روان کننده بتن به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند:

روان کننده های معمولی (کاهنده آب):

این دسته از روان کننده ها با کاهش نیاز به آب در مخلوط بتن، اسلامپ (روانی) آن را افزایش می‌دهند. اسلامپ بالا به معنای سهولت در بتن ریزی، پر کردن کامل قالب‌ها و در نتیجه، کاهش احتمال ایجاد حفره و ترک در بتن نهایی است. میزان کاهش آب در روان کننده های معمولی معمولا بین 5 تا 10 درصد است.

فوق روان کننده ها (کاهنده آب با عملکرد بالا):

فوق روان کننده، نسل قدرتمندتر روان کننده های معمولی است. این مواد با مکانیزم‌های پیچیده شیمیایی، قابلیت کاهش آب در مخلوط بتن را تا 25 درصد یا حتی بیشتر دارند. نتیجه این کاهش چشمگیر آب، دستیابی به بتنی بسیار روان و قابل تراکم است که به خصوص در موارد زیر کاربرد دارد:

• بتن ریزی در مقاطع باریک و با میلگردهای متراکم: روانی بالای بتن حاصل از فوق روان کننده ها، امکان پر کردن کامل فضای بین میلگردها و دستیابی به یکپارچگی مطلوب را فراهم می‌سازد.
• بتن ریزی در زیر آب: فوق روان کننده ها به دلیل خاصیت چسبندگی بالا، مانع از جداشدگی اجزای بتن در محیط آبی می‌شوند.
• کاهش نیاز به ویبره زدن: روانی بالای بتن با استفاده از فوق روان کننده ها، نیاز به ویبره زدن را تا حد زیادی کاهش می‌دهد و در نتیجه، از ایجاد حباب‌های هوا و آسیب به بتن تازه جلوگیری می‌کند.

ابر روان کننده ها (قدرتمندترین نسل روان کننده ها):

ابر روان کننده، جدیدترین و قدرتمندترین انواع روان کننده بتن است. این مواد با کاهش چشمگیر آب در مخلوط بتن (تا 40 درصد یا بیشتر)، قابلیت تولید بتنی فوق روان و خود تراکم را فراهم می‌کنند. بتن خود تراکم، بدون نیاز به ویبره کردن، به طور کامل در قالب پخش شده و متراکم می‌شود. این ویژگی منحصر به فرد، ابر روان کننده ها را به گزینه‌ای ایده‌آل برای موارد زیر تبدیل می‌کند:

• ساخت قطعات بتنی با هندسه پیچیده: روانی فوق‌العاده بتن حاصل از ابر روان کننده ها، امکان بتن‌ریزی در قالب‌های با اشکال پیچیده و ظریف را فراهم می‌کند.
• افزایش مقاومت و دوام بتن: کاهش چشمگیر آب در مخلوط بتن به معنای کاهش تخلخل و در نتیجه، افزایش مقاومت و دوام نهایی بتن است.
• کاهش هزینه‌های اجرا: سهولت در بتن‌ریزی ناشی از روانی فوق‌العاده بتن با ابر روان کننده‌ها، موجب کاهش زمان و هزینه‌های اجرا می‌شود. همچنین، با حذف فرآیند ویبره زدن، در مصرف انرژی نیز صرفه‌جویی خواهد شد.

تفاوت‌های کلیدی بین انواع روان کننده بتن:

انتخاب بین انواع روان کننده ها بستگی به نیازهای خاص پروژه شما دارد. در جدول زیر، به صورت خلاصه به تفاوت های کلیدی این سه دسته اشاره شده است:

انواع روان کننده بر اساس پایه شیمیایی

به جز دسته‌بندی بالا، روان کننده ها از نظر ترکیب شیمیایی به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند که هر کدام ویژگی‌ها و عملکردهای خاصی دارند. انواع روان کننده بر اساس پایه شیمیایی عبارتند از:

روان کننده های کربوکسیلاتی

این نوع از روان کننده ها پرکاربردترین و موثرترین نوع هستند. آن‌ها با ایجاد یک لایه محافظ الکتریکی روی ذرات سیمان، باعث دفع ذرات از یکدیگر شده و در نتیجه اصطکاک بین ذرات را کاهش می‌دهند. این امر منجر به روان شدن قابل توجه بتن بدون تاثیر منفی بر زمان گیرش اولیه و نهایی آن می‌شود.

روان کننده های نفتالینی

این نوع از روان کننده ها، قدیمی‌تر بوده و نسبت به نوع کربوکسیلاتی، کارایی پایین‌تری دارند. همچنین ممکن است بر زمان گیرش بتن تاثیر بگذارند. به همین دلیل، استفاده از آن‌ها در پروژه‌های امروزی کمتر رایج است.

روان کننده های لیگنوسولفاتی

این نوع از روان کننده ها نیز چندان پرکاربرد نیستند. آن‌ها عمدتا در بتن‌ریزی حجیم و برای به تاخیر انداختن گیرش بتن مورد استفاده قرار می‌گیرند.

همانطور که مشاهده کردید، روان کننده پلی کربوکسیلاتی به دلیل کارایی بالا و سازگاری بهتر با انواع سیمان، انتخابی ایده آل برای اکثر پروژه‌های ساختمانی به شمار می‌روند.

در انتخاب انواع روان کننده بتن به چه نکاتی توجه کنیم؟

انتخاب درست انواع روان کننده بتن، تضمین‌کننده کیفیت نهایی بتن است. در این بخش، به مهم‌ترین فاکتورهایی که باید در هنگام خرید به آن‌ها توجه کنید اشاره می‌کنیم:

اسلامپ مورد نیاز پروژه:

اولین قدم در انتخاب از میان انواع روان کننده های بتن، تعیین اسلامپ مورد نیاز پروژه است. اسلامپ به میزان روانی بتن گفته می‌شود و بر حسب سانتی‌متر اندازه‌گیری می‌شود. اسلامپ مورد نیاز با توجه به نوع سازه، ابعاد و تراکم میلگردها و روش بتن‌ریزی تعیین می‌گردد. برای مثال، در بتن‌ریزی با میلگردهای متراکم یا در مقاطع باریک، نیاز به اسلامپ بالاتری نسبت به بتن‌ریزی یک فونداسیون ساده است. در همین راستا نیز باید اسلامپ مجاز با روان کننده را رعایت کرد.

نوع سیمان مصرفی:

نوع سیمان مصرفی در پروژه نیز بر انتخاب روان کننده تاثیرگذار است. به طور کلی، روان کننده ها با انواع سیمان‌های پرتلند سازگاری دارند. اما برای دستیابی به بهترین عملکرد، بهتر است از انواع روان کننده سازگار با نوع سیمان مصرفی استفاده شود.

شرایط آب و هوایی:

شرایط آب و هوایی حاکم بر زمان بتن‌ریزی نیز در انتخاب روان کننده اهمیت دارد. در هوای گرم، تبخیر سریع آب می‌تواند منجر به گیرش زودرس بتن شود. استفاده از انواع روان کننده با خاصیت تاخیر در گیرش، زمان کارپذیری بتن را افزایش داده و از ایجاد ترک‌های ناشی از خشک شدن زودهنگام جلوگیری می‌کند. برعکس، در هوای سرد، روان کننده هایی با خاصیت ضد یخ، از یخ‌زدگی آب موجود در بتن تا دمای مشخصی جلوگیری کرده و مانع از آسیب به ساختار بتن می‌شوند.

میزان سازگاری روان کننده با سایر افزودنی های بتن:

در بسیاری از مواقع، علاوه بر روان کننده، از افزودنی های دیگری مانند حباب هواساز یا کننده کندگیرکننده‌ها نیز در مخلوط بتن استفاده می‌شود. سازگاری روان کننده با سایر افزودنی‌ها بسیار مهم است. برخی از روان کننده ها ممکن است با سایر افزودنی‌ها تداخل داشته و کارایی آن‌ها را کاهش دهند. بنابراین، هنگام خرید روان کننده، حتما به توصیه‌های سازنده در خصوص افزودنی‌های سازگار توجه کنید.

دوام و ماندگاری بتن:

علاوه بر سهولت در اجرا و بهبود اسلامپ، دوام و ماندگاری نهایی بتن نیز از دغدغه‌های اصلی سازندگان است. برخی از روان کننده‌ها حاوی ترکیبات خاصی هستند که به افزایش مقاومت بتن در برابر عوامل محیطی مانند سولفات‌ها و کلریدها کمک می‌کنند. در صورت نیاز به بتنی با دوام بالا، استفاده از این نوع روان کننده ها توصیه می‌شود.

مزایای استفاده از انواع روان کننده های بتن

استفاده از انواع روان کننده های بتن، مزایای متعددی را برای سازندگان به همراه دارد. برخی از مهم‌ترین این مزایا عبارتند از:

افزایش کارایی و روانی بتن:

همانطور که در ابتدای مقاله اشاره شد، انواع روان کننده ها با کاهش نیاز به آب در مخلوط بتن، اسلامپ آن را افزایش می‌دهند. این افزایش روانی موجب سهولت در بتن‌ریزی، پر شدن کامل قالب ها و در نتیجه، دستیابی به سطحی صاف و یکدست در بتن نهایی می‌شود.

کاهش ترک‌خوردگی:

ترک‌خوردگی یکی از مشکلات شایع در بتن است که می تواند بر استحکام و دوام آن تاثیر منفی بگذارد. روانی بالای بتن حاصل از روان کننده‌ها، تنش‌های داخلی ناشی از جمع‌شدگی را کاهش داده و احتمال ایجاد ترک را به حداقل می‌رساند.

بهبود مقاومت و دوام بتن:

کاهش نسبت آب به سیمان در اثر استفاده از روان کننده ها، منجر به ایجاد خلل و فرج کمتر در بتن نهایی می‌شود. این امر، به نوبه خود، موجب افزایش مقاومت و دوام بتن در برابر عوامل محیطی مخرب مانند یخ‌زدگی، سولفات‌ها و کلریدها می‌گردد.

سهولت در بتن ریزی:

همانطور که پیش‌تر اشاره شد، روانی بالای بتن با استفاده از انواع روان کننده ها، موجب سهولت در بتن‌ریزی، پر کردن کامل قالب‌ها و کاهش نیاز به ویبره زدن می‌شود. این سهولت در اجرا، به ویژه در پروژه‌های با دسترسی محدود یا هندسه های پیچیده، از اهمیت بالایی برخوردار است.

کاهش هزینه‌های اجرا:

مزایای ناشی از استفاده از روان کننده ها، در نهایت منجر به کاهش هزینه‌های اجرا می‌شود. سهولت در بتن ریزی، کاهش زمان و نیروی انسانی مورد نیاز، کاهش مصرف انرژی (به دلیل حذف یا کاهش نیاز به ویبره زدن) و همچنین، کاهش احتمال ایجاد ترک‌خوردگی و نیاز به تعمیرات بعدی، از جمله عواملی هستند که به کاهش هزینه‌های کلی پروژه کمک می‌کنند.

نتیجه‌گیری

شناخت انواع روان کننده بتن، از جمله روان کنندههای معمولی، فوق روان کننده ها و ابر روان کننده ها، به شما کمک می‌کند تا با توجه به نیازهای خاص پروژه خود، بهترین گزینه را انتخاب کنید. با انتخاب درست روان کننده، می‌توانید از مزایای متعدد آن همچون افزایش کارایی، کاهش ترک‌خوردگی، بهبود مقاومت و دوام، سهولت در بتن‌ریزی و کاهش هزینه‌های اجرا بهره‌مند شوید.