افزودنی های بتن، روان کننده ها و مواد مضاف هوازا

افزودنی ها

افزودنی های شیمیایی با مواد سیمانی در حال هیدراتاسیون اندرکنش نشان می دهند و بر اساس عملکرد شان به سه رده مواد افزودنی با عملکرد فیزیکی، شیمیایی و فیزیکی-شیمیایی تقسیم می شوند.

عملکرد فیزیکی : موادی که بر واکنش هیدراتاسیون تاثیر مستقیم ندارند، اگرچه ممکن است بر روند و آهنگ آن تاثیر بگذارند. مانند روان کننده ها
عملکرد شیمیایی : یا در فرآیند و روند واکنش هیدراتاسیون سیمان پیش از گیرش تاثیر می گذارند یا ریزساختار محصولات هیدراتاسیون را پیش و پس از گیرش، دستخوش تغییر می کنند. مانند کندگیرکننده ها
عملکرد فیزیکی-شیمیایی : اگر چه در فرآیند هیدراتاسیون سیمان دخالت نمی کنند ولی با وارد کردن مواد شیمیایی به درون بتن، برخی از واکنش های شیمیایی یا رفتارهای فیزیکی بتن سخت شده را در آینده کنترل می کنند. مانند بازدارنده های خوردگی

فوق روان کننده ها 

اضافه کردن آب به بتن برای افزایش اسلامپ، روند کسب مقاومت را کند کرده در حالی که استفاده از روان کننده هایی با بنیان پلی نفتالن با افزایش اسلامپ در مقدار آب ثابت به تسریع روند کسب مقاومت نیز کمک می کنند
این مواد عمدتا از سولفانات های آلی ساخته شده و این امکان را فراهم می کنند که بتوان هم زمان با کاهش میزان آب بتن، اسلامپ(کارایی) آن را افزایش داد. از فوق روان کننده ها گاهی برای کم کردن میزان سیمان مصرفی با ثابت نگه داشتن نسبت آب به سیمان و کم کردن میزان آب در یک اسلامپ ثابت استفاده می شود. اگر چه غالبا از آن برای ساخت یک بتن با کارایی مناسب با کاهش  نسبت آب به سیمان و ثابت نگه داشتن میزان سیمان استفاده می شود که این وضعیت منجر به تولید بتن با مقاومت بالاتر خواهد گردید. 
ابرروان کننده ها جدیدترین نسل روان کننده ها می باشند که بنیان پلی کربوکسیلات اتر دارند. یکی از ویژگی  های این مواد این است که با توجه به خاصیت پخش کنندگی بسیار زیاد آنها تاثیر آن بر احتمال جداشدگی و آب انداختگی در مخلوط های بتن با دانه بندی نامناسب به مراتب بیشتر از سایر روان کننده ها است. لذا روان کننده ها را می بایست متناسب با مشخصات طرح اختلاط انتخاب کرد

مواد مضاف هوازا
مواد مضاف هوازا یا حباب زا موادی هستند که وقتی به اختلاط بتن افزوده شوند، باعث افزوده شون میلیارد ها حباب بسیار ریز هوا به مخلوط می شوند. چنین حباب های بسیار ریز با قطر حدود 0.5 میلی متر، در فواصل بسیار نزدیک و در حدود 0.1 تا 0.2 میلی متر نسبت به یکدیگر توزیع می شوند. اساس مواد مضاف هوازا موادی همچون چربی طبیعی جانوران و صمغ طبیعی درختان است که به صورت ترکیبی با مواد شیمیایی ترکیب کننده، تولید شده و به مقدار کم مثلا در حدود 0.05 درصد وزنی سیمان به بتن اضافه می شوند و ممکن است در محدوده 4 درصد تا  8 درصد حباب ریز هوا تولید کنند. 
مهم ترین خصوصیات مفید بتن هوادار، افزایش میزان روانی، افزایش مقاومت در برابر یخ زدن و ذوب شدن، کاهش امکان لایه لایه شدن بتن در مقابل عملکرد نمک های یخ زدا که در زمستان روی سطح بتن پاشیده می شود. افزایش قابلیت آب بندی بتن، و افزایش مقاومت در برابر حملات سولفات هاست. هم چنین بتن هوادار امکان جدا شدن دانه ها و آب انداختن بتن را کاهش داده و میزان جذب آب و نیز میزان افت و خزش در بتن سخت شده را کاهش می دهد. در مقابل بتن هوادار به ازای هر یک درصد هوا، با حدود 5 درصد کاهش مقاومت مواجه خواهد شد. 
در تعریفی دیگر این مواد افزودنی باعث ایجاد حبابهای ریز و یکنواخت هوا در داخل بتن میشود که بعد از سخت شدن نیز باقی می مانند. افزودنیهای حباب زا (حبابساز) اجازه میدهند تا مقدار کمی حباب هوا بصورت کنترل شده و یکنواخت در حین فرآیند اختلاط در بتن پخش شود. حباب سازها معمولاً برای افزایش مقاومت بتن در برابر یخ زدن و ذوب شدن متوالی استفاده میشوند. این مواد میتوانند اثراتی مانند کاهش آب انداختگی و افزایش چسبندگی و کمک به کاهش تهاجم فیزیکی نمک (تبلور نمک) داشته باشد. همچنین این مواد نفوذپذیری بتن را کاهش میدهند و حرکت نم موئینه را مهار می نماید.
کارایی بتن:
کارایی بتن از دو بخش روانایی و قوام تشکیل می شود. روانایی که بیانگر سادگی آغاز جریان یافتن بتن است با تعداد و ماهیت نقاط تماس دانه های سنگی بستگی دارد. لیکن قوام بیانگر توانایی بتن تازه برای حفظ و نگه داری همگنی آن است.

منابع:
سازه ها بتن آرمه تالیف دکتر داود مستوفی نژاد
بتن دانش
دپارتمان سازه کارگشا، سامانه جامع صنعت ساختمان