ضد یخ بتن در بازار ایران نام فروش است، نه نام فنی. همان محصولی که روی گالنش «ضد یخ» نوشته شده، در برگهٔ فنی سازنده «زودگیرکننده» نام دارد؛ کارش تند کردن واکنش سیمان است تا بتن پیش از نخستین یخبندان شب به مقاومت کافی برسد. این فرق کوچک نیست، چون خریدی را که با تصور «بتن دیگر یخ نمی‌زند» انجام شود، به بتن‌ریزی بی پوشش و بی آب گرم می‌کشاند.
ضد یخ بتن چیست و چه کاری میکند؟
این افزودنی زودگیرکننده‌ای است که گیرش و کسب مقاومت اولیه را جلو می‌اندازد. استاندارد ملی ۲۹۳۰-۲ ایران، که بر پایهٔ EN 934-2 اروپا نوشته شده، این افزودنی‌ها را در جدول ۶ (زودگیرکننده) و جدول ۷ (کاهندهٔ آب و زودگیرکننده) رده‌بندی میکند. همتای آمریکایی‌شان در ASTM C494 ردهٔ C (زودگیرکننده) و ردهٔ E (کاهندهٔ آب و زودگیرکننده) است.
سازوکارش ساده است. واکنش سیمان با آب گرما می‌دهد و این افزودنی واکنش را در ساعت‌های اول تندتر میکند. بتنی که زودتر سخت شود و آب آزاد کمتری داشته باشد، کمتر از یخ‌زدن آسیب می‌بیند. ولی NRMCA، انجمن ملی بتن آمادهٔ آمریکا، در برگهٔ CIP 27 صریح گفته است زودگیرکننده مانع یخ‌زدن بتن نیست و الزام دما و محافظت را حذف نمی‌کند.
ضد یخ بتن تا چند درجه زیر صفر کار میکند؟
مرز استانداردی این افزودنی‌ها منفی ۵ درجه است، نه منفی ۳۰. بند ۱-۱ استاندارد ASTM C1622، که ویژهٔ افزودنی‌های هوای سرد نوشته شده، دامنه‌اش را بتنی گذاشته که دمایش بلافاصله پس از ریختن و پیش از گیرش اولیه تا منفی ۵ درجهٔ سلسیوس پایین بیاید. ادعای «ایمن تا منفی ۳۰ درجه» در ASTM، ACI و راهنمای FHWA پشتوانه‌ای ندارد.
در صفحه‌های فروش گاهی «منفی ۳۰ درجه» تیتر شده، در حالی که جدول مصرف همان صفحه فقط تا منفی ۱۵ درجه عدد می‌دهد. عدد «منفی ۵» روی برگهٔ فنی هم همیشه دمای بتن‌ریزی نیست؛ در برگهٔ فنی CapcoSet NCL کپکو، منفی ۵ نقطهٔ انجماد خود افزودنی در انبار است. پیش از خرید بپرسید عدد روی برچسب دمای هواست، دمای بتن است یا دمای نگهداری گالن.
مبحث نهم مقررات ملی ساختمان هم مرز را با دمای خود بتن می‌گذارد، نه با افزودنی. تعریف ویرایش ۱۳۹۹ در بند ۹-۲۲-۵-۴-۱ این است؛ «بتن ریزی در هوای سرد به مواردی اطلاق میشود که بتن در دمای محیطی کمتر از ۵ درجه‌ی سلسیوس ریخته و نگه داری میشود». کمینهٔ دمای بتن هنگام ریختن در جدول ۹-۸-۲ ویرایش ۱۳۹۲ برای قطعهٔ نازک‌تر از ۳۰ سانتی‌متر ۱۳ درجه است و با هیچ افزودنی‌ای پایین نمی‌آید.
مقدار مصرف ضد یخ بتن چقدر است؟
مقدار مصرف این افزودنی درصدی از وزن سیمان است، نه از آب یا حجم بتن. برگهٔ فنی CapcoSet NCL کپکو ۱ تا ۴ درصد وزن مواد سیمانی را می‌گوید و صفحهٔ محصول AX-108 پارسمان ۱ تا ۳ درصد وزن سیمان را. پس برای تبدیل درصد به کیلو کافی است عیار بتن، یعنی کیلوگرم سیمان در هر متر مکعب، را در درصد ضرب کنید.
| عیار بتن | ۱٪ | ۲٪ | ۳٪ | ۴٪ |
|---|---|---|---|---|
| ۳۰۰ | ۳ | ۶ | ۹ | ۱۲ |
| ۳۵۰ | ۳٫۵ | ۷ | ۱۰٫۵ | ۱۴ |
| ۴۰۰ | ۴ | ۸ | ۱۲ | ۱۶ |
| هر پاکت ۵۰ کیلویی | ۰٫۵ | ۱ | ۱٫۵ | ۲ |
مثال کامل؛ دال ۸ متر مکعبی با عیار ۳۵۰ به ۲۸۰۰ کیلوگرم سیمان، یعنی ۵۶ پاکت ۵۰ کیلویی، نیاز دارد. با مصرف ۲ درصد، افزودنی لازم ۵۶ کیلوگرم است؛ با ۴ درصد، ۱۱۲ کیلوگرم. درصد دقیق را برگهٔ فنی همان محصول با دمای پیش‌بینی‌شده تعیین میکند، نه فروشنده. محصول مایع را هم با کیلوگرم بسنجید، نه لیتر؛ چگالی هر محصول روی برگهٔ فنی‌اش نوشته شده و لیتر را با آن به کیلو برگردانید.
قیمت دو محصول را هم با هزینهٔ هر متر مکعب بتن مقایسه کنید، نه با قیمت هر گالن. محصولی که ارزان‌تر است ولی ۴ درصد مصرف می‌خواهد، می‌تواند از محصول گران‌تری با مصرف ۲ درصد گران‌تر تمام شود. هزینهٔ هر متر مکعب برابر است با کیلوی افزودنی از جدول بالا ضرب در قیمت هر کیلو.
ضد یخ بتن بدون کلراید چه فرقی با نوع کلریددار دارد؟
نوع کلریددار میلگرد را زنگ می‌زند و برای بتن مسلح ممنوع است؛ نوع بدون کلراید این خطر را ندارد. مبحث نهم (ویرایش ۱۳۹۲، جدول ۹-۶-۲) سقف یون کلرید محلول را بر حسب درصد وزن سیمان برای بتن پیش‌تنیده ۰٫۰۶، بتن مسلح در محیط مرطوب ۰٫۰۸ و بتن مسلح در محیط خشک ۰٫۱۵ گذاشته است. کلرید افزودنی مستقیم به همین سقف اضافه میشود.
پایهٔ بیشتر محصولات کلریددار کلرید کلسیم است. راهنمای FHWA، ادارهٔ راه فدرال آمریکا، مصرفش را حتی در بتن غیرمسلح به ۲ درصد جرم مواد سیمانی محدود کرده و گفته است بیشتر از آن سفت‌شدن سریع، جمع‌شدگی، خوردگی و افت مقاومت می‌آورد. برگهٔ فنی محصول آلپاین رامکا، که یون کلر دارد، مصرفش را خودش به ملات غیرمسلح محدود کرده است.
- سقف، ستون، تیر، فونداسیون و دیوار برشی؛ فقط بدون کلراید
- بتن پیش‌تنیده و قطعهٔ پیش‌ساختهٔ مسلح؛ فقط بدون کلراید
- ملات دیوارچینی و کفسازی بی میلگرد؛ کلریددار مجاز طبق برگهٔ فنی همان محصول
از کجا بفهمیم افزودنی واقعاً بدون کلراید است؟
نوع بدون کلراید را از برگهٔ فنی‌اش می‌شناسند، نه از برچسب گالن. پیش از خرید برگهٔ فنی را بخواهید و این سه چیز را در آن پیدا کنید؛ اگر یکی نبود، محصول را برای بتن مسلح نخرید.
- جملهٔ صریح «بدون کلرید» همراه عدد کلرید محصول، نه فقط واژهٔ «ایمن برای آرماتور»
- ردهٔ استاندارد؛ جدول ۶ یا ۷ استاندارد ملی ۲۹۳۰-۲، یا ردهٔ C یا E در ASTM C494
- مقدار مصرف بر حسب درصد وزن سیمان یا مواد سیمانی، نه «یک گالن برای هر بار بتن»
ردهٔ استاندارد گاهی با نام کالا نمی‌خواند. صفحهٔ محصول AX-108 پارسمان، که با نام «ضد یخ و زودگیرکننده» عرضه میشود، ردهٔ ASTM C494 آن را A نوشته است؛ ردهٔ A در این استاندارد کاهندهٔ آب است، نه زودگیرکننده. در چنین حالتی از فروشنده برگهٔ فنی جدا و گواهی آزمون بخواهید. برای چند برند پرفروش بازار هم برگهٔ فنی عمومی در دسترس نیست؛ ادعای فروشگاه جای برگهٔ فنی سازنده را نمی‌گیرد.
| محصول | کلرید | مقدار مصرف | ردهٔ درج‌شده | سند |
|---|---|---|---|---|
| CapcoSet NCL، کپکو | بدون کلرید | ۱ تا ۴٪ وزن مواد سیمانی | ASTM C494 ردهٔ C؛ ۲۹۳۰-۲ جدول ۶ و ۷ | برگهٔ فنی سازنده |
| AX-108، پارسمان | بدون کلرید | ۱ تا ۳٪ وزن سیمان | ASTM C494 ردهٔ A | صفحهٔ محصول سازنده |
| آلپاین، رامکا | دارای یون کلر | ۲ تا ۵٪ | اعلام نشده | برگهٔ فنی سازنده؛ فقط ملات غیرمسلح |
این افزودنی را چطور به بتن اضافه کنیم؟
آن را همراه آب اختلاط در مخلوطکن میریزند، نه روی بتن ریخته‌شده. برگهٔ فنی CapcoSet NCL می‌گوید محصول را با دو برابر حجمش آب رقیق کنید و پس از افزودن ۲ تا ۵ دقیقه هم بزنید. ریختن افزودنی روی سطح بتن یا در تراک میکسری که دوباره هم نمی‌خورد، افزودنی را یکنواخت پخش نمی‌کند و بخشی از بتن بی محافظت می‌ماند.
اگر بتن آماده می‌خرید، افزودنی را در سفارش بنویسید تا کارخانهٔ بتن آن را در طرح اختلاط بیاورد و آب طرح را با آن تنظیم کند. افزودن گالن در پای کار به بتن آماده، بی هماهنگی با کارخانه، طرح اختلاط را به هم می‌زند.
ضد یخ جای گرم کردن و پوشاندن بتن را می‌گیرد؟
ضد یخ جای گرم کردن و پوشاندن بتن را نمی‌گیرد؛ فقط زمان رسیدن به مقاومت ایمن را کوتاه میکند. مبحث نهم (ویرایش ۱۳۹۲، بند ۹-۸-۴-۷) می‌خواهد بتن تازه دست‌کم تا رسیدن به ۵ مگاپاسکال عمل‌آوری و از یخ‌زدگی محافظت شود و این شرط با هر افزودنی‌ای برقرار است. افزودنی این ۵ مگاپاسکال را زودتر می‌رساند، پس شب‌های محافظت کمتر میشود، ولی صفر نمی‌شود.
- آب گرم آماده است؛ بیش از ۴۰ درجه مستقیم با سیمان تماس نمی‌گیرد (مبحث نهم ۱۳۹۲، بند ۹-۸-۴-۳)
- سیمان پرتلند پرمقاومت سفارش داده شده، نه پوزولانی
- برف و یخ از قالب و میلگرد و بستر پاک شده
- پوشش عایق و نایلون برای روی دال و لبه‌ها پای کار است
- نمونهٔ مکعبی کنار همان قطعه گذاشته میشود تا مقاومت پیش از برداشتن پوشش سنجیده شود
زیاده‌روی در ضد یخ بتن چه ضرری دارد؟
مصرف بیش از سقف برگهٔ فنی یعنی بیرون از بازه‌ای که سازنده آزموده و ضمانت کرده است. برای کلرید کلسیم، FHWA مصرف بیش از ۲ درصد را با سفت‌شدن سریع، جمع‌شدگی بیشتر و افت مقاومت همراه دانسته است. «یک گالن بیشتر برای اطمینان» در شب سردتر راه درست نیست؛ راه درست پوشش بیشتر و آب گرم‌تر است، در حد مجاز مبحث نهم.
