بتن چیست؟

بتن ماده ایست سخت و سنگ مانند که از ترکیب مقدار مشخص سیمان، شن، ماسه و آب بدست می آید. در بعضی موارد از اجزای دیگری به نام مواد افزودنی نیز در ساخت بتن استفاده می شود. پس از اینکه آب به مخلوط مصالح و سیمان اضافه شد، سیمان و آب وارد معادله شیمیایی ای می شوند که تولید حرارت میکند. در اثر این فعل و انفعالات، ماده ای چسبناک به وجود می آید که مصالح مختلف داخل مخلوط را به هم پیوند می دهد و آن را به صورت جسم سختی در می آورد. آشنایی کامل با خواص سیمان، مصالح سنگی، آب، مواد افزودنی و نیز چگونگی ساخت بتن و بتن ریزی موضوعاتی است که امروزه دانستن آن برای همه فعالان زمینه بتن ضروری و اجتناب ناپذیر است.

تاریخچه بتن

استفاده از مواد شیمیایی در ساخت و ساز از گذشته های بسیار دور متداول بوده است. برای مثال مصریان قدیم گچ تکلیس شده ی ناخالص را در ساختمان به کار می بردند. یونانیان و رومی ها سنگ آهک تکلیس شده را مصرف می کردند و بعدها آموختند که به مخلوط آهک و آب، سنگ خرد شده و یا آجر و سفال های شکسته شده اضافه کنند و در واقع این اولین بتن در تاریخ بود. به دلیل اینکه ملات آهک در زیر آب سخت نمی شود، گذشتگان برای ساختمان های زیر آب، سنگ آهک و خاکستر آتشفشانی، یا پودر بسیار نرم سفال های سوخته شده را با هم آسیاب می کردند و به کار می بردند و سرانجام، توانستند آنچه را که بعدها به نام سیمان پوزولانی شناخته شد تولید کنند.

در سال 1756 میلادی شخصی به نام جان اسمیتون که برای بازسازی چراغ دریایی ادیستون در جنوب غربی انگلستان مامور شده بود، به این نتیجه رسید که بهترین ملات وقتی به دست می آید که مواد پوزولانی با سنگ آهک، حاوی مقدار زیادی از مواد رسی مخلوط شود. سیمان پرتلند در سال ۱۸۲۴ میلادی و توسط شخصی به نام ژوزف آسپدین در شهر لیدز به ثبت رسید. سپس در سال 1845 میلادی ایزاک جانسون نخستین نمونه از چیزی را که امروزه به نام سیمان پرتلند می شناسیم و در جریان تولید آن کلینکر ایجاد می شود، تولید نمود. در همین راستا بتن مسلح نیز حاصل کشف و اختراع ناگهانی یک نفر نیست، بلکه نتیجه ی کار، آزمایش و تجربه ی تعدادی از مهندسان و معماران قرن نوزدهم است. با این حال در سال 1848 میلادی بود که لمبوت با ساختن یک قایق پارویی که با شبکه ای از میله های آهنی به شکل مربع مستطیل مسلح شده بود، اولین سازه ی بتن مسلح را، به صورتی که ما امروزه می شناسیم به وجود آورد. تا اوایل قرن بیستم هیچ پروتکلی که مورد قبول همگان باشد، برای طرح قطعات بتن مسلح وجود نداشت، اما با پیشرفت تحقیقات، تحولی اساسی در شناخت و بررسی رفتار بتن مسلح به وجود آمد.

محاسن بتن

فراوانی و در دسترس بودن مصالح ساخت بتن (شن و ماسه و آب ) که در اکثر مناطق به وفور یافت می شود اغلب باعث میشود که بتوان بتن را با قیمت بسیار ارزان تهیه و به کار برد.

به دلیل اینکه بتن قبل از سخت شدن فرم پذیر است از اینرو میتوان آن را در هر قالبی و به هر شکلی اجرا کرد.

اگر در ساخت بتن دقت کافی در طرح اختلاط به عمل آید و مقدار آب لازم به کار رود بتن مقاومت فشاری بالایی خواهد داشت . ( مقاومت در برابر فشار در حقیقت نشان دهنده مرغوبیت بتن است . میزان آن به وسیله آزمایش فشاری روی نمونه های استوانه ای ، مکعبی و مکعب مستطیل پس از یک دوره زمانی مشخص می شود.

نیروی فشاری قائم است و بر روی سطوح فو قانی و تحتانی که کاملا مسطح و صاف شده اند ، وارد می شود. حد مقاومت زمانی است که نمونه خرد و از هم گسیخته شود. معمولا مقاومت بتن پس از 28 روز ملاک محاسبات قرار می گیرد . در بعضی از کشور ها مقاومت بتن را پس از 90 روز ملاک عمل قرار می دهند.

آنچه مسلم است اینکه مقاومت فشاری نسبت به سن بتن افزایش می یابد.)

در صورتی که سازه بتنی به درستی نگهداری شود به سبب افزایش مقاومت بتن در طی گذشت زمان سازه بتنی میتواند مدت نامحدودی دوام داشته باشد.

در برابر آتش سوزی با درجه حرارتی معادل با ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد حدود یک ساعت طول خواهد کشید تا فولادی که دارای پوشش بتنی برابر ۲.۵ سانتیمتر است، به دمای ۵۰۰ درجه سانتیگراد برسد.

معایب بتن

مقاومت کششی بتن بسیار کم و مقدار آن در حدود ۰.۱ تا ۰.۰۵ مقاومت فشاری آن است، ولی در بتن مسلح و جود فولاد مانع تقلیل حجم بتن در اثر انقباظ ناشی از خود گیری می شود. بر اثر انقباض ناشی از دوران خود گیری ترک هایی ریز در بتن ایجاد می شود که خود باعث خواهد شد تا مقاومت کششی به صفر برسد.

به علت بزرگی ابعاد و جرم مخصوص بالای بتن، وزن سازه های بتنی در مقایسه با سازه های فولادی بسیار سنگین تر است. برای حل این مشکل می توان از دیوارهای نازک، اعضای توخالی، بتن پیش تنیده، بتن حاوی دانه های سبک و یا بتن با مقاومت بالا استفاده کرد.

خواص بتن

در لحظات اولیه ی اختلاط بتن، بتن حالت خمیری دارد و پس از انجام عملیاتی از قبیل ریختن آن در قالب، متراکم کردن و نگهداری از آن، با گذشت زمان، خود را می گیرد و سخت می شود و در نتیجه به شکل قالب خود در می آید. بنابراین بتن دو دوره ی عمر، شامل حالت تازه و حالت سخت شده، دارد که باید در هر دو دوره انتظاراتی را که طراح سازه از آن دارد، برآورده سازد. خلاصه ای از این انتظارات به شرح زیر است:

خواص مطلوب بتن تازه

قابلیت حمل: بتن باید در عین روانی، به صورت خمیری نسبتاً سفت باشد تا ضمن حمل و نقل، اجزای تشکیل دهنده ی آن از هم جدا نشده و در یک گوشه جمع نشوند.
قابلیت ریختن: بتن را باید بتوان به سهولت، بدون اینکه انسجام آن به هم خورد، در محل مورد نظر تخلیه کرد.
قابلیت جادادن: بتن را باید بتوان به راحتی در قالب جا داد به طوری که تمام گوشه ها و زوایای قالب ها و دور میلگردها را پر کند.
قابلیت تراکم: باید بتوان تا حد امکان هوای محبوس در بتن را خارج کرد و آن را متراکم نمود.
قابلیت پرداخت: سطح بتن تازه را باید بتوان به راحتی صاف نمود و یا روی آن نقش مورد نظر را ایجاد کرد.

خواص مطلوب بتن سخت شده

مقاومت در مقابل نیروهای وارده
دوام در مقابل عوامل فیزیکی و شیمیایی و به تعبیر دیگر حفظ شدن کیفیت و قابلیت بهره برداری آن در طی زمان
مقاومت در مقابل حرارت زیاد و یا برودت زیاد
ثبات حجم، یعنی عدم تغییر حجم به میزانی که باعث شود تنش های اضافی در آن ایجاد شود.
مقاومت در مقابل اثر تخریبی آب و فرسایش
نفوذپذیری بسیار کم

سیمان

اگر مخلوطی از سنگ آهک و خاک رس در کوره ی دوار با حرارت زیاد پخته شود، سپس ضمن افزودن مقدار کمی گچ به آن با آسیاب کردن به پودر تبدیل شود، محصول بدست آمده سیمان خواهد بود. وقتی سیمان با آب مخلوط می شود، واکنش شیمیایی هیدراتاسیون بین این دو انجام می گیرد، در نتیجه بر روی سطح هر دانه ی سیمان ماده ای پدید می آید که در اثر اتصال این مواد به یکدیگر تمام دانه ها به هم

می چسبند. بدین ترتیب بتن، سخت شده و سرانجام مقاومت مورد انتظار حاصل می شود. واکنش هیدراتاسیون با تولید حرارت همراه است. البته در قطعات نازک، مانند دیوارها و یا دال هایی که تا

200 میلیمتر ضخامت دارند، حرارت ناشی از هیدراتاسیون به سرعت از بین می رود. اما در دیوارهای با ضخامت بیش از 200 میلیمتر پس از قالب برداری، حتی پس از 24 ساعت از زمان بتن ریزی، چنانچه سطح آن لمس گردد، دمای بتن احساس می شود.

تولید سیمان پرتلند

سیمان پرتلند از آسیاب کردن کلینکر، که بیشتر شامل سیلیکات های کلسیم هیدرولیکی همراه با مقداری آلومینات های کلسیم و آلومینو فریت های کلسیم است، تولید می شود و معمولاً شامل یک یا چند نوع سولفات کلسیم (گچ) است که در حین آسیاب کردن کلینکر به صورت سنگ گچ به آن افزوده می شود. موادی که در تولید سیمان پرتلند به کار می روند، باید نسبت های مناسبی از ترکیبات اکسید کلسیم، سیلیس، آلومین و اکسید آهن داشته باشند.

برای تولید سیمان از روش خشک یا از روش تر استفاده می شود. در روش خشک، عملیات آسیاب و مخلوط کردن با مصالح خشک انجام می گیرد. در روش تر عملیات آسیاب کردن و مخلوط کردن با مصالحی که در حالت لجنی اند، انجام می گیرد. فرق روش خشک و تر در نحوه آسیاب و مخلوط کردن مواد خام است و این دو روش در بقیه موارد به یکدیگر شباهت زیادی دارند.

انواع سیمان پرتلند

انواع سیمان پرتلند در ایران به پیروی از استاندارد آمریکایی ASTM به شرح زیر است:

نوع ۱: سیمان پرتلند نوع I، سیمانی برای مصارف عام و مناسب برای همه کارهایی است که خواص سایر سیمان در آنجا مورد نیاز نیستند. این نوع سیمان در بتنی به کار می رود که در معرض شرایط محیطی خورنده مانند حمله سولفات های خاک و آب، یا در معرض افزایش دمای نامطلوب ناشی از گرمای آزاد شده از طریق آبگیری نباشد. این نوع سیمان، در بتن جاده ها، کف ها، ساختمان های بتن مسلح، پل ها، سازه های راه آهن، مخازن و منابع، لوله، سازه های بنایی، و سایر فرآورده های بتنی پیش ساخته به کار می رود.
نوع ۲: سیمان پرتلند نوع ۲ مناسب برای مقاومت در برابر حمله معتدل سولفاتها میباشد٬ مثلا در سازه هایی که با آبهای زیر زمینی (غلظت سولفات شدیدی نداشته باشد) در ارتباط است از پرتلند نوع ۲ استفاده میشود. همچنین سیمان پرتلند نوع ۲ مناسب برای بتن ریزی در شرایط آب و هوایی گرم میباشد به این دلیل که این نوع سیمان در واکنش با آب گرمای کمتری را با سرعت کمتری در تناسب با سیمان پرتلند نوع ۱ تولید میکند و در بتن ریزی های حجیم کاربرد بیشتری دارد.

نوع ۳: سیمان پرتلند نوع ۳ از نظر شیمیایی و فیزیکی بسیار شبیه نوع ۱ میباشد با این تفاوت که ذرات آن بیشتر آسیاب شده است این نوع سیمان امکان سریعتر آزاد سازی قالب ها را به دست میدهد به این دلیل که سیمان پرتلند نوع ۳ مقاومت های بالا را در مدت زمان کوتاه تری نتیجه میدهد . بتن ریزی در هوای سرد به وسیله این سیمان باعث کاهش دوره عمل آوری کنترل بتن می شود ٬ با اینکه برای رسیدن به مقاومت اولیه بالا استفاده از مخلوط های پر سیمان نوع ۱ امکان پذیر است ولیکن استفاده از این نوع سیمان مناسب تر و به صرفه تر میباشد. این نوع سیمان در سازه هایی مانند سیلوها به کمک قالب لغزان قابل مصرف است. استفاده از این سیمان در بتن ریزیهای حجیم مجاز نیست.
نوع ۴: سیمان پرتلند نوع ۴ در جایی استفاده میشود که باید میزان گرمای تولیدی حداقل باشد دقت داشته باشید که روند رشد مقاومت این سیمان در بتن ریزی آهسته تر از دیگر انواع سیمان است.سیمان نوع ۴ برای مصرف در سازه های بتنی حجیم، مانند سازه های سنگین، که در آنها باید افزایش دمای ناشی از گرمای آزاد شده در حین سخت شدن به حداقل برسد، استفاده می شود. برای مثال از این نوع سیمان در سدهای وزنی بزرگ که افزایش دما در اثر گرمای ایجاد شده از فرایند آبگیری بحرانی به شمار می آید طبق سفارش تولید و استفاده میشود.

نوع ۵: سیمان پرتلند نوع ۵ فقط در بتن هایی که در معرض اثر شدید سولفاتها قرار دارند و اساساً در جاهایی که خاکها یا آبهای زیرزمینی دارای مقدار زیادی سولفات هستند، به کار می روند. روند رشد مقاومت این نوع سیمان آهسته تر از سیمان نوع ۱ است. در مواردی که حمله سولفاتها شدید، بسیار شدید، یا فوق العاده شدید باشد، استفاده از این نوع سیمان ضروری است. نباید از این نوع سیمان در مناطقی مانند سواحل خلیج فارس و دریای عمان که خطر حمله همزمان سولفات ها و کلریدها به بتن وجود دارد، استفاده نمود.

برخی دیگر از انواع سیمان: سیمان پرتلند هوازا، سیمان سفید و رنگی، سیمان های هیدرولیکی آمیخته، سیمان های منبسط شونده، سیمان های ویژه، سیمان پرتلند پوزولانی، سیمان روباره ی آهن گدازی و سیمان برقی و ...

خصوصیات سیمان

ویژگی ها و خواصی که در خصوص انواع سیمان پرتلند دارای اهمیت هستند عبارتند از:

نرمی: ریزی سیمان نشانگر کل سطح جانبی ذرات موجود در واحد وزن سیمان است. سیمان ریزتر، آبگیری را افزایش می دهد و بنابراین روند رشد مقاومت را سریع می کند.

زمان گیرش: زمان های گیرش، گیرش اولیه خمیر سیمان نباید خیلی زود، و گیرش نهایی آن نباید خیلی دیر اتفاق افتد. مقدار گچ مخلوط در سیمان باعث تنظیم زمان گیرش سیمان میگردد همچنین عواملی مانند نرمی سیمان ٬ نسبت آب به سیمان و مواد افزودنی بتن نیز بر زمان گیرش تاثیر بسازایی دارند.

روان بودن: روانی عبارت است از تحرک نسبی خمیر سیمان یا ملات یا قابلیت جریان یافتن آن. در هنگام آزمایش کردن سیمان، خمیرهای سیمان چنان ساخته می شوند که دارای روانی عادی باشند که، بنابر تعریف، عبارتست از نفوذ 1 ± 10 میلیمتر میله ویکات در درون مخلوط سیمان.

سیمان های مناسب برای مصارف گوناگون

در جدول زیر کاربردهای انواع سیمان را مشاهده میکنید

نوع سیمان مناسب	موارد مصرف
سیمان پرتلند نوع 1	کارهای معمولی و عمومی شامل اسکلتهای بتن آرمه، پلها، قطعات پیش ساخته بتن آرمه، جدول و فرش کف خیابانها ملاتها و اندودها و پی ساختمانهایی که در معرض حمله سولفاتها نباشند.
سیمان پرتلند نوع 2	کارهای حجیم مانند سدهای وزنی، کارهایی که در معرض حمله ضعیف سولفاتها قرار دارند و بتن ریزی و اندودکاری در هوای گرم
سیمان پرتلند نوع 3	بتنهای با مقاومت زودرس، مواردی که قالب برداری زودتر از موعد مقرر مورد نظر است، بتن ریزی، بنایی و اندودکاری در هوای سرد
سیمان پرتلند نوع 4	بتن ریزی و اندودکاری در هوای گرم، کارهای بتن حجیم مانند سدسازی ها و سازه هایی که در معرض حمله سولفاتها نباشند.
سیمان پرتلند نوع 5، سیمان سوپر سولفات	مقابله با سولفاتهای قوی
سیمان پرتلند سرباره (با بیش از (50%) سرباره) سیمان پرتلند پوزولانی (با بیش از (40%) پوزولان)	مقابله با سولفاتهای قوی به همراه یون کلر، مقابله با واکنش سنگدانه ها و ساخت بتن متراکم با نفوذپذیری کم
سیمان بنایی، سیمان آهکی- پوزولانی و سیمان آهکی- سرباره	کارهای بنایی، ملاتها و اندودها در شرایط عادی
سیمان سفید و رنگی	ملاتها و اندودهای سیمانی تزئینی بتنهای نمایان

آب اختلاط بتن

آب اصلی ترین جز از واکنش شیمیایی تولید بتن است زیرا بدون آب هیچگونه واکنشی رخ نمیدهد و مناسب ترین و بهترین آب برای ساخت بتن همان آب شیرین قابل شرب است. آبهای دارای املاح مختلف به ویژه کلر و سولفات نامناسب و بسیار زیان آور میباشند زیرا باعث صدمه دیدن بتن میشوند. استفاده از آبهای راکد و باتلاقی اکیدا توصیه نمیشود. در فرایند مخلوط آب هر چه میزان آب نسبت به سیمان در بتن پایین تر باشد مقاومت بتن در دراز مدت بیشتر خواهد شد .

ضوابط پذیرش آبهای غیرآشامیدنی در بتن

آبهای غیرآشامیدنی را به شرطی می توان در بتن بکار برد که ضوابط زیر را برآورده سازند:

PHمصرفی در بتن نباید کمتر از 5 یا بیشتر از 5/8 باشد.
مقاومت فشاری 7 و 28 روزه آزمونه های ملات ساخته شده با آب غیر آشامیدنی حداقل معادل 90 درصد مقاومت نظیر آزمونه های مشابه ساخته شده با آب مقطر باشد.
زمان گیرش اولیه خمیر سیمان ساخته شده با آب غیر آشامیدنی بیش از یک ساعت با زمان گیرش نظیر خمیر سیمان ساخته شده با آب مقطر تفاوت نداشته باشد.
نتیجه انبساط حجم بدست آمده از آزمایش سلامت سیمان، در آزمونه ساخته شده با آب غیرآشامیدنی از نتیجه به دست آمده از آزمونه نظیر ساخته شده با آب آشامیدنی بیشتر نباشد.

مواد زیان آور آب اختلاط بتن
مواد زیان آور	حداکثر مجاز غلظت (قسمت در میلیون)	اثر بر ویژگی های بتن
کربنات ها	1000	کاهش زمان گیرش، دوام و مقاومت
بی کربنات ها	400 تا 1000	کاهش زمان گیرش، دوام و مقاومت
فسفات ها، آرسنات و برات ها	500	افزایش زمان گیرش
نمک های روی، مس، سرب، منگنز و قلع	500	افزایش زمان گیرش
سولفور سدیم	100	لزوم آزمایش بتن

مواد افزودنی بتن

هر ماده دیگری که غیر از مواد اصلی به بتن (سیمان، آب و مصالح سنگی) در ضمن ساخت افزوده شود، ماده افزودنی بتن نامیده می شود. مواد افزودنی بتن معمولاً به صورت پودر یا مایع هستند و یک یا چند ویژگی بتن را تغییر داده، برخی از آنها را اصلاح می کنند و بعضاً ممکن است سبب اختلال و بروز عیب در پاره ای از ویژگی های مطلوب بتن شوند.

سابقه استفاده از مواد افزودنی در ساخت و ساز بسیار طولانی است. معروف است که رومیان از چربی های حیوانی، شیر و خون برای بهبود مشخصات مصالح ساختمانی خود استفاده می کرده اند.استفاده از این مواد عمدتا به بهبود کارایی می انجامید، علاوه بر آن خون بدلیل دارابودن هموگلوبین ميتوانست به نوعی تولید حباب های هوا بنماید که دوام مصالح ساختمانی را بهبود می بخشید.

چینی ها از خمیر برنج، روغن تانگ و ملاس برای بهبود خواص مصالح استفا ه می کردند.در ایران نیز از تخم مرغ، خاکستر کوره حمام، پشم حیوانات و مواد مشابه برای ساخت ساروج و بهبود ویژگی های مصالح مورد استفاده در ساخت و ساز استفاده می نمودند. معماران قدیمی با استفاده از این مواد شاهکارهایی در دوره های مختلف تاریخی را بنا کرده اند.پس از انقلاب صنعتی و تحول روشهای ساخت و ساز از یک سو و نیاز به سازه های خاص با ویژگی های جدید از سوی دیگر فصل جدیدی در کاربرد استفاده از افزودنی ایجاد نمود. اندیشه تحقیق و مطالعه درباره افزودنی ها بعد از تولید صنعتی سیمان در نیمه دوم قرن نوزدهم و شناخت ترکیبات و فرایند هیدراتاسیون، ابتدا در مراکز علمی و آکادمیک مورد بررسی قرار گرفت و به تدریج کاربرد آنها در صنعت رواج پيدا کرد.روان کننده، زود‌گیر کننده ها، کندگی کننده ها و حباب سازها به عنوان افزودنی شیمیایی متداول در نخستین سالهای دهه سوم قرن بیستم اختراع شدند. قدیمی ترین مستند علمی و فنی معتبر حکایت از آن دارد که روان کننده بر پایه نفتالین سولفونات اولین ترکیبی آلي است که در سال 1932 توسط یک شرکت آمریکایی اختراع و ثبت گردید.و سپس در طول دهه های 1930 و 1940 مصرف روان کننده های دیگر کشور اساس لیگنوسولفونات ها بودند رواج پيدا کرد. پس از آن در حدود سالهای 1950 بود که مشتقات آلی دیگری مثل هیدروکسید کربوکسیلیک، ترکیبات پلیمری و اسید های چرب رواج یافتند.

گروه بندی کلی مواد افزودنی عبارتست از:

مواد حباب ساز: مواد حباب ساز، حباب های بسیار ریز هوا (به قطر متوسط 50 میکرون) را در بتن ایجاد می کنند. تولید حباب هوا در بتن، سبب بهود کیفیت بتن تازه از نقطه نظر روان شدن و کاهش نسبت آب به سیمان ، کارایی بهتر، جلوگیری از جدا شدن مواد و رو زدن شیره بتن می گردد و سبب پایداری بتن سخت شده در برابر یخزدگی و مواد یخ زدا نیز می شود. وجود حباب هوا تاثیر زیادی برکاهش مقاومت فشاری بتن ندارد، بلکه حتی گاهی اوقات به علت کاهش نسبت آب به سیمان، در مجموع افزایش مقاومت آن نیز می گردد. بتن با حباب هوا نفوذ ناپذیرتر از بتن معمولی است و از این رو مقاومت آن در برابر سولفات ها بیشتر خواهد بود.

مواد کاهنده آب (روان کننده): مواد افزودنی کاهنده آب برای کاهش مقدار آب اختلاط مورد نیاز در تولید بتن با روانی معین یا افزایش روانی بتن برای مقدار معینی آب به کار می روند. بسیاری از مواد کاهش دهنده آب می توانند باعث تاخیر در گیرش بتن شوند و برخی از آنها ممکن است تسریع کننده گیرش باشند و گروهی تولید حباب هوا نیز بنمایند. مواد کاهنده آب با مقدار سیمان و اسلامپ ثابت، باعث افزایش مقاومت بتن با کاهش در بروز خطر آب انداختن و جداشدگی اجزا و کاهش نفوذپذیری بتن می گردند. مواد کاهنده آب، اغلب از اسیدهای لیگنوسولفینیک یا اسیدهای هیدروکسی کربوکسیلیکو نمک های آنها ساخته می شوند.

مواد دیرگیر کننده: مواد افزودنی دیرگیر کننده برای کاهش تاثیر هوای گرم برگیرش بتن، گاهی اوقات برای طولانی کردن زمان گیرش در کارهای حجیم مانند سدهای بزرگ بتنی یا پمپ کردن بتن در فواصل زیاد یا حمل بتن آماده در مسافت های دور به کار می روند. مصرف این مواد معمولاً موجب کاهش مقاومت اولیه بتن می شود. اغلب دیرگیر کننده ها، روان کننده یا عامل کاهنده آب بتن نیز هستند. معمول ترین دیرگیر کننده ها سولفات کلسیم است که برای تنظیم زمان گیرش سیمان در موقع آسیاب کردن کلینکر به آن اضافه می شود. شکر به مقدار حدود (1/0 درصد) وزن سیمان اثر کمی در دیرگیر کردن دارد و هنگامی که مقدار آن به (2/0 درصد) برسد، ممکن است گیرش نهایی را تا 72 ساعت نیز تاخیر اندازد.

مواد تسریع کننده (زودگیر کننده): مواد زودگیر کننده به منظور تسریع در گیرش، سخت شدن و کسب مقاومت زود هنگام به کار می روند. کلروکلسیم از متداول ترین مواد تسریع کننده است، ولی اثر چندانی در پایین آوردن درجه حرارت یخ زدن بتن ندارد. قبل از مصرف، باید آن را در آب حل کرده و سپس به آب اختلاط بتن اضافه نمود. زیرا در صورت افزودن آن به صورت خشک، تکه های حل نشده در مخلوط ممکن است سبب بیرون پریدگی بتن سخت شده و ایجاد لکه های سیاه روی سطح بتن شود. مقدار کلرورکلسیم هیچ گاه نباید از (2 درصد) وزن سیمان در بتن غیر مسلح تجاوز کند، چون سبب سفت شدن سریع و ازدیاد جمع شدگی ناشی از خشک شدن بتن می شود. مصرف آن به خاطر وجود یون کلر، در بتن مسلح و قطعات بتنی که در آن تکه های آلومینیومی یا فولادی کار گذارده شده، یا احتمال بروز واکنشهای قلیایی در مواد سنگی آن موجود باشد و یا در معرض آب یا خاک سولفاته قرار گیرد، ممنوع است.
مواد پوزولانی: مواد پوزولانی، مواد سیلیسی یا سیلیسی و آلومینیومی رآکتیوی هستند که هرگاه به خوبی آسیاب شوند و به صورت ذرات ریزی به نرمی سیمان درآیند، خود به خود با آب ترکیب نمی شوند، ولی در مجاورت موادی نظیر هیدرواکسید کلسیم، سولفات کلسیم و سیمان پرتلند در دمای عادی فعال شده و با آب ترکیباتی شبیه سیمان به وجود می آورند که خاصیت چسبانندگی دارد. مواد پوزولانی باعث کم کردن حرارت آبگیری سیمان، آب بندی نسبی بتن، کاهش واکنش قلیایی سنگدانه ها و حمله سولفات ها در بتن می شود.

مواد روان ساز یا خمیری کننده: گاهی اوقات به علت شکل نامناسب دانه های سنگی، نامناسب بودن دانه بندی یا اشکال در انتخاب نسبتهای اختلاط، مخلوط بتن تازه خشن است. در این شرایط ممکن است، بهبود کارایی مورد نیاز باشد، به ویژه در حالتی که پرداخت سطوح بتنی با ماله مورد نظر است. کارایی بهبود یافته ممکن است در بتن ریزی قطعات با میلگرد زیاد، پمپ کردن بتن و بتن ریزی توسط لوله نیز مورد استفاده قرار گیرد. بیشتر اوقات افزایش عیار سیمان یا دانه های ریز، کارایی مورد نیاز را تامین می کند. بهترین ماده روانساز، حباب هوا است و به ویژه در بهبود کارایی مخلوط های کم سیمان خشن موثر است. چون حبابهای هوا همانند لغزان ساز عمل می کنند، در مخلوط هایی که مصالح رد شده است از الک های با چشمه 300 و 150 میکرونی آنها کم است، برای بهبود کارایی، افزودن مواد نرم شده پوزولانی یا بی اثر (شیمیایی) متداول است.
ابر روان کننده ها: این مواد گونه جدیدی از مواد روان کننده بتن و کاهش دهنده آب می باشند که دارای اثر روان کنندگی بیشتری هستند، به لحاظ شیمیایی مواد تغلیظ شده فرم آلدئید ملامین می باشند که تاثیر زیادی در پخش ذرات سیمان داشته و معمولاً قدری کندگیر کننده نیز هستند. روان کننده های ممتاز در بتن ریزی مقاطع پر آرماتور، نقاط غیر قابل دسترس، دال کف ها یا راه ها مصرف می شوند، بدون اینکه نیاز به مرتعش کردن داشته باشند. مصرف دیگر روان کننده های ممتاز در تولید بتن با کارایی عادی، ولی با مقاومت بسیار زیاد به جهت کاهش قابل ملاحظه در نسبت آب به سیمان می باشد. برای دستیابی به کارایی معین، ممکن است روان کننده های ممتاز تا (35%) از میزان آب بتن بکاهند و مقاومت 24 ساعته بتن را (50%) تا (75%) بالا برند.
مواد آب بند کننده: در بسیاری از مواقع به ویژه هنگامی که بتن در معرض فشار آب قرار گیرد، غیر قابل نفوذ بودن آن مطرح می شود. مواد آب بندی بتن مصرف شونده، معمولاً مواد ضد رطوبت (شامل اسید اولئیک، اسید استاریک یا پنتاکلروفیل و پوزولانها) هستند.

مواد افزودنی دیگری نیز وجود دارند که اهم آنها عبارتند از:

مواد کمکی دوغاب ریزی و تزریق سیمان
رنگ بتن که به سیمان سفید یا پرتلند برای تولید بتن رنگی افزوده می شوند.

پست الکترونیک

نشانی

تلفن تماس

شبکه های اجتماعی