بتن به عنوان یکی از مهمترین مصالح مورد استفاده در صنعت ساخت و ساز به واسطه استحکام و مقاومت بالایی که دارد بسیار حائز اهمیت است . از طرفی بتن برای داشتن کارایی بالاتر و کیفیت بهتر نیازمند یک سری افزودنی هایی می باشد که یکی از آن ها ژل میکروسیلیس بود که به تفصیل در مورد آن صحبت کردیم . یکی دیگر از افزودنی هایی که بسیار کاربردی در بهبود عملکرد بتن می باشد استفاده از روان کننده ها می باشد .
به طور کلی ساختار بتن از 50 درصد سیمان ، 20 درصد آب و 30 درصد سنگدانه تشکیل شده است . در این میان مخلوط آب با سیمان نقش روان کردن بتن و ایجاد ترکیبی خمیری شکل را ایفا می کند . اما برای داشتن بتنی با کیفیت مطلوب نسبت آب مورد استفاده در بتن باید مطابق با استانداردها و ضوابطی تعیین شود .
روان کننده یک افزودنی شیمیایی به بتن است که وقتی به بتن اضافه می شود ما بتن نرم تری خواهیم داشت که خاصیت شکل پذیری آن افزایش پیدا کرده است . روان کننده ها باعث کاهش آب بتن و افزایش عدد اسلامپ بتن می شوند که هر چه این عدد بالاتر باشد بتن روان تر است بدون اینکه خواص بتن تغییر یا از بین برود . این مواد با کاهش چسبندگی بتن باعث بالا رفتن کارایی و سیال شدن بتن برای ریخته گری و قالب گیری می شوند .
در پروسه ساخت بتن اکسپوز و بتن جی اف ار سی نیز که از جمله مصالح مدرنی هستند که امروزه در سبک های معماری مینیمال و سایر سبک ها بسیار محبوبیت پیدا کرده اند، جهت افزایش مقاومت این متریال های بتنی پیش ساخته و سبک از روان کننده ها استفاده می شود.
در واقع کارایی بتن رابطه ی مستقیمی با نسبت وزن آب به مواد سیمانی تشکیل دهنده بتن دارد و بین مقاومت بتن و مقدار آب موجود در بتن نسبت معکوس وجود دارد ، هر چقدر آب کمتری در ساخت بتن مصرف شود خمیر سیمان از چگالی بالاتری برخوردار خواهد بود و بتن مستحکم تر و مقاوم تری خواهیم داشت . به کار بردن روان کننده ها که به آن ها کاهنده آب نیز می گویند ، مقدار آب مورد استفاده در بتن را کاهش داده و بهبود کارایی و عملکرد بتن را حاصل می کند .
البته کاهش مقدار آب در یک مخلوط بتنی نباید به گونه ای باشد که یک مخلوط سفت و سخت با کارایی نامطلوب به ما بدهد بلکه حتما باید پروسه هیدراتاسیون سیمان کامل شده و یکپارچه سازی در فرایند ساخت بتن حفظ شده تا از مشکلات احتمالی در هنگام استفاده از بتن ممانعت به عمل آید .
تمام موارد بالا که به آن اشاره شد باعث شد که روان کننده ها وارد دنیای ساخت بتن شده و معضل بزرگی را در این صنعت مرتفع کنند .
مقدار روان کننده ی مصرفی در بتن باید کاملا دقیق و حساب شده باشد ، چرا که استفاده بیش از حد از روان کننده ها باعث تغییر زمان گیرش و در نهایت بتن را دچار آب انداختگی کرده و هوای بتن را افزایش می دهد . رایج ترین و متداولترین مقدار به کارگیری روان کننده ها در بتن بین 0.5 تا 1.5 درصد وزن سیمان باید باشد .
همچنین باید توجه داشت جهت داشتن عملکرد بهتر بعد از افزودن روان کننده به بتن بلافاصله عملیات مخلوط کردن باید انجام شده و به سرعت مخلوط یکنواختی با بتن تولید کند . به همین دلیل بهترین زمانی که برای اضافه کردن روان کننده ها و سایر افزودنی های بتن مناسب می دانند در پایان طرح اختلاط و قبل از ریختن بتن می باشد . پس بهترین حالت استفاده از روان کننده ها ، افزودن حجم مناسبی از آن به صورت مرحله ای و کنترل شده می باشد .
1- روان کننده های معمولی : این محصولات که به عنوان نسل اول شناخته شده اند بر پایه ی مونومرهای لیگنوسولفونات هستند و قدرت کاهندگی آب مصرفی در ترکیب بتن را دارند .
2- فوق روان کننده ها : از محصولات مشابه نسل اول خود قوی تر عمل می کنند و به عنوان نسل دوم وارد بازار شدند . این روان کننده ها چون دچار افت کیفیت بتن شده و قادر به حفظ تمام خصوصیات بتن نیستند چندان مورد استقبال واقع نشدند .
3- ابر روان کننده ها : محصولات نسل سوم بر پایه ی کربوکسیلات ساخته شده اند . از دو نسل قبلی خود قدرتمند تر عمل می کنند و از لحاظ اقتصادی از دو روان کننده ها و فوق روان کننده ها ارزان تر هستند .
در کنار مزایای بسیاری که استفاده از روان کننده ها دارد اما اضافه کردن بیش از حد استاندارد روان کننده ها به مخلوط بتن ، کندگیری ، جدا شدگی و آب انداختن بتن و در نهایت ریزش ، پاشیدگی و از هم گسیختگی بتن را در پی خواهد داشت .
گروه تولیدی فرسان نیز از روان کننده ها در تولید مصالح و متریال های پیش ساخته خود استفاده می نماید چرا که در تولید قطعات بتن gfrc و بتن اکسپوز پیش ساخته نیاز داریم آب کمی استفاده کنیم در حالی که مقاومت بالایی از بتن انتظار داریم . برای این که کارایی بتن کاهش پیدا نکند و در عین حال بتن روانی داشته باشیم که داخل قالب نشسته و در نهایت مقاومت خوبی هم داشته باشد که بتوان از آن جهت تولید قطعات جی آر سی و تایل بتنی نما استفاده شود از روان کننده ها باید استفاده کرد . مکانیسم روان کننده ها معمولا به این صورت است که بین ذرات سیمان بار منفی ایجاد می کنند و این بار منفی باعث می شود که ذرات سیمان یکدیگر را دفع کرده و اصطلاحا هل بدهند و روی همدیگر بلغزند . این عمل باعث می شود که بتن روانی خوبی داشته باشد و داخل قالب به خوبی فرم گرفته و بتنی با مقاومت خیلی بالا تولید شود .
چنانچه تمایل به دانستن تاریخچه بتن از گذشته تا به امروز و چگونگی پیدایش این متریال مهم و اساسی در صنعت ساخت و ساز را دارید می توانید مقاله : تاریخچه بتن را مطالعه نمایید .