در بتن‌ریزی در هوای سرد مواد زودگیر‌کننده بتن مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای بتن‌ریزی در هوای سرد از سیمان تیپ 3 هم استفاده می‌شود. برای تندگیر در کسب مقاومت و ممانعت از یخ‌زدگی با خرید سیمان، مقدار سیمان را افزایش می‌دهند و اجزای بتن و محیط کارگاه را گرم می‌کنند.
مواد زودگیر سیمان و بتن (Accelerating Admixtures)، باعث کاهش زمان هیدراسیون و سریعتر شدن فرآیند مقاومت بتن در زمان گیرش بتن می‌شود. برای بالا رفتن سرعت مقاومت بتن از چندین روش دیگر نیز استفاده می‌شود:
-
استفاده از سیمان اچ ای یا سیمان پرتلند.
-
با اضافه کردن سیمان به ازای هر متر مربع به میزان 60 تا 120 کیلوگرم بتن، نسبت آب به سیمان پایین می‌آید.
-
از افزودنی‌های کاهنده آب استفاده می‌شود.
-
در محیطی با دمای بالا عمل‌آوری انجام می‌شود.
در قوانین و آیین‌نامه‌های مربوط به ساختمان سازی، از مواد زودگیر سیمان و بتن به عنوان افزودنی نوع C استفاده می‌شود. کلسیم کلرید (CaCl2) یک نوع ترکیب شیمیای است که در اکثر مواد زودگیر بتن، به ویژه برای به‌کارگیری در بتن‌های بدون میلگرد و فولاد تقویت شده، استفاده می‌شود. به دلیل افزایش روزافزون استفاده از این ترکیب شیمیایی به عنوان مواد زودگیر و همچنین افزایش‌دهنده سرعت گیرش بتن، زمینه ساز افزایش اطلاعات در مورد اثرگذاری این ماده بر بتن می‌باشد.
مواد زودگیر‌کننده بتن پیش از پاشش یا در هنگام پاشش به مخلوط اضافه می‌شود، زیرا باعث سخت شدن مخلوط شده و شتابی بسیار سریع در گیرش به‌وجود خواهد آورد.
مواد زودگیر سیمان
عملکرد اصلی مواد زودگیر سیمان این است که روند کسب مقاومت در بتن و ملات را افزایش می‌دهد. مواد زودگیر‌کننده سیمان به صورت پودری است و با آب و سیمان واکنش شیمیایی نشان می‌دهد و باعث تسریع در افزایش مقاومت بتن می‌شود. اضافه نمودن این مواد زودگیر‌کننده به سیمان، موجب ترکیب هیدروکسید کلسیم که از هیدراتاسیون سیمان به‌وجود آمده، می‌شود و باعث تشکیل سود و کربنات کلسیم نامحلول می‌شود.
بیشتر بخوانید : مدت زمان خشک شدن بتن
نحوه کارکرد افزودنی‌های زودگیر‌کننده:
از مواردی که بر سرعت واکنش آب و سیمان تأثیر می‌گذارد، می‌توان مواد افزودنی زودگیر‌کننده را نام برد. تأثیرات این مواد باعث افزایش نرخ هیدراتاسیون می‌شود. با توجه به افزایش یافتن سرعت هیدراتاسیون، سرعت گیرش بتن هم افزایش خواهد یافت.
فواید مصرف مواد زودگیر سیمان
خواص مواد زودگیر سیمان این امکان را می‌دهد که:
در یک مرحله پاشش، لایه‌هایی با ضخامت صد تا صد و پنجاه میلیمتر روی سقف یا دیوار اجرا کند. دقیقاً همانند زودگیر‌کننده‌های آلوماتی که باعث تسریع در مراحل کار می‌شوند.
-
باعث پیشرفت عالی و توسعه مقاومت‌های زودرس می‌شود.
-
باعث محدود شدن کاهش مقاومت بلند مدت می‌شود.
-
در مقایسه با مواد زودگیر‌کننده‌های سنتی، دوام بتن و سیمان را بهبود می‌بخشد.
-
طبیعت این مواد غیر سوزنده و غیر خطرناک می‌باشد.
-
شرایط کاری را بهبود می‌بخشد و از سوختگی‌های پوستی جلوگیری می‌کند.
-
ورود نمک‌ها را به داخل آب جاری کاهش می‌دهد.
-
باعث کاهش ملاحظات حمل و نقل شده و از لحاظ اقتصادی باعث صرفه‌جویی می‌شود.
توضیحاتی در خصوص مواد زودگیر‌کننده بتن
مواد زودگیر‌کننده بتن از ساختار کریستالی تشکیل شده است. با توجه به سرعت واکنش، شکل‌های متفاوتی از ساختار کریستالی توسط ژل سیمان برای بخش‌های سخت شده ایجاد می‌شود که در استحکام بتن نقش مؤثری دارد.
اگر سرعت واکنش هیدراتاسیون کم باشد، ساختار مستحکم و منظم‌تری خواهد داشت اما کریستال‌های بتن دیرتر تشکیل می‌شوند. اما در صورتی که سرعت واکنش هیدراتاسیون افزایش داشته باشد، ساختار کریستال‌ها شکننده و نامنظم خواهند شد و بتن خیلی سریع سخت می‌شود، درنهایت بتن استحکام کمتری دارد.
عواملی که در سرعت واکنش هیدراتاسیون مؤثر هستند به شرح ذیل می‌باشد:
1. سیمان دارای غلظت بالاتری از واکنشگر‌ها می‌باشد، و با سرعت واکنش ارتباط مستقیم دارد، سرعت هیدراتاسیون زمانی افزایش می‌یابد که بتن‌ها دارای عیار سیمان بالا باشند. سرعت هیدراتاسیون بالاتر می‌باشد، زیرا طرح‌های اختلاط با نسبت آب به سیمان کمتر است.
2. سرعت هیدراتاسیون با دمای محیط ارتباطی مستقیم دارد. در زمستان سرعت گیرش پایین‌تر است و در تابستان سرعت بالاتر می‌باشد. گرمای به دست آمده از واکنش هیدراتاسیون برای سازه‌هایی که بتنی هستند و ضخامت بتنی آن‌ها بیشتر می‌شود، از ماتریس بتن سخت‌تر خارج می‌شود و باعث افزایش دمای داخلی بتن شده، که باعث افزایش سرعت واکنش می‌شود.
3. از عوامل مهم دیگر سیمان، تیپ سیمان می‌باشد که نقش مهمی در واکنش دارد. میزان سرعت واکنش هیدراتاسیون با نسبت‌تری کلسیم سیلیکات و فاز دی کلسیم آلومینات سیمان رابطه‌ی مستقیم دارد، که با فاز‌تری‌کلسیم سیلیکات رابطه‌ای عکس دارد. در ساختار شیمیایی، سیمان‌هایی سرعت واکنش بالاتری دارند که دارای دانه‌بندی نرم‌تر و ریزتری هستند.
ساختار کریستالی بتن نقش بسیار مهمی در دوام و مقاومت بتن دارد، به همین علت سرعت واکنش شیمیایی دارای اهمیت بالایی است. به دلیل اهمیت بسیار بالای این واکنش شیمیایی، آموزش‌ها و آیین‌نامه‌های ویژه بتن‌ریزی در هوای سرد و ویژه بتن‌ریزی در هوای گرم موجود می‌باشند که پیمانکاران موظف هستند که آیین‌نامه‌ها را رعایت نمایند.
طبق آیین‌نامه بتن‌ریزی امریکا، دمای کمتر از پنج درجه سانتی‌گراد که طی سه روز متوالی باشد، جزء هوای سرد محسوب می‌شود، و در طی این سه روز به هیچ عنوان نباید دمای هوا طی 12 ساعت به بالای 10 درجه سانتی‌گراد برسد. در این مقاله سعی در معرفی مواد زودگیر سیمان و بتن داشتیم، امیدواریم که این مطالب مورد قبول شما واقع شده باشد.
پیشنهاد می کنیم مقاله بتن‌ریزی در هوای گرم را مطالعه کنید.
برای اطلاع از خرید و قیمت بتن با شماره ۰۲۱۲۲۰۳۷۳۳۳ ساختمان دات آی آر تماس بگیرید.
