الإضافات هي مواد أو تراكيب من مواد عدة تضاف إلى الخلطة البيتونية في أثناء الخلط، لتحسين خاصية أو أكثر من خواص الخلطة البيتونية، وإكسابها ميزات جديدة، تتناسب مع الأغراض ومتطلبتها سواء كان تجهيزها بواسطة محطات الخلط المركزية، أو مصانع البيتون المسبق الإجهاد أو الخلط الموقعي. وتطوّر استخدام المضافات، فأدخلت في صناعة البلوك والبلاط لتقليل الهالك، أو للحصول على نوعيات ذات إجهادات عالية.
المواد المضافة إلى البيتون هي التي تكون خلاف مكونات الخلطة البيتونية المكوّنة من ماء وأسمنت وركام / بحص + رمل/؛ أي إن المادة تضاف إلى ماء الخلطة قبل أو بعد الخلط، لإعطائها خواص مطلوبة في ظروف العمل علماً بأن هناك مواد تضاف بعد مدة من الزمن؛ أي إن الحاجة إليها هي من أجل التشققات أو غيرها من المشاكل البيتونية. إن لهذه الإضافات مضار؛ لذلك يجب عدم استعمالها إلا في الحالات الضرورية، وحسب تعليمات الشركة المصنعة، وبأقل الكميات في محاولة لتحسين خواص الخرسانة بتعديل مكوّناتها الرئيسية.
إن الغاية من معالجة البيتون هي المحافظة على نسبة من ماء الخلط الذي يضاف إلى البيتون عند خلطه مدة من الزمن، تسمى فترة المعالجة، حتى تستمر عملية إماهة الأسمنت وكذلك المحافظة على درجة حرارة البيتون عند درجة معينة أعلى من درجة التصلد. وقد تتم المعالجة بتغطية سطح البيتون بطبقة من الرمل أو الطين المبلل أو الحصير أو الخيش أو بطلاء سطح البيتون المعرض للجو بأنواع من الطلاء، تجف مباشرة وتكوّن طبقة غير نافذة للماء / وفي الغالب يكون هذا الطلاء من مشتقات البلاستيك /، وغالباً ما تؤدي هذه الطرق إلى تغيّر في لون سطح البيتون. أمّ الطرق الحديثة لحفظ الماء من التبخر فتكون بتغطية السطح بطبقة من البرافين أو البيتومين أو الورق غير النافذ للماء. ومن أفضل المواد التي تضاف إلى البيتون بغرض المعالجة كلوريد الكالسيوم.
الهدف من الإضافات
أ- تعجيل زمن الشك للحصول على مقاومة أكبر.
ب- الحصول على قابلية للتشغيل.
ت- في حالة الجو الحار تكون فائدة المواد المضافة في إبطاء الشك.
ث- مقاومة التآكل والتحمل.
ج- تحسين التماسك بين البيتون القديم والجديد.
ح- إنتاج نوع من البيتون الخفيف الوزن.
خ- زيادة ثبات البيتون.
د- تقليل النفاذية.
ه- الحصول على بيتون مقاوم وعازل للماء أو
مقاوم للكيماويات أو للاحتكاك.
• شروط استخدام المواد المضافة:
-1 تحقيق الأمان المطلوب.
-2 الاقتصاد في التكاليف.
-3 عدم الإضرار بالخلطة البيتونية أو المبنى.
-4 عدم التأثير على نسب الخلط.
أنواع الإضافات :
على الرغم من تعدد أنواع الإضافات وأسمائها التجارية؛ إلاّ أنها تندرج أساساً ضمن ثلاثة مصنفات رئيسية:
1. إضافات مسرِّعة للتفاعل.
2. إضافات مبطِّئة للتفاعل.
3. إضافات مقلِّلة للماء.
- إضافة تعجيل الشك :ACCELERATORS عمل هذه الإضافة تقصير زمن الشك ؛ حيث تجعل البيتون يشك قبل حدوث الأرض الناتجة من تجمّده بعد الصب مباشرة.
- إضافة مبطئة للشك : PETARDERS وهي التي تقوم بإبطاء الشك للاسمنت في ظروف الأجواء الحارة، فتقلّل معدل نمو المقاومة.
- إضافة مواد تقلّل مياه الخلط W.R.A WATER REDUCING AGENT: تعمل هذه المواد على تقوية مقاومة الانضغاط ، وتعطي قابلية للتشغيل وتقلل كمية الاسمنت مع ثبات مقاومة الضغط والقابلية للتشغيل ولها أيضا دور في تلافي الزيادة غير المطلوبة في كمية الماء خلال الخلط والصب في الموقع وتستخدم المادة في صب الأساسات في حالة ارتفاع منسوب المياه الجوفية أو سقوط الأمطار.
- إضافة مواد مضادة للبكتريا ANTI PACTERIAL ADMIXTURES : تستخدم هذه المادة في بيتون الأرضيات وبيتون الحوائط التي توجد فيها البكتريا المسببة للتآكل وبإضافة هذه المواد إلى أي نوع من أنواع الأسمنت يسمى الأسمنت الناتج أسمنتاً مضاداً للبكتيريا. وتكون هذه الإضافات ذات تركيز وقوة لمنع النشاط الحيوي للكائنات الدقيقة ، كالبكتيريا والعفن / الكائنات الميكروبيولوجية /، ويستخدم هذا الاسمنت في عمل بيتون الأرضيات أو الحوائط لأحواض السباحة ، أو أرضيات مصانع الألبان ومصانع حفظ المأكولات، وخلافه يضاف إلى ذلك أن الأسمنت الذي يحمي الأرضيات من فعل البكتيريا، يحفظ الأرضية أيضاً من التآكل بفعل بعض الأحماض.
- الإضافة الخاصة بالهواء المحبوس AIR ENTRAINING AGENT : حين تخلط كمية معينة من هذه الإضافة مع الخلطة البيتونية ، تنتج مجموعة كبيرة من الفقاعات الهوائية الميكروسكوبية منتظمة التوزيع على سطح الخلطة، و هذه الفقاعات على البيتون الطازج من حيث فتؤثر أيضاً على البيتون قابلية التشغيل والنضج وتؤثر المتصلد من حيث التجمد والنفاذية ، ولها تأثير في زيادة المتانة والتحمل، وتسهم في تخفيف وزن المنشأ، وتستخدم في الطرق وممرات الطائرات.
إضافات لحقن البيتون FLEXIN : وهي مواد تحقن في البيتون المسلّح في حالة وجود تشققات وعيوب في أجزاء المبنى ، وخاصة تلك التي تقع تحت الأرض المعرضة للرطوبة بحيث تقوم هذه المادة المقاومة لتأثير التآكل وهي مرنه وتتحمل درجة الحرارة، وسريعة الجفاف بعد الاستخدام ومناسبة.
إضافة مادة البيتومين BITUMENE : هذه المادة لها دور في حماية المنشآت من المؤثرات الخارجية كالرطوبة والأمطار والمياه الجوفية، وذلك لتلافي الأملاح والكبريتات.
إضافة المادة الملونة للبيتون COLOURED CONCRETE ADMIXTURES : تتطلب بعض الأعمال المعمارية أن يكون البيتون ذا سطح ملون، ولذلك تلزم إضافة مواد ملونة للخلطة التي تصب منها طبقة رقيقة على سطح البيتون. وهذه الإضافات عبارة عن أكاسيد معدنية ومواد أخرى مشابهة، ويشترط فيها أن تكون خاملة كيميائياً، ولا تتغير ألوانها عند التعرض لأشعة الشمس. تضاف المادة الملونة إلى الخلطة التي يجب أن تُنتج البيتون ذا السطح الملون، وخاصة البيتون العادي، ومن أمثلتها ثاني أكسيد المنجنيز وأكسيد أيدروكسيد الكروم. مواد الإضافات المتنوعة تتنوع مواد الإضافات لتشمل كثيراً من قطاع الإنشاءات، وفي أجزاء ومراحل مهمة؛ منها:
أولاً- إضافات البيتون: تحسين قدرات ومزايا إضافية للبيتون.
ثانياً- إضافات المونة الاسمنتية: لزيادة قوتها وتحسين مواصفاتها إجمالاً، وقوة التصاقها واستخدامها بسماكات صغيرة أو للعزل / في المباني - اللياسة - الترسيمات – العزل والسد../.
ثالثاً- أنظمة الفواصل : تحوي فاصل تمدد أو فواصل إنشائية، لتعبئة هذه الفواصل وسدها وعزلها وحمايتها من الرطوبة والأتربة والحشرات؛ حيث تتميز بخاصية الالتصاق والمرونة العالية / تمدد وانكماش/ كما تتميز بمقاومتها العالية للمياه والكيماويات في حالة المنشآت الصناعية ، ومنها أنواع عدة :
- / رثان - البيتومينية – الاكريليك / ومجالات استخدامها : / أساسات- جدران استنادية- أسقف - مسابح - خزانات - سدود - جسور - كباري - أرضيات- أغطية فواصل تمدد حسب الاحتياجات.. إلخ/.
رابعاُ- وسائد إنشائية معدنية - مطاطية: تستخدم في المنشآت ذات الاحتياج الإنشائي لوسائد مثل الجسور المعلقة وغيرها.
خامساً- الحماية من الصدأ: وهي عبارة عن أنظمة دهانات خاصة، لحماية المنشآت البيتونية أو المعدنية المعرضة لعوامل بيئية وتشغيلية قاسية وعزلها؛ مثل محطات التحلية - أو معالجة المجاري - أو المنشآت البحرية.
سادساً- معالجة الأسطح وتحسينها: وهي عبارة عن أنظمة تطوير أسطح التشطيبات ومعالجتها.
سابعاً- لاصق البلاط ورابطه: عند استخدام البلاط بمختلف أنواعه في المساحات المعرضة لرطوبة دائمة أو مغمورة بالمياه، فإنه يحتاج إلى مواد لصق وربط ذات كفاءة عالية، تقاوم هذه الظروف لفترات قياسية، كالمسابح والمطابخ والنوافير وغيرها...
ثامناً- أنظمة ترميمات البيتون والمباني ومعالجاتها: هي مواد عدة تستخدم لأعمال ترميم المنشآت البيتونية والمباني وإعادة تأهيلها، وهي ذات أسس تكوين مختلفة/ بوليمرية – ايبوكسية/، تستخدم لمعالجة جميع حالات الترميم؛ مثل / التعشيش - الاهتراء - الشروخ - الحقن – التآكل من الصدأ.... إلخ/ . وتتم المعالجات بأشكال مختلفة حسب حالة الترميم ومتطلباتها / مونة - حشو - حقن - ذاتية انسياب- عديمة انكماش(، وتأتي على أشكال مختلفة / مونة اسمنتية – اكريليكية – بوليمرية - ايبوكسية - مضاف - سائل ربط أو حقن../.