بتن یکی از پرکاربردترین و ضروریترین مصالحی است که در صنعت ساختمانسازی مورد استفاده قرار میگیرد و نقش اصلی را در تحمل نیروها و فشارهای وارد بر سازه ایفا میکند. به همین دلیل، کیفیت و دوام ساختمان در طول زمان، تا حد زیادی به ویژگیهای بتن بستگی دارد.
روانکننده بتن یکی از موادی است که میتواند سیالیت و روانی بتن را فراهم کرده و کیفیت و دوام آن را در شرایط مختلف آب و هوایی تضمین نماید. محاسبه مقدار روان کننده در بتن از مواردی است که قبل از اجرای پروژه باید به آن دقت کنید؛ زیرا نسبت و میزان روان کننده تاثیر مستقیمی بر کیفیت بتن خواهد داشت.
روان کننده بتن چیست؟
روانکنندهها، ترکیبات معدنی یا شیمیایی هستند که به مخلوط بتن اضافه میشوند تا بدون کاهش کارایی، میزان سیالیت آن را افزایش داده و مقدار آب مورد نیاز را کاهش دهند. این مواد با تاثیر بر ذرات سیمان، باعث کاهش اصطکاک بین آنها شده و روانی آن را افزایش میدهند. عدم محاسبه مقدار روان کننده در بتن، میتواند باعث روان شدن بیش از حد بتن، گیرش خیلی سریع یا دیر، آسیب به دستگاههای پمپاژ و… شود.
به طور کلی میتوان گفت تاثیر این مواد بر بتن عبارت است از:
- کاهش نیاز به مصرف سیمان و آب
- افزایش سرعت گیرش در هوای سرد و پیشگیری از یخ زدگی
- پیشگیری از خشک شدن بتن در هوای گرم
- پراکنده کردن مناسب ذرات سیمان در مخلوط بتن
- افزایش روانی بتن و پر شدن بهتر تمام درزها و شکافها
- پمپپذیری بهتر بتن
چرا محاسبه مقدار روان کننده در بتن مهم است؟
محاسبه مقدار روان کننده در بتن از جهات مختلفی میتواند حائز اهمیت باشد. به طور کلی این دلایل عبارتند از:
- صرفه جویی در هزینهها: روان کنندهها قیمت نسبتا بالایی دارند و استفاده بیش از حد آنها میتواند هزینههای پروژه را به طور قابل توجهی افزایش دهد.
- ملاحظات فنی: مصرف نادرست این مواد ممکن است باعث بروز مشکلاتی مانند جداشدگی بتن، ترک خوردن، آب انداختن یا گیرش نامناسب شود.
- دلایل زیست محیطی: برخی از این مواد ممکن است اثرات منفی بر محیط زیست داشته باشند؛ بنابراین استفاده درست از آنها از این نظر نیز اهمیت دارد.
عوامل موثر بر محاسبه مقدار روان کننده در بتن
به طور کلی، عوامل متعددی میتوانند در تعیین مقدار مصرف روان کننده در بتن موثر باشند که مهمترین آنها عبارتند از:
- نوع و مارک سیمان: هرچه دانههای سیمان ریزتر باشند، مقدار روان کننده در بتن نیز باید بیشتر باشد؛ همچنین میزان C3A بالاتر نیز به دلیل نیاز آبی بیشتر، مصرف روان کننده را افزایش میدهد.
- دمای محیط اجرا: گرمای شدید باعث خشک شدن سریع بتن و سرمای شدید نیز باعث یخ زدن آن خواهد شد؛ بنابراین در این شرایط میزان مصرف روان کننده بتن افزایش مییابد.
- اسلامپ بتن: هرچه به اسلامپ بیشتری نیاز باشد، مصرف روان کننده نیز افزایش مییابد.
- نوع روان کننده: روانکنندهها از مواد مختلفی تولید میشوند که استاندارهای متفاوتی برای محاسبه مقدار روان کننده در بتن دارند.
- نسبت آب به سیمان مورد نظر: میزان آب بتن، طرح اختلاط و استحکام مورد نیاز نیز بر محاسبه میزان روان کننده در بتن موثر هستند.
نحوه محاسبه مقدار روان کننده در بتن
بهترین راه برای محاسبه مقدار روان کننده در بتن، عمل به دستورالعملی است که روی بستهبندی محصول نوشته میشود. به طور رایج، میزان استفاده از روانکنندهها بین ۰.۲ تا ۲ درصد وزن سیمان مورد استفاده است؛ اما بسته به عواملی که در بالا معرفی کردیم، میزان استفاده از روانکننده میتواند در این محدوده کمتر یا بیشتر شود؛ اما توصیه نمیشود که در هیچ صورتی بیشتر از سقف مجاز مصرف روانکننده که روی بستهبندی آن ذکر میشود استفاده نمایید.
به طور دقیقتر، مقدار مصرف روان کننده در بتن بر اساس فرمول زیر محاسبه میشود:
مقدار روان کننده = حجم کل بتن ریزی × عیار سیمان × درصد مصرف روان کننده
برای مثال، اگر حجم بتن ریزی شما ۸۰ متر مکعب، عیار سیمان ۳۵۰ و درصد وزنی روان کننده ۰.۶ باشد، طبق فرمول بالا شما به ۱۶۸ کیلوگرم روان کننده نیاز خواهید داشت.
با این حال، همانطور که گفتیم باید به مواردی مانند دمای هوا، اسلامپ بتن، مدت زمان میکس کردن روان کننده با بتن و… نیز توجه کنید.
مقدار مصرف فوق روان کننده بتن
فوق روان کنندهها محصولات شیمیایی هستند که در شرایط خاص بعضی پروژهها میتوانند مناسبتر باشند. این محصولات معمولا میتوانند اسلامپ بالاتری ایجاد کنند. به طور کلی، برای محاسبه میزان مصرف فوق روان کننده در بتن میتوانید از همان فرمول بالا استفاده کنید؛ با این تفاوت که درصد مجاز استفاده از آنها معمولا بین ۰.۳ تا ۱.۴ درصد وزن سیمان مورد استفاده است.
نحوه استفاده از روان کننده بتن
پس از آموزش محاسبه مقدار روان کننده در بتن، باید با نحوه کار با آن نیز آشنا شوید. به طور کلی، روش استفاده از روان کننده تا حدود زیادی به نوع آن محصول بستگی دارد. انجام این روش کاری تخصصی است و توصیه میشود حتما آن را با مشورت و همکاری یک کارشناس انجام دهید.
به طور رایج، روان کنندههای پودری (کندگیر) به طور مستقیم با مواد خشک بتن مخلوط میشوند و سپس آب به آنها اضافه میگردد؛ اما روان کنندههای مایع ابتدا رقیق شده و سپس به مخلوط بتن اضافه میگردند.
نحوه استفاده از روان کننده بتن در بچینگ
ابتدا لازم است شن و ماسهها را به خوبی با هم مخلوط نمایید و سپس برای جلوگیری از اصطکاک به آن آب اضافه کنید. در مرحله بعد سیمان را به مخلوط اضافه کرده تا بتن به غلظت مورد نظر برسد. سپس روان کننده را به بتن اضافه کنید و به خوبی میکس نمایید.
نحوه استفاده از روان کننده بتن در آزمایشگاه
در بسیاری از مواقع، برای محاسبه مقدار روان کننده در بتن به صورت دقیق، از یک نمونه آزمایشی استفاده میشود. در این شرایط مقدار کمی از بتن تهیه شده و متناسب با حجم آن، روان کننده افزوده میشود تا میزان سیالیت به دست آمده قابل بررسی باشد. البته باید گفت شرایط آزمایشگاهی ممکن است به دلیل عدم وزش باد، تابش خورشید، سرما و گرمای محیط و.. تا حدودی با شرایط واقعی متفاوت باشد.
مقدار روان کننده در هر میکسر
یکی از مشکلات رایج برای استفاده از بتن در محل پروژه این است که به دلیل حجم بالای مواد، ترکیب کردن مناسب و یکنواخت بتن با روان کننده به چالشهای زیادی روبرو است. برای رفع این چالش توصیه میشود که روان کننده را با آب رقیق کنید و به مدت ۳ الی ۷ دقیقه آن را در میکسر با بتن مخلوط نمایید.
محاسبه مقدار روان کننده در بتن برای مخلوط کردن در میکسر، به حجم میکسر شما بستگی دارد. به طور کلی، ترکیب کردن روان کننده با بتن در محل پروژه و دقیقا پای کار، باعث میشود بتن بهترین کیفیت را پیدا نماید.
جمع بندی
میزان مصرف روان کننده در بتن میتواند به عوامل مختلفی مانند عیار سیمان، حجم بتن مورد استفاده، شرایط آب و هوایی، اسلامپ بتن و… بستگی داشته باشد. به طور کلی، استفاده بیش از حد یا کمتر از میزان مورد نیاز میتواند به کاهش کیفیت بتن، سفت شدن آن و افزایش هزینههای شما منجر شود؛ به همین دلیل، باید نحوه محاسبه مقدار روان کننده در بتن را بیاموزید.
بهترین روش این است که روانکننده را طبق دستورالعمل روی بستهبندی، با بتن مخلوط نمایید که به طور رایج بین ۰.۲ تا ۲ درصد وزن سیمان مورد استفاده است. چنانچه به راهنمایی و مشاوره بیشتری در مورد انواع روان کنندهها و نحوه کار با آنها نیاز دارید با کارشناسان ما به شماره 54613000-021 تماس بگیرید.