• تهران-خیابان سهروردی شمالی-کوچه سراب-پلاک 12 -طبقه 3-واحد 7

روان کننده و فوق روان کننده شرکت شیمی بتن

شیمی بتن بهینه یکی از کارخانه‌های نام آشنا و پیشرو در زمینه ساخت روان کننده بتن است. شرکت شیمی بتن بهینه وسیعی از روان کننده‌های بتن را تولید می‌کند. روان کننده‌های شرکت شیمی بتن بهینه بسیاری از فراورده‌ها را منعطف می‌سازد و در عین حال محافظ مطمئنی را در برابر شرایط نامساعد جوی و دماهای بسیار بالا یا بسیار پایین ارائه می‌دهد. از مزایای استفاده از روان کننده‌ها و ابر روان کننده‌های شرکت شیمی بتن بهینه می‌توان به دوام بیشتر، عملکرد بهتر و حفظ ارزش محصولات اشاره کرد.

به منظور مشاوره با متخصصین ما در زمینه روان کننده و فوق روان کننده‌ها و یا بهره‌مندی از خدمات و محصولات ما می‌توانید با شماره‌ 02188526915 تماس حاصل فرمایید.

میزان کارپذیری دانه‌بندی بتن یا امکان استفاده از درصد بالایی از بتن را در شرایطی مانند بتن‌ریزی با پمپ، صنایع قطعات پیش ساخته بتنی، بتن‌ریزی در تیرهای عمیق و موارد متعدد دیگر را می‌توان با بهبود دانه‌بندی یا استفاده از درصد بالایی از سنگدانه‌های ریز یا اضافه کردن سیمان افزایش داد، اما انجام این کار در میدان عمل بسیار دشوار است. برای افزایش کارپذیری می‌توان آب بیشتری اضافه کرد، اما این کار مقاومت و استحکام بتن را کاهش می‌دهد. بنابراین امروزه به وفور از افزودنی‌هایی به نام روان کننده و فوق روان کننده استفاده می‌شود که در برندهای مختلف در دسترس است. این افزودنی‌ها ضرورت استفاده از آب را کاهش و کارپذیری و مقاومت بتن را افزایش می‌دهند.

روان کننده و فوق روان کننده


روان کننده و فوق روان کننده که کاهنده آب نیز نامیده می‌شود، از استرهای بدون بو و بی‌رنگی، عمدتاً استر فتالات، (برای مثال پلی وینیل کلراید (PVC)) تشکیل می‌شود که خاصیت کشسانی و انعطاف‌پذیری ماده را افزایش می‌دهد. روان کننده‌ها با کاهش نسبت کلی آب به سیمان قوام آن را به مایع نزدیک‌تر می‌کنند، بدون آن که لازم باشد ملات با آب رقیق شود.

این افزودنی‌ها که معمولاً حین فرایند اختلاط اضافه می‌شوند، باعث می‌شوند که مخلوط بتن تا اتمام کار نرم و منعطف باشد، بدون آن که استحکام آن کاهش یابد.

روان کننده و فوق روان کننده اثر پاششی موقت دارند و به این علت باعث آب‌پوشی کامل تمام ذرات سیمان می‌شوند و به این ترتیب رئولوژی یا سیالیت ملات را افزایش می‌دهند.

کاربردها



روان کننده‌ها و فوق روان کننده‌های بتن برای اهداف زیر به کار برده می‌شوند:

  • رسیدن به مقاومت بالاتر ضمن حفظ کارپذیری از طریق کاهش نسبت آب به سیمان، کارپذیری مخلوط پس از افزودن روان کننده تغییری نمی‌کند.
  • حفظ کارپذیری پس از کاهش محتوای سیمان؛ به این ترتیب حرارت آب‌پوشی در بتن حجیم کاهش می‌یابد.
  • افزایش کارپذیری به منظور سهولت بتن‌ریزی در موقعیت‌های در دسترس
  • کاهش آب بین 5 تا 12 درصد
  • افزونه‌های متداول عبارت‌اند از: لیگنو ـ سولفونات و نمک‌های اسید هیدرو کاربولیک
  • روان کننده‌ها معمولاً بر پایه لیگنو ـ سولفانات یعنی پلیمری طبیعی هستند که از مشتقات آماده‌سازی چوب در صنایع کاغذسازی به شمار می‌آید.

محصولات دربردارنده روان کننده


حدود 90 درصد از روان کننده‌ها در ساخت پلی وینیل کلراید (PVC) یا وینیل بکارگرفته می‌شوند. از کاربردهای اصلی وینیل می‌توان به کف سازی و پوشش‌دهی دیوارها، پوشش‌های سقف، عایق‌سازی سیم و کابل برق، خودروسازی، تجهیزات پزشکی، محصولات چرمی سنتزی و موارد متعدد دیگر اشاره کرد. بعضی روان کننده‌ها در محصولات لاستیکی، رنگ‌ها، جوهرهای چاپ، چسب‌ها و درزگیرهای تخصصی نیز به کار برده می‌شوند. البته کنترل دقیقی بر هر گونه استفاده از روان کننده وجود دارد.

مواد اولیه روان کننده بتن


روان کننده‌ها از مواد آلی یا ترکیبی از مواد آلی و معدنی هستند که پس از افزوده شدن به مخلوط بتن میزان آب را در درجه معینی از کارپذیری کاهش می‌هند. مواد فعال سطحی (سورفاکتانت‌های) آنیونی (مانند لیگنوسولفونات، نمک‌های هیدروکربن سولفونات، سورفاکتانت‌های غیرآنیونی (مانند استرهای پلی گلیکول، نمک‌های اسید کربوکسیلیک هیدراته) و مواد دیگری مانند کربوهیدرات‌ها مواد اولیه اصلی هستند که در کنار لیگنوسولفونات‌های آمونیوم، کلسیم و سدیم برای تهیه روان کننده‌ها به کار برده می‌شوند. روان کننده به میزان 0.1 تا 0.4 درصد از وزن سیمان مصرف شده به ملات اضافه می‌شود، برای این که آب را به میزان 5 تا 15 درصد کاهش دهد و کارپذیری بتن را از سه اسلامپ به هشت اسلامپ برساند. دانه‌های سیمان مخلوط مولکول‌های روان کننده را جذب می‌کند؛ در نتیجه بار سطحی با علامت یکسان تغییر می‌کند. این تغییر نیروهای دافعه‌ و پاششی را ایجاد می‌کند که روانی و کارپذیری را افزایش می‌دهد.

نسل اول روان کننده‌ها


نسل اول روان کننده‌ها یعنی لیگنو سولفونات‌ها فراورده جانبی آماده‌سازی چوب هستند که هنوز هم غالباً برای به دست آوردن مخلوطی منعطف از مواد خام اصلی به کار برده می‌شوند.

این افزودنی‌ها، که کاهنده آب حد میانی (MRWR) نیز نامیده می‌شوند به سطح ذرات سیمانی متصل می‌شوند که هم بار مثبت و هم بار منفی دارند. پلیمرهای روان کننده با بار منفی بارهای مثبت روی سطح سیمان را خنثی می‌کنند و به این ترتیب کل سطح کاملاً منفی می‌شود.

در نتیجه اثری فیزیکی ایجاد می‌شود که باعث می‌شود ذرات سیمانی که تمامشان بار منفی دارند همدیگر را دفع کنند. این دافعه اثری پاششی به وجود می‌آورد که تراوش آب را بیشتر می‌کند. در این مرحله مخلوط کارپذیری بالاتری دارد، بدون این که نیاز به آب بیشتری داشته باشد. با افزودن روان کننده میزان کلی آب مورد نیاز کاهش می‌یابد و نسبت آب به سیمان حدود 10 درصد کمتر می‌شود.

یکی از مسائل کلیدی ناشی از اضافه کردن روان کننده‌ها این است که آنها فرایند عمل‌آوری بتن را به تاخیر می‌اندازند و این تاخیر به نوبه خود مشکلات دیگری را ایجاد می‌کند. اگر عمل‌آوری مطابق برنامه زمانی تعیین شده انجام نشود، فشار هیدرواستاتیک بسیار زیادی ظرف مدتی طولانی در چهارچوب انباشته می‌شود و در نهایت باعث فروپاشی آن می‌شود.

نسل دوم روان کننده‌ها  


نسل جدید پلیمرها می‌تواند نسبت آب به سیمان را به میزان 25 % کاهش دهد. این پلیمرها به ذرات سیمان می‌چسبند و به آنها بار منفی می‌دهند. در نتیجه نیروی دافعه‌ای بین ذرات ایجاد می‌شود که نشت آب را ممکن می‌کند و آب‌پوشی مخلوط را افزایش می‌دهد.

کنش دافعه یکسانی منجر به احتباس و درون‌گیری مقدار زیادی هوا می‌شود که اگرچه کارپذیری ملات را افزایش می‌دهد، اما همزمان کیسه‌های هوایی را ایجاد می‌کند که مقاومت بتن را کاهش می‌دهد و یکپارچگی ساختاری آن را به خطر می‌اندازد.

این نوع پلیمر مشکلات دیگری را نیز به وجود می‌آورد؛ از آنجایی که کارپذیری ناشی از افزودن این روان کننده بسیار محدود است، سیمان پس از مرطوب شدن محصولات جنبی پوسته مانندی را ایجاد می‌کند که پرداخت را دشوار می‌کند.

نسل سوم: فوق روان کننده‌ها


فوق روان کننده‌ها افزودنی‌هایی هستند که بیشترین مزایا را در اختیار قرار می‌دهند. مزیت شاخص ابر روان کننده‌ها کاهش نسبت آب به سیمان به میزان 40 درصد است. فوق روان کننده‌ها نوع بهبود یافته‌ای از روان کننده‌ها هستند.

فوق روان کننده‌ها کارپذیری را در نسبت یکسان آب به سیمان (w/c) افزایش و نسبت w/c را در کارپذیری یکسان کاهش می‌دهند. خاصیت مایع کنندگی این افزودنی‌ها به دلیل آهسته‌تر شدن آبپوشی سیمان طولانی مدت‌تر است. بنابراین می‌توان "بتن جاری شونده" یا "بتن خود تراز شونده" را تهیه کرد که قابل پمپ کردن است یا متراکم کردن آن به نیروی بسیار کمی نیاز دارد. چنانچه بتن با ابر روان کنده ترکیب شود، مشکل تفکیک ذرات بتن یا عرق کردن بتن پیش نمی‌آید. به بیان دیگر استفاده از فوق روان کننده‌ها بسیار بیشتر از هر روان کننده معمولی دیگری این دو مشکل را کاهش می‌دهد. بنابراین فوق روان کننده‌ها موثرترین افزودنی برای بتن هستند که معمولاً به صورت ملامین سولفوناته، سولفونات مفتالین، سولفونات تعدیل شده و ... دسته‌بندی می‌شوند. برندهای مختلفی از فوق روان کننده‌ها با ترکیب‌ها و مقادیر مختلف در بازار وجود دارد.

نگرانی‌های مرتبط با روان کننده‌ها


تصورات اشتباه بسیاری در ارتباط با فوق روان کننده‌ها وجود دارد، برای مثال درباره فتالات‌ها گفته می‌شود که به راحتی از محصولات PVC جدا می‌شوند و به صورت گاز در محیط پخش می‌شوند. اما در واقعیت بعید است که این اتفاق رخ دهد، مگر آن که حلال‌ها یا شوینده‌های با خاصیت سایندگی بسیار بالا بر روی آنها به کار برده شود یا محصولات مدت طولانی در وضعیت بسیار نامناسب قرار داده شود. روان کننده به راحتی منتقل نمی‌شود یا از محصولات جدا و وارد محیط نمی‌شود، چون پیوندی فیزیکی با شبکه PVC برقرار کرده است. اگر این انتقال و جدا شدن به سهولت اتفاق می‌افتاد، PVC منعطف دیگر آن انعطاف‌پذیری لازم را نداشت.

تصور اشتباه دیگر به گرد و غبار و هوای موجود در فضای سرپوشیده مربوط می‌شود. در این خصوص باید متذکر شویم که وجود ذرات PVC  منعطف در گرد و غبار خانه هیچ خطری را برای سلامت انسان ایجاد نمی‌کند. نتایج پژوهش‌های علمی جدید موید این نکته است که گرد و غبار خانه ارتباطی با میزان قرارگیری در معرض فتالات ندارد و شاخصی برای کیفیت هوای داخلی محسوب نمی‌شود.