انواع ضدیخ بتن
ضد یخ بتن از لحاظ ترکیبات تشکیل دهنده به دو گروه کلر دار و فاقد کلر تقسیم می‌شود. ضدیخ کلر دار مخصوص ملات و در عدم حضور فلزات استفاده می‌شود. ضدیخ بدون کلر در سازه بتن آرمه کاربرد دارد. از لحاظ فیزیکی نیز ضدیخ به صورت مایع و پودری تولید می‌شود.
زودگیرهای بتن در چهار گروه اصلی تولید می‌شوند.
- نمک غیر آلی محلول: نمک کلراید و دیگر هالوژن‌ها و آلومینات و آلکالی هیدروکسیدها زمان گیرش سیمان را کوتاه می‌کنند.
- ترکیبات آلی محلول: کلسیم فرمات و اتانول آمین ساختار این مواد است. این مواد جبران کننده مواد کاهنده آب در زمان گیرش هم استفاده می‌شوند. رعایت حد بالای مصرف این مواد الزامی است. چون بعضا تغییر در زمان گیرش و حتی دیرگیری مشاهده شده است.
- افزودنی گیرش آنی: این مواد برای ملات آب بندی در حضور فشار هیدرواستاتیکی استفاده می‌شود. استفاده از این مواد نیازمند مراقبت حفاظت فردی شدید به دلیل خطرزایی است. این مواد مقاومت بتن را تا 8 ساعت اولیه به 21 مگاپاسکال می‌رسانند.
- افزودنی جامد گوناگون: در برخی سیمان‌ها کلسیم آلومینات برای تندگیری نسبی استفاده شده که خود این مواد به عنوان یک عامل تسریع هیدراسیون در هوای سرد است.
کلسیم کلرید نمکی اقتصادی و پرمصرف به عنوان ضدیخ بتن است. این افزودنی‌ها عمدتا سبب زیاد شدن C3S می‌شود. اگر قرار است در پروژه از افزودنی تندگیر کننده کلرید دار استفاده شود. باید اصول ASTM D98 رعایت شود.
هر چه میزان سولفات سیمانی کم‌تر باشد. ضدیخ تاثیر بیش‌تری روی زودگیری بتن می‌گذارد. تولید اترینگایت بیشتر دلیل اصلی گیرش در سیمان حاوی کلسیم فرمات کم‌تر است.
مزایای ضد یخ بتن
بتن ریزی در یخبندان و هوای سرد همیشه با مشکلات و دردسر فراوان همراه بوده است. تا همین چند سال پیش با شروع فصل سرما کلا پروژه به دلیل یخ زدن تعطیل می‌شد. طبق تعریف دمای زیر 5 درجه سانتی‌گراد و به صورت 72 ساعت پیوسته کلا واکنش سیمان و آب را مختل می‌کند. با یخ زدن بتن شاهد افت مقاومت آن در حد نصف شرایط معمولی خواهید بود.
رسیدن به مقاومت 5 مگاپاسکال بتن را از یخ زدن محافظت می‌کند. ضدیخ بتن در زمانی زودتر از یخ زدن آب بتن این مقاومت را به بتن می‌دهد. در نتیجه این امر عمل آوری بتن نیاز به شرایط خاص و نگه‌داری ویژه نخواهد داشت. هزینه پروژه به شدت کاهش پیدا کرده و در زمان ساخت نیز سرعت مناسبی را شاهد خواهید بود.
پیوستگی عملیات عمرانی در یخبندان با مصرف ضدیخ بتن
معایب ضد یخ بتن
این مواد چون مستقیما با سیمان در ارتباط هستند. میزان آب به سیمان مخلوط بتنی را تغییر می‌دهد. برای اضافه کردن ضدیخ به بتن نیاز به طراحی مجدد میزان مصالح مورد نیاز برای بتن هستیم. چون ضدیخ روانی بتن را تحت تاثیر قرار می‌دهد باید در زمان مناسب پس از افزودن ضدیخ به مصرف برسد.
برخی از شرکت‌های تولید کننده کم لطفی کرده و مشخصات دقیق و میزان مصرف را روی محصول درج نمی‌کنند. کاربر کم تجربه امکان دارد با توجه به مصرف نوعی دیگر از محصول و یا ترکیب بیش از حد سبب سفت شدن بتن و عدم کار پذیری آن شود.
یک ایراد اساسی ضدیخ وجود یون کلرید محلول در آب و ایجاد فضای مستعد واکنش فلز با کلر است. این یون به حدی واکنش با فلزات دارد که تا قبل از گرفتن سیمان و مصرف آب فلز را دچار خوردگی می‌کند. البته این مشکل در ضدیخ فاقد کلر وجود ندارد. پس در هنگام مصرف ضدیخ در سازه بتن آرمه با دقت به نوع کلرایدی بودن آن توجه کنید.
روش مصرف ضد یخ بتن
چون ضدیخ گیرش سیمان را تسریع می‌کند، نباید اجازه تجمیع در یک قسمت را در بتن به این افزودنی داد. چون یک ناحیه شروع به گیرش کرده و بقیه بتن هم در معرض یخ زدن هستند. هم فشار وارد بر قالب خیلی بیشتر از طراحی مدنظر خواهد بود.
برای جلوگیری از تجمیع ضدیخ در بتن می‌توان آن را ابتدا با آب رقیق و سپس استفاده کرد. این افزودنی بهتر است در انتها و قبل از ریختن اضافه شود تا مشکلاتی برای بچینگ و کامیون حمل بتن به وجود نیاورد. چون این ماده سبب گیرش و سفت شدن بتن می‌شود اگر از ابتدا به بتن اضافه شود. استهلاک دستگاه و ماشین آلات بتن سازی بالا می‌رود.
برای افزایش کارایی ضدیخ بهتر است، قالب بتن ریزی از یخ و برف زدوده شده و حتی الامکان دمای مصالح بتن و محیط بتن ریزی را افزایش داد. بعد از عملیات بتن ریزی نیز نباید بتن دچار آب‌انداختگی شود. چون آب روی سطح بتن به راحتی یخ می‌زند.
یک روش مکمل برای مصرف و خرید ضد یخ بتن استفاده از افزودنی حباب ساز هم‌زمان با ضدیخ است. در صورت استفاده از حباب ساز حتما باید از یخ زدن بتن تا رسین به مقاومت استاندارد (20 مگاپاسکال) جلوگیری کرد. درصد هوای بتن تازه محدود به 2% است.
خواص و اثرات ضد یخ بتن
حفظ پیوستگی عملیات بتن ریزی در هوای سرد مهم‌ترین خاصیت و اثر ضدیخ است. چون واکنش هیدراسیون در هوای سرد متوقف می‌شود. این ماده سرعت واکنش آب و سیمان را زیاد کرده تا امکان اجرای بتن در هوای سرد وجود داشته باشد.
مقاومت بتن تازه ریخته شده در سنین کم بالا می‌رود. این موضوع برای قالب بندی و نگه‌داری و عمل آوری بتن خیلی مهم است.
در برخی مکان‌های خاص نیاز به بتن زودگیر است. استفاده از ضدیخ در مکان شیب‌دار و بتن ریزی زیر آب بسیار مفید است. چون در مکان شیب‌دار بتن تحت وزن خود به انتهای قالب هدایت شده و بالای قالب خالی می‌ماند یا ضخامت بتن آن خیلی کم می‌شود. بتن ریزی در زیر آب نیز مشکلات فراوانی از جمله پخش شدن بتن در محیط آبی دارد. وقتی سرعت سفت شدن بتن بالا رود دیگر جدا شدن دانه بتن یک موضوع دردسر ساز نخواهد بود.
کاربرد ضد یخ بتن
- بتن ریزی در دمای کم حتی زیر 15- درجه سانتی گراد
- افزایش سرعت ساخت و ساز
- کاهش زمان قالب بندی و بازکردن زودتر قالب
- افزایش مقاومت بتن در سنین اولیه
- استفاده در کارهای ترمیمی که مخلوط سیمانی باید زود خشک شود.
- ریختن ملات و دوغاب سنگ کاری و کاشی کاری در هوای سرد
- شاتکریت و بتنی ریزی عمودی بدون قالب که نیاز به سفت شدن سریع بتن باشد.