دیرگیر کننده بتن

يكنواختی افزودنی دیرگیر کننده در مراحل مختلف پروژه و ارسال‌های متعدد به كارگاه می بايست بررسی شده و برابری آن با آزمايش‌های اوليه اثبات گردد. آزمون های لازم برای شناسايی و تاييد افزودنی ها عبارتند از :

دیرگیر کننده بتن چیست ؟

دیر گیر کننده بتن جهت به تاخیر انداختن گیرش اولیه بتن در در شرایط آب و هوایی گرم، بتن ریزی حجیم، فواصل طولانی حمل و نقل بتن و ... به جهت مقابله با سفت شدن سریع  بتن استفاده می شود و زمان لازم برای مخلوط کردن، حمل و استفاده کارگران، پیمانکاران و کارفرمایان فراهم می کند. معمولا مکانیسم های دیرگیرکننده بتن به این شکل عمل می کند که با اضافه کردن مایع، پودر و یا اسپری به بتن و یا حل آنها در آب، به طور موقت واکنش های هیدراتاسیون را قطع کرده و این عمل باعث می شود دوره گیرش اولیه بتن طولانی تر شود. البته مقدار مدت گیرش بتن، به ترکیب نوع دیرگیر کننده و نوع سیمان بستگی دارد.

Concrete Retarder

Concrete retarder is used to delay the initial setting of concrete in hot weather conditions, bulk concreting, long distances of concrete transport, etc. to deal with the rapid hardening of concrete and the time required for mixing, provides transportation and use of workers, contractors and employers. Usually, the retarding mechanisms of concrete work in such a way that by adding liquid, powder or spray to the concrete or dissolving them in water, they temporarily interrupt the hydration reactions and this action makes the initial setting period of concrete longer Be wet. Of course, the setting time of concrete depends on the combination of the type of retarder and the type of cement.

دیرگیر کننده های بتن شامل ترکیباتی از مواد آلی و معدنی هستند که با کنترل و ایجاد تأخیر در هیدراسیون اجزاء سیمان، سرعت گیرش را کاهش می دهند و باعث افزایش مدت زمان گیرش بتن می‌شوند. این افزودنی ها روند کسب مقاومت های مکانیکی کوتاه مدت بتن را به تاخیر انداخته؛ اما پس از یک هفته، با رشد مقاومت، فاصله زمانی به وجود امده جبران شده و این تاخیر در روند گیرش نهایتا باعث کسب نتایج مقاومتی بهتر و تولید محصولاتی با تخلخل کمتر نسبت به نمونه های فاقد افزودنی های بتن می شود. این محصول یا با استفاده از روان کننده ها و يا فوق روان کننده هايی که تاثيرجانبی دیرگيری دارند به مخلوط های پايه سيمانی اضافه شده،و یا به عنوان يک ماده افزودنی دیرگيرکننده مستقل زمان گيرش بتن را به تاخير می اندازد.

1. استفاده از روان کننده ها و يا فوق روان کننده ها يی که تاثيرجانبی کندگيری دارند.
2. استفاده از يک ماده افزودنی کند گير کننده مستقل.

مکانیزم اثر دیرگیر کننده بتن

مشخصات فنی دیرگیر کننده

خواص و اثرات دیرگیر کننده بتن

• ایجاد تأخیر در زمان گیرش بتن
• افزایش مقاومت بتن در دراز مدت
• امکان ساخت و اجرای بتن ریزی در مناطق گرمسیر
• امکان ساخت و اجرای بتن در مناطق بادخیز
• افزایش زمان کارایی یا کارپذیری بتن
• بهبود پرداخت پذیری سطح بتن
• ممانعت از بوجود آمدن ترک های سطحی ناشی از جمع شدگی
• کاهش درزهای سرد ناشی از فواصل بتن ریزی
• بتن ريزی حجيم 
• بتن ريزی باقالب های لغزنده 
• کنترل دمای آبگیری بخصوص در بتن های بزرگ
• بتن ريزی شمع ها و ديوارهای عظيم
• پرداخت ونماسازی
• شستشوی کاميون های حمل
• حمل و نقل های طولانی ؛ از جمله

معایب ایجاد تاخیر در گیرش بتن

• تاثیر بر طراحی و یا روند بتن ریزی 
• مصرف بیش از اندازه این مواد ممکن است باعث عدم گیرش سیمان و در نتیجه فاسد شدن بتن گردد( ناگیر کنندگی)

انواع دیر گیر کننده بتن

1. دیرگيرکننده های مستقل ( ASTM C-494 Type B ): این گروه میتوانند زمان گيرش اوليه را بر اساس دسته بندی استاندارد ASTM C-494 ، آيين نامه بتن ايران و ديگر استانداردهای معتبر بين المللی از يک تا سه و نيم ساعت به تاخير انداخته و پس از سپری شدن اين زمان، گيرش سيمان بطور طبيعی ادامه می يابد
2. دیرگيرکننده های افزودنی های كاهنده آب( ASTM C-494 Type D&G) :  این گروه میتوانند زمان گيرش اوليه را بر اساس دسته بندی استاندارد ASTM C-494 ، آيين نامه بتن ايران و ديگر استانداردهای معتبر بين المللی از يک تا سه و نيم ساعت به تاخير انداخته و پس از سپری شدن اين زمان، گيرش سيمان بطور طبيعی ادامه می يابد.

مصرف شکر به عنوان افزودنی دیرگیر کننده بتن

معروفترین دیرگیر کننده بتن در ایران که از گذشته تا به حال مورد استفاده قرار گرفته شکر می‌باشد. قندها معروف به کربوهیدرات‌ها، ترکیباتی هستند که برای دیرگیر کننده بتن نیز استفاده می شوند. قندها به دو دسته کلی شامل قندهای کاهنده و قندهای غیر کاهنده دسته بندی می‌شوند. مطالعات در این زمینه نشان می دهد قندهای کاهنده معمولاً دیرگیر کننده‌های خوبی هستند اما قندهای غیر کاهنده، بسته به ساختار آنها می‌توانند دیرگیر کننده‌های بسیار خوب یا نامناسبی باشند. شکر می تواند به عنوان یک دیرگیر کننده بتن مورد استفاده قرار گیرد. قدرت دیر گیر این ماده در بتن  بسیار خوب است ولی کار با آن بسیار سخت است، به خاطر اینکه این مواد حساسیت به غلظت بالایی دارند. شکر اگر به مقدار ۱ درصد به سیمان اضافه شود، گیرش اولیه را بین ۴ تا ۱۴ ساعت به تاخیر می‌اندازد؛ اما افزایش این مقدار به ۲۵ درصد، باعث می شود بتن تا ۶ روز گیرش خود را نداشته باشد.

تركيبات شيميایی دیرگیر کننده

این مواد شامل ترکيبات و مشتقات شيميايی زير هستند كه ممكن است به تنهايی و يا در تركيب با ساير مواد آلی و يا معدنی ذیل مورد استفاده قرار گيرد :

• نمک ها، مشتقات و آمیزه های (ترکیبات) اسید لیگنوسولفونیک و لیگنوسولفونات ها
• برخی از نمک های نفتالین سولفونیک اسید با جرم ملکولی سنگین
• کربوهیدرات ها، پلی ساخاریدها، گلوکنات ها، ساکاروز، شکر، ملاس و انواع مواد قندی
• برخی از نمک های فلزات دو خصلتی (فلزاتی که همزمان خاصیت بازی و اسیدی دارند) مانند روی، سرب و قلع
• نمک های اسید (هایدروکسیلیت) کربوکسیلیک و مشتقات آن
• برخی از هیدروکربن ها با فرمول کلی Cn(H2O)n (مانند شیر ذرت)
• نمک های سدیم اسیدهای فسفریک، بوریک و اگزالیک و برخی از نمک های غیرآلی مانند فسفات ها و بورات ها
• نمک های آلی فسفونات ها که بیشتر دیرگیر کننده ها از این نمک ها ساخته می شوند

تاثير دیرگیر کننده بر بتن سخت شده

• دوام : تاخیر در روند گيرش منجر به جایگیری تدریجی بتن در قالب شده و حباب های درشت و مضر از لايه های درونی به سطح آمده و خارج شوند. اين امر موجب توليد بتنی با تخلخل و نفوذ پذيری کمتر شده و نهایتا آسيب پذيری بتن سخت شده (بخصوص در مناطق دريايی )کمتر خواهد بود. لازم به ذکر است که در خصوص دوام بتن نقش ساير افزودنی ها مانند مواد هوازا و کاهنده های آب غير قابل انکار است .
• جمع شدگی و کنترل ترک : گيرش های سريع يا ناهماهنگ بخش های مختلف بتن باعث بروز ترک هاي حرارتی و جمع شدگی می شود. اين پديده در بتن های حاوی دیرگيرکننده به شکل قابل توجهی کاهش می يابد. 
• مقاومت نهايی : بتن های حاوی دیرگيرکننده به دليل گيرش يکنواخت و کاهش ترک های اجرايی و خشک شدن در مقايسه با بتن فاقد افزودنی، با وجود تاخير در کسب مقاومت اوليه، انتظار می رود دارای مقاومت  فشاری وخمشی بيشتری باشند.
• سطوح بتن :  خروج حباب های درونی بتن و جاگيری بهتر بتن باعث پيدايش سطوح صاف تر درون قالب و سطح رويی بتن می شود.

عوامل محيطی و اجرايی

عوامل محیطی وابسته به موارد ذیل می باشد:

• دما : مقابله با مشکلات بوجود آمده در هوای گرم 
• رطوبت 
• سرعت وزش باد
• ماشين آلات 
• تجهيزات توليد و انتقال بتن
• زمان حمل : مقدار مصرف دیرگيرکننده در ساعات مختلف روز و شب متفاوت خواهد بود.
• مهارت نيروهاي اجرايی

رهنمودهای اجرایی در کارگاه

• چنانچه افزودنی های دیرگیر کننده بتن به شکل جامد خریداری شود لازم است با درصد  جامد مناسبی ترکیب و سپس مصرف شود.  به منظور سنجش استاندارد افزودنی های مایع می توان از وسایلی مانند مایع سنج یا چگالی سنج درصد جامد و غلظت مناسب آن را بررسی نمود.  از آنجا که افزودنیهای دیرگیر کننده بتن در بازه زمانی مشخصی بر مخلوط بتن تاثیر می گذارند لذا مقادیر مصرف باید به گونه‌ای تنظیم شود تا فرصت کافی برای ریختن لرزاندن پرداخت و کارهای تکمیلی فراهم شود.
• اگر اطلاعات جامعی از یک افزودنی در اختیار نباشد بهترین گزینه بررسی تاثیر  دیرگیر کننده بر خواص بتن انجام آزمایش های کارگاهی است.  مواردی که در اثر به کار بردن دیرگیر کننده ها در طرح عملیات بتن ریزی تغییر کند متشکل است از از زمان و روند گیرش کاهش دما و اصلاح روند تولید آن و تاخیر در باز کردن قالب ها.
• برای نزدیک شدن آزمایش های کارگاهی به استانداردهای ساختمانی ایران و آیین نامه های معتبر بین المللی اقدامات زیر قبل از شروع کار لازم است تعداد کافی از طرح اختلاط در آزمایشگاه کارگاه تهیه و آزمایش شود.
• مخازن نگهداري از این فراوردها می بايست به راحتی قابل شناسايي بوده و محلول‌ها در برابر آلودگي، تبخير، رقيق شدن، دماي بسيار بالا و يخ‌زدگي، محافظت شوند. توجه به زمان انبارداري هر افزودني براساس توصيه ی توليدكننده ی آن الزامی می باشد. اختلاط دو يا چند افزودني با هم مجاز نیست و بايد آنها را به طور جداگانه به مخلوط اضافه کرد. مگر اين كه سازگاري آنها با يكديگر قبلاً توسط توليدكننده بلامانع اعلام شود. باید توجه داشت كه اين افزودني‌ها معمولا در مقادير بسيارکم و بر اساس نسبت های كوچک به سيمان اضافه میشوند، الزامی است لوازم اندازه‌گيری دقيق برای پيمانه كردن آن ها در كارگاه فراهم و در ضمن آموزش‌های لازم در مورد حساسيت و تاثيرات نامطلوب احتمالی ناشی از مصارف نادرست به كاربران ارائه شود.

ارزیابی و انتخاب دیرگیر کننده بتن

• استفاده از یک افزودنی در کارهای مشابه قبلی با نتایج موفقیت آمیز
• انجام  آزمایش های کارگاهی در شرایط دمای مختلف
• نشریات فنی و اطلاعات ارائه شده از سوی تولیدکنندگان 

کنترل کیفیت

يكنواختی افزودنی دیرگیرکننده بتن در مراحل مختلف پروژه و ارسال‌های متعدد به كارگاه می بايست بررسی شده و برابری آن با آزمايش‌های اوليه اثبات گردد. آزمون هاي لازم برای شناسايی و تاييد افزودنی ها عبارتند از :

• تعيين درصد جامد، غلظت ظاهری
• طيف سنجی برای مواد آلی
• مقدار كلرايد، درجه قليايی ( pH )
• آيين نامه‌های معتبر بين‌المللی و استاندارد‌های ساختمانی ايران