بتن بهعنوان یکی از مهمترین مصالح ساختمانی، برای دست یافتن به مقاومت مطلوب نیازمند طی کردن فرآیند صحیح هیدراتاسیون سیمان است. این فرآیند در دماهای پایین (کمتر از ۵ درجه سانتیگراد) بهطور قابلتوجهی کند میشود و در دمای زیر صفر تقریباً متوقف شده یا با یخزدگی آب اختلاط همراه میگردد. یخزدگی بتن تازه یکی از مهمترین چالشهای ساختوساز در فصلهای سرد سال است؛ چرا که یخ زدن آب موجود در بتن باعث انبساط حجمی، ایجاد ترکهای ریز، کاهش شدید مقاومت، افزایش نفوذپذیری و از بین رفتن انسجام داخلی بتن میشود. برای جلوگیری از این مشکلات، از ضدیخ بتن استفاده میشود؛ افزودنیای که بهطور ویژه برای کاهش نقطه انجماد آب و بهبود شرایط گیرش و سختشدن بتن در هوای سرد طراحی شده است.
ضدیخ بتن نوعی افزودنی شیمیایی است که با هدف تسریع واکنشهای سیمان و جلوگیری از یخزدن آب موجود در مخلوط بتن در شرایط سرمای شدید به کار میرود. این افزودنی با کاهش نقطه انجماد آب، افزایش حرارت هیدراتاسیون و تسهیل فرآیند گیرش، به بتن کمک میکند تا در همان ساعات اولیه به مقاومت اولیه لازم برای مقاومت در برابر سرما برسد.
بهطور کلی، ضدیخ بتن یا به شکل مایع و یا پودری در بازار وجود دارد و بسته به نوع پروژه و شرایط محیطی انتخاب میشود.
ضدیخها معمولاً دارای ترکیبات شیمیایی خاصی هستند که هرکدام وظایف متفاوتی را برعهده دارند. برخی از مهمترین اجزای تشکیلدهنده ضدیخها عبارتاند از:
نمکهای کلسیم مانند کلسیم نیتریت و کلسیم کلرید
این ترکیبات باعث افزایش حرارت هیدراتاسیون میشوند و گیرش اولیه بتن را تسریع میکنند. البته استفاده از کلسیم کلرید در بتنهای دارای آرماتور باید با احتیاط انجام شود، زیرا احتمال ایجاد خوردگی در فولاد وجود دارد.
گلیسیرین، اتیلن گلیکول و پروپیلن گلیکول از جمله موادی هستند که نقطه انجماد آب را پایین میآورند و از یخزدگی جلوگیری میکنند.
این ترکیبات علاوه بر عملکرد ضدیخ، روی افزایش مقاومت اولیه بتن نیز تأثیر مثبت میگذارند.
ضدیخ بتن دو نقش اصلی ایفا میکند:
1. کاهش نقطه انجماد
برخلاف آب خالص که در صفر درجه یخ میزند، ترکیبات ضدیخ باعث میشوند آب مخلوط بتن در دماهای پایینتر از صفر نیز مایع باقی بماند. این ویژگی از انبساط و ایجاد ترکهای ناشی از یخزدگی جلوگیری میکند.
2. تسریع گیرش و افزایش حرارت هیدراتاسیون
بسیاری از ضدیخها باعث افزایش سرعت واکنش سیمان با آب و تولید گرمای بیشتر میشوند. این گرما باعث افزایش دمای داخلی بتن و جلوگیری از یخزدگی در ساعات اولیه میشود. هرچه سرعت کسب مقاومت اولیه بیشتر باشد، بتن زودتر به «مقاومت بحرانی» میرسد و در برابر یخزدگی محافظت میشود.
ضدیخها به دو دسته اصلی تقسیم میشوند:
1. ضدیخ بتن بدون کلراید
این نوع ضدیخ مناسب برای بتنهای مسلح، پیشتنیده و پروژههای حساس است. ترکیبات آن عمدتاً شامل نیتریتها، نیتراتها و گلیکولها است.
مزیت اصلی آن: عدم ایجاد خوردگی در میلگرد
2. ضدیخ بتن کلریدی
این نوع ضدیخ حاوی ترکیبات کلریدی است که عملکرد بسیار سریعی در گیرش بتن دارد.
کاربرد:
بتنهای غیرمسلح
فونداسیونهای ساده
سازههای فاقد آرماتور
عیب:
احتمال خوردگی میلگرد در صورت استفاده در بتن مسلح
1. جلوگیری از یخزدگی آب مخلوط
مهمترین مزیت ضدیخ، جلوگیری از یخزدگی مخلوط در ساعات ابتدایی است.
2. تسریع در واکنشهای شیمیایی سیمان
باعث کوتاهشدن زمان گیرش و افزایش سرعت کسب مقاومت میشود.
3. امکان بتنریزی در شرایط دمایی پایین
با استفاده از ضدیخ مناسب، بتنریزی حتی تا دمای ۱۰- درجه سانتیگراد نیز امکانپذیر است.
4. کاهش هزینههای نگهداری و عملآوری
نیاز به گرمایش خارجی، پوشاندن یا گرم کردن مصالح کاهش مییابد.
5. افزایش مقاومت نهایی بتن
بسیاری از ضدیخها با افزایش کیفیت هیدراتاسیون، مقاومت نهایی بتن را نیز بهبود میبخشند.
1. رعایت دقیق دوز مصرف
استفاده بیش از حد ضدیخ بتن میتواند باعث ایجاد ترک، افزایش حباب و کاهش مقاومت شود. مقدار مصرف باید مطابق برگه فنی باشد.
2. جلوگیری از کاهش بیش از حد آب
در برخی پروژهها تصور میشود که با افزایش ضدیخ میتوان آب مخلوط را بیشتر کاهش داد، در حالی که این امر میتواند به افت مقاومت منجر شود.
3. استفاده از ضدیخ مناسب بتن مسلح
برای بتن مسلح حتماً باید از ضدیخ بدون کلراید استفاده شود.
4. محافظت پس از بتنریزی
حتی با وجود ضدیخ، باید سطح بتن با گونی خیس، پلاستیک یا پوشش مناسب محافظت شود تا از تبخیر سریع یا یخزدگی سطحی جلوگیری گردد.
5. دمای مخلوط بتن
در هنگام اختلاط باید دمای بتن بالاتر از ۵ درجه سانتیگراد باشد. میتوان از آب گرم یا گرم کردن سنگدانهها استفاده کرد.
جمعبندی
ضدیخ بتن یکی از افزودنیهای ضروری برای بتنریزی در هوای سرد است. این ماده با کاهش نقطه انجماد آب، افزایش حرارت هیدراتاسیون و تسریع گیرش، از یخزدگی و خرابشدن بتن جلوگیری میکند. انتخاب نوع مناسب ضدیخ، رعایت دوز مصرف، و انجام حمایتهای لازم پس از بتنریزی، همگی نقش مهمی در کیفیت نهایی سازه خواهند داشت. استفاده صحیح از این افزودنی باعث میشود بتن حتی در سرمای شدید نیز به مقاومت مطلوب برسد و دوام ساختار در طولانیمدت تضمین گردد.
پاسخ ها