حباب هواساز بتن و تاثیر آن روی بتن در شرایط سرد و یخبندان
بتن در حالت اشباع و در درجه حرارت های زیر صفر در معرض خطر یخبندان قرار دارد .
یخ زدن بتن در نهایت منجر به ترک، ریزش و خرابی سطحی آن میگردد . نوع خسارت و خرابی بتن در یخ زدگی بسیار متنوع بوده و با افزودن نمک های ضدیخ در حقیقت افرایش می باید.
استفاده از مواد افزودنی شیمیایی که در بتن ایجاد حباب هوا میکنند تا حد بسیار بالائی و از بروز و پیشرفت این خرابی های یخ زدگی جلوگیری میکند. کاربرد این مواد بخصوص در روسازی های بتنی راه و فرودگاه اهمیت بسزائی دارد.
در این نوشته اطلاعاتی در خصوص تأثیر این افزودنی بتن برروی مقاومت کارائی و وزن مخصوص بتن داده میشود.
تاثیر مواد هوازا(حباب هواسار) روی بتن بستگی به نسبت مواد و اجزاء مخلوط ، نوع و دانه بندی شن و ماسه ، سیمان و نوع ماده هوازا دارد.
اثرات مواد هوازا روی موارد فوق برای بتن‌های معمولی با میزان هوای ۳ تا ۷ درصد و تغییراتی که در طرح مخلوط لازمست اعمال شوند در قسمت‌های بعدی توضیح داده می شود .
اثر مواد افزودنی حباب هواساز بر روی مقاومت بتن
بطور کلی با افزایش مواد هوازا مقاومت بتن کاهش می یابد. میزان این کاهش همانطور که قبلا” ذکر شد به عوامل متعددی بستگی دارد. با توجه به حدود مواد هوازا که در مخلوط بکار می‌رود، میتوان فرض نمود که برای هر ۱ درصد افزایش هوای ایجاد شده در مخلوط بتن کاهش مقاومتی به میزان ۵/۵ درصد فشار ۴ درصد در کشش کشش بتن نتیجه خواهد شد.
بمنظور تخمین مقدار آب به سیمان لازم در یک بتن با حباب هوا نقصان و کاهش مقاومت باید به نحوی در نظر گرفته شود. این کاهش با بالا بردن مقاومت متوسط هدف بر اساس رابطه زیر برای بتن با حباب هوا جبران میگردد.
که در آن fc مقاومت مشخصه بتن ، a درصد حجمی هوای ایجاد شده،r ضریبی است که در حالت طرح بتن برای یک مقاومت فشاری مشخص برابر ۰/۰۵۵ و در صورتیکه طرح برای رسیدن به مقاومت کششی مشخصی باشد برابر ۰/۰۴ اختیار میشود .
اثر مواد افزودنی هواساز روی کارایی بتن
منظور از کارایی بتن چیست؟
اساسا کاربرد مواد مضاف هوازا در بتن سب افزایش کارائی آن میگردد. میزان تأثیر همانند مقاومت بتن به عوامل زیادی بستگی دارد. در اکثر حالات با توجه به حدود کارائی و هوای موجود مخلوط های مشخص شده در این مطلب، کاربرد مواد هوازا سبب افزایش کارایی از یک گروه به گروه بالاتر در بتن‌های مشخص شده برای مقدار آب معین می شود.
این بدان معنی است که در طرح یک بتن با حباب هوا مثلا اگر اسلامپ ۶۰- ۳۰ میلیمتر خواسته شده است ، مقدار آب لازم باید برای اسلامپ ۳۰-۱۰ میلیمتر انتخاب شود. علاوه بر اثر روی کارائی که با آزمایشهای اسلامپ یا V-B مشخص می شود مواد هوازا در بتن تازه سبب افزایش چسبندگی و خاصیت پلاستیکی میشود، مواد هوازا در بتن تازه سبب افزایش مخلوط نیز می‌شوند.
بنابراین در پاره ای از موارد میتوان نسبت ماسه در مخلوط را به میزان ۵ درصد کاهش داد که این امر منجر به کاهش جزئی در مقدار آب مخلوط نیز میشود .
وزن مخصوص بتن با حباب هواساز بتن
تخمین وزن مخصوص بتن تازه با حباب هوا نیز از روی شکل زیر انجام میگیرد . تنها تفاوت این است که از مقدار شده وزن مخصوص بتن با استفاده از شکل زیر باید مقدارزیرکسر گردد.
که در آن :
10*a*RDA
a = مقدار درصد حجمی هوای ایجاد شده
RDA= توده ویژه دانه های سنگی که براساس حالت اشباع با سطح خشک بدست آمده است( در صورت عدم انجام آزمایش اعداد ۲/۶ یا ۲/۷ میتوانند انتخاب شوند).
معرفی E.M.AIR حباب هوا ساز بتن
افزودنی‌های هواساز، با ایجاد حباب‌های ریز و پایدار در بتن، نقش مهمی در بهبود خواص و دوام آن دارند. این حباب‌ها، که قطر آنها معمولاً کمتر از 0.3 میلیمتر است، به‌صورت یکنواخت در بتن توزیع می‌شوند و با مسدود کردن کانال‌های مویین در ساختار بتن، نفوذپذیری آن را کاهش می‌دهند. یکی از محصولات مؤثر در این زمینه E.M.AIR است که با ایجاد حباب‌های کروی و منظم، به افزایش مقاومت بتن در برابر یخ‌زدگی و ذوب مکرر کمک میکند.
این حباب‌های ریز نه‌تنها کانال‌های مویین را از بین می‌برند، بلکه باعث کاهش فشار داخلی بتن در هنگام یخبندان می‌شوند. به این ترتیب، آب در هنگام انجماد به حباب‌های هوا نفوذ کرده و از ترک‌خوردگی و شکست بتن جلوگیری میکند. همچنین این افزودنی باعث بهبود تراکم و انسجام بتن، به ویژه در مخلوط‌هایی با کارایی پایین، میشود.
اگرچه استفاده از افزودنی‌های هواساز ممکن است به طور متوسط حدود ۵ درصد کاهش مقاومت بتن به ازای هر ۱ درصد افزایش هوا داشته باشد، اما این کاهش مقاومت در مقابل مزایایی چون کاهش آب انداختگی، جلوگیری از جداشدگی سنگدانه‌ها، و افزایش دوام بتن در محیط‌های سرد قابل پذیرش است. علاوه بر این، E.M.AIR می‌تواند جذب آب و نفوذ املاح شیمیایی را به داخل بتن به‌طور قابل‌توجهی کاهش داده و طول عمر سازه‌های بتنی را افزایش دهد.
بنابراین، افزودنی هواساز یکی از مؤثرترین مواد برای مقابله با سیکل‌های یخ‌زدگی و ذوب و همچنین برای افزایش دوام بتن در شرایط سخت محیطی به شمار می‌آید.
اثرات حباب هوا ساز E.M.AIR روی بتن
- افزایش مقاومت بتن در برابر سیکل های انجماد و ذوب
- امکان کاهش آب مصرفی بدون کاهش کارائی بتن
- افزایش دوام بتن در شرایط محیطی سرد
- رفع خطر جدائی دانه های ریز و درشت بتن
- کاهش احتمال آب انداختگی بتن
- ایجاد آب انداختگی مفید و موثر و کاهش آب انداختگی مخرب. به این معنی که امکان رو آمدن مقدار کنترل شده ای از شیره سیمان را فراهم می آورد و در نتیجه باعث کاهش میزان نفوذ آب و املاح شیمیائی به داخل بتن می گردد.
- کاهش پیوستگی لوله های مویین در ساختار بتن از طریق ایجاد گسستگی در آنها.
- افزایش چسبندگی میان اجزای سازنده بتن در مخلوط هایی که دانه بندی مناسبی ندارند.
حباب هوا ساز بتن E.M.AIR در چه موارد دیگری میتوان استفاده کرد؟
- ساخت روسازی های بتنی جاده ها، بزرگراه ها، باند فرودگاه ها و پیاده روها
- ساخت بتن شبکه های آبیاری و زه کشی به ویژه در شرایط آب و هوای سرد
- ساخت بتن سردخانه ها و اسکله ها
- بتن ریزی در مناطق سردسیر
- ساخت قطعات پیش ساخته و جداول بتنی خیابان ها و بزرگراه ها