دسته‌بندی نشده

فوق روان کننده بتن چیست؟

 

شرکت سفید بام کرمانیان

اولین و بزرگترین تولید کننده در جنوب و شرق کشور

شرکت سفید بام کرمانیان با نام تجاری تیس، با سال ها سابقه به عنوان بزرگترین و مجهزترین کارخانه تولید کننده و توزیع کننده عایق های رطوبتی و حرارتی نسل جدید، عایق الیاف دار،چسب کاشی،

نماهای مینرال ضدآب، کلیه افزودنی های بتن در جنوب شرق کشور،با بهره گیری از دانش روز متخصصین خود و همچنین دستاوردهای محققان داخلی و خارجی

محصولاتی کارا منطبق بر استانداردهای روز دنیا را تولید نموده است. این شرکت دارای تاییدیه های: ISO, OHSA 18001, ISO 14001, 9001  و گواهینامه استاندارد ملی ایران می باشد.

جهت مشاوره در زمینه محصولات و دریافت مشخصات فنی و لیست قیمت ها و خرید با بخش بازرگانی شرکت (شماره: 6-33241664-034) تماس حاصل فرمایید.

عنوان:

فوق روان کننده بتن چیست؟

 

 

روان کننده

بتن ریزی در شرایط دشواری مانند موقعیت مکانی پروژه، شکل عناصر سازه ای، کاربرد بتن اکسپوز و… که معمولا در سازه های مدرن یافت می شود، ایجاب می کند که بتن را روان سازی کنیم. چرا که در این موارد نیاز به روان سازی بتن بدون افزودن آب اضافی وجود دارد که خود باعث کاهش مقاومت بتن می شود. همچنین برای تهیه بتن پرمقاومت در محل، مانند ساخت پل ها، تونل ها و غیره، بتن تهیه شده باید نسبت آب به سیمان (w/c) خود را به شدت کاهش داده و در عین حال پلاستیسیته خود را حفظ کند.

 

روان کننده ها بطور کلی برای موارد زیر استفاده می شوند:

  • برای دستیابی به استحکام بالاتر با کاهش نسبت آب به سیمان با کارایی بالاتر.
  • برای دستیابی به کارایی یکسان بتن با کاهش سیمان و کاهش گرمای هیدراتاسیون در بتن انبوه.
  • افزایش کارایی بتن برای ایجاد سهولت در بتن ریزی در مکان های غیر قابل دسترس.

از روان کننده برای بهبود کیفیت مطلوب پلاستیک یا بتن سبز استفاده می شود. برای ساخت بتن مسلح یا بتن انبوه با کارایی بالاتر، امروزه استفاده از روان کننده یا فوق روان کننده به یک روش استاندارد تبدیل شده است. امروزه استفاده از فوق روان کننده به یک روش جهانی برای کاهش نسبت آب به سیمان برای کارایی معین تبدیل شده است. کاهش نسبت سیمان به آب باعث افزایش مقاومت و بهبود دوام بتن می شود. گاهی اوقات از روان کننده ها برای کاهش محتوای سیمان و گرمای هیدراتاسیون در بتن انبوه نیز استفاده می شود.

فوق روان کننده

فوق روان کننده ها بتن را برای افزایش کارایی آن آماده می کنند. شاتکریت به دلیل سیالیت قوی آن بسیار مفید است. هنگامی که مخلوط همگن بتن به صورت پنوماتیک اعمال می شود، به راحتی با سطوح حتی ناهموار منطبق می شود، در حالی که بتن مقاومت اولیه در برابر فشار را حفظ می کند تا از ابتدا پشتیبانی ساختاری خوبی را ارائه دهد.

 خانواده ای از پلیمرهای شیمیایی مانند روان کننده ها و فوق روان کننده ها مسئول سیالیت مواد هستند. به این مواد کاهنده آب نیز می گویند تا نسبت کل آب به سیمان را به حداقل برسانند و روانی بیشتری را برای آن فراهم کنند. یعنی یک قوام بدون رقیق کردن توسط آب.

فوق ‌‌روان کننده‌ها یک اثر پخش‌کننده موقتی ایجاد می‌کنند که باعث هیدراتاسیون کامل هر ذره سیمان می‌شود و سیالیت مخلوط را بهتر می‌کند. این مخلوط با خاکستر بادی آتشفشانی ترکیب شده و نوعی بتن هیدرولیک را تشکیل می دهد، ماده ای کاملا مقاوم و ضد آب .

فوق روان کننده ها (SP’s)، همچنین به عنوان کاهنده آب با برد بالا شناخته می شوند، افزودنی هایی هستند که در ساخت بتن با مقاومت بالا استفاده می شوند. روان کننده ها ترکیبات شیمیایی هستند که امکان تولید بتن با تقریباً 15 درصد آب کمتر را فراهم می کنند، و فوق روان کننده ها امکان کاهش محتوای آب را تا 30 درصد یا بیشتر فراهم می کنند. این افزودنی ها در سطح چند درصد وزنی به کار می روند. روان کننده ها و فوق روان کننده ها عمل آوری بتن را به تاخیر می اندازند.

افزودن فوق روان کننده ها به بتن یا ملات امکان کاهش نسبت آب به سیمان را بدون تأثیر منفی بر کارایی مخلوط فراهم می کند و امکان تولید بتن خود تلفیقی و بتن با کارایی بالا را فراهم می کند. آنها عملکرد خمیر تازه سخت شونده را تا حد زیادی بهبود می بخشند. هنگامی که نسبت آب به سیمان کاهش می یابد، مقاومت بتن افزایش می یابد.

افزودن فوق روان کننده در تراک میکسر در حین حمل و نقل یک پیشرفت نسبتاً مدرن در صنعت است. مواد افزودنی اضافه شده در ترانزیت از طریق سیستم های مدیریت اسلامپ خودکار، به تولیدکنندگان بتن اجازه می دهد اسلامپ را تا زمان تخلیه بدون کاهش کیفیت بتن حفظ کنند.

 

مزایای فوق روان کننده:

  • فوق روان کننده ها محتوای آب را کاهش می دهند.
  • فوق روان کننده ها محتوای سیمان را کاهش می دهد.
  • فوق روان کننده ها قابلیت کارایی بتن را افزایش می دهد .
  • فوق روان کننده ها نفوذپذیری بتن را کاهش می دهد .
  • کاربرد آنها آسان است.
  • طول مدت کارآیی را افزایش می دهند.
  • استحکام اولیه را توسعه می دهند.

 

معایب فوق روان کننده:

  • تلفات اسلامپ بیشتر از بتن معمولی است.
  • هزینه اضافی برای افزودنی.
  • باعث افزایش حباب هوا در بتن می شوند.

 

سازوکار  

روان کننده های سنتی لیگنوسولفونات ها به عنوان نمک سدیم موجود هستند. فوق روان کننده ها پلیمرهای مصنوعی هستند. ترکیبات مورد استفاده به عنوان فوق روان کننده عبارتند از میعانات نفتالین فرمالدئید سولفونه، میعانات ملامین فرمالدئید سولفونه، و اترهای پلی کربوکسیلات. ملامینه یا نفتالین، سولفونات های متقاطع که به ترتیب PMS (پلی ملامین سولفونات) و PNS (پلی نفتالین سولفونات) نامیده می شوند، هستند. آنها با اتصال عرضی مونومرهای سولفونه شده با استفاده از فرمالدئید یا با سولفوناسیون پلیمرهای شبکه ای مربوطه تهیه می شوند.

 

 

ساختار ایده آل پلیمر نفتالین سولفونات / فرمالدئید که به عنوان فوق روان کننده استفاده می شود.

 

جابجایی پلی کربوکسیلات در تعلیق چند فازی.

 

پلیمرهایی که به عنوان روان کننده عمل می کنند، خاصیت سورفکتانت از خود نشان می دهند. آنها اغلب آینومر هستند. آنها به عنوان پراکنده کننده عمل می کنند تا جداسازی ذرات (شن، ماسه های درشت و ریز) را به حداقل برسانند. ستون فقرات پلیمری با بار منفی روی ذرات کلوئیدی با بار مثبت جذب می شود. با این حال، اگر مهندسان مکانیسم های کاری آن ها را به طور کامل متوجه نشده و این مواد طبق دستوالعمل سازنده بکار گرفته نشوند، در موارد خاص، ناسازگاری سیمان و فوق روان کننده را در پی دارد.

هنگامی که از فوق روان کننده استفاده می شود، بتن به سرعت کارایی خود را از دست می دهد. بنابراین یک بتن با مقاومت بالا حاوی چنین موادی باید قبل از از دست دادن کارایی خود، در محل قرار داده شود.  بسیاری از فوق روان‌کننده‌های مدرن می‌توانند کارایی معقول را برای زمان حدود 100 دقیقه حفظ کنند، اما هنوز مراقبت لازم است، به ویژه در پروژه‌هایی که کامیون‌های تحویل بتن آماده به زمان سفر طولانی نیاز دارند. اغلب، برای جلوگیری از کاهش شدید در اسلامپ و نیز بخاطر دشواری قرار دادن بتن، تنها بخشی از فوق روان کننده در طول بچینگ مخلوط می شود، با اضافه شدن در محل قبل از بتن ریزی.

همان تکنیک های تولید و کنترل کیفیت برای بتن با مقاومت معمولی باید برای بتن با مقاومت بالا نیز اعمال شود. به طور کلی، کنترل تولید نه تنها شامل مراحل بچینگ و اختلاط صحیح مواد، بلکه باید شامل مراحل بازرسی و بررسی منظم تجهیزات تولید، مانند تجهیزات توزین و اندازه گیری، میکسرها و دستگاه کنترل باشد. با تامین بتن آماده، این کنترل باید در مراحل حمل و نقل و تحویل نیز صورت پذیرد.

فعالیت های اصلی برای کنترل شامل: کیفیت مخلوط در محل، قرار دادن بتن، تراکم آن، پخت و تکمیل سطح آن است. تجربه نشان می دهد که معمولاً برای یک بتن با مقاومت بالا با کارایی بالا تراکم بیشتری نسبت به بتن با مقاومت معمولی با اسلامپ مشابه مورد نیاز است. از آنجایی که از دست دادن کارایی سریع است، تکمیل سریع مراحل نیز ضروری است.  برای جلوگیری از انقباض پلاستیک، سطح بتن تمام شده باید به سرعت با عوامل نگهدارنده آب پوشانده شود.

برای افزایش سیالیت بتن بدون اضافه کردن آب اضافی از فوق روان کننده استفاده می شود. این مواد، ذرات سیمان را بوسیله مقابله با نیروهای الکترواستاتیکی خود به طور فیزیکی از هم جدا می کنند. در نتیجه، بتن روان تر شده و راحت تر جاگذاری می شود. همچنین کارایی بتن را می توان برای مدت طولانی (1 تا2 ساعت یا بیشتر) حفظ کرد که برای بسیاری از فرآیندها از جمله حمل و نقل، ریختن، پمپاژ، تراکم و ریخته گری مفید است.

این مزایا آنقدر مهم و متعدد هستند که فوق روان کننده ها به افزودنی اصلی بتن های مدرن تبدیل شده اند.  به عنوان مثال، آنها را می توان برای افزایش کارایی بدون تغییر نسبت آب به چسب (w/b) که دوام و مقاومت بتن را کنترل می کند، استفاده کرد.  آنها همچنین می توانند برای کاهش نسبت w/b بتن بدون به خطر انداختن کارایی بتن استفاده شوند. مواد افزودنی معدنی که به سرعت با آب واکنش نشان نمی دهند بخشی از سیمان را جایگزین می کنند، در نتیجه فوق روان کننده می تواند برای جبران کمبود استحکام اولیه استفاده شود.

پیامد مهم موارد فوق این است که می توان از فوق روان کننده ها برای کاهش اثرات زیست محیطی با کاهش محتوای سیمان در هر متر مکعب ساخت و ساز بتن، استفاده کرد. از مزایای زیست محیطی دیگر می توان به: کاهش مصرف آب، کاهش میزان بتن مورد نیاز برای دستیابی به ظرفیت باربری تعریف شده و افزایش طول عمر بتن با افزایش دوام آن اشاره کرد.

ساختار شیمیایی فوق روان کننده ها

گفتیم فوق روان کننده های مورد استفاده در بتن در چهار گروه اصلی قرار می گیرند:

  • نفتالین فرمالدئید سولفاته (PNS)
  • ملامین فرمالدئید سولفاته (PMS)
  • کوپلیمرهای وینیل (VCPs)
  • اترهای پلی کربوکسیلیک (PCEs).

 

1- پلی نفتالین سولفونات ها

در سال 1930، PNS  برای اولین بار در ساخت لاستیک مصنوعی و مواد شیمیایی نساجی استفاده شد. در دهه 1960 از آنها در افزودنی های بتن به عنوان یک افزودنی کاهنده آب با برد بالا استفاده می شد. ساختار این فوق روان کننده در شکل زیر آورده شده است .

 

 

 

قبل از درمان با هیدروکسید سدیم و واکنش با فرمالدئید، ماده ی فوق روان PNS توسط سولفوناسیون نفتالن با اسید سولفوریک و یا SO به دست می آید .

2- سولفونات Polymelamine

PMS ها از دهه 1970 در صنعت بتن مورد استفاده قرار گرفتند. ساختار این فوق روان کننده در شکل زیر آورده شده است .

 

 

قبل از پلیمریزاسیون و واکنش با بی سولفیت سدیم، فوق روان کننده PMS از ملامین به دست می آید که ابتدا به تری متیل ملامین تبدیل شده و سپس با فرمالدئید تیمار می شود.

3- کوپلیمرهای وینیل

کوپلیمرهای وینیل که به عنوان فوق روان کننده استفاده می شوند، پلیمرهایی هستند که از طریق کوپلیمریزاسیون رادیکال تولید می شوند. آنها برای اولین بار در دهه 1970 توسعه یافتند. شرایط خاص واکنش‌های تراکم، تعداد و نوع مونومرهای عملکردی را محدود می‌کند و در نتیجه توسعه پلیمرهای مبتنی بر PNS یا PMS با ساختارهای جدید را محدود می‌کند. ساختار این فوق روان کننده در شکل زیر آورده شده است .

 

 

این پلیمرها با کوپلیمریزاسیون رادیکال تولید می شوند که به دلیل تعداد زیاد مونومرهای سازگار با این نوع واکنش، امکانات بیشتری را در طراحی ساختاری می دهند.

کوپلیمرهای وینیل نشان دهنده اولین گام به سوی نوع جدیدی از کوپلیمر با زنجیره های جانبی است. آنها همچنین اترهای پلی کربوکسیلات نامیده می شوند و در دهه 1980 ساخته شدند. پلیمرهایی که در زیر توضیح داده شده اند، عمدتاً در دهه 2000 جایگزین کوپلیمرهای وینیل شدند، زیرا تنوع بیشتری در طراحی ساختاری برای عملکرد بهتر نشان دادند.

4- اترهای پلی کربوکسیلیک

این نسل جدید از فوق روان کننده ها در دهه 1980 ساخته شد . آنها مانند فوق روان کننده های مصنوعی قبلی پلیمرهای یونی خطی نیستند، اما ساختار شانه مانندی دارند. ساختار این فوق روان کننده در شکل زیر آورده شده است .

 

محصول جامد پلی کربوکسیلات در یک پودر کننده دورانی با سرعت بالا پودر می شود تا پلی کربوکسیلات پودری به دست آید . سپس با آب مخلوط می شود تا محلول پلی کربوکسیلات با غلظت لازم تهیه شود.

 

فوق روان کننده های Tiss

شرکت سفید بام کرمانیان با نام تجاری تیس، با سال ها سابقه به عنوان بزرگترین و مجهزترین کارخانه تولید کننده و توزیع کننده عایق های رطوبتی و حرارتی نسل جدید، عایق الیاف دار،چسب کاشی، نماهای مینرال ضدآب، کلیه افزودنی های بتن در جنوب شرق کشور،با بهره گیری از دانش روز متخصصین خود و همچنین دستاوردهای محققان داخلی و خارجی محصولاتی کارا منطبق بر استانداردهای روز دنیا را تولید نموده است. همچنین این شرکت تنوع بسیاری از روان کننده ها و وفوق روان کننده و همچنین ابر روان کنده ها را با بالاترین سطح کیفیت تولید می کند. محصولات فوق روان کننده tiss شامل موارد زیر است:

  • فوق روان کننده/ فوق کاهنده آب Tiss R 301
  • فوق روان کننده/ فوق کاهنده آب/ دیرگیرکنندهTiss R 302
  • فوق روان کننده/ کاهنده آب بر پایه پلی کربوکسیلات Tiss R 303
  • فوق روان کننده/فوق کاهنده/ دیرگیر کننده بر پایه پلی کربوکسیلات Tiss R 320
  • فوق روان کننده با کارایی مطلوب Tiss R 321
  • فوق روان دیر گیر R366
  • فوق روان کننده / فوق کاهنده آب Tiss R329

که در ادامه به تفصیل به آن می پردازیم. محصولات مرتبط دیگر سفید بام با نام  ابر روان کننده های tiss را در اینجا ببینید.

 

 

روان کننده و کاهش دهنده آب به میزان حداقل 15 % می باشد که باعث تسریع در روند کسب مقاومت اولیه و افزایش مقاومت بتن در سنین مختلف به واسطه کاهش قابل توجه میزان آب مصرفی در مخلوط بتن می گردد. مطابق با استانداردASTM C 1017 TYPE I, ASTM C 494 TYPE F, ISIR I 2930 Table 1-3.2-3 

 

 

 

موارد کاربرد

  • بتن ریزی های حجیم
  • بتن های پیش تنیده و پیش ساخته و قالب های لرزان
  • بتن ریزی در مقاطع با تراکم آرماتور بالا
  • بتن های میکروسیلیسی
  • بتن ریزی کف های سخت صنعتی
  • برای افزایش قابل توجه کارایی بتن، بدون نیاز به افزایش آب موجود در مخلوط بتن
  • اجرای بتن دال­ها، پی ها ، ستون ها ، دیوارها، سقف ، فونداسیون و …

 

فوق روان کننده / فوق کاهنده آب / دیرگیرکننده Tiss R 302  

این محصول باعث روانی بتن و کاهش آب به میزان حداقل 15 % و خاصیت حفظ اسلامپ می باشد.

Tiss R302 یک فوق روان کننده ویژه نسل سوم می باشد که فاقد کلراید است  و مناسب  جهت بتن ریزی آب و هوای گرم ودر تابستان است

مطابق با استاندارد ASTM C 494/C494M TYPE G, EN 934-2, ISIRI 2930 Table 12.13

 

 

 

موارد کاربرد: 

  • بتن ریزی های حجیم
  • بتن ریزی در شرایط آب و هوایی گرم
  • بتن های خود متراکم شونده و خود تراز شونده
  • بتن ریزی در مقاطع با تراکم آرماتور بالا، بتن های پیش تنیده
  • بتن های میکروسیلیسی
  • بتن های سد ها، پی ها، ستون ها، دیوارها و پل ها و سایر سازه های بتنی

 

فوق روان کننده / کاهنده آب بر پایه پلی کربوکسیلات Tiss R 303

این محصول روان کننده و کاهنده آب به میزان حداقل 20 % می باشد و به نحو چشمگیری پخش شدن ذرات سیمان را بهبود می بخشد. مصرف این محصول موکداً به الزامات ساخت بتن های ویژه (خودتراز شونده و خود متراکم شونده) و بتن هایی که الزامات آئین نامه ای آن به حداقل رساندن نسبت آب به سیمان باشد و یا در شرایط خاص که افت اسلامپ با دیگر مواد فوق روان ساز قابل تحمل نباشد تأکید شده است. مطابق با استانداردها ASTM C 4944/C494M TYPE F, EN 934-2, ISIRI 2930 Table 3.4

 

 

 

موارد کاربرد:

  • قالب های تونلی، لغزان و …
  • مورد استفاده در بتن های ویژه تخصصی SCC یا خود متراکم شونده
  • مورد استفاده در بتن های ویژه SLC یا خود تراز شونده
  • در بتن های تخصصی و ویژه ای که سطوح با پرداخت عالی و با صرف حداقل انرژی نیاز است
  • بتن های تخصصی و توانمند ) P.C ( با حداقل W/C و حداکثر دوام و پایایی
  • بتن ریزی با لوله ترمی و بتن ریزی در زیر آب
  • بتن ریزی در مقاطع باریک و پر آرماتور
  • صنایع قطعات بتنی پیش ساخته

 

فوق روان کننده / فوق کاهنده / دیرگیر کننده بر پایه پلی کربوکسیلات Tiss R 320

 

روان کننده بتن و کاهنده آب با خاصیت حفظ اسلامپ بتن می باشد. از این محصول جهت ساخت بتن خودتراز شونده و بتن های خود متراکم شونده با حداقل آب به سیمان با حفظ اسلامپ می توان استفاده نمود این افزودنی بهترین گزینه برای افزایش راندمان تولید درکارگاه های بتن پیش ساخته است. مطابق با استاندارد ASTM C 494/C 494M TYPE G, EN 934-2, ISIRI 2930 Table 12.13

 

موارد کاربرد:

  • ساخت قطعات بتنی پیش ساخته
  • مورد استفاده در بتن های ویژه تخصصی (S.C.C) یا خودتراکم شونده
  • بتن ریزی با لوله ترمی و بتن ریزی در زیر آب
  • بتن ریزی در مقاطع باریک و پر آرماتور
  • بتن ریزی در مناطق گرم و در تابستان
  • ساخت بتن های توانمند (H.P.C)
  • ساخت بتن های پر مقاومت (H.S.C)

 

فوق روان کننده با کارایی مطلوب Tiss R 321

روان کننده بتن و کاهنده آب به میزان حداقل 20 % با خاصیت حفظ اسلامپ در هوای گرم می باشد. از این محصول جهت ساخت بتن خودتراز شونده و بتن های خود متراکم شونده با حداقل آب به سیمان با حفظ اسلامپ می توان استفاده نمود. مطابق با استاندارد ASTM C 1017/C1017M, ASTM C 494/C494M TYPE F, EN 934 -2, ISIRI 2930 Table3.4

 

 

موارد کاربرد:

  • ساخت سگمنت و قالب های تونلی
  • مورد استفاده در بتن های ویژه تخصصی (S.C.C) یا خودتراکم شونده
  • بتن ریزی در مقاطع باریک و پر آرماتور
  • بتن ریزی در مناطق گرم و در تابستان
  • صنایع قطعات بتنی پیش ساخته

 

فوق روان دیر گیر T.R 366

فوق روان دیرگیر R 366.T با روانی بتن ، بهبود کارایی وحفظ اسلامپ درهوای گرم مناسب ساخت بتن های حجیم و بتن های باتراکم بالای آرماتور است. فوق روان دیرگیر R 366.T نسبت آب به سیمان را 20 درصد کاهش داده و قابلیت کارایی بتن را افزایش می دهد وهمین طور باعث تاخیر گیرش اولیه بتن می گردد. مطابق با استاندارد ASTM C 494/C494M TYPE G, EN 934-2, ISIRI 2930 Table 12.13

 

 

موارد کاربرد: 

  • بتن ریزی در شرایط آب و هوایی گرم
  • بتن ریزی های حجیم
  • بتن ریزی در مقاطع با تراکم آرماتور بالا، بتن های پیش تنیده
  • انواع سازهای بتنی، پی ها، ستون ها، دیوارها و پل ها
  • ساخت بتن های مسلح و غیر مسلح در هوای گرم

 

فوق روان کننده / فوق کاهنده آب TISS R 329

فوق روان کننده و کاهنده آب به میزان حداقل 15% ودارای حفظ اسلامپ مطلوب می باشد که این امر باعث تسریع در روند کسب مقاومت اولیه و افزایش مقاومت بتن در سنین مختلف به میزان قابل توجهی می گردد. این محصول مطابق با استاندارد ASTM C494/C494M TYPE G– EN 934-2 , ISIRI 2930  می باشد.

 

موارد کاربرد :

  • بتن ریزی با استفاده از پمپ
  • بتن ریزی های حجیم
  • بتن ریزی در شرایط آب و هوایی گرم
  • بتن های حاوی پوزلان
  • بتن های در مقاطع با تراکم ارماتور بالا و پیش تنیده

 

منابع:

sciencedirect.com

en.wikipedia.org

 

گردآوری شده توسط تیم ترجمه سفید بام کرمانیان.

 


 

مشاهده لیست قیمت و خرید انواع فوق روان کننده

مقالات پیشنهادی:

 روان کننده چیست؟

 

انواع روان کننده تولید شرکت های مختلف چیست؟

 

انواع فوق روان کننده تولید شرکت های مختلف چیست؟

بازگشت به لیست