بتن به عنوان یکی از کاربردی‌ترین مصالح ساختمان‌سازی شناخته می‌شود و می‌تواند کاربردهای متعددی داشته باشد. امروزه به واسطه پیشرفت علوم و تکنولوژی‌های مختلف و همچنین استفاده از مواد نانو و پلیمرها انواع مختلفی از بتن‌ها تولید می‌شوند. بتن‌ها در کنار تمامی مزیت‌هایی که دارند می‌توانند معایبی نیز داشته باشند که یکی از آن‌ها نفوذ آب و یخ بستن در زمستان است که می‌تواند مشکلاتی همچون ترکیدگی و شکستگی بتن و… داشته باشد. برای جلوگیری از این مشکلات می‌تواند از ضدیخ‌های مخصوص بتن استفاده کرد که انواع مختلفی دارند و هر کدام ویژگی‌ها و مزیت‌های مختلفی دارند. در ادامه مطلب بررسی می‌شود که انواع ضد یخ بتن مایع و پودری چیست و چه استفاده‌هایی دارند.
ضد یخ بتن چیست؟
ضد یخ بتن در اصل به نوعی افزودنی بتن گفته می‌شود که از گیرایی بسیار خوبی برخوردار است و بر پایه نمک‌های کلسیم اسیدهای معدنی تولید می‌شود. این ماده می‌تواند مکانیسم افزایش غلظت یون کلسیم در بتن را تسریع کرده و سرعت گیرش بتن را افزایش بدهد. ضد یخ بتن باعث می‌شود که استفاده از بتن در فصل زمستان که به علت سردی هوا گیرش بتن کاهش می‌یابد راحت‌تر شود و در نهایت بتن از گیرش و سختی بهتری برخوردار باشد.
انواع ضد یخ بتن
همان‌طور که گفته شد ضد یخ بتن به منظور افزایش گیرش و سختی بتن استفاده می‌شود و می‌تواند باعث بهبود عملکرد بتن در فصول سرد سال و جلوگیری از ترکیدگی و شکستگی آن شود. ضد یخ بتن می‌تواند انواع مختلفی داشته باشد و هر کدام از آن‌ها ویژگی‌ها، مزایا و معایب خاص خود را دارند. به صورت کلی ضد یخ بتن می‌تواند بر اساس فاکتورهای مختلفی همچون شکل ظاهری، ترکیبات شیمیایی و نوع کاربرد دسته‌بندی شود.
ضد یخ بتن پودری
این نوع ضد یخ در حقیقت حاوی یون کلرید بوده و بیشتر در بتن‌ها و ملاتی استفاده به کار می‌رود که در تماس با فلزات نباشد. ساختار شیمیایی ضد یخ پودری، نمک کلسیم، فلزات خاکی و هالوژن‌هایی همچون کلر است. در اصل گروه‌های فعال گفته شده می‌توانند با پوشاندن ذرات سیمان از نفوذ مایعات به داخل ذرات بتن جلوگیری کنند. چگالی ضد یخ بتن پودری حدوداً ۲۰۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب است و از نظر شیمیایی خنثی می‌باشد. این ضد یخ به رنگ سفید بوده و سازگاری بالایی با محیط زیست دارد و برای انسان و جانداران نیز هیچ‌گونه ضرری ندارد. در حقیقت این نمک‌های آلی محلول باعث می‌شود که بتوان از بتن در هوای بسیار سرد نیز به راحتی استفاده کرد.
ضد یخ بتن مایع
همان‌طور که از نام آن مشخص است این نوع ضد یخ به شکل مایع بوده و باعث بهبود سرعت گیرایی و افزایش سختی بتن می‌شود و از آنجایی که افزایش حرارت در آن بسیار زیاد است می‌تواند استفاده از بتن را در هوای سرد نیز راحت‌تر کند. ضد یخ بتن مایع استفاده‌های بیشتری نسبت به ضد یخ پودری دارد و می‌توان از آن در ساختمان‌هایی که بتن‌های مسلح دارند نیز استفاده کرد. این ضد یخ می‌تواند شامل ترکیبات مختلفی همچون نمک فرمات، نیترات، بروم، کربنات کلسیم و پتاسیم و… باشند به همین دلیل باعث بهبود قابل توجه خصوصیات بتن شوند. در حقیقت ضد یخ بتن مایع از تغییر فاز آب به یخ جلوگیری نموده و ادامه روند هیداراتاسیون را تا گیرش نهایی انجام می‌دهد.
- در کنار ضدیخ‌های پودری و مایع ضدیخ‌های بتن می‌توانند از نظر ترکیبات شیمیایی می‌توانند به دو دسته اصلی ضد یخ های کلریدی و ضد یخ های فاقد کلراید تقسیم شوند و هر کدام از آن‌ها کاربردهای مختلفی دارند. از نظر کاربرد نیز ضدیخ های بتن می‌توانند شامل ضد یخ های اسکیمو (فاقد کلراید) و ضد یخ ملات آلپاین (کلریدی) باشند
دلایل ایجاد افزودنی ضد یخ
در اصل ایده استفاده از ضد یخ بتن جلوگیری از تبدیل آب به یخ است. تا زمانی که آب به صورت مایع باشد پروسه هیدراتاسیون ادامه دارد. اضافه کردن ضد یخ به بتن باعث ایجاد ساختارهایی می‌شود که نقطه انجماد در آب کاهش پیدا کند و دیگر آب در دمای صفر درجه یخ نخواهد زد. از جمله مهم‌ترین مزیت‌های استفاده از ضدیخ بتن می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:
- ضد یخ باعث تسریع در زمان گیرش اولیه و نهایی بتن شده و دوره محافظت در شرایط هوای سرد را کاهش می‌دهد.
- ضد یخ می‌تواند مقاومت فشاری یک روزه بتن و ملات را افزایش بدهد و به ماندگاری بیشتر آن کمک کند.
- استفاده از ضد یخ باعث افزایش دمای بتن در اثر تشدید واکنش هیدراتاسیون می‌شود
- ضد یخ می‌تواند باعث کاهش احتمال خوردگی میلگردها در شرایط کلرایدی شود
- جلوگیری از آسیب سرما و یخ زدگی بتن، امکان اجرای بتن‌ریزی در هوای سرد و زمستان، حفظ مقاومت و دوام بتن در برابر چرخه‌های یخبندان و ذوب شدن، کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری سازه‌های بتنی، افزایش عمر مفید سازه‌های بتنی در مناطق سردسیر، سهولت اجرای پروژه‌های بتنی در تمام فصول سال و… از دیگر مزایای استفاده از ضدیخ های بتن است.
البته باید در نظر داشت که ضد یخ بتن می‌تواند معایب و ایراداتی نیز داشته باشد که مهم‌ترین آن‌ها شامل مواردی همچون افزایش هزینه‌ها، کاهش کارایی در دماهای بسیار پایین‌تر از حد مجاز، احتمال کاهش مقاومت فشاری بتن، محدودیت در انتخاب نوع مصالح سنگی بتن، نیاز به مراقبت‌های ویژه در نگهداری و عمل‌آوری بتن، تغییر در زمان گیرش و سخت شدن بتن و… هستند
کاربرد های ضد یخ بتن
ضد یخ همانند فوم سقفی می‌تواند کاربردهای صنعتی و غیر صنعتی متعددی داشته باشد و با توجه به ویژگی‌ها و خصوصیاتی که دارد جایگه ویژه‌ای پیدا کرده است. از مهم‌ترین کاربردهای ضد یخ بتن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- استفاده در بتن ریزی ساختمانی
- استفاده در بتن ریزی خیابانی
- استفاده در بتن‌های مورد استفاده در مناطق سردسیر
- محافظت از کف‌ها و دیوارهای بتنی در برابر یخ زدن
- استفاده در بتن‌ریزی صنعتی سازه‌هایی مانند پل، سد، تونل و باند فرودگاه و…
