מדוע משתמשים בתערובות בבטון?

תוספי בטון הם חומרים המוספים לבטון לפני או במהלך הערבוב כדי לשפר את התכונות של בטון טרי או מוקשה. עם דרישות הבנייה הגוברת, מונחות דרישות שונות לבטון, כגון יכולת זרימה גבוהה, חוזק מוקדם, חוזק גבוה, התקבעות מהירה, עיכוב, עמידות בפני כפור, עמידות בפני חדירות וחום נמוך של הידרציה. כדי לעמוד בדרישות הביצועים הללו, נעשה שימוש בתערובות בטון. להלן שבעה סוגים של תערובות בטון ותפקידיהם:

1. מפחיתי מים

הוספת מפחיתי מים לבטון מבלי להפחית את מי הערבוב יכולה לשפר משמעותית את יכולת הזרימה של התערובת. מבלי להפחית את המלט, מפחיתי מים יכולים להגביר את חוזק הבטון. אם המים מופחתים תוך הפחתה המתאימה של תכולת המלט, ניתן לחסוך במלט. בנוסף, ניתן לשפר משמעותית את עמידות הבטון.

2. מאיצים

ביצועי המאיצים תואמים את שמם; הם מגדילים את החוזק המוקדם של הבטון מבלי להשפיע באופן משמעותי על החוזק המאוחר יותר. ביישומים מעשיים, הם יכולים לקצר את מחזור ריפוי הבטון, לשפר את תהליכי הבנייה ולהגדיל את קצב התחלופה של תבניות ואתרים. מאיצים משמשים בעיקר בבטון עם דרישות עמידות לכפור, בסביבות טמפרטורה נמוכה או שלילית.

3. מעכבים

מעכבים משמשים בעיקר בבטון בעונות טמפרטורות גבוהות, בטון המוני, בטון שאיבה, בנייה בצורת החלקה ובטון מסחרי המועבר למרחקים ארוכים. הם אינם מתאימים לבטון שנבנה בטמפרטורות מתחת ל-5 מעלות או לבטון עם דרישות חוזק מוקדמות ובטון מעובד בקיטור.

4. סוכני איסוף אוויר

סוכני סחף אוויר הם סוג של חומרים פעילי שטח אניונים. ביישומים מעשיים, פעילות פני השטח שלהם מעניקה תכונות פעילות מסוימות. כאשר מוסיפים לתערובות בטון, חומרים גורמי אוויר מכניסים בועות אוויר זעירות במהלך הערבוב, אשר מפוזרות באופן אחיד בתוך המבנה הפנימי של הבטון. המיקרו-בועות הללו נשארות יחסית יציבות לאורך זמן. המסת חומר סוחף האוויר במים מאפשרת ספיגתו במצב גזי ונוזל, תוך יצירת סרט נוזלי יציב באמצעות פעילות משטחית, הקצף וייצוב קצף. מתח הפנים המובנה של התמיסה יורד בהדרגה, ומגדיל את שטח המגע בין אוויר לנוזל. מולקולות של חומר סוחף אוויר נספגות מייצבות עוד יותר את הסרט הנוזל, ומונעות קרע בבועות. הנתונים מאשרים כי הגדלת המינון של חומרים מכניסי אוויר מעלה בהדרגה את תכולת האוויר הפנימית של הבטון.

5. סוכנים מתרחבים

חומרי התרחבות גורמים להרחבת נפח קלה בבטון בתהליך ההתקשות.

6. חומרים נגד קפיאה

חומרי אנטיפריז מורידים משמעותית את נקודת הקפאה של בטון בטמפרטורות מוגדרות, מונעים או מונעים חלקית הקפאה של השלב הנוזלי של הבטון, ובכך מבטיחים הידרציה של מלט והשגת החוזק הצפוי בתוך מסגרת זמן מסוימת.

7. סוכני שאיבה

חומרי שאיבה משמשים לשיפור יכולת השאיבה של בטון.

נכון לעכשיו, תערובות הבטון הנפוצות ביותר הן מפחיתי מים, במיוחד מפחיתי מים על בסיס נפתלין ומפחיתי מים על בסיס פוליקרבוקסילטים. מפחיתי מים הם חומרים פעילי שטח שיכולים להפחית את השימוש במים באותם תנאי זרימה, ובכך לשפר את חוזק ועמידות הבטון. מפחיתי מים בעלי יעילות גבוהה הם הכרחיים לבטון בעל חוזק גבוה ובטון בעל ביצועים גבוהים.