منبع : خبرگزاری مهر
بتن متشکل از آب و سیمان و سنگدانه است. وجود آب در هر ترکیبی محدودیت مصرف در هوای سرد به وجود می‌آورد. با شنیدن نام ضد یخ انتظار همه، جلوگیری از یخ زدن آب در دمای زیر صفر درجه سانتی گراد است.
بتن متشکل از آب و سیمان و سنگدانه است. وجود آب در هر ترکیبی محدودیت مصرف در هوای سرد به وجود می‌آورد. با شنیدن نام ضد یخ انتظار همه، جلوگیری از یخ زدن آب در دمای زیر صفر درجه سانتی گراد است. ولی در این مورد ضد یخ بتن سبب مصرف کردن آب در واکنش بتن خواهد بود. نه جلوگیری از یخ زدن آب در بتن. پس تا اینجا متوجه شدیم نام مناسبی برای این محصول انتخاب نشده است.
ضد یخ برای پیوستگی بتن ریزی در هوای سرد الزامی است
پس وظیفه اصلی ضد یخ در بتن مصرف آب اضافی با سرعت بخشیدن به واکنش آب و سیمان است. بر اساس استاندارد ASTM دو نوع ضد یخ تندگیر کننده و کاهنده آب تندگیر کننده وجود دارد. استفاده از این ماده به دلیل امکان پیوستگی بتن ریزی در هوای سرد و یخبندان محبوبیت بسیار بالایی دارد. در هنگام استفاده از ضد یخ به نوع آن باید دقت کرد. وجود برخی مواد خطرناک مثل کلر در بتن دارای میلگرد مجاز نیست.
تفاوت ضد یخ بتن و ملات
ضد یخ بر اساس ساختار شیمیایی اگر کلر داشته باشد، ضد یخ ملات است. چون کلر، فولاد و سایر فلزات را می‌خورد. پس ضد یخ ملات محدودیت مصرف در سازه‌های بتن آرمه را دارد. ولی ضد یخ بتن بر پایه نیترات و فرمات یا سایر ترکیبات ایمن دیگر هستند. این مواد میلگرد را دچار مشکل نخواهند کرد. جلوگیری از یخ زدن بتن تا رسیدن به مقاومت ۵ مگاپاسکال وظیفه اصلی ضد یخ است.
امکان استفاده از ضد یخ بتن در ملات نیز فراهم است. چون روند کار هر دو یکی است. در ضمن ملات چون در مجاورت مواد خطرناک نظیر فلزات قرار نمی‌گیرد، منعی برای مصرف وجود ندارد. ولی ضد یخ ملات چون در ترکیب خود کلر دارد. به هیچ وجه نباید در بتن سازه‌ای استفاده شود. معمولاً ضد یخ بتن ملات را به صورت پودری تولید می‌کند. این ضد یخ بهتر است به مصالح خشک اضافه شود. ولی ضد یخ مایع را در انتها در مخلوط کن ریخته و با هم زدن سریع یک مخلوط یکنواخت خواهیم داشت.
ضد یخ پودری بتن معمولاً به رنگ سفید تولید می‌شود
قیمت ضد یخ بتن
قیمت ضد یخ بتن را مواد تشکیل دهنده آن تعیین می‌کند. ضد یخ کلر دار مثل کلسیم کلرید و سدیم کلرید یا نمک طعام به دلیل فراوانی قیمت بالایی ندارند. این نمک کلر دار با تسریع در واکنش هیدراسیون از یخ زدن بتن جلوگیری می‌کند. ولی قیمت ضد یخ‌های مایع بر اساس ساختار شیمیایی در قیمت‌های کم تا خیلی زیاد تولید می‌شوند. قیمت نمک‌های موجود در بازار از حدود کیلویی هزار تومن شروع می‌شود.
ضد یخ‌های الکلی و الکترولیت‌های ضعیف همانند محلول آبی آمونیاک قیمت نسبتاً بالایی در برابر نمک‌های ضد یخ دارند. حداکثر مقدار مصرف ضد یخ در بتن ۵% است. دمای هوا و عیار سیمان تعیین کننده مقدار مصرف ضد یخ و هزینه کل ضد یخ مورد استفاده در پروژه است.
معایب ضد یخ بتن
از معایب اصلی ضد یخ بتن بر هم زدن طرح اختلاط اصلی بتن است. مهم‌ترین تغییر ایجاد شده در اثر ورود ضد یخ در بتن نسبت آب به سیمان است. این نسبت یکی از عوامل اصلی و مؤثر در مقاومت نهایی بتن است. پس ضد یخ بتن مقاومت بتن را دچار اختلالاتی می‌کند. به کار بردن اکیپ اجرایی ماهر و متخصص در زمان استفاده از ضد یخ بتن بسیار مهم است. استفاده اشتباه از ضد یخ کلر دار در سازه سبب وقوع فاجعه بزرگی خواهد شد.
استفاده بیش از حد ضدیخ بتن تندگیر سبب از دست رفتن روانی بتن خواهد شد. بتنی که کارایی خود را از دست بدهد برای اجرا و تسطیح نیاز به انرژی بسیار زیادی دارد. پس زمان کار کردن با بتن محدود خواهد شد. با افزودن ضد یخ در بتن حباب‌های هوای ریز در کنار هم تجمیع شده که تبدیل به حباب بزرگی می‌شود. وجود تخلخل در بتن از مقاومت آن به شدت می‌کاهد.
ساخت ضد یخ بتن
ضد یخ موجود در بازار چهار گروه اصلی دارد. برای ساخت ضد یخ بتن آشنایی با ساختار و کاربرد این مواد اهمیت دارد.
افزودن ضد یخ مایع به میکسر
۱. نمک غیر آلی محلول: ترکیبات نمک هالوژن دار مثل کلرید و برمید و فلوئورید یکی از اصلی ترین ضد یخ‌های قابل استفاده هستند. نمک‌های نیترات و نیتریت و آلومینات نیز از دیگر ترکیبات قابل استفاده برای ضد یخ بتن هستند.
۲. ترکیبات آلی محلول: با استفاده از ترکیبات بر پایه تری اتانول آمین و کلسیم فرمات می‌توان تأخیرات هیدراسیون ناشی از اضافه کردن مواد کاهنده آب را جبران کرد.
۳. افزودنی گیرش آنی: از مواد آلومینات محلول و کربنات و سیلیکات برای بتن ریزی در هوای خیلی سرد می‌توان استفاده کرد. این گروه از مواد چنان سرعت هیدراسیون را زیاد می‌کنند که امکان بتن ریزی در زیر آب نیز به وجود می‌آید.
۴. افزودنی جامد گوناگون: یکی از موارد جلوگیری از یخ زدن بتن استفاده از مصالح مناسب است. سیمان زودگیر یکی از مواد مناسب برای جلوگیری از یخ زدگی است. استفاده از ژل سیلیکا و آلومینا نیز سرعت هیدراسیون سیمان را افزایش خواهند داد. ترکیبات منیزیم کربنات و کلسیم کربنات نیز برای تندگیری سیمان مناسب هستند.
در نهایت نیز قبل از تولید و یا مصرف هر گونه ضد یخ در ملات و یا بتن باید با کارشناسان شیمی ساختمان و تیم تحقیق و توسعه بتن مشورت فرمائید. تا از بروز مشکلات احتمالی جلوگیری شود.