آب نریزید. بند ۹-۷-۴-۳ مبحث نهم مقررات ملی ساختمان (ویرایش ۱۳۹۲) میگوید بتنی که اسلامپش هنگام تحویل کمتر از مقدار قرارداد است، مصرف نشود؛ تنها راه درست کردنش، تا وقتی هنوز در تراک است، افزودن دوغاب سیمان با یا بی روانکننده است، با اجازهٔ دستگاه نظارت و به شرطی که نسبت آب به سیمان از حد طرح بالاتر نرود. آب خالی این شرط را می‌شکند.
چرا آب اضافه مقاومت را پایین می‌آورد؟
سیمان برای واکنش فقط مقدار معینی آب لازم دارد. آبی که بیش از آن وارد بتن شود، در واکنش شرکت نمی‌کند و پس از سخت شدن تبخیر میشود. جای خالی‌اش به شکل حفرههای مویین در خمیر سیمان میماند و همان حفره‌ها مقاومت را پایین می‌آورند و راه نفوذ آب و نمک را به میلگرد باز میکنند. برای همین مبحث نهم برای هر ردهٔ بتن و هر شرایط محیطی سقف نسبت آب به سیمان می‌گذارد، نه کف.
مشکل اینجاست که این افت دیده نمی‌شود. بتنی که در کارخانه با طرح درست ساخته شده، بعد از چند سطل آب در پای کار ظاهر بهتری هم پیدا میکند: روان‌تر است، راحت‌تر ویبره می‌خورد و سطحش صاف‌تر درمی‌آید. نتیجه را فقط آزمون نمونهٔ بیست‌وهشت‌روزه نشان می‌دهد، وقتی سقف بالای سر است.
مبحث نهم دربارهٔ بتن سفت چه میگوید؟
سه بند پشت سر هم در مبحث نهم (ویرایش ۱۳۹۲) تکلیف را روشن کرده‌اند:
- بند ۹-۷-۴-۲: روند بتن‌ریزی باید طوری باشد که بتن هنگام ریختن خمیری بماند و به فضای میان میلگردها راه پیدا کند
- بند ۹-۷-۴-۳: بتنی که اسلامپش هنگام تحویل کمتر از مقدار مقرر است مصرف نمی‌شود؛ افزایش اسلامپ فقط پیش از تخلیه از مخلوط‌کن، با اجازهٔ ناظر و با دوغاب سیمان (با یا بی روانکننده) مجاز است، بی آنکه نسبت آب به سیمان از حد طرح بگذرد
- بند ۹-۷-۴-۴: بتنی که نیمه‌سخت شده و گیرشش شروع شده، در قطعهٔ سازه‌ای به کار نمی‌رود
یعنی دو راه قانونی دارید: یا تراک را پس بفرستید، یا با نظر ناظر دوغاب سیمان و روانکننده بزنید. «یک شلنگ آب» در هیچ‌کدام نیست. اگر بتن از مرحلهٔ خمیری گذشته و گیرشش شروع شده، راه دوم هم بسته است.
روانکننده دقیقاً چه کار میکند؟
ذرات سیمان تمایل دارند به هم بچسبند و کلوخه شوند و بخشی از آب را داخل خودشان حبس کنند. روانکننده روی سطح این ذرات می‌نشیند، آن‌ها را از هم دور میکند و آب حبس‌شده آزاد میشود. نتیجه بتنی است که روان‌تر است بی آنکه آب بیشتری گرفته باشد. فوق روانکننده همین کار را شدیدتر انجام می‌دهد و برای مقطع‌های پرمیلگرد یا بتن خودتراکم به کار می‌رود.
اثر فوق روانکننده کوتاه است. مبحث نهم در بند ۹-۹-۲-۴-۲ دربارهٔ بتن پرمقاومت همین را میگوید: چون اثرش زود می‌رود، برای رسیدن به اسلامپ لازم باید فوق روان‌کنندهٔ بیشتری در کارگاه افزود و از اضافه کردن آب پرهیز کرد. پس اگر مسیر طولانی است، بخشی از افزودنی را برای پای کار نگه دارید.
دوغاب سیمان به‌جای آب یعنی چه؟
دوغاب مخلوط آب و سیمان با همان نسبت طرح است. وقتی به تراک اضافه شود، هم آب می‌آید و هم سیمانِ متناسب با آن، پس نسبت آب به سیمان ثابت میماند و فقط حجم خمیر بیشتر میشود. همین است که بند ۹-۷-۴-۳ ویرایش ۱۳۹۲ آن را میپذیرد و آب خالی را نه. هزینه‌اش چند کیسه سیمان است، نه یک سقف.
ویرایش جاری (۱۳۹۹) در بند بتن‌ریزی (۹-۲۲-۵-۲-۱) افزودن آب را نمی‌آورد؛ فقط یک راه را نام میبرد. بند ح (ص ۴۶۴ کتاب): «روان کردن مجدد بتن با استفاده از افزودنی‌های روان کننده در محدودهٔ تعیین شده در آیین‌نامهٔ بتن ایران (آبا)، قبل از خروج از مخلوط‌کن مجاز است؛ مگر آن که توسط مهندس ناظر منع شده باشد.» یعنی روانکننده، در حد آبا، پیش از تخلیه و با اجازهٔ ناظر؛ نه آب، و نه پس از ریختن.
روانکننده بتن چند نوع دارد و استاندارد چه ردیف‌بندی‌ای میکند؟
استاندارد ASTM C494 افزودنی‌های شیمیایی بتن را به هشت نوع رده‌بندی میکند (A تا G و S) و نام‌های کارگاهی روانکننده، فوق‌روان‌کننده، دیرگیر و زودگیر هر کدام جای مشخصی در آن دارند:
- نوع A: کاهندهٔ آب، همان روان‌کنندهٔ معمولی
- نوع B: دیرگیرکننده
- نوع C: زودگیرکننده
- نوع D: کاهندهٔ آب و دیرگیرکننده
- نوع E: کاهندهٔ آب و زودگیرکننده
- نوع F: کاهندهٔ آب با دامنهٔ زیاد، همان فوق‌روان‌کننده
- نوع G: کاهندهٔ آب با دامنهٔ زیاد و دیرگیرکننده
- نوع S: افزودنی با عملکرد ویژه (specific performance)، که نوع‌های دیگر آن را پوشش نمی‌دهند
فرق روان‌کنندهٔ معمولی (نوع A) و فوق‌روان‌کننده (نوع F) در دامنهٔ کاهش آب است: دامنهٔ زیاد یعنی از همان بتن با همان روانی آب بیشتری کم میشود. درصد دقیق کاهش آب و دوز هر محصول را برگهٔ فنی همان محصول می‌دهد؛ عددی مثل «۱۵ تا ۲۰ درصد» که فروشنده میگوید ویژگی همان محصول است، نه حد عمومی استاندارد.
کدام افزودنی برای کدام مشکل است؟
انتخاب افزودنی باید از روی مشکل باشد، نه از روی چیزی که فروشنده در انبار دارد.
- روانکننده برای بالا بردن کارایی بی افزودن آب
- فوق روانکننده برای مقطع‌های شلوغ و پرمیلگرد که ویبره به همه‌جا نمی‌رسد
- دیرگیرکننده برای مسیر طولانی یا هوای گرم که بتن پیش از تخلیه سفت میشود
- زودگیرکننده برای هوای سرد و جایی که قالب باید زودتر باز شود
- حباب‌زا برای مناطق با چرخهٔ یخ‌زدن و آب‌شدن
روانکننده چند درصد وزن سیمان مصرف میشود؟
عدد ثابت و رسمی برای همهٔ محصول‌ها وجود ندارد؛ دوز به نوع افزودنی، عیار بتن، دما و اسلامپ هدف بستگی دارد و باید از برگهٔ فنی سازنده و آزمون اسلامپ پیش از بتن‌ریزی دربیاید. برای حس عدد، ۵ متر مکعب بتن با عیار ۳۵۰ کیلوگرم سیمان ۱۷۵۰ کیلوگرم سیمان دارد؛ با دوز فرضی ۱٫۲ درصد وزن سیمان، ۲۱ کیلوگرم فوق‌روان‌کننده می‌خواهد.
زیاده‌روی در دوز هم عیب دارد: ممکن است گیرش را به تأخیر بیندازد و جداشدگی و آب‌انداختگی بسازد. اگر نشانهٔ جداشدگی دیدی، افزایش دوز را متوقف کن و از سازنده یا ناظر بپرس.
هزینهٔ روانکننده در برابر افت مقاومت چقدر است؟
مصرف افزودنی کسری از وزن سیمان است و در هزینهٔ هر متر مکعب بتن رقم کوچکی میشود. جبران افت مقاومت اما یعنی بالا بردن عیار و خرید سیمان بیشتر، یا بدتر، تقویت قطعه‌ای که در آزمون رد شده. اگر می‌خواهید بدانید این تصمیم روی کل پروژه چقدر میشود، مقدار لازم را با محاسبه‌گر سیمان دربیاورید و نرخ روز را از قیمت‌های تفکیکی بردارید.
در کارگاه چطور جلوی آب اضافه را بگیرم؟
تصمیم باید پیش از رسیدن تراک گرفته شود، نه وقتی راننده منتظر است.
- اسلامپ لازم را در سفارش بنویسید تا طرح اختلاط با افزودنی تنظیم شود
- مسیر و زمان حمل را واقع‌بینانه اعلام کنید و در هوای گرم نوبت تخلیه را کوتاه بگیرید
- اسلامپ را پای تراک بسنجید، پیش از تخلیه؛ پس از تخلیه دیگر راه قانونی برای اصلاح نمی‌ماند
- در قرارداد بنویسید که افزودن آب در کارگاه ممنوع است و اصلاح اسلامپ فقط با دوغاب یا روانکننده و با اجازهٔ ناظر
- اگر بتن سفت رسید و ناظر نبود، تحویل نگیرید؛ هزینهٔ برگشت یک تراک از هزینهٔ یک قطعهٔ ضعیف کمتر است
ریختن آب تصمیمی است که تا بیست‌وهشت روز بعد پنهان میماند و بعد دیگر برگشت ندارد.
