زودگیر بتن یک ماده افزودنی است که تحت عنوان ماده پلیمری به بتن افزوده می‌شود و موجب تسریع فرایند ترکیب و سفت شدن بتن می‌گردد. این ماده دارای ظرفیت چسبندگی زیاد و زمان خشک شدن سریع است و همین موضوع باعث می‌شود که زمان نصب آن کاهش پیدا کرده و ساخت سازه‌های بتنی با سرعت انجام شود. زودگیر، یک افزودنی بتن پرکاربرد در صنعت ساخت و ساز است که با کاهش زمان گیرش بتن، انعطاف‌پذیری بیشتری را در برنامه‌ریزی پروژه‌ها فراهم می‌کند. در ادامه مطلب قصد داریم به بررسی عملکرد این ماده و و معرفی انواع آن بپردازیم.
زودگیر بتن چیست؟
تسریع کننده بتن یک ترکیب شیمیایی است که به بتن افزوده شده و خواص آن را بهبود می‌بخشد و علاوه بر آن باعث اضافه کردن ویژگی‌های خاصی به بتن می‌شود. زودگیر بتن، به طور معمول به عنوان افزودنی جهت مدیریت زمان خشک شدن بتن در ساخت سازه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده به مخلوط بتن اضافه می‌شود و ویژگی‌های خاصی را در بتن ایجاد می‌کند.
سریع گیر بتن به طور معمول در فرایندهای تولید بتن کاربرد دارد. این ماده ویژگی‌هایی مانند قابلیت پمپاژ، کارایی در آب و هوای گرم و سرد، کارایی زمانی و مقاومت نهایی را در بتن افزایش می‌دهد. به طور معمول این افزودنی بتن شامل موادی مانند سولفات آلومینیوم، روغن نیمه سنتزی و دیگر مواد شیمیایی است که موجب تغییر در خصوصیات بتن می‌گردد. این مواد افزودنی در میزان کم به بتن اضافه می‌شوند و توسط تولید کنندگان و پیمانکاران مورد استفاده قرار می‌گیرند تا باعث بهبود عملکرد بتن شوند.
انواع زودگیر کننده بتن بر اساس مواد شیمیایی
مصالح ساختمانی در بازار دارای انواع مختلفی هستند. زودگیر کننده بتن نیز از این امر مستثنا نیست. این مواد به شکل پودری و یا مایع در دسترس قرار دارند. برخی از انواع زودگیر بتن عبارتند از:
-
زودگیر بتن بر پایه متاسیلیکات
این فرآورده شیمیایی یکی از مواد افزودنی بتن است که جهت تسریع در زمان گیرش مورد استفاده قرار می‌گیرد. با اضافه کردن این ماده شیمیایی به بتن می‌توان زمان گیرش اولیه بتن را کاهش داد.
-
زودگیر بتن بر پایه نیترات
این ماده شیمیایی یکی دیگر از مواد افزودنی پرکاربرد جهت تسریع در زمان گیرش بتن است. با افزودن این ماده به بتن می‌توان زمان گیرش اولیه را کاهش داد.
انواع زودگیر کننده بتن بر اساس ساختار
برای استفاده کردن از این افزودنی لازم است نوعی از آن انتخاب شود که بهترین نتیجه را به همراه داشته باشد. بعضی از انواع زودگیر بتن عبارتند از:
- زودگیر بتن پودری
- زودگیر بتن مایع
هر کدام از زودگیر بتن‌هایی که نام بردیم، دارای ویژگی‌ها، مزایا و قیمت متفاوتی هستند. برای انتخاب بهترین تسریع کننده در پروژه، لازم است ویژگی‌ها و خصوصیات مختلف آن‌ها را به خوبی بشناسید.
چه عواملی در میزان مصرف آنی گیر بتن تأثیرگذار است؟
انتخاب درست روش های ترمیم و تعمیر بتن از حساس ترین گام ها برای بازسازی سازه ها به شمار می آید. چنانچه شناخت دقیق از همه عوامل بیرونی و درونی وجود داشته باشد، به راحتی می‌توان راهکارهای مناسب برای برطرف کردن مشکل سازه بتنی را به کار گرفت. از جمله صدمات جدی که بر سازه‌های بتنی وارد می‌شود،بروز انواع درز و ترک در مقاطع مختلف آن است که به طور معمول باعث نفوذ آب و یا دیگر سیالات در سازه می‌گردد. در این شرایط باید از ماده آنی گیر استفاده شود. این ماده، نوعی ملات آب‌بند بر پایه سیمان است که انواع نشتی‌ها را در مقاطع سنگی و بتنی مسدود کرده و به تسریع فرآیند آب‌بندی بتن کمک می‌کند.میزان مصرف فوری گیر بتن باید بر اساس ابعاد مقاطعی که دچار نشتی شده‌اند و وزن سازه محاسبه شوند.
میزان پودر محصول باید به درستی تعیین شده و در مدت زمانی کمتر از ۲۰ ثانیه در سازه به کار برده شود. به صورت کلی می‌توانیم بگوییم، بر اساس نوع سریع گیر و نیاز پروژه، میزان مورد نیاز این مکمل تعیین می‌شود. این مقدار می‌تواند به صورت وزنی و یا حجمی باشد. میزان مصرف زودگیر بتن به عوامل زیر بستگی دارد:
- میزان رطوبت
- ضخامت بتن‌ریزی
- دمای زیرین سطح کار
- نسبت آب به سیمان
مکمل بتن زودگیر چه خواص و اثراتی دارد؟
از مهم‌ترین خواص آنی گیر می‌توانیم به کاهش زمان مورد نیاز جهت تنظیم و سفت شدن بتن اشاره نماییم. این افزودنی می‌تواند واکنش هیدراتاسیون را سرعت ببخشد و باعث سفت‌تر شدن بتن در زمان کوتاهی شود. با استفاده از این محصول می‌توان سرعت ساختار دهی را افزایش داده و در نتیجه تکمیل پروژه ساختمانی در مدت زمان کوتاه‌تری انجام خواهد شد. تسریع کننده بتن می‌تواند باعث افزایش مقاومت فشاری، خمشی و کششی شود. ولی نکته مهم این است که این خواص بر اساس نوع و میزان زودگیر به کار برده شده سنجیده می‌شود. به کار بردن این افزودنی می‌تواند مقاومت بتن را در شرایط محیطی مختلف و آب و هوای گرم و یا سرد بهبود ببخشد.
کاربرد زودگیر بتن
سریع گیر بتن در صنعت ساختمان دارای کاربردهای مختلفی است. برخی از این کاربردها را در ادامه بیان می‌کنیم:
-
کاهش زمان
تسریع کننده گیرش بتن می‌تواند زمان تشکیل بتن را کاهش داده و روند ساخت و نصب را سریع‌تر کند. این کاربرد در پروژه‌هایی که به سرعت بالایی نیاز دارند، بسیار مفید است.
-
افزایش مقاومت
زودگیر بتن می‌تواند مقاومت فشاری، کششی و خمشی را افزایش دهد و خواص مکانیکی آن را بهبود بخشد. این کاربرد برای پروژه‌هایی که بتن مقاوم نیاز دارند، دارای اهمیت ویژه‌ای است.
-
کنترل رفتار بتن
این افزودنی بتن می‌تواند خواص رفتاری سازه را تغییر دهد. به عنوان مثال، زودگیر می‌تواند جریان بتن را بهبود بخشیده، پمپاژ آن را آسان کند و علاوه بر آن، تراکم بتن را افزایش دهد.
-
کاهش انقباض و ترک
آنی گیر بتن می‌تواند انقباض بتن را کاهش دهد و ترک‌های بتن موجود که بر اثر خشک شدن بتن ایجاد شده‌اند را کنترل نماید. این کاربرد برای جلوگیری از ترک‌های خطرناک و همچنین افزایش دوام سازه بتنی بسیار مفید است.
-
مقاومت در برابر عوامل محیطی
بعضی از زودگیرها می‌توانند بتن را در مقابل عوامل محیطی مثل آب، آتش، رطوبت و مواد شیمیایی مقاوم کنند.نکته مهم برای کاربردهای خاص زودگیر بتن این است که این ماده بر اساس راهنمایی تولید کننده و دستورالعمل ساخت و اجرای بتن در کارگاه باید مورد استفاده قرار گیرد و مقادیر و نسبت‌های مناسبی از آن در ترکیب بتن به کار برده شود.
ویژگی‌های زودگیر بتن چیست؟
ویژگی‌های تسریع کننده بتن بر اساس نوع و ترکیباتی که در آن وجود دارد می‌تواند متفاوت باشد. ولی به صورت کلی آنی گیر بتن را می‌توانیم دارای ویژگی‌های زیر بدانیم:
- تسریع زمان گیرش و سخت شدن بتن: مهم ترین ویژگی زودگیر بتن ، کاهش زمان گیرش اولیه و نهایی بتن است. این امر به ویژه در شرایط آب و هوایی سرد و پروژه هایی با اهمیت زمان بندی بسیار مفید است.
- افزایش مقاومت اولیه بتن: زبتنی که با استفاده از زودگیر ساخته می شود، در مقایسه با بتن معمولی ، در زمان های اولیه مقاومت فشاری بالاتری دارد.
- کاهش آب مورد نیاز: برخی از زودگیرها می‌توانند میزان آب مورد نیاز جهت تهیه بتن را کاهش دهند. این ویژگی می‌تواند باعث بهبود خواص مکانیکی و دوام بتن شود و علاوه بر آن، هزینه‌ها را نیز کاهش خواهد داد.
- کاهش زمان قالب برداری: با توجه به کسب سریع مقاومت بتن، می توان قالب ها را زودتر باز کرد و در نتیجه سرعت اجرای پروژه افزایش می یابد.
- مقاومت در برابر آب و رطوبت: بعضی از زودگیرها می‌توانند بتن را در برابر نفوذ آب و رطوبت مقاوم کنند که این موضوع باعث افزایش ماندگاری و دوام بتن در شرایط مرطوب خواهد شد.
- بتن ریزی در قطعات پیش ساخته: در تولید قطعات پیش ساخته بتنی، استفاده از زودگیر بتن باعث کاهش زمان تولید و افزایش ظرفیت تولید می شود.
چه زمانی از آنی گیر بتن استفاده می‌شود؟
افزودنی زودگیر از محصولات فرموله شده و بسیار توانمند است که باعث تسریع گیرش بتن می‌شود. این افزودنی در آب و هوای سرد باعث گیرش سریع‌تر بتن می‌گردد. در ادامه، موارد به کار بردن آنی گیر بتن را توضیح می‌دهیم:
- بتن‌ریزی در هوای سرد
- استفاده در حفاری تونل و چاه
- مناسب در عملیات ترمیمی مقاطع بتنی
- ترمیم بتن ساختمان‌های در حال بهره‌برداری
- قابلیت تزریق دوغاب سیمانی برای ترک‌های بتنی
- بتن ریزی سریع داخل شهر
- استفاده در تولید کاشی و سرامیک
- بهسازی و تحکیم خاک‌های سست با روش تزریق شیمیایی
- مناسب جهت مسلح سازی و تثبیت خاک‌های ماسه‌ای
- مناسب جهت بهره‌برداری سریع از قالب‌های پیش ساخته
- قابلیت تنظیم مدت زمان گیرش سیمان
نقش زودگیر بتن بر بتن پیش ساخته
از مزایای بتن پیش ساخته سرعت بالای اجرای پروژه و انعطاف‌پذیری بیشتر در برنامه‌ریزی پروژه می باشد. استفاده از زودگیر بتن، این انعطاف‌پذیری را افزایش داده و امکان اجرای پروژه در زمان‌های کوتاه‌تر را فراهم می کند. همانطور که پیش از این نیز گفتیم، این محصول دارای انواع مختلفی است. یکی از انواع تسریع کننده بتن، نوع پودری است. این ماده افزودنی را می‌توان به انواع بتن‌های مسلح و غیر مسلح، ملات و گروت آماده پایه سیمانی جهت تسریع در گیرش به کار برد. زودگیر پودری علاوه بر استفاده در تولید قطعات پیش ساخته بتنی در شرایط آب و هوای یخبندان و سرد نیز مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین به کار بردن این محصول باعث می‌شود که دستیابی به مقاومت اولیه و نهایی بتن در زمان کوتاه‌تری صورت پذیرد.
افزودنی زودگیر کننده چگونه به بتن افزوده می‌شود؟
روش به کار بردن این افزودنی بر اساس نوع و هدف استفاده از آن و همچنین نیاز پروژه می‌تواند متفاوت باشد. ولی به صورت کلی، مراحل استفاده کردن از زودگیر بتن عبارتند از:
-
تهیه
مواد زودگیر بتن را بر اساس دستورالعمل و راهنمای تولید کننده می‌توان مورد استفاده قرار داد. پیش از استفاده از این ماده باید مطمئن شوید که ترکیب آن درست انجام شده است.
-
تعیین مقدار استفاده
بر حسب نوع زودگیر بتن و نیاز پروژه، میزان مورد نیاز این ماده باید تعیین شود. این میزان ممکن است به صورت حجمی و یا وزنی باشد.
-
مخلوط کردن
این محصول را با سایر مواد بتنی مثل سیمان، آب و دیگر مکمل‌ها مخلوط می‌کنند. از میزان و نسبت درست این ترکیب باید اطمینان حاصل شود.
-
میکس بتن
برای مخلوط کردن بتن باید نوع فرمولاسیون بتن و نوع زودگیر مورد توجه قرار گیرد. علاوه بر آن، بر اساس توصیه‌ها و دستورالعمل‌های تولید کننده، می‌توان میزان مصرف آب و همچنین زمان مخلوط کردن بتن را مشخص نمود.
-
ریختن بتن
بتن را در مکان مورد نظر می‌ریزند و آن را صاف می‌کنند. اگر به پمپاژ بتن نیاز باشد، زودگیر بتن ممکن است در عملکرد پمپ نیز تأثیر بگذارد.
-
نگهداری و خشک شدن
بعد از ریختن بتن لازم است که مدتی جهت خشک شدن آن در نظر گرفته شود. در این بازه زمانی، از تماس با آب و یا بار سنگین باید پرهیز شود تا بتن خیلی خوب ترکیب گردد.
محدودیت‌های زودگیر کننده بتن
چنانچه زمان مصرف و روش اصولی در استفاده از تسریع کننده بتن رعایت نشود، کارایی آن را کاهش خواهد داد. به همین خاطر این ماده افزودنی باید در آخرین لحظات به بتن اضافه گردد. از محدودیت‌های این افزودنی می‌توانیم موارد زیر را نام ببریم:
-
قیمت بالای بتن زودگیر
از اساسی‌ترین و اصلی‌ترین محدودیت‌های این محصول می‌توانیم به هزینه بالای تولید آن اشاره کنیم. فرایند تولید بتن به همراه استفاده از زودگیر، باعث می‌شود که هزینه‌های تهیه و تولید آن افزایش پیدا کند. این هزینه نسبت به بتن معمولی که در پروژه‌های ساخت و ساز مورد استفاده قرار می‌گیرد بیشتر است.
-
نیاز به دقت بالا برای مخلوط سازی
جهت دستیابی به خواص مطلوب زودگیر بتن، باید دقت ویژه‌ای برای مخلوط سازی و اضافه کردن مواد شیمیایی شود. هرگونه ایراد و نقص در روند مخلوط سازی می‌تواند کیفیت و عملکرد نهایی را تحت تأثیر قرار دهد.
-
محدودیت‌های مرتبط با حمل و نقل
آنی گیر بتن به طور معمول به عنوان مخلوط خاص و حساسی تلقی می‌گردد که جهت حمل و نقل آن به شرایط ویژه‌ای نیاز است. این محدودیت می‌تواند به علت نیاز به شرایط و تجهیزات حمل و نقل ایجاد گردد. حفظ دمای مناسب در این شرایط نیز بسیار اهمیت دارد.
-
محدودیت زمانی
به کار بردن زودگیر بتن می‌تواند محدودیت زمانی نیز برای سازندگان ایجاد کند. به همین خاطر برنامه‌ریزی بهینه و دقیق جهت به کار بردن این ماده در پروژه ساخت و ساز بسیار ضروری است.
زمان گیرش زودگیر کننده بتن
زمان گیرش پس از به کار بردن زودگیر کننده بتن، در حقیقت مدت زمانی است که بتن جهت رسیدن به گیرش اولیه و نهایی احتیاج دارد. افزودنی زودگیر به مخلوط بتن اضافه می‌گردد تا فرایند سفت شدن و گیرش را تسریع کند. این ویژگی در پروژه‌هایی که به بهره‌برداری سریع نیاز دارند و یا در شرایط محیطی خاص مثل هوای سرد قرار گرفته‌اند، بسیار مفید است. مدت زمان گیرش را می‌توانیم به انواع زیر دسته‌بندی کنیم:
-
گیرش اولیه
زمان گیرش اولیه در حقیقت مدت زمانی است که از ترکیب کردن بتن تا سفت شدن آن سپری می‌شود. اگر شرایط عادی باشد، این زمان حدوداً ۳۰ تا ۹۰ دقیقه طول می‌کشد. اما اگر زودگیر بتن مورد استفاده قرار گیرد، مدت زمان گیرش به ۱۰ تا ۳۰ دقیقه کاهش پیدا خواهد کرد.
-
گیرش نهایی
زمان گیرش نهایی در واقع مدت زمانی است که بتن نیاز دارد تا به اندازه کافی سخت شود. پس از گیرش نهایی، بتن می‌تواند فشارهای مکانیکی را هم تحمل کند. این مدت زمان معمولاً از ۶ تا ۱۲ ساعت در بتن معمولی و از ۱ تا ۳ ساعت در بتن ترکیب شده با زودگیر طول می‌کشد.
نحوه عملکرد زودگیر کننده بتن
زودگیر بتن به طور معمول نوعی افزودنی است که با عملکرد شیمیایی خود بر فرایند آبگیری سیمان تأثیر گذاشته و این واکنش را سریع‌تر می‌کند. آبگیری سیمان یک فرایند پیچیده است که در آن ترکیبات مختلف سیمان با آب واکنش می‌دهند. ترکیبات داخل سیمان شامل سیلیکات و آلومینات هستند که بیشترین قسمت آن را تشکیل می‌دهند. آلومینات خیلی سریع نسبت به سیلیکات هیدراته می‌شود. در حقیقت مشخصه سفت شدن و گیرش تا حد زیادی به وسیله واکنش آبگیری آلومینات کنترل می‌گردد. سیلیکات که حدوداً ۷۵ درصد از سیمان را تشکیل می‌دهد، نقش اساسی در تعیین سفت شدن آن را بر عهده دارد.
مزایای زودگیر بتن پودری نسبت به مایع
همانطور که در ابتدای مقاله توضیح دادیم، زودگیر کننده‌ها به دو نوع پودری و مایع از نظر ساختاری تقسیم بندی می‌شوند. در ادامه مطلب، مزایای زودگیر بتن پودری را نسبت به زودگیر مایع توضیح می‌دهیم:
-
سهولت در حمل و نقل
زودگیر پودری، حمل و نقل راحت‌تر و کم هزینه‌تری نسبت به زودگیر مایع دارد. برای جابجا کردن زودگیر مایع نیاز به ظروف و بسته‌بندی مناسبی است.
-
نگهداری آسان‌تر
زودگیر پودری را به راحتی می‌توان در کیسه کاغذی و یا پلاستیک نگهداری کرد. اما زودگیر مایع به شرایط نگهداری خاصی جهت جلوگیری از تبخیر نیاز دارد.
-
عمر نگهداری بالاتر
زودگیر پودری با در نظر گرفتن خشک بودن آن، شرایط نگهداری آسان‌تری دارد. اما زودگیر مایع با گذشت زمان خاصیت خود را از دست می‌دهد
-
امکان اختلاط بهتر
زودگیر پودری به آسانی با دیگر مواد پودری بتن ترکیب می‌شود. اما زودگیر مایع به تجهیزات خاصی برای مخلوط کردن نیاز دارد
-
هزینه پایین‌تر
هزینه تولید و نگهداری زودگیرهای پودری از زودگیر مایع پایین‌تر است. زودگیر مایع، فرایند تولید پیچیده‌تر و بسته‌بندی گران قیمت‌تری دارد.
میزان و نحوه مصرف آنی گیر در هنگام بتن‌ریزی در فصول سرد
بر طبق نظر کارشناسان در زمینه بتن، میزان مصرف زودگیر با عیار بتن۴۰۰ کیلوگرم در بازه دمایی صفر تا ۵ درجه سانتیگراد، به طور معمول یک درصد وزنی سیمان محاسبه می‌گردد. این میزان در دماهای بالاتر با کاهش عیار سیمان به میزان ۳۰۰ کیلوگرم، تا ۲ درصد نیز می‌تواند افزایش پیدا کند.
جهت اطمینان از عملکرد صحیح زودگیر بتن، پخش یکنواخت آن الزامی است. چنانچه این تسریع کننده بتن به صورت یکنواخت در ترکیب بتن انتشار پیدا نکند، فقط بخش کوچکی از آن در مقابل سرما ایمن خواهد بود.
نکات ایمنی برای استفاده از زودگیر کننده بتن
به کار بردن زودگیر بتن باید همراه با رعایت نکات ایمنی باشد. در ادامه، نکات ایمنی مهمی که هنگام استفاده از این ماده باید مورد توجه قرار گیرد را بیان می‌کنیم:
- استفاده از تجهیزات ایمنی مانند دستکش، عینک، محافظ لباس مناسب، ماسک گاز و… تهویه مناسب برای آزاد کردن مواد شیمیایی و یا بخارات و جلوگیری از عدم تجمع آن‌ها در محیط
- مطالعه دستورالعمل تولید کننده و استفاده از زودگیر، بر اساس برچسب محصول
- اجتناب از تماس مستقیم این محصول با پوست، چشم و لب
- عدم مصرف خوراکی و نوشیدنی هنگام کار کردن با آنی گیر
- ذخیره سازی مناسب زودگیر بتن در مکان خشک و خنک و به دور از دسترس کودکان و حیوانات
- پایبند بودن به قانون و دستورالعمل ایمنی برای استفاده از زودگیر بتن
قیمت افزودنی زودگیر کننده بتن
همانطور که پیش از این هم ذکر شد، زودگیر کننده بتن دارای انواع مختلفی است. بر همین اساس، قیمت آن‌ها نیز با یکدیگر متفاوت خواهد بود. کیفیت زودگیر از عوامل تعیین کننده قیمت این ماده به شمار می‌آید. به عنوان مثال، قیمت زودگیر کننده بتن پودری با درجه کیفیت بالا از دیگر انواع آن بالاتر است. علاوه بر آن، درصد وزنی مورد نیاز این ماده با در نظر گرفتن شرایط آن می‌تواند متفاوت باشد. تمامی این عوامل بر هزینه تمام شده زودگیر بتن و میزان مصرف آن تأثیرگذار هستند.
سخن پایانی
انواع مختلف افزودنی‌های بتن مانند افزودنی تسریع‌کننده گیرش بتن، دارای خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاصی هستند که آن‌ها را نسبت به بتن ساده متمایز می‌کند. با افزایش سرما، بتن معمولی دچار ترک و ضعف شده و مقاومت خود را از دست می‌دهد. به همین خاطر، با به کار بردن زودگیر کننده بتن می‌توان از این ترکیب در برابر سرمای شدید محافظت کرد. هدف از به کار بردن زودگیر بتن، پیشگیری از آسیب رسیدن به بتن است. در این مقاله توضیحات کاملی در مورد ویژگی‌ها، خصوصیات، مزایا و محدودیت‌های این ماده بیان کردیم تا با این ترکیب آشنا شده و اطلاعات کاملی در مورد آن کسب کنید.