مواد مضاف ضد یخ بتن آن دسته از مواد شیمیایی هستند که به منظور پایین آوردن نقطه انجماد بخش محلول آبکی بتن به آب مخلوط اضافه میشوند.
این مواد حتی در درجه حرارت 30- درجه سانتی‌گراد هم مورد استفاده قرار می‌گیرند. دانشمندان روسی در اغلب مطالعات مربوط به این مواد پیش قدم بوده‌اند. در روسیه، مواد ضد یخ برای اجرای بتن‌های ساده، بتن‌های آرمه، سازه‌های پیش ساخته، فضای بین قطعات واحدهای پیش ساخته و سایر مواردی که در هوا یا زمین سردتر از 5 درجه سانتی‌گراد، در حداقل درجه حرارت روزانه 0 تا30- درجه سانتی‌گراد اجرا می‌شود مصرف دارد. در سال‌های اخیر نیز تحقیقات جالبی توسط دو دانشمند آمریکایی بر روی مواد ضد یخ انجام و منتشر شده است.
کاربرد مضاف‌های ضد یخ از جنبه فنی، ساده، متداول و برای بتن ریزی در زمستان بسیار سودمند است. تخمین زده می‌شود که استفاده از این افزودنی‌ها، در مقایسه با عمل آوری تحت بخار، بتن ریزی در حصار، یا گرم نگه داشتن عضو اجرا، از جنبه اقتصادی 1.2 تا 1.5 برابر سودمندتر است. این مواد افزودنی را همراه با سایر روش‌ها هم می‌توان به کار برد و از این طریق، با پایین آوردن مقدار مواد افزودنی، انجام سریع کارهای ساخت و حفظ انرژی منافع بیشتری کسب نمود. بیش از چهل سال تجربه اندوزی در استفاده از مواد ضد یخ بتن، برای بتن ریزی‌هایی که امکان دما دهی در محیط وجود ندارد، در روسیه و در مناطق به شدت سرد وجود دارد. مواد افزودنی ضد یخ بتن دو کار انجام می‌دهند:
- نقطه انجماد فاز مایع بتن را پایین می‌آورند، این مواد به صورت زودگیر و یا دیرگیر ضعیف، در گیرش و سخت شدن سیمان دخیل هستند. الکترولیت‌هایی مثل نیتریت سدیم یا کلرید سدیم الکترولیت‌های ضعیف‌تر مثل محلول آبکی آمونیاک و غیر الکترولیت‌های با منشاء آلی از جمله الکل‌های با زنجیره اتمی و کاربامید، نمونه‌هایی از این ضد یخ‌ها می‌باشند.
- به عنوان سیستم‌های مضاف دو کاره یا سه کاره سرعت هیدراتاسیون سیمان را زیاد می‌کنند و خواص ضد یخ نیز دارند. این گروه موادی چون پتاس و افزودنی‌های بر پایه کلسیم کلراید (CC) و مخلوطی از کلسیم کلراید (CC) و سدیم کلراید (SC)، نیتریت – نیترات کلسیم + اوره (CNN+u) و غیره را شامل میشوند. علاوه بر دو گروه اصلی مضاف‌های ضد یخ، بقیه، خواص ضعیف ضد یخی دارند اما گیرش و سخت شدن سیمان را تسریع می‌کنند و در مراحل اولیه سخت شدن بتن‌هایی که در زمستان مورد استفاده قرار می‌گیرند مقدار قابل توجهی حرارت‌زایی دارند. این مضاف‌ها (سولفات آهن و سولفات آلومینیوم) در تشکیل سریع ساختار لوله‌های موئین متراکم سیمان شرکت می‌کنند.
اغلب این مواد را برای منظورهای دیگر نیز می‌توان بکار برد و فقط مضاف نیتریت – نیترات کلسیم و نیترات – نتریت – کلراید کلسیم به عنوان این گونه مضاف‌ها فرموله شده‌اند. از مضاف‌های بر پایه نیتریت کلسیم که در آمریکا تولید میشوند، در مناطقی که آب و هوا بطور نسبی معتدل است و درجه حرارت بتن زیر 10- درجه سانتی‌گراد نمی‌رود، کاربامید (carbamide) نتیجه موفقی داشته است.
این مضاف ضد یخ، مخلوط بتن را روان می‌سازد و به آن حالت یکنواختی می‌دهد اما سخت شدن بتن را زیاد تسریع نمی‌کند، کاربامید به عنوان یکی از اجزاء مضاف‌های ترکیبی CNNU یا CCNNU (مخلوط‌های اوره با نیتریت – نیترات کلسیم یا کلراید – نیتریت – نیترات کلسیم) بکار گرفته شده است.
اکثر مواد افزودنی ضد یخ ترکیبی، در محدوده وسیعی از درجه حرارت عمل می‌کنند بطوری که هر ترکیب، گسترۀ استفاده و منافع لازم خاص خود را دارد. مواد مضاف‌های ضد یخ عملکرد خود را از طریق پایین آوردن نقطه انجماد آب اعمال می‌کنند، در نتیجه مقدار مصرف آن‌ها متناسب با وزن آب مخلوط است و با نسبت‌های متفاومت آب به سیمان مقدار مصرف آن‌ها تغییر می‌کند. چنان چه مقدار مصرف مواد ضد یخ، مانند بقیه افزودنی‌ها، بر اساس نسبت سیمان محاسبه شود، نسبت بالاتر آب به سیمان مقدار غلظت کمتری در محلول به وجود می‌آورد، که انعکاس آن در نرخ سخت شدن در دماهای زیر صفر درجه سانتی‌گراد، خود را نشان می‌دهد. اگر مقدار مصرف مضاف ضد یخ با توجه به وزن آب مخلوط تعیین شود چنین مسئله‌ای رخ نمی‌دهد، از این رو مقدار مضاف‌های ضد یخ در تمام جداول مربوط بر اساس مقدار آب لازم برای مخلوط داده شده و این رویه در آماده سازی مضاف‌های مورد استفاده به شکل مایع متداول می‌باشد.
برای اهداف مقایسه‌ای با سایر افزودنی‌ها مقدار مصرف ضد یخ ممکن است بجای آب بر اساس مقدار سیمان مصرفی در مخلوط محاسبه شود. به این منظور می‌توان معدل نسبت آب به سیمان را برابر 0.5 در نظر گرفت.
علی فاضلی –
سلام وقت تون بخیر، ببخشید از کجا میتونیم مطمئن بشیم که ضد یخ خریداری شده واقعاً فاقد کلر است و به بتن و آرماتورها آسیبی نمیزند؟