ضد یخ بتن چیست؟ انواع ضد یخ بتن و کاربرد آن ها

ضد یخ بتن چیست؟

ضد یخ بتن چیست ؟

ضد یخ بتن چیست؟ ضدیخ بتن یا شتاب دهنده هیدراتاسیون در زمان بتن ریزی درهوای سرد کاربرد فراوان و مقرون به صرفه دارد.

ضد یخ بتن

ضد یخ بتن در واقع نوعی افزودنی بتن زود گیرکننده بر پایه نمکهای کلسیم اسیدهای معدنی می باشند.
این ترکیبات با مکانیسم افزایش غلظت یون کلسیم در بتن، باعث افزایش سرعت گیرش در بتن می شوند.
این مواد در زمستان که هوا سرد می شود و سرعت گیرش بتن کاهش می یابد به مقدار مناسب با بتن مخلوط شده
و کمک می کنند تا بتن در زمان مناسب به گیرش و سختی برسد.
بتن با توجه به ویژگی هایش دارای کیفیت مقاومت مناسبی در برابرسرما ست
اما با این همه بازامکان یخ زدگی بتن وجود دارد.

ضد یخ بتن چیست؟

ضد یخ بتن S :

ضد یخ بتن S یک ترکیب پودری است که برای تسریع در ساخت بتنی که واکنش هیدراسیون سیمان بهتری دارد استفاده می شود.
در صورتی که مقدار مناسب از این ماده مصرف شود می تواند تاثیر چشمگیر بر سرعت تهیه بتن داشته باشد.
این ضد یخ تاثیر زیادی بر وضعیت عادی محصول نمی گذارد.

ضد یخ بتن پودری :

ضد یخ بتن پودری، از ترکیب نمک های معدنی و کلسیم کلراید خالص با یک نسبت خاص تولید شده است.
عمده مصارف ضد یخ بتن پودری در مناطق سرد و یخبندان و زمان هایی که افت سریع دمای محیط پیش بینی می شود
این نوع ضد یخ به علت یون کلراید فقط در بتن های غیر مسلح استفاده می شود.
استفاده از این نوع  ضد یخ بتن در بتن های مسلح، به علت این که بر پایه یون کلراید است، مناسب نیست.
ضد یخ بتن پودری را به میتوان به دو روش  استفاده کرد :
اول، ترکیب هم زمان با آب اختلاط بتن
دوم،  پس از اختلاط بتن یا ملات به آن اضافه می شود.
میزان مصرف ضد یخ بتن به برودت هوای محیط و همچنین به عیار بتن بستگی دارد.

ضد یخ بتن مایع با کلراید :

ضد یخ بتن مایع با کلراید افزودنی است که با مکانیزم شتاب دهندگی در عمل هیدراتاسیون از یخ زدگی بتن جلوگیری می کند.
این محصول کلرایدی بوده و در سازه های غیر مسلح بکار برده می شود.
از مزایای استفاده از این نوع ضد یخ بتن، افزایش مقاومت اولیه و نهایی بتن در دماهای زیر صفر درجه و
قابلیت سازگاری با انواع تیپ های مختلف سیمان و کاهش آب مصرفی تا ۱۰ درصد می باشد.
این محصول را می توان با بتن آماده قاطی کرد و پس از همگن شدن و اختلاط کامل بتن ریزی کرد
یا می توان محصول  را در زمان ساخت بتن در بچینگ و یا به بتن آماده در تراک میکسر اضافه نمود.
این محصول کلرایدی بودن است و به هیچ عنوان در سازه های مسلح نباید به کار برده شود.

ضد یخ بتن مایع بدون کلراید :

ضد یخ بتن مایع بدون کلراید بر پایه نیتریت های سدیم و کلسیم است و حاوی یون های فعال واکنش گر است.
مصرف آن در بتن در هوای سرد و یخبندان برتری های زیر را دارد.
میزان مصرف ضد یخ بتن مایع به برودت هوای محیط برای بتن ریزی و همچنین به عیار بتن بستگی دارد.
در جریان فعل و انفعالات شیمیایی با سیمان حرارت هیدراتاسیون درونی بتن تازه را بالا می برد و به روند گیرش آن سرعت می بخشد.

ضد یخ بتن فابیر :

ضد یخ بتن فایبر برای بتن مسلح، تـرکیبى از مـواد معدنى و آلـى بر پایه نیتروژن است.
در ساخت این نوع ضد یخ مسلح بدون کلراید به هیچ عنوان از مواد کلرایدی استفاده نشده است.
بتن ریزی در هوای سرد با استفاده از این ضد یخ امکان پذیر است.
با وجود استفاده از این ضد یخ یا هرگونه ضد یخ در هنگام بتن ریزی در هوای سرد، رعایت الزامات بتن ریزی در هوای سرد نباید فراموش شود.
در حقیقت استفاده از ضد یخ یک اقدام تکمیلی است و باید تمهیدات بتن ریزی در هوای سرد رعایت شود.
به علت غلظت بالای این نوع ضد یخ، با کمترین میزان مصرف می توان به نتیجه مطلوب رسید.

دلایل ایجاد افزودنی ضدیخ بتن

ایده‌ ی ساده و اصلی برای استفاده از این نوع افزودنی در بتن، جلوگیری از تبدیل آب به یخ می ‌باشد.
تا زمانی که آب به صورت مایع است، پروسه ‌ی هیدراسیون ادامه می‌دهد.
آب و سیمان با یکدیگر واکنش می ‌دهند و ماده ‌ای که تحت عنوان چسب سیمان می‌ شناسیم را تشکیل می‌ دهد.
این واکنش تا حد زیادی تحت تاثیر و تابع دمای محیط می ‌باشد و هر چه دما پایین ‌تر رود، سرعت واکنش نیز افت می ‌کند.
وقتی افزودنی ضد یخ به آب اضافه می ‌گردد، این ماده‌ی شیمیایی ساختارهایی را که در آب وجود دارد و سبب می گردد تا آب به شکل جامد در بیاید را تحت تاثیر قرار می‌دهد.
به عبارت دیگر می ‌توان گفت این ساختار را از بین می ‌برد.
ترکیبات شیمیایی زیادی وجود دارند که به عنوان ضد یخ در آب عمل می ‌کنند.
پیش از این امکان دارد با افزودنی ‌های ضد یخ با تعریف دیگری نیز آشنا شده باشید که آن تعریف هم درست می باشد:
افزودنی ضد یخ در واقع باعث کاهش نقطه‌ ی انجماد در آب می ‌گردد تا آب در دمای صفر درجه یخ نزند.

خواص و اثرات ضد یخ بتن

تسریع در زمان گیرش اولیه و نهایی بتن و کاهش دوره محافظت در شرایط هوای سرد

افزایش مقاومت فشاری یک روزه بتن و ملات

افزايش دمای بتن در اثر تشديد واكنش‌ هيدراتاسيون

کاهش احتمال خوردگی میلگردها در شرایط کلرایدی

ملاحظات استفاده از ضد یخ بتن

در پروژه‌هایی که در زمان بهره‌برداری، امکان خوردگی وجود دارد یا بتن‌هایی که پیش تنیده می باشند و یا در آنها از آلومینیوم و گالوانیزه مورد استفاده قرار داده شده است و یا بتن‌هایی که در تماس با آب یا خاک سولفاته هستند و یا بتن‌هایی که سنگدانه آنها مستعد واکنش قلیایی می باشند، به هیچ وجه نباید از ضد یخ‌های کلردار استفاده نمود.

در این موارد، استفاده از ضد یخ‌های بر پایه نیترات توصیه می‌ گردد.
اسلامپ بتن در دو نمونه بتن با ضد یخ و بدون ضد یخ، باید یکسان و در حدود ۱۰ سانتی‌متر باقی بماند.

مقاومت در برابر یخ زدگی

افزایش مقاومت اولیه و نهایی بتن

کاهش پس زدن در بتن‌های پاششی (شاتکریت)

افزایش سرعت اجرای کار (بازکردن سریع ‌تر قالب‌ ها)

کاهش میزان گرد و خاک در پاشش بتن به روش خشک

در صورت عدم رعایت زمان مصرف، سبب کاهش کارایی می ‌گردد.

به همین علت این مواد را باید در آخرین لحظه به بتن اضافه نمود.

همچنین معمولا برای حل این مشکل، مواد زودگیر و روان کننده بتن را با هم مصرف می ‌نمایند.

به عبارت دیگر در صورت نیاز به استفاده از مواد زودگیر، از مواد روان کننده زودگیر  مورد استفاده قرار داده می شود.

عملکرد های ضد یخ بتن 

دسته اول نقطه انجماد فاز مایع بتن را پایین می آورند، همچنین زودگیرها و دیرگیرهایی ضعیف می باشند که بر گیرش و سخت شدگی سیمان تاثیر دارند، از جمله محصولات الکترولیت مانند: ANTIFREEZ SN و ANTIFREEZ SC. محصولات الکترولیت ضعیف مانند: ANTIFREEZ AM و غیرالکترولیت مانند: ANTIFREEZ U هستند.
دسته دوم افزودنی های دو یا سه سیستمی می باشند. هیدراتاسیون سیمان را تسریع کرده و همچنین خصوصیات ضد یخ را دارا می باشند.
علاوه بر این دو گروه اصلی، مابقی خصوصیات ضعیفی از ضد یخ ها را دارا می باشند. گیرش و سخت شدن سیمان را تسریع می کنند و به صورت قابل توجهی میزان گرمای مراحل اولیه سخت شدن سیمان در بتن ریزی زمستانی را بالا میاورند.

کاربرد ضد یخ بتن در صنعت چیست

یکی از مشکلاتی که می‌تواند برای سازه‌های بتنی در مناطق سرد وجود داشته باشد، تشکیل یخ بر روی سطح بتن است. این مشکل ممکن است باعث خرابی و ضعف سازه شود. برای پیشگیری از این مشکل، از ضد یخ بتن استفاده می‌شود. ضد یخ بتن، یک ماده شیمیایی است که به مخلوط بتنی اضافه می‌شود تا با کاهش نقطه یخ زدگی و تشکیل یخ بر روی سطح بتن، از خرابی و ضعف سازه جلوگیری شود. این ماده معمولاً از گلیکول‌ها، کلرید کلسیم و سایر ترکیبات شیمیایی تشکیل شده است. استفاده از ضد یخ بتن در صنعت ساخت و ساز می‌تواند به شکل زیر مفید باشد:

۱- جلوگیری از تشکیل یخ بر روی سطح بتن در مناطق سرد

۲- افزایش عمر مفید سازه‌های بتنی در مناطق سرد

۳- حفظ و افزایش استحکام بتن و کاهش احتمال ترکیدگی در مناطق سرد

۴- کاهش نیاز به تعمیر و نگهداری در طول عمر مفید سازه

۵- بهبود کارایی و ایمنی سازه در مناطق سرد

در کل، استفاده از ضد یخ بتن در صنعت ساخت و ساز، می‌تواند بهبود کیفیت و عمر مفید سازه‌های بتنی در مناطق سرد را به همراه داشته باشد.

مشخصات فنی ضد یخ بتن

طبیعتا مدل های متفاوتی از این نوع ضد یخ ها، مشخصات فنی متفاوتی دارند که آشنایی با آنها می تواند نوع مصرف را برای شما مشخص کند.
برای مثال مشخصات فنی ضد یخ بتن ZAF از جمله محصولات شرکت ژیکاوا شامل این موارد می گردد:

• حالت فیزیکی: مایع بی رنگ
• وزن مخصوص: ۱/۳gr/cm³
• فاقد یون کلر
• PH : 8-9
• بسته بندی: گالن پلاستیکی ۵ و ۲۵ کیلویی

آیا ضد یخ بتن بر کیفیت بتن تأثیر می‌گذارد؟

مقاومت به یخ‌زدگی: ضد یخ بتن باعث می‌شود بتن در مواجهه با دماهای پایین و یخبندان، مقاومت به یخ‌زدگی بیشتری داشته باشد. این ویژگی مهم در حفظ سلامت و مقاومت بتن در شرایط سرمایی است.

جلوگیری از نفوذ آب: استفاده از ضد یخ بتن معمولاً باعث افزایش تراکم بتن و کاهش نفوذ آب در داخل بتن می‌شود. این امر به حفظ مقاومت ساختمان در برابر خرابی‌های ناشی از نفوذ آب کمک می‌کند.

افزایش مقاومت مکانیکی: برخی از افزودنی‌های ضد یخ به مخلوط بتن می‌توانند به افزایش مقاومت به کشش و فشار بتن کمک کنند. این ویژگی از اهمیت به ویژه در سازه‌هایی است که در معرض شدیدترین شرایط محیطی قرار دارند.

افزایش عمر مفید سازه: حفظ ساختمان در برابر یخ‌زدگی و خرابی‌های ناشی از آب می‌تواند به افزایش عمر مفید سازه کمک کند. ضد یخ بتن باعث می‌شود بتن مقاومت بیشتری در برابر عوامل خراب‌کننده داشته باشد.

کاهش ضایعات مواد: با جلوگیری از یخ‌زدگی، ضد یخ بتن ممکن است کمک کند تا ضایعات مواد در بتن کاهش یابد و بهره‌وری فرآیند تولید بتن افزایش یابد.

ضدیخ بتن همراه با افزودنی دیرگیر

ضدیخ بتن با افزودنی دیرگیر ترکیبی از دو افزودنی است که برای بهبود خواص بتن در شرایط سرد استفاده می شود. ضدیخ بتن با کاهش نقطه انجماد آب، از یخ زدن بتن جلوگیری می کند. افزودنی دیرگیر با کاهش سرعت گیرش بتن، به بتن زمان بیشتری برای رسیدن به مقاومت کافی می دهد.

مزایای استفاده از ضدیخ بتن با افزودنی دیرگیر

استفاده از ضدیخ بتن با افزودنی دیرگیر مزایای زیر را دارد:

• جلوگیری از یخ زدن بتن: ضدیخ بتن با کاهش نقطه انجماد آب، از یخ زدن بتن جلوگیری می کند. این امر به ویژه در شرایط آب و هوایی سرد ضروری است.
• افزایش زمان کارپذیری بتن: افزودنی دیرگیر با کاهش سرعت گیرش بتن، به بتن زمان بیشتری برای رسیدن به مقاومت کافی می دهد. این امر به کارگران بتن ریزی کمک می کند تا بتن را به طور یکنواخت در قالب ها پخش کنند.
• بهبود مقاومت بتن در برابر یخ زدگی و ذوب: ضدیخ بتن و افزودنی دیرگیر به بهبود مقاومت بتن در برابر یخ زدگی و ذوب کمک می کنند. این امر به ویژه در مناطقی که دمای هوا به طور مکرر در معرض نوسانات قرار می گیرد ضروری است.