فوق روان کننده بتن
هدف از این مطالعه، بررسی نحوه عملکرد افزودنی هاي کاهنده آب یا ها بر بتن تازه و سخت شده می باشد. بدین منظور، اثر سه نوع فوق روان کننده بتن برکارایی بتن تازه، مورد بررسی قرار گرفت وکاربرد هرکدام بسته به شرایط ساخت، مشخص گردید. همچنین بطورکلی اثر فوق روان کننده بتن ها، با و بدون استعمال فوق روان کننده بتن بر کارایی بتن تازه و سخت شده، مورد بررسی قرار گرفت.
سؤال تحقیق:
در این تحقیق، به دنبال پاسخ به این پرسش هستیم که عملکرد افزودنی هاي 
فوق روان کننده بتن بر روي بتن هاي تازه و سخت شده چگونه می باشد و تأثیر انواع آنها بر خواصی چون کارایی، جداشدگی، آب انداختگی و مقاومت فشاري چیست؟
 
روش تحقیق:
در این پژوهش، با مطالعه کتابخانه اي بتندر دو نوعِ با و بدون افزودنی فوق روان کننده بتن، مقایسه آنها از لحاظ کارایی صورت گرفت و همچنین مقایسه چند فوق روان کننده بتن و تأثیر هرکدام بر روي کارایی بتن تازه ونیز سنجش مقاومت فشاری بتن سخت شده در سنین مختلف، مورد بررسی قرار گرفته است.
نتیجه گیري:
نتیجه اي که ازمطالعات انجام شده بدست آمد، بدین شرح می باشد که فوق روان کننده بتن ها بر کارایی بتن تازه، اثر مثبت و بسزایی دارند و مدت زمان محفوظ ماندن این کارایی، براي هر محصول متفاوت میباشد. لذا بسته به نوع مصرف و هدف و انتظارمان از بتن، باید نوع محصول را انتخاب نمود و نیز بر خواص دیگر بتن تازه مانند آب انداختگی و جدا شدگی، اثر منفی دارند که قابل مهار و کنترل میباشد. همچنین بر خواص بتن سخت شده نظیر ۱_مقاومت هاي بتن(فشاري، خمشی، کششی، برشی، سایشی)، ۲_ویژگی های مکانیکی(مدول ارتجاعی، ضریب پواسون و …) و -۳ پایایی آن به ویژه در کاهش نفوذپذیري در برابر آب، نمک هاي زیان آور و کلریدها تأثیري مثبت دارد.
۲- مقدمه
بتن جسمی مرکب از سنگدانه ها و خمیر چسباننده است. سنگدانه هاي بتن معمولی از نوع طبیعی معدنی یا مصنوعی معدنی است و خمیر چسباننده آن شامل آب و سیمان پرتلند یا آمیخته می باشد. در بتن سخت شده ، ویژگیهاي مقاومتی ، پایایی و نفوذ پذیري از اهمیت زیادي برخوردار است. براي دستیابی به خواص مطلوب در بتن سخت شده به ناچار باید از مرحله بتن خمیری گذر کنیم و ویژگی هاي بتن خمیری و تازه در دستیابی به این خواص از اهمیت خاصی برخوردار می باشد. کارآیی ، آب انداختن ، جداشدگی ، جمع شدگی و گیرش جزء خواص بتن تازه است که باید به آن توجه شود. نسبت آب به سیمان علاوه بر تأثیر جدي بر خواص بتن سخت شده ، بر خواص بتن تازه اثرگذار است.
مصرف افزودنی های روان کننده تحولی عظیم را در صنعت بتن بوجود آورد که با بکارگیري روان کننده هاي ممتاز (فوق روان کننده بتن ) به اوج رسید. قبل از کاربرد این مواد در بتن ، امکان تغییر کارآیی (روانی) بتن، فقط با تغییر مقدار آب و در نتیجه نسبت آب به سیمان در بتنی با سنگدانه معین و عیار سیمان خاص متصور بود. در صورتی که هدف، ثابت ماندن نسبت آب به سیمان باشد، باید عیار سیمان بتن را بالا برد تا با افزایش آب و کارآیی بتوان به دوام و مقاومت نسبتاً مطلوب و دلخواه دست یافت. در این حالت مقاومت و دوام چنین بتنی در مقایسه با بتنی با همین نسبت آب به سیمان ولی با آب و سیمان کمتر، پایین تر به نظر می رسید که خود نوعی ضعف و محدودیت به شمار می آمد تدین، .(۱۳۸۹)
همانگونه که عنوان شد کاهش نسبت آب به سیمان در افزایش ۱_مقاومت هاي بتن (فشاري، خمشی، کششی، برشی، سایشی) ،۲_ویژگیهاي مکانیکی (مدول ارتجاعی ، ضریب پواسون و …) و  ۳_پایایی آن به ویژه در کاهش نفوذپذیري در برابر آب، نمک هاي زیان آور و کلریدها مؤثر است. دوام بتن را در برابر تري و خشکی پی در پی ، یخبندان و آب شدگی پی در پی و موارد مشابه بهبود می بخشد و عامل مهمی است که همه خواص بتن را بهتر می کند.
امروزه ثابت شده استکه به ازاء نسبت آب به سیمانِ یکسان و ثابتمعمولاً، با کاهش عیار سیمان، مقاومت و دوام بتن افزایش می یابد و نفوذپذیري آن کم می شود. زیرا در نسبت آب به سیمان ثابت، درصد فضاي خالی در خمیر سیمان ثابت است و بنابراین با افزایش خمیر سیمان با توجه به افزایش سیمان و آب ، حجم کل فضاي خالی در بتن افزایش می یابد که به نوبه خود به افزایش نفوذپذیري و کاهش دوام منجر می شود (تدین، .۱۳۸۹)
خمیر سیمان در مرحله گیرش و سخت شدن، دچار جمع شدگی خمیري (خودزا و تبخیر و کاهش آب ) می شود؛ در حالی که سنگدانه حجم ثابتی را دارد. بنابراین در حد فاصل خمیر سیمان و سنگدانه ها، ترك هاي مویینه پدید می آید و حتی این ترك ها در خمیر سیمان نیز ایجاد می شود. هر قدر خمیر سیمان بیشتر شود و نقش پرکنندگی آن بیشتر گردد، احتمال ایجاد ترك هاي مویینه بیشتر می شود. بنابراین افزایش عیار سیمان بر مقاومت و دوام، تأثیر منفی باقی می گذارد و نفوذپذیري نیز زیاد می شودمسلماً. با افزایش خمیر سیمان ، حجم سنگدانه مصرفی به عنوان قید خمیر سیمان کم می گردد. پس به دلایل فوق، افزایش عیار سیمان با W/C2 ثابت به کاهش کیفیت بتن منجر می شود. اگر با فرض ثابت بودن آب ، عیار سیمان را افزایش دهیم ، با کاهش W/C روبرو خواهیم شد و افزایش در مقاومت و دوام را شاهد خواهیم بود که نتیجه کاهش W/C می باشد و نه عیار سیمان. اگر با حفظ W/C بخواهیم کارآیی را زیاد نماییم، آب و سیمان باید به همراه هم بیشتر شود که افزایش حجم خمیر
سیمان را در پی دارد. بنابر این در برخی منابع، تأثیر افزایش روانی را کاهش مقاومت و دوام دانسته اند که همان مفهوم فوق را با عباراتی دیگر در بر دارد.



فوق روان کننده بتن در اینجا ما به مطالعه آرشیوي متغیر افزودنی هاي فوق روان کننده بتن بتن با مطاله موردي دو نمونه از آنها وتأثیر آن بر میزان سیلان و کارآیی و همچنین مقاومت فشاري بتن در سنین مختلف می پردازیم :
تعریف متغیرها افزودنی ها :
افزودنی ها طبق ASTM C1253 ، به موادي غیر از آب ، سنگدانه ، سیمان هیدرولیکی و الیاف گفته می شود که در هنگام اختلاط و یا درست قبل از اختلاط به بتن یا اجزاء آن به مقدار جزئی، حداکثر پنج درصد وزنی سیمان اضافه می شود تا خاصیت جدیدي را در بتن خمیري یا سخت شده بوجود آورد (مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، .(۱۳۷۹ این مواد به دو گروه مواد افزودنی شیمیایی و مواد افزودنی معدنی تقسیم می شوند که باید با سیمان مصرفی سازگار باشد و قبل از مصرف عملکرد مؤثر بودن آنها باید مورد تأیید قرار گیرد (دفتر امور فنی، تدوین معیارها و کاهش خطرپذیري ناشی از زلزله، .(۱۳۸۳فوق روان کننده بتن