تا قبل از اختراع مواد ضد یخ بتن، در هوای سرد و یخبندان بتن ریزی متوقف می‌شد. این افزودنی بسیار کاربردی بتن در فصول سرد امکان بتن ریزی را فراهم کرده است.
ساختار این مواد در چهار گروه دسته بندی می‌شود.
۱. ترکیبات نمک هالوژن دار مثل کلرید و برمید و فلوئورید یا نمک‌های نیترات و نیتریت و آلومینات
۲. ترکیبات آلی محلول بر پایه تری اتانول آمین یا کلسیم فرمات
۳. آلومینات محلول و کربنات و سیلیکات به عنوان افزودنی گیرش آنی
۴. سیمان زودگیر که در گروه افزودنی جامد گوناگون قرار داشته و ژل سیلیکا و آلومینا نیز سرعت هیدراسیون سیمان را زیاد خواهند کرد.
افزودن ضد یخ مایع به میکسر مخلوط سیمانی
یکی از موارد مهم در مصرف ضد یخ بتن دانستن وجود کلر در آن است. این موضوع باید توسط شرکت سازنده اعلام شود. این افزودنی تا قبل از یخ زدن بتن مقاومت آن را به ۵ مگا پاسکال می‌رساند. رسیدن به این مقاومت محدوده امن بتن در یخبندان است.
البته ضد یخ بتن در مواردی غیر از هوای سرد هم کاربرد دارد. بتن ریزی در مقاطع شیبدار و شاتکریت از این موارد است.
قیمت ضد یخ بتن مایع
در خرید هر ماده قیمت یکی از عوامل اصلی در انتخاب است و مسلما در خرید ضد یخ بتن هم جریان از همین قرار است. این فاکتور متشکل از مجموعه عوامل مختلفی است. شاید یک قیمت روی جلد به تنهایی تعیین کننده هزینه نهایی و تمام شده نباشد. مثلا برخی از شرکت‌های مشهور هزینه برند خود را نیز روی کالای خود در نظر می‌گیرند. که از لحاظ اقتصادی این موضوع اصلا به صرفه نیست.
مثلا ضد یخی با غلظت خیلی کم و قیمت پایین باید مقدار زیادی در بتن برای جلوگیری از یخ زدن بتن اضافه شود. ولی یک ضد یخ گران با اندکی افزودن به بتن اثر گذاری کامل خواهد داشت. پس در مجموع اگر قیمت افزودنی در حجم مصرف ضرب شود متوجه هزینه کمتر ضد یخ گران خواهید شد. همین دلیل توجه خریداران را به پارامترهای مختلف در انتخاب یک افزودنی جلب کرده است.
در حال حاضر یک کیلو ضد یخ بتن معمولا قیمتی بین ۴ تا ۶ هزار تومان دارد. هزینه اصلی ضد یخ را مواد تشکیل دهنده آن تعیین می‌کنند. ضد یخ‌های بر پایه کلسیم کلرید و سدیم کلرید به دلیل وجود زیاد در طبیعت هزینه زیادی ندارند. ولی ضد یخ الکلی و الکترولیت ضعیف مثل آمونیاک هزینه بیشتری نسبت به سایر مواد ضد یخ دارند.
مقدار مصرف ضد یخ بتن
مقدار مصرف بتن به دو عامل دمای هوا و عیار سیمان بتن بستگی دارد.
برای مصرف این افزودنی در دمای صفر تا ۵ درجه سانتی‌گراد و بتن با عیار ۴۰۰ کیلوگرم فقط ۱% از این افزودنی نیاز است. ولی اگر عیار سیمان کم و به ۳۰۰ برسد مقدار لازم به ۲% افزایش می‌یابد. رفته رفته با سرد شدن هوا و رسیدن دما به محدوده ۱۵- درجه تا ۱۰- درجه و بتن با عیار ۳۰۰ کیلو گرم مقدار مورد نیاز ضد یخ در بتن به ۵% خواهد رسید. اگر شرایط بحرانی و هوا از این مقدار هم سردتر شد باید برای مصرف ضد یخ و ادامه عملیات بتن ریزی تدابیر ویژه در نظر گرفت. توصیه شده که در این شرایط با کارشناسان و متخصصان زمینه شیمی بتن مشاوره فرمایید.
ضد یخ بتن با مصرف آب بتن از یخ زدن آن جلوگیری می‌کند.
روش مصرف ضد یخ بتن
اگر بنا بر تعریف ۷۲ ساعت به طور پیوسته دمای هوا زیر ۵ درجه سانتی‌گراد باشد استفاده از ضد یخ در بتن واجب است. وجود این ماده واکنش آب و سیمان را فعال کرده و از تخریب بتن جلوگیری می‌کند. این افزودنی را باید به طور کامل و یکنواخت در بتن پخش کرد.
اگر در هوای سرد بدون افزودن ضد یخ بتن ریزی انجام شود؛ فشار وارد به قالب زیاد می‌شود. پس امکان در رفتن قالب در هوای سرد بعد از بتن ریزی وجود خواهد داشت. بهتر است این افزودنی بتن در مراحل آخر بتن ریزی اضافه شود.
ضد یخ بتن امکان پیوستگی بتن ریزی در یخبندان را خواهد داد.
برای افزایش راندمان ضد یخ محیط بتن ریزی باید آماده سازی شود. پاک کردن یخ و برف دورن قالب اولین اقدام است. در صورت امکان گرم کردن مکان بتن ریزی یک روش برای بالا بردن تاثیر ضد یخ است. البته گرم کردن خود بتن یا آب مصرفی در بتن هم یک ایده مناسب است.
ضد یخ بتن بدون کلراید
این ضد یخ مخصوص سازه بتن آرمه است. این افزودنی فلزات درون بتن را از پوسیدگی در امان نگه خواهد داشت. معمولا پایه شیمیایی این افزودنی نیترات است. این افزودنی قابلیت اضافه شدن به بتن مخلوط شده را دارد. فقط هم زدن با دور تند حدود ۳ الی ۴ دقیقه برای این مورد فراموش نشود.
این افزودنی معمولا به صورت مایع و رنگ سفید شفاف دارد. وزن مخصوص این مواد در حدود ۱۲۵۰ کیلو گرم بر متر مکعب است. برای مصرف این ضد یخ اطلاع از هوای روز اول پس از بتن ریزی کمک زیادی به نحوه عمل کردن می‌کند. در استاندارد ملی ایران شماره ۲۹۳۰ و استاندارد ASTM C۸۲۷ مشخصات دقیق محصولات ذکر شده که شرکت رامکا تمامی محصولات خود را با توجه به استاندارهای روز دنیا تولید می‌کند.
معایب ضد یخ بتن
ضد یخ بتن تا حدودی طرح اختلاط بتن را دچار تغییراتی خواهد کرد. تغییر در نسبت آب به سیمان مهم‌ترین اثر این افزودنی است. با مصرف این افزودنی مقاومت نهایی بتن اندکی کاهش پیدا خواهد کرد. برای جبران این مشکل در بتن از افزودنی‌های دیگر کمک می‌گیرند.
کاربرد اشتباه ضد یخ کلر دار در سازه بتن آرمه میلگرد را دچار خوردگی خواهد کرد. به مرور زمان سازه استحکام خود را از دست می‌دهد. پس یک اکیپ اجرایی متخصص و ماهر برای مصرف ضد یخ مناسب در بتن الزامی است.
نوعی از ضد یخ بتن با عنوان تند گیر وجود دارد. این ضد یخ را باید در محدوده استاندارد به بتن اضافه کرد. مصرف زیاد این افزودنی بتن را خیلی سریع سفت کرده و کار کردن با آن دشوار خواهد شد.
یکی از مشکلات مصرف ضد یخ در بتن تولید هوا پیش بینی نشده است. حباب موجود در بتن تجمیع شده و یک حفره بزرگ در بتن تولید می‌کند. این تخلخل به صورت کلی مقاومت بتن را به شدت کاهش خواهد داد. محدودیت هوای بتن تازه ۲% است.
ضد یخ بتن به تنهایی در مواردی مثل هوای سرد و وزش باد و در مقاطع نازک کاربردی ندارد. این مواد مکمل تدابیر ویژه مثل استفاده از پتوی محافظ و گرم کردن بتن و محیط بتن ریزی است. به همین دلیل در مقاطع بسیار ضخیم امکان بتن ریزی در دمای بسیار کم وجود دارد.
