تركيبات بتن و مواد افزودني جهت روانسازي آن

فوق روان كننده ها بر اساس ماهيت شيميايي به چند گروه تقسيم بندي ميشود: پليمر بتا نفتالين سولفونات فرمالدئيد ، پليمر ملامين سولفونات فرمالدئيد ، ليگنوسولفونات اصلاح شده ،استرهاي اسيد سولفونيك ، نمك هاي اسيدهاي كربوكسيليك (هيدرواكسي كربوكسيليك) كه ميتوان از سايتهاي اينترنتي كه داراي مجوز كسب و كار اينترنتي هستند اطلاعات كامل را كسب نماييد .

گروت بايد در حداقل زمان به مقاومت مطلوبي دست يابد. مجموعه موارد ذكر شده نيازمند همگوني مخلوط، مواد چسباننده و مصالح سنگي و مواد افزودني باشد. اگر مخلوط گروت در كارگاه ساختماني ساخته شود و از مصالح سنگي موجود استفاده شود، دانه بندي مناسب در گروت بدست نخواهد آمد و ضمانت لازم نيز امكان پذير نخواهد بود. براي بدست آوردن گروت درصد بهينه مواد چسباننده و افزودني و مصالح سنگي در چنين شرايطي از نظر تكنيكي تقريباً غير ممكن خواهد بود و از نظر اقتصادي نيز كاملاً غير اقتصادي است. به همين دليل است كه از گروت مخلوط آماده ايده آلي براي گروت ريزي و گروت كاري استفاده مي شود. اين نوع گروت هاي مخلوط آماده تحت شرايط كنترل شده و فرموله شده و از پيش مخلوط شده در كارخانه بسته بندي مي شوند. از آنجايي كه خصوصيات عملكرد اين مواد بطور دقيق مشخص و معلوم است، چنانچه طبق راهنماي سازنده بكار برده شوند و همچنين بطور مناسب مخلوط، تحكيم و عمل آوري شود، نتايج مثبت و رضايت بخشي را خواهيد داشت.

افزودنيهاي كندگيركننده يا ديرگير بتن روندكسب مقاومت هاي مكانيكي كوتاه مدت بتن را به تاخيرانداخته اما پس از عمرهاي 5 و 7 روزه رشد مقاومت جبران شده و در اغلب موارد ايجاد آرامش در روند گيرش باعث حصول نتايج مقاومتي بهتر و توليد محصولاتي با تخلخل كمتر نسبت به نمونه هاي فاقد افزودني مي گردد. اگر چه در زماني كه افزايش مقاومت هاي مكانيكي نيز مد نظر قرار مي گيرد، استفاده از افزودني هاي كاهنده آب با خاصيت كند گيري يا مصرف توام هر دو افزودني توصيه مي شود.

شات كريت را مي‌توان به عنوان بتن يا ملاتي كه از طريق شيلنگهاي لاستيكي حمل شده وبا استفاده از هواي فشرده و با سرعت زياد به سطح مورد نظر پاشيده مي‌شود،تعريف كردواولين كاربرد شاتكريت به سال ۱۹۰۹ ميلادي برمي‌گردد كه درآن زمان تحت عنوان گونيت ناميده مي‌شد و به كمك دستگاهي موسوم به تفنگسيمان به كار مي‌رفت ودر سال ۱۹۱۴ براي اولين بار شاتكريت در يك معدنآزمايشي در ايالات متحده آمريكا مورد استفاده قرار گرفت. پس از آن اين سيستم براي پوشش سطوح سنگها و حفاظت آنها در برابر هوازدگي و گاه نيز بعنوان سيستم نگهداري موقتي به كار مي‌رفت در اين سال كارل اكلي دستگاهي براي پاشيدن مخلوط ماسه و سيمان ساخت و آنرا گانايت ناميد و بعدها نامهايي چون گان گريت، پنو كريت، بلاست كريت و جت كريت بكار برده شده است اما در سال ۱۹۳۰ واژه شاتكريت از طرف انجمن مهندسين راه و ساختمان آمريكا بكار برده شد و تاكنون مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

مهم ترين مزاياي گروت ها اين است كه مكاني كه در آن گروت ريخته مي شود را كامل پر مي كند. چون گروت منبسط شونده خاصيت غير انقباضي دارد از گروت آماده جهت مصارف مختلفي مثل، زير صفحه ستون ها، آنكربلت ها، نصب ريل ماشين آلات، برينگ پل ها، بلت ها، ريل ها، حايل ها و ...استفاده مي شود. گروت ها به گونه اي طراحي شده اند كه توان جذب نيروهاي وارد و انتقال آن ها را به بخش زيركار داشته باشد براي مثال در هنگام نصب انواع ماشين آلات نيروهاي وارده از آن ها توسط گروت يا ملات به فنداسيون بتني منتقل مي شود. ملات ها و گروت ها باعث مقاومت هاي مطلوب و مطمئن و همچنين اتصال پايدار بين ملات يا گروت و سازها قرار گيرد و بر روي آن گروت يا ملات قرارگيرد از يك طرف و سطح زيركار از طرف ديگر مي شود. بطور كلي دو روش ملات ريزي يا گروت ريزي در داخل حفرات در محل اتصال آنكرو وجود دارد.

ارتباط اندازه اسمي سنگدانه با مقاومت بتن وجود بدين صورت است كه و در يك نسبت آب به سيمان ثابت با افزايش مقدار عيار سيمان و حداكثر اندازه سنگدانه درشت تاثيري بر مقاومت فشاري بتن بصورت محسوس ايجاد نميگردد بلكه تاثير آن بصورت معكوس ميباشد. به عبارتي در مخلوطهاي پرمايه كاهش حداكثر اندازه سنگدانه درشت به 19 ميليمتر منجر به توليد مقاومتي بالاتر از سنگدانه¬هاي به اندازه 5/37 و حتي 25 ميليمتر ميگردد.

افزايش عيار سيمان با ثابت نگه داشتن نسبت آب به سيمان موجب خواهد شد حجم خمير سيمان افزايش يابد و متعاقباً حجم منفافذ وحفرات مويينه در خمير سيمان افزايش ميابد و قطعاً در اين صورت امكان آسيب بتن در شرايط محيطي شديد افزايش خواهد يافت. ضمن اينكه با افزايش عيار سيمان مقدار C3A سيمان نيز زياد ميگردد كه در صورت حمله سولفاتها با آن واكنش داده واترينگايت كه عاملي است انبساط زا و موجب تخريب و آسيب بتن خواهد شد، تشكيل ميگردد. بنابراين با افزايش عيار سيمان در محيطهاي سولفاتي امكان آسيب افزايش ميابد . در اين صورت ميبايست از راهكارهاي مناسبي شامل استفاده از سيمان پرتلند نوع 5 و يا سيمان روباره اي ضدسولفات با حداقل نسبت آب به سيمان و عيار سيمان و استفاده از روانكننده ها و يا فوق روان كننده ها بهره برد.

به هنگام مخلوط كردن ميكروسيليس نكات مهمي حائز اهميت است كه ميتواند زير نظر متخصصين و كارشناسان انجام شود ميكروسيليس به دليل اندازه بسيار ريز ذرات آن تمايل به كلوخه شدن در هنگام اختلاط در بتن دارد لذا در صورت وقوع اين اتفاق، كلوخه شدن موجب كاهش مقاومت فشاري، كاهش مقاومت الكتريكي بتن و دوام آن ميگردد ضمن اينكه احتمال واكنش بين قليايي هاي سيمان با كلوخه هاي ميكروسيليس و بروز ترك خوردگي بتن وجود خواهد داشت. با استفاده از مواد افزودني روان كننده و يا فوق روان كننده و افزايش زمان اختلاط و همچنين استفاده از دوغاب ويا ژل ميكروسيليس ميتوان اين مشكلات را تا حدود زيادي بر طرف نمود.

براي كارايي بهتر روان كننده بتن ميتوان از انواع روان كننده هاي بتن استفاده نمود و برخي روان كننده بتن , افزودني هاي كاهنده آب كندگير كننده و افزودني هاي كاهنده آب متوسط , خصوصيات مربوط به پرداخت بتن را در مقايسه با بتن هاي بدون افزودني بهبود مي بخشند. اين ويژگي بخصوص در موارد نامناسب بودن مشخصات و دانه بندي سنگدانه ها كه عمليات پرداخت را با مشكلاتي روبرو مي كند سودمند خواهد بود. در حضور كندگير كننده ها و افزودني هاي كاهنده آب كندگير كننده بتن مي تواند تا چند ساعت پس از قراردهي حالت خميري خود را حفظ كرده تا فرصت بيشتري براي عمليات تراكم فراهم شود. به اين ترتيب احتمال تشكيل درز سرد كاهش مي يابد. اين ويژگي همچنين , در بتن ريزي در هواي گرم داراي اهميت قابل توجهي بوده چرا كه استفاده از مقادير مناسبي از افزودني مي تواند زمان گيرش بتن را به تاخير بياندازد. با اين وجود در هواي گرم سطح بتن با سرعت بيشتري خشك شده و اين افزودني ها نمي توانند مانع از ترك خوردگي سطح بتن گردد. در چنين شرايطي عمل آوري دقيق و طولاني مدت براي دستيابي به گيرش يكنواخت در همه دال بتني نياز خواهد بود. تاثير منفي افزودني هاي كاهنده آب بر عمليات پرداخت در مورد بتن هاي كم عيار مي باشد. زماني كه از افزودني ها براي كاهش عيار سيمان و به طور كلي براي كاهش خمير استفاده مي شود, دوغاب بر روي سطح ظاهر نمي شود كه اين امر ممكن است باعث ايجاد ترك هاي جمع شدگي خميري در سطح بتن بشود. با استفاده از پودر حاوي سيمان , كاهنده آب و ماسه ريزدانه بر روي سطح اين بتن ها در زمان گيرش مي توان اين مشكل را برطرف ساخت.

استفاده از مواد افزودني به اين دليل است كه اين مواد قادرند امتيازات فيزيكي و اقتصادي قابل ملاحظه اي براي بتن ايجاد نمايند. اين امتيازات شامل بوجود آمدن امكان كاربرد بتن در شرايطي كه پيش از آن مشكلات قابل توجه يا حتي غيرقابل حل وجود داشت نيز مي گردد. مواد افزودني همچنين امكان استفاده گشترده تري را در شرايط آب و هوايي متفاوت ممكن ساخته است كه بايد زير نظر كارشناسان انجام شود .