چرا باید از مواد افزودنی در بتن استفاده کرد؟ آیا افزودنی بتن همان روان کننده بتن است؟ چند نوع افزودنی بتن وجود دارد؟ مزایای استفاده از افزودنی بتن چیست؟ در این مقاله با ما همراه باشید تا ضمن معرفی جامع انواع افزودنی‌های مجاز بتن، ضرورت استفاده از این ماده مهم را بررسی کنیم.

انواع افزودنی ها در بتن چیست؟

افزودنی‌های بتن مواد یا ترکیب‌های شیمیایی هستند که به مخلوط بتن اضافه می‌شوند تا خواص و عملکرد آن را بهبود بخشند. هدف اصلی استفاده از افزودنی‌ها در بتن افزایش مقاومت، کاهش نفوذپذیری و بهبود کارایی بتن است. در یک دسته بندی کلی انواع افزودنی ها در سه دسته کلی؛ افزودنی‌های معمولی (مانند مواد معدنی، پرکننده‌ها و نسوزها)، افزودنی‌های شیمیایی(مانند سیمان‌ها و پرلیت‌ها) و افزودنی‌های آلی (مانند اسیدها، الیاف آرامیدی و پلاستیک‌ها) جای می‌گیرند.

در ادامه برخی از رایج‌ترین و پرکاربردترین افزودنی های شیمیایی بتن شامل؛ افزودنی‌های تسریع کننده، افزودنی‌های کاهنده آب، افزودنی‌های تغییردهنده خواص و افزودنی‌های ضد یخ به شرح جزییات زیر دسته بندی شده است. لازم به ذکر است انواع افزودنی های بتن معمولاً قبل از اختلاط یا در طول فرآیند اختلاط به بتن اضافه می‌شوند. میزان این مواد نباید از حداکثر 5 درصد وزن سیمان موجود در بتن بیشتر باشد.

افزودنی‌های تسریع‌کننده؛ این افزودنی‌ها به‌منظور کاهش زمان تنظیم و سخت شدن بتن استفاده می‌شوند. کلرید کلسیم و آلیفات‌ها دو نمونه از افزودنی بتن تسریع کننده محسوب می‌شوند که استفاده از آن‌ها، تنظیم و سخت شدن بتن را افزایش می‌دهد.

افزودنی‌های کاهنده‌ی آب؛ برای کنترل میزان آب بتن و کاهش نیاز به آب در محیط استفاده می‌شوند. فلوئورونها (مثل نفتالن سولفونات فلوئوره) و پلی‌هیدروکسی‌کربوکسیلات‌ها (مثل اسید سیتریک) دو نمونه افزودنی کاهنده‌ آب هستند. این افزودنی‌ها که اغلب با نام انواع روان کننده‌ها بتن شناخته می‌شوند، به سه دسته روان کننده‌ها، فوق روان کننده‌ها و ابر روان کننده‌ها تقسیم می‌شوند.

افزودنی‌های تغییر‌دهنده‌ی خواص؛ این افزودنی‌ها باعث تغییر خواص بتن مثل خواص فیزیکی، مقاومت، و ظاهر آن می‌شوند. پوزولان‌ها (مثل خاکستر‌های پوزولانی) و پلاستیسایزرها (مثل پلی‌کربوکسیلات‌ها) نیز تغییراتی در آسانی‌سازی مواد و جریان بتن به‌وجود می‌آورند. لازم به ذکر است که چسب بتن نیز به دسته‌ی افزودنی‌های تغییر‌دهنده‌ی خواص می‌پیوندد.

افزودنی‌های ضد یخ؛ جهت کاهش خطر تشکیل یخ در بتن به‌خصوص در شرایط آب و هوای سرد مورد استفاده قرار می‌گیرند. کلرید کلسیم به‌عنوان یک افزودنی ضد یخ می‌تواند در بتن استفاده شود. نیترات‌های پتاسیم و سدیم نیز می‌توانند جلوی تشکیل یخ در بتن را بگیرند.

آیا روان کننده همان افزودنی بتن است؟

خیر- همانطور که توضیح داده شد. روان‌کننده بتن در واقع یک نوع افزودنی بتن است که هدف اصلی آن کاهش ویسکوزیته (زیاد شدن چسبندگی و لزوم استفاده از نیرو برای جابه‌جایی مایع) بتن است. روان‌کننده‌های بتن معمولاً باعث افزایش تراکم بتن می‌شوند و میتواند به خوبی در محل‌گذاری و فرم‌بندی بتن استفاده شوند. این افزودنی‌ها اغلب به نام‌های “پلاستیسایزر” یا “سوپر‌پلاستیسایزر” نیز شناخته می‌شوند. بنابراین، روان‌کننده بتن تنها یکی از انواع افزودنی‌های بتن است و هدف آن روان کردن بتن و تسهیل در محل‌گذاری آن است، نه افزایش مقاومت بتن.

4 دلیل علمی برای استفاده از مواد افزودنی در بتن

بتن یکی از موارد پر مصرف در ساخت سازه محسوب می‌شود؛ بنابراین افزایش کیفیت و مقاومت آن بسیار مهم است. افزودنی های بتن به عنوان مقاوم کننده بتن محسوب می‌شوند. استفاده از افزودنی های مختلف جهت افزایش مقاومت بتن به 4 دلیل عمده زیر رواج پیدا کرده است:

بهبود خواص مکانیکی بتن: مواد افزودنی می‌توانند مقاومت، مدول الاستیسیته، و سایر خواص مکانیکی بتن را افزایش دهند.

کاهش نفوذپذیری: مواد افزودنی می‌توانند نفوذپذیری بتن را کاهش داده و مقاومت در برابر آب، گازها و مواد آلوده را افزایش دهند.

کنترل تراکم بتن: مواد افزودنی به کنترل تراکم و رفتار جریان بتن کمک می‌کنند.

بهبود مقاومت بتن در برابر حرارت: مواد افزودنی بتن مقاومت بتن در برابر حرارت را افزایش داده و از ترک‌ها و خسارات ناشی از تغییرات دما جلوگیری می‌کند.

علاوه بر موارد مذکور، مواد افزودنی بتن باعث کاهش هزینه ساخت و ساز نیز می‌شوند. حمل و نقل آسان، استفاده از سیمان کمتر، کنترل واکنش‌های قلیایی‌ سیمان، تسریع مقاومت اولیه، مقاومت در برابر یخ زدگی و کاهش خطرات زیست محیطی، از جمله دیگر مزیت‌های این ماده است. کاربرد و قیمت روان کننده های بتن بسته به مقدار و نوع افزودنی متفاوت خواهد بود. امروزه اغلب از ترکیب چند افزودنی برای مخلوط های بتن استفاده می‌شود. این کار علاوه بر افزایش کیفیت و بهره‌وری نقش بسزایی در کاهش هزینه ها خواهد داشت.