اثرات ضدیخ بتن در ساختمان سازی

این مقاله بر روی اثرات ضدیخ بتن بر ساختمان سازی و تغییرات ساختاری و خواص فیزیکی و مکانیکی بتن در معرض چرخه‌های انجماد-ذوب تولید شده توسط هوای سرد تمرکز دارد. در ادامه مواد افزودنی ضدیخ بتن، خواص و کاربردهای آن در بتن ریزی در هوای سرد مورد بحث قرار گرفته است.

بتن پرمصرف ترین مصالح ساختمانی در سراسر جهان است. بتن به جای اینکه به عنوان یک ماده مستقل وجود داشته باشد، ترکیبی از مواد مختلف است. این مواد عبارتند از سیمان، آب، سنگدانه های ریز و سنگ های خرد شده یا شن. ماسه و شن یا سنگ های خرد شده به ترتیب نمونه هایی از سنگدانه های ریز و سنگدانه های درشت هستند.

اما استفاده از بتن در آب و هوای سرد چالش هایی را نیز ایجاد می کند.

هنگامی که بتن در معرض انجماد قرار می گیرد، انجماد مقاومت بتن را بین 20 تا 40 درصد کاهش می دهد.

مقاومت بتن در برابر چرخه یخ زدگی و ذوب توسط ضریب دوام به دست می آید که 40 تا 60 درصد کاهش می یابد. 70% کاهش در پیوند بین آرماتور و بتن به طور معمول وجود دارد.

از این رو در طول بتن ریزی در شرایط آب و هوایی سرد بسیار ضروری است که اطمینان حاصل شود که بتن در حالت پلاستیک خود دچار یخ زدگی نمی شود.

روش های حفاظتی به کار رفته در بتن ریزی در آب و هوای سرد

دو روش برای انجام بتن ریزی در هوای سرد وجود دارد:

•  تامین دمای معمولی محیط برای بتن. 

این کار را می توان از طریق حرارت دادن اجزای بتن یا با تهیه محفظه های گرمایشی انجام داد.

•  افزودن مواد افزودنی شیمیایی و ضدیخ بتن 

بررسی اثرات ضدیخ بتن در ساختمان سازی

افزودنی های ضدیخ بر وضعیت فیزیکی آب مخلوط مورد استفاده در بتن ریزی تأثیر می گذارد. اینها می توانند نقطه انجماد آب را تا حد زیادی کاهش دهند و در دمای کمتر از -30 درجه سانتیگراد قابل استفاده هستند. این می تواند باعث تمدید دوره فعالیت ساخت و ساز شود.

این روش کیفیت بتن را بهبود می‌ بخشد و از آنجایی که گیرش زودهنگام را تسهیل می‌ کند، می‌ توان قالب‌ بندی‌ های اولیه را نیز انجام داد. این به استفاده مجدد از فرم در مدت زمان کمی کمک می کند و در نتیجه سرعت ساخت را افزایش می دهد.

این امکان وجود دارد که افزودنی های دیگری که حاوی فوق روان‌ کننده‌ ها هستند با افزودنی های ضدیخ ترکیب شوند. مزیت اصلی چنین ترکیبی این است که در کل کاهش آب وجود خواهد داشت.

کاهش آب باعث کاهش محتوای آب آزاد قابل انجماد در مخلوط می شود. این امر باعث کاهش تعداد مواد افزودنی ضدیخ می شود.

افزودنی های ضدیخ بتن از نظر فناوری ساده و برای بتن ریزی در هوای سرد مفید هستند. این افزودنی به بهبود انسجام، به حداقل رساندن اتصال سرد، رگه های شنی و انعطاف پذیری کمک می کند. تخمین زده می شود که این روش ها صرفه جویی زیادی در هزینه ها نسبت به سایر روش های عمل آوری با بخار یا محفظه های بتنی دارند.

در مبحث اثرات ضدیخ بتن، ترکیب مواد ضد یخ با مواد کاهنده آب یا هواگیر به افزایش مقاومت بتن در برابر یخ زدگی و خوردگی کمک می کند.

انواع افزودنی های ضدیخ بتن در مبحث اثرات ضدیخ بتن

دو گروه از افزودنی های ضدیخ وجود دارد که ویژگی های ضد یخ و خاصیت گیرش و سفت شدن سریع را ارائه می دهند.

آن ها هستند:

گروه اول:

ضدیخ بتن دارای کلر شامل کلسیم کلرید و نمک های معدنی است، که نقطه انجماد آب مصرفی در بتن را کاهش می دهد. اما این گروه به عنوان شتاب دهنده های ضعیف برای تقویت گیرش و سخت شدن عمل می کنند.

ضدیخ های بتن کلراید  برای بتن های غیر مسلح استفاده می شود و اگر در بتن های مسلح استفاده شود باعث خوردگی میلگرد می شود.

گروه دوم:

این نوع ضدیخ بتن فاقد کلراید است و از کلسیم‌ و سدیم ساخته می شود.

از این نوع برای بتن های مسلح استفاده می شود و دارای خواص ضد یخ موثر و خاصیت تسریع کننده برای افزایش گیرش و سفت شدن است.

بر اساس دوز موجود در مخلوط، افزودنی بدون کلرید باعث می شود که مخلوط (بتن یا ملات) در دمای زیر انجماد قرار گیرد. این امر نیاز به اقدامات حفاظتی مورد نیاز در طول کار هوای سرد را کاهش می دهد.

انتخاب مواد افزودنی ضدیخ به بتن

عواملی که بر اساس آنها انتخاب مواد افزودنی ضدیخ انجام می شود عبارتند از:

•  نوع ساختار
•  شرایط عملیاتی
•  برند سیمان و انواع سنگدانه

یک آزمایش آزمایشگاهی باید با مواد عملیاتی و دوز افزودنی های ضدیخ که برای استفاده در نظر گرفته شده است، انجام شود.

ادغام سایر افزودنی ها مانند کندکننده ها، فوق روان کننده ها با افزودنی های ضدیخ در بتن ریزی در هوای سرد محدودیتی ندارد. دوز تمام مواد افزودنی مورد استفاده باید به صورت تجربی تعیین شود.