پیرامون آزمایش التراسونیک بتن

سرعت پالس اولتراسونیک (UPV) یک روش غیر مخرب مؤثر (NDT) برای کنترل کیفیت مواد بتنی و شناسایی آسیب در اجزای سازنده است. روش های UPV به طور سنتی برای کنترل کیفیت مواد، بیشتر مواد همگن مانند فلزات و اتصالات جوش استفاده شده است. با پیشرفت اخیر در تکنولوژی مبدل، این آزمایش در آزمایش مواد بتنی به طور گسترده پذیرفته شده است. آزمایش اولتراسونیک بتن یک راه موثر برای ارزیابی کیفیت و یکنواختی و برآورد عمق کرک است. روش آزمون استاندارد برای سرعت پالس از طریق بتن ASTM C 597

 

آزمایش سونوگرافی بتن - چگونه کار می کند؟

مفهوم فناوری اندازه گیری امواج صوتی در یک محیط است و آنها را با خواص کششی و تراکم مواد مرتبط می کند. زمان سفر امواج التراسونیک. به طور کلی، برای یک مسیر مشخص، به بتن با کیفیت پایین با ناهنجاری ها و کمبودها مرتبط است، در حالیکه ارتباط با بتن با کیفیت بالا با انحرافات کمتری دارد. وقتی موج اولتراسونیک در ناحیه تست گسترش می یابد، موج در مرز منعکس می شود این باعث افزایش زمان انتقال (سرعت موج پایین) در کیفیت پایین و سرعت انتقال بالاتر در بتن با کیفیت خوب می شود.

 

تست اولتراسونیک بتن - پیکربندی آزمایش تست بتن - مفهوم پیکربندی های مختلف مبدل ها می تواند برای انجام آزمایش UPV استفاده شود. این شامل انتقال مستقیم، انتقال نیمه مستقیم و انتقال غیر مستقیم (سطح) است. شکل بالا نشان می دهد پیکربندی های مختلف مبدل بر اساس سطح منطقه تست. سرعت اولتراسونیک توسط تنظیمات مبدل پیش بینی شده است. شکل زیر نشان دهنده اثر ناهنجاری های بتن و نقص در سرعت مربوطه در طول یک مسیر مشخص است.

 

Couplant  تماس بتن-مبدل

مبدلهای UPV باید با سطح بتن کاملا تماس داشته باشند؛ در غیر این صورت (به عنوان مثال اندازه گیری بی رویه از زمان حمل و نقل). یکی از دلایل این است که تنها مقدار ناچیز موج در یک تماس ضعیف منتقل خواهد شد. می توان از متصل کننده های مختلف (به عنوان مثال ژله، روغن، صابون مایع و کائولین گلیسرول خمیر) استفاده کرد. توصیه می شود که لایه لینک را تا حد ممکن نازک کند.

استفاده از آزمایش UPV برای بتن

روشهای ترکیبی NDT SonReb

چندین محقق و مهندس استفاده از آزمایش اولتراسونیک را مورد مطالعه قرار داده اند

1- تعیین سرعت پالس

2- ارزیابی کیفیت بتن

3-ایجاد یکنواختی و یکنواختی بتن

4- اندازه گیری سطح عمق کراک

5- پیش بینی مقاومت فشاری بتن

 UPV - پارامترهای تحت تاثیر قرار

برای انجام یک آزمایش اولتراسونیک قابل اعتماد بتن، سطح بتن باید تمیز و بدون گرد و غبار باشد. اتصال مناسب برای ایجاد یک اتصال ایده آل بین مبدل های بتونی و UPV مورد نیاز است. توجه ویژه باید به میلگرد در بتن، از آن است که بسیار بالاتر از بتن است. تفسیر نتایج آزمایش در زمینه دشوار است. پیکربندی مستقیم ایده آل برای گرفتن قرائت قابل اعتماد است. با این حال، استفاده از این پیکربندی عمدتا به آزمایشگاه محدود می شود. به طور خلاصه، مسائل زیر باید قبل، در طی و بعد از انجام آزمایش مورد توجه قرار گیرد:

1- ویژگی های بتن (اندازه، نوع و محتوای جمع)

2- اتصال دهنده / گیرنده مبدل

3- حضور آرام

4-پیکربندی سنسور

جهت هرگونه سوال یا پرسش و نحوه ی آزمایش التراسونیک بتن و تست های غیر مخرب بتن می توانید با واحد آزمایشگاهی کلینیک بتن ایران(مهندسین مشاور مهرازان پایدار) تماس حاصل فرمایید.

انواع بتن های سبک ساختمانی

دیوار غیر باربر یکی از اصلی ترین ارکان ساختمان محسوب می شود، به دلیل این اهمیت استفاده از دیواری مناسب در ساختمان سازی ضروری می باشد. برای ساخت دیوار از مصالحی مانند آجر، سفال و... می توان استفاده کرد که یکی از این مصالح نیز بلوک سبک و صفحات پیش ساخته می باشد. سبک سازی و کاستن از وزن ساختمان در عین حال تسریع در ساخت و ساز و همچنین کاهش قیمت، از مهمترین مولفه های روز صنعت ساختمان است که در این راستا شرکتهای بسیاری می کوشند تا بهترین محصول را برای استفاده عرضه کنند استفاده از دیوار غیر باربر ساخته شده از بتن سبک AAC و بتن سبک CLC و صفحات پیش ساخته LFC در کشورهای توسعه یافته و پیشرفته مورد قرار گرفته توجه است که این امر در ایران نیاز به توجه بیشتری دارد.

بتن سبک AAC

بتن هوادار اتوکلاو (بتن گازی) که در دنیا به اختصار AAC نامیده می شود یک نوع خاص بتن سبک متخلخل است که عمدتا از مواد با پایه سیلیس، سیمان و آهک ساخته می شود. محصولی که امروزه بنام AAC موسوم است در 70 سال اخیر در کشور سوئد به توسعه رسیده است. این محصول شامل دو فرآیند اصلی ایجاد تخلخل در دوغاب مخلوط سیمان، آهک و پودر سیلیس و عمل آوری بتن حاصله توسط اتوکلاو می باشد. رعایت مباحث 3 و 18 و 19 آیین نامه مقررات ملی ساختمان کشور و سرعت بالا در اجرا به دلیل ابعاد مناسب، سبک سازی ساختمان بر اساس آیین نامه 2800 ایران، چسبندگی بسیار خوب بین بلوک و ملات سیمانی به دلیل همجنس بودن، عدم نیاز به اندود بیش از یک سانتیمتر به علت سطح صاف بلوک، کاهش هزینه های مربوط به نازک کاری به دلیل سطوح صاف زیر کار با اجرای این بلوک، سرعت زیاد دیوار چینی و از همه مهمتر صرفه جویی قابل ملاحظه فولاد مصرفی در سازه های فلزی و بتنی که کاهش بارهای مرده ساختمان را به دنبال دارد، از جمله مزایای این نوع بلوک هاست .

از نظر نصب تاسیسات و سیم کشی و لوله آب به راحتی توسط اره کردن می توان مسیر آنها را در داخل بلوک تعبیه نمود. به دلیل قابلیت برش محصول هیچگونه ضایعات و نخاله وجود ندارد و در صورت وجود ضایعات بسیار ناچیز می توان آنها را به عنوان پوکه شیب بندی بام استفاده نمود. قابلیت بالای سوراخ کاری، برش کاری و اره کاری، قابلیت چسبندگی بسیار بالا با انواع ملات های پایه گچی از دیگر قابلیتهای این بلوک است. اتصال دیوارهای غیرباربر به اسکلت سازه ای باید به نحوی باشد که ضمن تحمل تمامی بارهای وارده، مشارکتی در سختی جانبی سازه نداشته باشند دیوارهای ساخته شده با این بلوک، باید طبق ضوابط استاندارد ملی ایران به شماره 11272 مقاومت لازم در برابر آزمونهای ضربه را دارا باشند و رعایت ضوابط مربوط به محافظت دیوارها از تماس مستقیم با آب و یا چرخه های تر و خشک شدن الزامی می باشد. کلیه مصالح و اجزاء در این سیستم از حیث دوام، بهداشتی و زیست محیطی باید بر مبنای مقررات ملی ساختمان ایران و یا آیین نام های ملی یا معتبر بین المللی به کار گرفته شوند.

بتن سبک LFC

سیستم سازه ای فولادی سبک، یک سیستم سازه ای پیشرفته است که در انواع ساخت و ساز ، کاربرد دارد و یکی از مناسب ترین سیستم های ساختمانی است که امروزه در جهان مورد استفاده قرار میگیرد. صفحات دیواری سبک که از سیستم ساختمانی قابهای سبک سرد نورد شده منشعب می شوند قابل کاربرد در اکثر سیستم های ساختمانی می باشند. این صفحات دیواری بر اساس کاربرد اجزایی به نام تیرچه(Track) و وادار (Stud) شکل گرفته است و ساختار اصلی دیوارها از ترکیب نیمرخ های فولادی گالوانیزه سرد نورد شده برپا میشود. مقطع مورد استفاده در این دیوارها C شکل می باشد که معمولا با اتصالات مکانیکی به یکدیگر متصل میشوند. هر دیوار از تعدادی اجزای عمومی وادار (Stud) به به فواصل 40 تا 70 سانتی متر که در بالا و پایین به اجزای افقی ناودانی شکل U یا C شکل  تیرچه  متصل شده اند، تشکیل می شونددر صورتی که از مقاطع C  شکل به عنوان تیرچه استفاده شود، لازم است برشکاری در محل نصب وادار انجام شود.

بتن سبک CLC

بتن سبک CLC را که بتن سلولی یا زنبوری نیز مینامند. یکی از انواع بتن سبک بوده که به وسیله حباب های هوا با اندازه های مختلف در درون بتن ایجاد میشود. روش تولید این نوع بتن یک روش بدون اتوکلاو است. ایجاد حباب های هوا در این نوع بتن با یکی از دو روش مختلف فیزیکی یا استفاده از مواد افزودنی شیمیایی صورت می گیرد. از مزایای این بلوک ها می توان به عایق حرارتی و کاهش مصرف انرژی در ساختمان، مقاومت در مقابل رطوبت و صدا به جهت مصرف فوم، مقاوم در مقابل زلزله، کاهش چشمگیر وزن سازه، سازگاری با محیط زیست، مقاومت فشاری بالا، عدم استفاده از سوختهای فصیلی در فرآیند تولید و ایجاد مزیت نسبی برای ساختمانهای ساخته شده با این محصول اشاره کرد. این بلوک ها می توانند به شکل مکعب مستطیل، یا اشکال ویژه هندسی تولید شوند. سطح نمای بلوک ها می تواند صاف یا نقش دار باشد. برای ایجاد اتصالات بهتر , سطوح جانبی این بلوک  (سطوح غیر نما) می تواند دارای گام یا زبانه باشد.

• مقاومت در برابر آتش:
• مقاومت در برابر آتش بر مبنای تعداد ساعتی که عضو می تواند آتش استاندارد را تحمل کند، بیان می گردد و به آن درجه آتشپادی عضو گفته می شود.
• در مورد بلوک AAC بر اساس آزمایش های انجام شده در کشور انگلستان، دیوار غیر باربر به ضخامت 17 سانتیمتر دارای درجه آتشپادی 4 ساعت می باشد.
• در مورد بلوک CLC با ضخامت 17 سانتیمتر درجه آتشپادی نزدیک به 1 ساعت 17 دقیقه می باشد
• طبق گزارش ارائه شده توسط مرکز تحقیقات مسکن درباره دیوارهای غیر باربر LFC مقاومت در برابر آتش دارای مقاومت 1 ساعت در مقابل آتش می باشد.

انواع بتن های سبک ساختمانی و سازگاری با محیط زیست:

بررسی های انجام شده نشان می دهد بتن AAC سازگاری کامل با محیط زیست دارد، به گونه ای که برای طبیعت مضر نیست و هیچ گونه زباله یا مواد آلاینده تولید نمی کند. با استفاده از این بتن دیگر نیازی به استفاده از خاک ارزشمند رس یا ایجاد آلودگی شدید توسط کوره های تولید مصالح مشابه نمی باشد. در کل می توان گفت فرایند تولید بدون آلایندگی و صرف انرژی بالا میباشد. به دلیل استفاده و مصرف آلاینده های شایع صنعتی در فرایند تولید بلوک های CLC در کنار مصرف پایین انرژی این فرایند قابلیت استفاده از انرژی های پاک در طی آن و عدم تولید ضایعات در روال استفاده از آن ها، بلوک های CLC از مصالح صنعتی سازگار با محیط زیست به شمار آمده و تولید و استفاده ی از آن ها کمک شایانی به حفاظت از محیط زیست می نماید. در کل می توان گفت فرآیند تولید بدون آلایندگی و با صرف کمترین انرژی و قابل بازیافت می باشد از نظر زیست محیطی، سیستم LFC در زمره سیستم هایی است که انرژی اندکی برای ساخت اجزای آن مصرف می شود. سیستم اLFC از مصالح صنعتی سازگار با محیط زیست به شمار آمده و تولید و استفاده از آن کمک شایانی به حفاظت از محیط زیست میکند.همچنین در این صفحات از موادی که برای سلامتی انسان مضر هستند استفاده نمی شود. همچنین اغلب اجزای سازه ای و غیر سازه ای در این سیستم به صورت پیچی اجرا می شوند و بازیافت آنها به سهولت امکان پذیر است نزدیک به 70 درصد مصالح قابلیت تعویض شدن دارند.

صرفه اقتصادی انواع بتن های سبک ساختمانی :

با توجه به ابعاد سیلکس و کارکرد ساده با آن، سرعت و بازده کار به شدت بالا می رود (بیش از دو برابر مصالح مشابه) و ضایعات ساختمانی به صورت کاملا محسوس کاهش می یابد. علاوه بر آن خواب سرمایه سازنده با توجه به کاهش زمان ساخت کمتر می گردد. این ها همه به خودی خود در سیاست های اقتصادی این صنعت جایگاه والایی دارند. قیمت تمام شده ارزان تر از سایر مصالح ساختمانی نوین و حتی سنتی متداول است.

بتن قلیا فعال سرباره ای

عملکرد بتن ساخته شده با سیمان پرتلند در مقابل حمله عوامل شیمیایی مانند حمله اسیدی و حمله سولفاتی نگران کننده است. خمیر سیمان پرتلند در تماس با اسید دچار تجزیه می شود و علت اصلی در بسیاری از موارد حمله اسیدی به بتن، اسید مهاجم ترکیبی از چند نوع اسید است . برای مثال در بتنهای تحت تاثیر باران اسیدی، حمله اسید به بتن ترکیبی از سولفوریک اسید، نیتریک اسید و هیدروکلریک اسید میباشد.

بتن قلیا فعال سرباره ای:

واکنش یک ماده قلیایی با یک ماده جامد آلومینا-سیلیکاتی  برای تهیه یک ماده جامد قابل مقایسه با سیمان پرتلند سخت شده اولین بار توسط یک مهندس آلمانی به نام کهل در سال 1908 صورت پذیرفت.
پایه های علمی اساسی این ماده توسط  پوردن در سال 1940 بنا شد. پوردن بیش از 30 نوع سرباره کوره آهنگدازی را با محلول هیدروکسید سدیم ترکیب کرد و در نهایت به ترکیبی قابل مقایسه با سیمان پرتلند دست یافت و بدین گونه زمینه شکل گیری نوع تازهای از سیمان و بتن با نام قلیا فعال به دنیا معرفی گردید. در نمودار زیر  مصالح مصرفی مورد نیاز برای تولید بتن قلیا فعال سرباره ای بصورت شماتیک ذکر شده است.

 

یکی از منابع آلومینا-سیلیکاتی که در کشور ما به دلیل وجود کارخانه های متعدد فولادسازی به وفور به عنوان یک محصول جانبی یافت میشود سرباره است. در فرآیند تولید آهن و فولاد، علاوه بر محصول اصلی، محصولات دیگری نیز تولید میگردند که محصولات جانبی  نامیده میشوند. با توجه به حجم تولید بالای آنها، این محصولات مشکلات زیادی را از نظر آلایندگی و فضای مورد نیاز برای انباشتن ایجاد مینمایند بنابراین میتوان از سرباره که به راحتی در ایران قابل تهیه است به عنوان ماده آلومینا- سیلیکاتی جهت تولید بتن قلیا فعال بهره برد، ضمن اینکه این کار سبب برطرف شدن مشکلات انباشتگی سرباره نیز میگردد.

هنگامی که سرباره به تنهایی با آب ترکیب می شود، به صورت ذرات ریز تجزیه می شود؛ اما تشکیل یک لایه محافظ ناکارامد مانع از ادامه واکنشهای بعدی میشود. پوشش ایجاد شده بر روی سطح ذرات سرباره که پس از ترکیب با آب تشکیل میشود، مانع انجام هیدراتاسون در مراحل بعدی میشود. در نتیجه یک محیط قلیایی برای شکستن این پوشش لازم است. ژل CSH  عمده ترین محصول تولید شده در قلیا فعال سرباره سخت شده میباشدکه منشا مقاومت و سختی بتن میشود.محصول نهایی واکنش مشابه هیدراتاسیون سیمان پرتلند میباشد.  تفاوت اصلی در سرعت و شدت واکنش است.

بتن قلیا فعال سرباره ای در محیط اسیدی:

از زمان به وجود آمدن و توسعه بتن قلیا فعال همواره یکی از ویژگیهای بارز آن مقاومت بالا در برابر محلولهای اسیدی بوده است .در سال 2012 ماچیه تحقیقی را بر روی تاثیر در صد محلول فعال کننده قلیایی و عمل آوری بر روی مشخصات مکانیکی و دوام بتن قلیا فعال سرباره ای انجام داد. نتایج این بررسی نشان داد که بتن قلیا فعال سرباره ای مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مقاومت در برابر دمای بالا و مقاومت در برابر حمله سولفاتی بهتری از بتن با سیمان پرتلند معمولی از خود نشان می دهد.

همچنین در اینجا بحث دوام بتن قلیا فعال سرباره ای به درصد مصرفی محلول قلیا فعال وابستگی نزدیکی دارد و عمل آوری بتن قلیا فعال سرباره ای در رطوبت نسبی 80 درصد و دمای 60 درجه سانتیگراد بهترین عملکرد در خواص مکانیکی و دوام این بتن ها را نتیجه میدهد.

 بتن قلیا فعال سرباره ای از جنبه زیست محیطی

سیمان به عنوان دومین محصول پر مصرف جهان، سهمی حدود 7 درصد در تولید کربن دی اکسید را دارا میباشد. 94 درصد سهم انرژی مورد نیاز برای تولید بتن از سیمان پرتلند صرف سیمان پرتلند میشود جایگزینی سرباره با سیمان می تواند راهکاری جهت کاهش آلودگی ها ناشی از سیمان باشد.
همچنین میزان انرژی مورد نیاز برای تولید سرباره کوره آهن گدازی حدود 7 درصد تولید سیمان پرتلند می باشد.

نتیجه گیری در مورد بتن قلیا فعال سرباره ای

1-مهمترین علت آسیب بتن در محیطهای خورنده اسیدی انحلال کلسیم هیدورکسید و ژل CSH میباشد که در بتن قلیا فعال سرباره ای با حذف سیمان و عدم وجود هیدورکسید سدیم عملکرد در مقابل عوامل شیمیایی خورنده بهبود مییابد.
2-مهمترین فاکتورهایی که در سرعت حمله اسیدی تاثیر گذارند؛ نوع اسید، غلظت اسید و شرایط کنش محلول اسیدی میباشند.مهمترین فاکتورهای مقاومت مصالح سیمانی در برابر حمله اسیدی نوع سیمان، عیار مواد سیمانی، نسبت آب به مواد سیمانی، نحوه عمل آوری و ساختار خلل و فرج میباشد و در بتن قلیا فعال سرباره ای نوع محلول قلیایی فعال کننده و نسبت محلول قلیایی به سرباره مهمترین فاکتورهای مقاومت در برابر عوامل شیمیایی خورند هستند.
 3-تجزیه ترکیبات بتن در اثر حمله اسید مهاجم، بستگی به میزان تخلخل خمیر سیمان، غلظت اسید، قابلیت انحلال نمک کلسیم تشکیل شده در واکنش فوق در آب دارد.
4- ژل CSH عمده ترین محصول ایجاد شده در سرباره قلیا فعال سخت شده میباشد، اما نسبت کلسیم به سیلیس در این حالت خیلی کمتر از ژل تولید شده در هیدراتاسیون سیمان پرتلند میباشد. 

بتن مسلح به الیاف خیزران

خیزران به خانواده علف ها تعلق دارد و به طور طبیعی در مناطق گرمسیر و نواحی نیمه گرمسیری رشد می کند. خیزران با قطری حدود 1 تا 4 اینچ( 25 تا 100 میلیمتر ) تا ارتفاعی نزدیک به 50 فوت(15 متر)  رشد می کند. بررسی ها نشان داده اند که استفاده از خیزران به شکل میله های پیوسته و یا به شکل الیاف کوتاه مجزا، در تقویت بتن موفقیت آمیز بوده است.

الیاف خیزران از رشته های بزرگ خیزران به دست می آید. الیاف معمولاً در امتداد محور طولی رشته بریده می شوند. به طوری که گزارش شده حفظ کردن یک مقطع عرضی یکنواخت در طی فرایند استخراج، اگر غیر ممکن نباشد بسیار مشکل است.

الیاف خیزران به نحو قابل قبولی در کشش مقاوم هستند. مدول الاستیسیته الیاف تقریباً مانند بتن است. همچنین این الیاف به تغییرات حجم که ناشی از تغییر میزان رطوبت درون الیاف است، بسیار حساسند. تغییرات حجمی الیاف توام با تغییرات میزان رطوبت آنها به شدت بر مقاومت پیوستگی بین الیاف و ماتریس سیمانی تاثیر می گذارد.

ساخت بتن مسلح به الیاف خیزران

اطلاعات مربوط به روش های ساخت بتن مسلح به الیاف خیزران محدود می باشد. یکی از محققان خاطر نشان می کند که الیاف خیزران باید حداقل به مدت یک ساعت پیش از قرارگیری در بتن در داخل آب خیسانده شوند. این کار به این دلیل توصیه شده که مقدار آب اختلاط جذب شده توسط الیاف کاهش یافته و آبرفتگی خشک الیاف به حداقل برسد.

خصوصیات بتن مسلح به الیاف خیزران

ناگاراجا، خصوصیات مکانیکی ترکیبات با پایه سیمانی مسلح به درصدهای حجمی متفاوت از الیاف خیزران را بررسی کرده است. نتایج ین بررسی ها نشان داده است که با تقویت بتن با خیزران، افزایش های عمده ای در مقاومت کششی نهایی UTS و مدول گسیختگی MOR نسبت به بتن معمولی حاصل می شود. با این حال معلوم شده است که استفاده از الیاف خیزران در درصدهای حجمی بیش از 2 درصد منجر به کاهش مقاومت ترکیب می شود.

افزودنی تندگیر کننده یا ضد یخ بتن

مواد افزودنی تندگیر کننده یا ضد یخ بتن

استفاده از تندگیر کننده ها عموما در بتن ریزی در شرایط هوای سرد صورت می گیرد . تندگیر کننده ها نقطه انجماد آب را کاهش نمی دهند از این رو اطلاق نام ضد یخ به این افزودنی ها درست نمی باشد . افزودنی های تندگیر کننده برای کاهش زمان گیرش و افزایش مقاومت اولیه به دست آمده به خصوص در بتن ریزی در هوای سرد به منظور تسریع در زمان شروع عملیات عمل آوری بتن و کاهش زمان عمل آوری استفاده می شوند . همچنین افزایش سرعت کسب مقاومت بتن به خصوص در سنین اولیه منجر به کاهش زمان مورد نیاز برای قالب بندی بتن و به دنبال آن کاهش هزینه های کلی ساخت و ساز می گردد . از مزایای استفاده از این افزودنی ها می توان باز کردن سریعتر قالب ها ، تسریع ساخت ، جبران تاثیر دیر گیری بتن در هوای سرد را برشمرد . استفاده از این افزودنی ها می تواند منجر به کاهش جزیی مقاومت درازمدت بتن گردد.افزودنی های تندگیر کننده به 4 گروه طبقه بندی می شوند . افزودنی های شامل 1 – نمک های غیر آلی محلول ، 2 – افزودنی های دارای ترکیبات آلی محلول ، 3 – افزودنی های با گیرش سریع ( مورد استفاده در بتن پاششی) ، 4 – افزودنی های جامد متفرقه . از بین افزودنی های تندگیر کننده که امروزه مورد استفاده قرار می گیرد ، استفاده از کلسیم کلرید به دلیل تسریع فرایند خوردگی آرماتورهای موجود در بتن در بسیار از آیین نامه ها محدود شده است . هرچند این نوع از افزودنی از قدیمی ترین و پرکاربردترین نوع افزودنی برا سازه های بتنی بدون آرماتور استفاده می شود . ترکیبات غیر کلریدی مورد استفاده در ساخت این افزودنی ها شامل نمک های فرمات ها ، نیترات ها و تیوسیانات و بروماید است. برای بتن ریزی در شرایط هوای سرد راه حل های دیگری همچون استفاده از سیمان تیپ سه، افزایش مقدار سیمان و یا گرم کردن اجزای بتن و گرم کردن محیط کارگاه برای تندگیر در کسب مقاومت و جلوگیری از یخ زدگی نیز وجود دارد. در میان این روشها در مواردی استفاده از سیمان تیپ یک به همراه مواد افزودنی تندگیر کننده اقتصادی تر میباشد. استفاده دیگری از این افزودنیها در مخلوطهای بتن استفاده شده برای بتن پاششی میباشد. علاوه بر آن استفاده از این مواد در مواقعی که دستیابی به مقاومت کوتاه مدت زیاد یا کاهش زمان گیرش نیاز میباشد نیز رایج است.

مزایا و معایب افزودنی تندگیر کننده یا ضد یخ بتن

مزایای ضد یخ بتن
- مقاومت در برابر یخ زدگی - کاهش پس زدن در بتن‌های پاششی (شاتکریت) - افزایش سرعت اجرای کار (بازکردن سریع‌تر قالب‌ها) - افزایش مقاومت اولیه و نهایی بتن - کاهش میزان گرد و خاک در پاشش بتن به روش خشک

معایب ضد یخ بتن
در صورت عدم رعایت زمان مصرف، سبب کاهش کارایی می‌شود. به همین دلیل این مواد را باید در آخرین لحظه به بتن اضافه نمود. همچنین معمولا برای حل این مشکل، مواد زودگیر و روان کننده را با هم مصرف می‌نمایند. به عبارت دیگر در صورت نیاز به استفاده از مواد زودگیر، از مواد روان کننده زودگیر استفاده می‌نمایند.

اجزاء تشکیل دهنده افزودنی تندگیر کننده یا ضد یخ بتن

مشخصات فنی افزودنی تندگیر کننده یا ضد یخ بتن
چند نمونه از تسریع‌کننده‌ها عبارتند از: کربنات سدیم، کلرور آلومینیوم، کربنات پتاسیم، فلوئورید سدیم، آلومینات سدیم، نمک‌های آهن و کلرور کلسیم. ﻧﺴﻞ ﻗﺪﻳﻢ ﻣﻮاد اﻓﺰودﻧﻲ زودﮔﻴﺮﻛﻨﻨﺪه ﺑﺘﻦ از ﻧﻮع ﻗﻠﻴﺎﻳﻲ ﺑﻮدﻧﺪ و ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﺎ ﺑﻨﻴﺎن آﻟﻮﻣﻴﻨﺎﺗﻲ، ﻛﺮﺑﻨﺎﺗﻲ و ﺳﻴﻠﻴﻜﺎﺗﻲ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﻲ ﺷﺪﻧﺪ. زودﮔﻴﺮﻛﻨﻨﺪهﻫﺎی ﻣﺪرن ﺷﺎﻣﻞ ﺗﺮﻛﻴﺒﺎﺗﻲ از ﻧﻤﻚﻫﺎی ﻣﻌﺪﻧﻲ ﺑﺎ ﺑﻨﻴﺎن ﺳﻮﻟﻔﺎﺗﻲ ﻛﻪ ﻓﺎﻗﺪ ﻗﻠﻴﺎ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﺑﺎ ﺣﺎﻟﺖﻫﺎی ﻓﻴﺰﻳﻜﻲ ﭘﻮدری و ﻣﺎﻳﻊ در دﺳﺘﺮس ﻣﻲ‌ﺑﺎﺷﻨﺪ. ﻧﺘﺎﻳﺞ ﻛﻴﻔﻲ ﺣﺎﺻﻞ از ﻣﺼﺮف زودﮔﻴﺮ ﻛﻨﻨﺪه‌ﻫﺎی ﻏﻴﺮ ﻗﻠﻴﺎ ﺑﻪ ﻣﺎﻫﻴﺖ ﺷﻴﻤﻴﺎﺋﻲ ﻣﺎده، ﺗﺮﻛﻴﺒﺎت ﺷﻴﻤﻴﺎﺋﻲ ﺳﺎزﻧﺪه ﺳﻴﻤﺎن و ﺳﺎﻳﺮ ﻣﻮاد اﻓﺰودﻧﻲ ﻣﺠﺎز ﺑﺘﻦ ﺑﺴﺘﮕﻲ دارد. چنانچه هوا سرد و دمای بتن کم شود، سرعت واکنش سیمان با آب کند می‌گردد و زمان گیرش طولانی می‌شود و در نتیجه مقاومت چندانی در ساعات و روزهای اولیه حاصل نمی‌گردد. زمان قالب برداری طولانی خواهد شد و ممکن است در طول این مدت به واسطه لرزش و ضربه آسیبی به بتن وارد گردد. چنانچه در هنگام گیرش و یا پس از آن، زمانی که مقاومت بتن چندان زیاد نیست یخبندان در بتن حاصل شود، بتن به واسطه انبساط ناشی از یخ زدن آب در حفرات، در اثر تنش‌های کششی حاصله، ترک می خورد و از بین می‌رود در این دستور العمل سعی می‌شود تا از بروز این خسارت‌ها جلوگیری بعمل آید. ﻣﻮاد اﻓﺰودﻧﻲ ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ از ﺟﻤﻠﻪ زودﮔﻴﺮﻛﻨﻨﺪه‌ﻫﺎ ﻛﻪ در ﺑﺘﻦ ﭘﺎﺷﺸﻲ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲﺷﻮد ﺑﺎﻳﺪ از اﺳﺘﺎﻧﺪاردﻫﺎی ﭘﻴﺮوی ﻛﺮده و ﻣﺸﺨﺼﺎت ﻓﻨﻲ آنﻫﺎ از ﺟﻤﻠﻪ ﻣﻴﺰان ﻛﻠﺮﻳﺪ، ﻗﻠﻴﺎﺋﻴﺖ و زﻣﺎن ﮔﻴﺮش ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﻲ و آزﻣﻮن ﻗﺮار ﮔﻴﺮد.

افزودنی زودگیر کننده مخصوص بتن پاشی به روش خشک را می‌توان در مواقعی که کسب مقاومت اولیه زودرس و یا پاشش بتن در ضخامت زیاد مورد نظر است، همچون لایه نگه‌دارنده موقت یا دائم و یا اجرای دیواره بتنی نهایی در تونل‌ها و معادن، با موفقیت به کار برد. این مواد پودری را توزین کرده و از پیش با مصالح سنگی مخلوط نمایید. رطوبت اندک موجود در مصالح سنگی باعث عدم پخش پودر سبک زودگیر در فضا خواهد شد . افزودنی زودگیر کننده مخصوص بتن پاشی به روش مرطوب، کاهش دهنده زمان گیرش سیمان است که غیر سوزاننده و غیر سمی بوده و می‌تواند اتلاف مصالح در بتن پاشی به روش مرطوب را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. مقادیر مصرف می‌تواند تعیین کننده زمان گیرش و سخت شدن بتن پاششی باشد. همچنین می‌توان از آن برای بازکردن سریعتر قالب‌های بتنی استفاده نمود. این مواد را که به صورت مایع است می‌توان در مواقعی که کسب مقاومت اولیه زودرس یا گیرش لحظه‌ای سیمان و بتن مورد نیاز است، مورد استفاده قرار داد. بیشترین کاربرد در عملیات پاشش بتن با استفاده از روش مرطوب می‌باشد. در مواردی چون لایه نگه‌ دارنده موقت یا دائم بتنی، اجرای دیواره بتنی نهایی در تونل‌ها و معادن یا سایر مواردی که بتن پاشی با ضخامت زیاد مورد نظر است می‌توان از خواص این مواد جهت کاهش هدررفت بتن و افزایش راندمان بتن‌پاشی بهره برد.ضد یخ بتن کلینیک بتن ایران یک افزودنی ضد یخ بتن برای بتن مسلح و تـرکیبى از مـواد معدنی و آلی بر پایه نیتروژنی می باشد. در ساخت این ضد یخ بتن مسلح بدون کلراید به هیچ عنوان از مواد کلرایدی استفاده نشده است. مواد نیتروژنی و کلسیم نیتروژنی در ضد یخ بتن بعنوان موادی که بازدارنده خوردگی می باشند مطرح شده است. بتن ریزی در هوای سرد با استفاده از این ضد یخ بتن امکان پذیر است. قابل ذکر می باشد با وجود استفاده از این ضد یخ بتن و یا هرگونه ضد یخ بتن در هنگام بتن ریزی در هوای سرد، رعایت الزامات بتن ریزی در هوای سرد و آیین نامه ای نباید فراموش شود.

در حقیقت استفاده از ضد یخ بتن یک اقدام تکمیلی است و باید تمهیدات بتن ریزی در هوای سرد همانند کیورینگ و دیگر عوامل رعایت شود برای استفاده صحیح و مشاوره برای نوع و چگونکی استفاده از ضد یخ بتن می توانید با کارشناسان کلینیک بتن ایران در این رابطه مشاوره نمایید.