روانکننده و فوق روانکننده بتن از پرکاربردترین افزودنیهایی هستند و انتخاب درست بین آنها تأثیر زیادی بر کیفیت، کارپذیری و دوام بتن دارد. بسیاری از متخصصین هنگام بتنریزی با این سؤال روبهرو میشوند که تفاوت روانکننده بتن با فوق روان کننده چیست و هرکدام در چه شرایطی عملکرد بهتری دارند. درک تفاوت این دو به شما کمک میکند تا انتخاب بهتری داشته باشید. در این مطلب به بررسی تفاوتها و کاربردهای هر دو افزودنی میپردازیم.
نقش روانکننده و فوق روانکننده در مخلوط بتن
روان کننده و فوق روانکننده از افزودنیهای شیمیایی بتن هستند. از این مواد برای کاهش مقدار آب در مخلوط بتن استفاده میشود. وقتی از روانکننده استفاده میکنیم، میتوانیم مقداری از حجم آب بکاهیم؛ اما کاهش بیش از حد آب در زمان استفاده از روانکننده توصیه نمیشود. از طرفی فوقروانکننده نسخه قویتری است و به بتن روانی بیشتری میدهد، در عین حال هم میتوان از میزان آب بیشتر کاست. به طور کلی، میتوان گفت که روانکننده برای بهبود کارپذیری بتن در حد معمول کاربرد دارد. در حالی که فوقروان کننده کارپذیری بیشتری ایجاد میکند و برای زمانی مناسب است که به بتن روانتر نیاز داریم.
تفاوت روانکننده و فوق روانکننده بتن در چیست؟
درست است که هر دو ماده برای افزایش روانی بتن کاربرد دارند؛ اما در سطح مقدار کاهش آب، شیوه عملکرد و میزان تأثیری که بر کیفیت بتن میگذارند، یکسان نیستند. در جدول زیر تفاوت فوق روان کننده بتن و روان کننده بتن را در زمینههای مختلف میآوریم.
| فوقروانکننده بتن | روانکننده بتن | عامل مقایسه |
| بر پایه پلیمرهای پیشرفته مثل پلی کربوکسیلات، نفتالین یا ملامین | عمدتاً بر پایه لیگنوسولفونات، اسیدهای هیدروکسی کربوکسیلیک و ترکیبات آلی ساده | ساختار شیمیایی |
|
ایجاد لایهای دور ذرات سیمان دور کردن آنها از یکدیگر عدم امکان چسبیدن مجدد ذرات به یکدیگر |
چسبیدن به ذرات سیمان
جدا کردن آنها از یکدیگر آزاد کردن مقداری از آب حبس شده درون مخلوط |
نحوه عملکرد |
| حدود ۱۲ تا ۳۰٪ (بسته به نوع محصول و طرح اختلاط) | حدود ۵ تا ۱۰٪ | میزان کاهش آب |
| معمولاً در بازه ۰٫۵ تا ۲ درصد وزن مواد سیمانی مصرف میشود | معمولاً در دوزهای کم استفاده میشود؛ حدود ۰٫۱ تا ۰٫۵ درصد وزن مواد سیمانی. | مقدار مصرف نسبت به وزن سیمان |
| ایجاد روانی زیاد و اسلامپ بالا بدون نیاز به افزایش آب | کارپذیری بهتر در حد لازم برای بتنهای معمولی | افزایش روانی بتن |
| عدم تأثیرگذاری زیاد روی زمان گیرش یا کندگیری کاملاً کنترل شده | معمولاً کمی تأخیر در گیرش، به خصوص در انواع لیگنوسولفوناتی | زمان گیرش بتن |
|
حفظ روانی برای مدت طولانیتر مناسب حمل در مسیر طولانی یا بتنریزی پیچیده |
ماندگاری روانی بتن در حد ۳۰ تا ۶۰ دقیقه،
افت نسبتاً سریع اسلامپ، مناسب حمل در مسیر کوتاه و بتنریزی ساده |
ماندگاری اسلامپ |
|
افزایش محسوس مقاومت کاهش تخلخل و نفوذپذیری افزایش مقاومت خمشی و فشاری |
بهبود مقاومت در حد متوسط
کاهش نسبی تخلخل |
تأثیر بر مقاومت و دوام |
| در نسلهای جدید، سازگاری بهتر و رفتار پایدارتر با انواع سیمان و افزودنیها | حساستر به نوع سیمان (مثل مقدار قلیاییها و C3A) و برخی افزودنیها؛ نیازمند دقت و تست | سازگاری با سیمان و افزودنیها |
| قیمت بالاتر، ولی در پروژههای بزرگ و سازهای بهخاطر کاهش سیمان و سهولت اجرا، اغلب مقرونبهصرفهتر است. | قیمت کمتر؛ بهصرفه برای پروژههای کوچک و بتنهای معمولی | هزینه و صرفه اقتصادی |
مقایسه کاربرد روانکننده و فوقروانکننده در شرایط مختلف
در بخش پیشین بیشتر ویژگیهای این دو ماده را مقایسه کردیم. تمام آن ویژگیها موجب میشوند تا روانکننده و فوق روانکننده در کاربرد متفاوت باشند. انتخاب میان این دو به نوع بتن و شرایط اجرا بستگی دارد. ممکن است در یک پروژه، روانکننده بهترین گزینه باشد و در پروژهای دیگر، فوقروانکننده گزینه مناسب باشد. در جدول زیر کاربرد این دو افزودنی را در شرایط مختلف بررسی میکنیم.
| افزودنی پیشنهادی | شرایط بتن و اجرا |
| روانکننده انتخاب مناسبتر و اقتصادیتر است. | بتن معمولی مثل فونداسیون، دیوار، دال و کفسازیهای معمول با کارایی متوسط |
| فوقروانکننده بهتر است؛ زیرا اسلامپ را بهتر حفظ میکند و کنترل راحتتر است. | بتنهای با اسلامپ بالا |
| استفاده از فوقروانکننده به دلیل جریانپذیری بالا و جداشدگی کم، ضروری است. | بتن خودتراکم (SCC) |
| فوق روان کننده نسل جدید عملکرد مطمئنتری دارد. | شرایط گرم یا حمل و اجرای طولانی |
| در هوای سرد، هر دو قابل استفاده هستند؛ اما انتخاب نوع و مقدار افزودنی باید حتماً آزمایش شود. | شرایط سرد |
اَبر روانکننده بتن چیست و چه تفاوتی با فوق روانکننده دارد؟
تا اینجای کار درباره فرق روانکننده و فوق روانکننده بتن صحبت کردیم، اما در بسیاری از پروژههای مدرن یک عضو قویتر هم وارد بازی شده است که «اَبَر روان کننده» بتن نام دارد. در واقع، ابر روان کننده (یا فرا روانکننده) نسل جدید و پیشرفته فوق روانکننده ها است؛ افزودنیای که برای کاهش شدید آب در مخلوط بتن و تولید بتنهایی با کارایی بسیار بالا به کار میرود.
ابر روان کننده بتن معمولاً بر پایه پلیمرهای پیشرفته مثل پلی کربوکسیلات اتر ساخته میشود. این افزودنی میتواند آب مخلوط را بیش از ۲۵ تا ۳۰ درصد کاهش دهد و در عین حال، بتن همچنان بسیار روان، همگن و قابل پمپ باقی بماند. این ویژگی باعث شده تا اَبر روانکننده برای بتنهای خودتراکم، بتنهای توانمند، مقاطع با تراکم میلگرد بسیار بالا و سازههایی که مقاومت و دوام در آنها خیلی مهم است، انتخاب ایدهآلی باشد.
اَبر روانکننده ها
- قدرت پخشکنندگی و کاهش آب بیشتری دارند
- روانی را برای مدت طولانیتری حفظ میکنند
- کنترل بتن را در شکلپذیری راحتتر میکنند.
همین ویژگیها باعث شده است تا این افزودنیها نسبت به طرح اختلاط، نوع سیمان و مقدار مصرف حساستر باشند. استفاده از فرا روان کننده بتن نیاز به آزمایش کارگاهی و تخصص دارد.
اشتباهات رایج در انتخاب میان روانکننده و فوق روانکننده بتن
در زمان انتخاب میان این دو بهتر است نکات زیر را در نظر داشته باشید تا از هر گونه خطای احتمالی جلوگیری شود:
- توجه به قیمت به جای عملکرد
- مصرف چشمی و بدون در نظر گرفتن وزن سیمان و سایر مواد
- بیتوجهی به نوع سیمان و عدم تست آزمایشی
- انتظار دریافت رفتار فوقروانکننده از یک روانکننده معمولی و برعکس، با افزایش یا کاهش میزان اضافه کردن مواد در حالات مختلف
اگر این چند مورد رعایت شود، انتخاب بین روانکننده، فوق روانکننده و حتی اَبر روانکننده خیلی سادهتر و مطمئنتر خواهد بود.
مثال کاربردی
اگر در طرح اختلاط خود ۴۰۰ کیلوگرم سیمان در هر متر مکعب دارید و قصد دارید از فوق روانکننده با دوز ۱.۲٪ استفاده کنید:
-
وزن سیمان: ۴۰۰ kg
-
درصد مصرف فوق روانکننده: ۰.۰۱۲ (۱.۲٪)
-
مقدار مورد نیاز:
400×0.012=4.8 کیلوگرم در هر متر مکعب بتن
نکات مهم
-
حساسیت: ابر روان کنندهها به دلیل پایه پلیکربوکسیلاتی، نسبت به نوع سیمان بسیار حساس هستند. تغییر نوع سیمان میتواند میزان روانی و کارایی بتن را تحت تأثیر قرار دهد.
-
زمان افزودن: بهترین زمان برای رسیدن به بالاترین کارایی، اضافه کردن فوق روانکننده در انتهای فرآیند اختلاط یا به صورت تدریجی است.
سخن نهایی
تفاوت روان کننده و فوق روان کننده بیشتر در پروژه به چشم میآید. هر دوی این افزودنیها از میزان آب مخلوط بتن میکاهند؛ اما روانکننده کاربرد معمولیتر و اصطلاحاً دمدستیتری دارد. در حالی که استفاده از فوقروانکننده کمی تخصصیتر است و در شرایط پیچیدهتر کاربرد دارد. به طور کلی، پیشنهاد میکنیم پیش از خرید با یک متخصص مشورت کنید تا انتخاب بهتری داشته باشید.
منابع
https://wotaichem.com/differences-between-plasticizer-and-superplasticizer
https://www.sakshichemsciences.com/plasticizer-and-superplasticizer
https://www.kimachemical.com/news/differences-between-plasticizer-and-superplasticizer
https://www.ihpmc.com/news/differences-between-plasticizer-and-superplasticizer