افزودنی های شیمیایی

افزودنی های شیمیایی پرکاربرد در صنعت بتن

یک افزودنی ماده ای است فراتر از آب، سنگدانه ها، مواد سیمانی و تقویت کننده های فیبری که به منظور اصلاح ویژگی های تازه مخلوط، سخت شدگی و نیز گیرش بتن، به عنوان جزئی از مواد تشکیل دهنده بتن مورد استفاده قرار می گیرد که قبل از ترکیب شدن و یا بعد از آن به پیمانه (بچینگ) اضافه می شوند، تعدادی افزودنی های شیمیایی وجود دارند که اغلب آنها در SCC مورد استفاده قرار می گیرند.
افزودنی های شیمیایی که بیش از همه مورد استفاده قرار می گیرند به همراه علت اصلی استفاده از آنها در جدول  زیر آمده است.

وقتی که SCC برای اولین بار در بازار آمریکای شمالی معرفی شد، تصور نادرستی وجود داشت که این ماده یک افزودنی شیمیایی است. برخی تصور می کردند که می توان SCC را بدون استفاده از نسبت بندی مخلوط، ساخت. هر چند این مطلب واقعیت ندارد، اما این حقیقت را که وقتی به SCC فکر می کنیم تصوری از افزودنی های شیمیایی به ذهن می رسد، پر رنگ می کند. افزودنی ها به منظور کنترل ویژگی های معینی از مخلوط مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین ترکیب افزودنی ها نیز برای اصلاح همزمان ویژگی های چندگانه مخلوط استفاده می شود.
برای مثال می توان از کاهش دهنده آب طیف بالا (HRWR) و یا از افزودنی اصلاح ویسکوزیته به ترتیب جهت کاهش جریان اسلامپ و افزایش پایداری مخلوط استفاده کرد. این یکی از ویژگی های کلی مواد شیمیایی است که آن را به صورت ابزاری قدرتمند در آورده است. هیچ گاه نباید از افزایش آب برای افزایش جریان اسلامپ استفاده کرد، به لحاظ تئوریک یک HRWR را برای افزایش سیالیت مخلوط و بدون نیاز به هیچ تنظیم کننده دیگری، می توان به کار برد.
البته زمانی که حجم آب افزایش می یابد، حجم افزوده شده آب باید از طریق کاهش برخی دیگر از اجزاء تشکیل دهنده مخلوط، جبران شود و به موجب این عمل، ویژگی های دیگر مخلوط نیز تحت تاثیر قرار می گیرند. مشابه همین مطلب را برای استفاده از VMAها در برابر دیگر تکنیک نسبت بندی برای افزایش یا کاهش ویسکوزیته مخلوط SCC می توان بیان کرد.
البته استفاده از همه افزودنی های شیمیایی در زمان ساخت SCC ضروری نیست، ولی وجود افزودنی HRWR لازم و ضروری می باشد. SCC با کیفیت را نمی توان بدون استفاده از این نوع افزودنی ها ساخت. افزودنی های دیگر مانند VMA و افزودنی های حفظ کارآمدی، در بسیاری شرایط مفید هستند اما ممکن است همیشه ضروری نباشند.

کاهش دهنده آب با طیف بالا

افزودنی HRWR مهمترین افزودنی شیمیایی استفاده شده در ساخت SCC می باشد. کاربرد اصلی آنها پخش کردن ذرات سیمان است. از این طریق، سطح بالایی از سیالیت را بدون استفاده از آب، فراهم می کند. این در حالی است که ظرفیت آب دهی (شیردهی) و تفکیک را کاهش می دهد. علاوه بر کنترل سیالیت مخلوط، این قابلیت تغییر حجم آب، از طریق تنظیم مقدار HRWR، به استفاده کنندگان اجازه می دهد که ویسکوزیته مخلوط SCC را تغییر دهد تا برای کاربرد مورد نظر، مناسب تر باشد.
در طی سالیان متمادی، مواد شیمیایی پراکنده ساز (پاشنده) متعددی ساخته شده اند که سطوح مختلفی از قدرت پخش کنندگی را دارند. برخی از اولین و پر کاربردترین استفاده های HRWR، براساس خاصیت شیمیایی نفتالین است. این تولیدات هنوز هم در قسمت های مختلف جهان مورد استفاده قرار می گیرد. استفاده از آن در SCC محدودیت دارد و این به علت مقدار پاشندگی و پخش کنندگی مورد نیاز برای دستیابی به سیالیت SCC است.
مقدارهای بالاتر، می تواند موجب تاخیر در میزان سخت شدگی و نیز تاخیر در روند ایجاد مقاومت می شود که ویژگی نامطلوبی در کاربردهای مختلف محسوب می شود. HRWRهای ملامینی دارای نقص در زمینه کاهش سریع تر اسلامپ می باشد که استفاده از آنها را محدود کرده، زیرا حفظ کارایی برای مخلوط SCC حیاتی است.
HRWRها برپایه پلی کربوکسیلات اتر (PCE)، به خاطر عدم وجود نقایصی مانند نامناسب بودن مقدار، تاخیر افکنی و یا مسائل مربوط به حفظ کارآمدی آنها (نقایص مربوط به تکنیک های قبلی) دیگر محدود نمی باشد و می توان بطور گسترده تری از آنها در بخش های مختلف و کاربردهای مختلف، استفاده کرد. ظهور پراکنده سازها پایه PCE، آگاهی عمومی و توسعه SCC را تسهیل بخشیده است.

فناوری پلی کربوکسیلات اتر

سابقاً توانایی ساختار مولکول های پاشنده و پراکنده سازها محدود شده بود، اما معرفی پاشنده های PCE، آن را تغییر داد. درحالی که پاشنده های قبلی عمدتاً تولیدات جانبی دیگر صنایع بودند، اکنون برای مولکول های مختلفی این امکان وجود دارد که تنها با هدف پخش سیمان پرتلند توسعه یابند. PCEها پلیمرهای شانه ای هستند. یعنی اینگونه توصیف شده اند که دارای یک ستون اصلی (شبیه ستون فقرات) و نیز زنجیرهایی که در یک طرف این ستون آویزانند و این مولکول ها در طول ستون اصلی، در محل اتصال، بار منفی می گیرند (شکل 1).
ساختار مولکول را می توان به گونه ای تغییر داد که ویزگی های عملکردی مختلفی را برای مخلوط بتنی ایجاد کرد. برای مثال وزن مولکولی ستون اصلی و یا زنجیرهای جانبی را می توان تغییر داد. یعنی آنها را بزرگتر یا کوچکتر کرد. تراکم زنجیرهای جانبی و یا بخش های شارژ را در امتداد ستون اصلی می توان تنظیم کرد.
HRWRها با پایه PCE، دانه های سیمان را از طریق دو مکانیزم مکمل پراکنده می سازند. دفع الکترواستاتیکی و جلوگیری از تجمع.
دفع الکترواستاتیکی فرآیندی است که از طریق آن، در محل اتصال و در امتداد ستون اصلی، مولکول های پراکنده ساز (که عامل بار منفی می باشند) دانه های سیمان را جذب می کنند و به دلیل وجود همین بار روی سطح، دانه های سیمان یکدیگر را دفع می کنند و اکثر پراکنده سازها از این ترکیب عملکردی برخوردارند (شکل2).
PCEها همچنین دانه های سیمان پرتلند را از طریق ممانعت از تجمع نیز پخش می کنند که بیشتر یک فرآیند فیزیکی است. زنجیرهای جانبی معلق، از ذرات سیمان جدا می شوند و این عمل مانع از باز انباشتگی ذرات سیمان می شود (شکل 3).

شکل 1 ساختار PCE پلیمر شانه عمومی

رابطه ساختار / عملکرد PCE

توانایی در کنترل ساختار PCE، این اجازه را به یک شیمی دان می دهد تا پراکنده سازهای مختلفی را طراحی کند. مانند پاشنده (پراکنده سازی) ای که کاهش دهنده فوق العاده آب است و یا پاشنده ای که سطح بالای کار آمدی را در مدت زمان طولانی تری حفظ می کند.

شکل 2 دفع الکترواستاتیکی دانه های سیمان توسط مولکول های پراکنده ساز

شکل3 ممانعت فضایی دانه های سیمان پخش کننده

لازم به ذکر است که همه HRWRها با پایه PCE، مشابه یکدیگر نیستند، در نتیجه باید ویژگی های تولیداتی را که می خواهیم از آنها استفاده کنیم بدانیم. با تغییر ساختار مولکولی PCE، ویژگی های عملکردی را می توان اصلاح کرد، از جمله این عملکردها می توان به بازده پاشندگی، ویسکوزیته مخلوط بتن و حفظ کار آمدی اشاره کرد.

بازده پاشندگی

این عدد یا به عنوان افزایش سیالیت و یا به عنوان کاهش در هر واحد تغییر آب موجود در مقدار پاشنده (پراکنده ساز) اندازه گیری شده است. این یک ویژگی است که نهایتاً منجر به تولید مقدار مورد نیاز می شود. یک محصول که به مقدار ملایم تری نیاز دارد، سطح بالاتری از کنترل را از جانب تولید کننده می طلبد و این مطلب باعث تنظیم مقدارهای کوچک در مرحله تولید می گردد. ایجاد تنظیمات دقیق تر برای محصولات با مقدار بسیار پایین دشوارتر است.
شکل 4 مقدار مصرف را برای سه نوع متفاوت از HRWR با پایه PCE نشان می دهد. بازده مقدار PCE 2، بیشتر از PCE 1 و PCE 3 است. یک محصول با میزان مقدار مشابه PCE 2، در مکان هایی که مخلوط های SCC و بتن معمولی بطور محدود تولید می شوند، به راحتی قابل استفاده است، مانند کارگاه های پیش ساخته. میزان مقدار PCE 1 و PCE 2 در مکان هایی بیشتر استفاده می شوند که طیف وسیعی از انواع مخلوط تولید می شوند، مانند کارگاه ها و کارخانه های بتن آماده.

ویسکوزیته مخلوط بتن

ویسکوزیته یک مخلوط SCC بر تعدادی از ویژگی ها تاثیر می گذارد. از جمله قابلیت عبور، پایداری، پرداخت سطحی. ساختار یک مولکول PCE، می تواند بر ویسکوزیته یک مخلوط SCC تاثیر بگذارد. جدول2 ارائه دهنده اطلاعاتی مبنی بر مقایسه تاثیر ویسکوزیته سه نوع HRWR مبتنی بر پایه سه نوع مولکول متفاوت PCE می باشد.
پارامترهای رئولوژیکی (تغییر شکل ماده) به وسیله استفاده از رئومتر IBB بتن اندازه گیری می شود. میزان مقادیر ویسکوزیته به دست آمده از طریق تغییر HRWR مهم است. تغییر ویسکوزیته نیز در زمان های T50 منعکس شده است. PCE 2 دارای بالاترین میزان ویسکوزیته و زمان T50 است. درحالی که PCE 1 کمترین میزان ویسکوزیته و زمان T50 را دارد. تاثیر ویسکوزیته بر تفکیک، شیردهی (آّب دهی) و VSI نیز ارائه شده است. برای یک مخلوط مشخص با مقدار ثابت جریان اسلامپی، افزایش ویسکوزیته موجب افزایش پایداری مخلوط می شود.

حفظ کار آمدی

حفظ کارایی برای مخلوط SCC مهم و حیاتی است و بدون آن SCC مزایای خود را از دست می دهد.

شکل4 واکنش مقدارهای سه PCE برپایه HRWRها

مقدار مصرف محصولات HRWE

حفظ کارآمدی می تواند تحت تاثیر ساختار مولکولی پلیمر استفاده شده در یک HEWR با پایه PCE باشد.
جدول3 نشان دهنده مقایسه انجام شده میان دو ماده HRWR با پایه PCE و حفظ کارایی آنها در بیش از 80 دقیقه است. تمایل PCE 3 برای شروع کاهش کارآمدی در 30 دقیقه نخست، قابل توجه است، درحالی که PCE 4، کاهش درآمدی را تا پس از 55 دقیقه هم آغاز نکرده است. البته لازم به ذکر است که توانایی حفظ کارآمدی، تحت تاثیر نسبت بندی مخلوط، ترکیب نسبت پودرهای مخلوط و وجود سایر افزودنی ها می باشد.

جدول 2 تاثیر PCE بر ویسکوزیته و استقامت

جدول 3 مقایسه حفظ کارایی بین دو PCE مختلف مبتنی بر HRWE ها

PCE همچنین بر میزان سخت شدگی و توسعه مقاومت فشاری اولیه مخلوط SCC بطور متفاوت تاثیر می گذارد. برخی موجب افزایش سرعت گیرش و برخی موجب افزایش سرعت مقاومت می شود، درحالی که بقیه باعث افزایش نرمال مقاومت می شوند. مقاومت زود هنگام، برای تولید کنندگان بتن پیش ساخته/ پیش تنیده، دارای اهمیت است زیرا مشخص می کند که جدا شدن از قالب چقدر سریع اتفاق می افتد. گیرش سریع یا افزایش سریع مقاومت نیز مفید است زیرا می توان مواد سیمانی مکمل بیشتری را وارد نسبت بندی مخلوط SCC کرد.

واکنش با سیمان پرتلند

عملکرد افزودنی های HRWE، جذب و پخش کردن دانه های سیمان پرتلند است. واکنش پاشنده PCE و سطح دانه های سیمان بسیار پیچیده است. کافی است که بگوییم اگر سیمان را بطور تصادفی تغییر دهیم در سیالیت اولیه SCC و یا نیاز به مقدار HRWR تغییرات حاصل می شود و درجه تغییر می تواند از بسیار کم تا بسیار زیاد متغیر باشد. باید به توصیه های تولید کنندگان مخلوط در رابطه با استفاده از یک نوع HRWR خاص عمل کنیم. بحث و بررسی درباره ویزگی های عملکردی HRWRها، با ارائه افزودنی های شیمیایی توصیه شده تا تفاوت عملکردهای نسبی را میان محصولاتی که در دسترس هستند بشناسیم.

افزودنی های اصلاح کننده ویسکوزیته

SCC به کمک فناوری ساخت بتن در زیر آب رشد و توسعه یافت. زمانی که بتن در زیر آب قرار می گیرد، باید بسیار کارآمد باشد و در برابر تفکیک و فرسایش مقاوم باشد.

سیمان پرتلند

افزودنی های ضد فرسایش به منظور افزایش چسبندگی و ویسکوزیته مخلوط های بتنی در زیر آب توسعه یافته اند و اجزاء جداساز مخلوط را یا حذف کرده و یا تا حد زیادی کاهش می دهد. افزودنی VMAها، اولین نمونه هایی هستند که اکنون به عنوان افزودنی های اصلاح کننده ویسکوزیته شناخته می شوند.
VMAها برای ارتقاء پایداری و ایجاد مقاومت برای مخلوط های SCC مورد استفاده قرار گرفته اند. انواع مختلفی از VMAها وجود دارند. برخی موجب غلیظ شدن خمیر سیمان می شوند و برخی دیگر موجب غلیظ شدن آب می شوند. 
تاثیر بر روی ویسکوزیته مخلوط، میزان شیردهی (آّب دهی) و تفکیک سنگدانه ها بستگی به VMA انتخاب شده دارد. برخی از آنها توانایی بیشتری در زمینه کنترل آب دهی محصولات دارند درحالی که بقیه بطور موثر مانع جدا شدن سنگدانه های درشت می شوند.
جدول4 نشان دهنده تاثیر سه VMA متفاوت بر پایداری مخلوط می باشد. مخلوط استفاده شده در این ارزیابی، به صورت هدفمند با هدف ناپایدار بودن، توسعه یافته است. به همین منظور تاثیر هر کدام از VMAها بطور واضح تری نشان داده شده است. برا یافزایش هدف ناپایداری، نسبت آب/ سیمان (W/C) بالاتر، شن کمتر و حجم سیمان پایین تر بعلاوه مقدار جریان اسلامپ بالاتر در نظر گرفته شده است. همه مخلوط های موجود در این ارزیابی از استاندارد ASTM نوع 1 برای سیمان، سنگدانه های ریز، سنگدانه های درشت و HRWR بر پایه PCE استفاده کرده اند.
VMAها طبق توصیه های تولید کننده، واحد بندی شده اند، تفکیک نیز با استفاده از آزمون ستون اندازه گیری شده است. میزان آب دهی (شیردهی) نیز با استفاده از ASTM C 232 اندازه گیری شده است. مخلوط مرجع بسیار ناپایدار ذکر شده است. هم درصد آب دهی (شیردهی) و هم درصد تفکیک بسیار بالاست. همان طور که VMAهای مختلف درون مخلوط SCC به هم متصل می شوند، عوامل جداساز کاهش می یابند. بعضی از اینها می تواند به کاهش جزئی جریان اسلامپ نسبت داده شود. به هر حال محرک اولیه VMA شیمی است. کاهش نسبی تفکیک سنگدانه ها نسبت به مخلوط مرجع در محصولات متغیر است.
VMAهای مختلف دارای نقاط ضعف و قوت مشخصی هستند. آنها ابزارهایی هستند که در مسیر توسعه مخلوط SCC مورد استفاده قرار می گیرند و انتخاب آنها وابسته به ویژگی های موادی دارد که در دسترس هستند.
از آنجایی که VMA 1 به میزان زیادی برکاهش آب دهی (شیردهی) تاثیرگذار بوده و نیز بطور قابل توجهی در کاهش نشست سنگدانه ها موثر می باشد، در مخلوط های نسبت بندی شده، که شامل سنگدانه های درشت و سنگدانه های ریز زاویه دار مفید می باشند مانند سنگدانه هایی که دارای اندازه محدود و مشخص برای عبور از الک 300 میکرومتر هستند.
در مخلوط هایی که ترجیح داده می شود که حجم کمی از پودر را نگه دارند، VMA 3 نیز کاهش متعادلی را در میزان آب دهی و هم در تفکیک سنگدانه ها در بتن به وجود می آورد و برای ایجاد پایداری در مخلوط هایی که نیاز به توسعه پایداری اندک و یا متوسط دارند، مفید است.

جدول 4 تاثیر VMA برپایداری

VMA 2 که بطور قابل ملاحظه ای میزان آب دهی و همچنین تفکیک سنگدانه ای را کاهش می دهد یک محصول نیرومند بوده و در طیف وسیعی از مخلوط های SCC مفید است.

VMAها و قدرتمندی

قدرتمندی به درجه عدم حساسیت مخلوط SCC نسبت به نوسانات در ویژگی های مواد خام در طی مرحله تولید، اطلاق می شود. مانند میزان رطوبت در توزیع اندازه ذره و دیگر چیزهایی که می توانند منجر به تغییرات در ویژگی های تازه مخلوط شوند. قدرتمندی را می توان با اندازه گیری تغییرات هر ویژگی تازه SCC مانند جریان اسلامپ، زمان T50، تفکیک (جداشدگی)، قابلیت عبور و یا دیگر ویژگی ها ارزیابی نمود. عده ای از محققین نشان داده اند که VMAها در زمینه ایجاد قدرت در جریان اسلامپ و قابلیت عبور SCC مفید هستند. 

افزودنی های نگه دارنده قابلیت کارآمدی

همه افزودنی ها محدودیتی در زمان دارند که در طول این مدت، ویزگی های تازه و اصلی خود را حفظ می کنند. خارج از این محدوده زمانی، یک مخلوط SCC به یک مخلوط اسلامپ معمولی برای تراکم انرژی، کاهش خواهد یافت. اهمیت حفظ قابلیت کارآمدی مناسب برای SCC نباید دست کم گرفته شود بلکه باید برای آن برنامه ریزی کرد، بطور مثال یک تولید کننده پیش ساخته ممکن است زمان کمتری را برای انتقال و تکمیل بتن ریزی نسبت به پروژه ریخت درجا داشته باشد. معادله ساده ای که در زیر آمده است می تواند به تعیین مقدار حفظ قابلیت کارآمدی مورد نیاز کمک کند.

زمان مورد نیاز برای حفظ جریان اسلامپی = زمان بتن ریزی پیمانه بعدی + زمان بتن ریزی + زمان انتقال

زمان انتقال و زمان بتن ریزی خود به خود مشخص می شود. زمان مورد نیاز برای بتن ریزی هنگامی است که مطمئن شوید که خط بتن ریزی دیگر دیده نمی شود،  و یا زمانی که درز بتن ریزی اتفاق می افتد، یعنی زمان تخلیه متوالی، بتن در قسمت بالایی دیگری قرار گیرد. این زمان می تواند براساس بچینگ و نیز پروسه ترکیب به کار گرفته شده توسط تولید کننده، متفاوت باشد.
مجریان بتن همواره انتظار کاهش قابلیت کارآمدی را دارند و در زمان لازم برای جبران آن، یکی از  روش هایی را که در سال های اخیر ارائه شده بکار می گیرند. هر چند همه این روش ها، برای استفاده در SCC مناسب نیستند.

حرارت دهی دوباره به آب در کارگاه ساختمانی

با توجه به تجربیات نویسنده، این روش به ندرت در مورد SCC استفاده می شود. در SCC آب اضافی باید به منظور تنظیم بتن ساز توسط مسئول بچینگ و کنترل کیفیت، محدود شود. آب دارای تاثیر مستقیم و قابل ملاحظه ای بر ویسکوزیته مخلوط، توانایی آب دهی و توانایی جدا شدن (تفکیک) است و باید به دقت کنترل شود.

مقدار بندی کردن دوباره HRWR در کارگاه ساختمانی

این روش معمولاً در اجرا مورد استفاده قرار می گیرد و یک شخص به صورت تمام وقت و اختصاصی به عنوان مسئول افزودن HRWR در کارگاه پیش سازی، مورد نیاز است. اگر یک نفر برای انجام این مسئولیت تعیین نشود، ثابت و کیفیت محموله های SCC ممکن است به چالش کشیده شود.
بچینگ برای یک جریان اسلامپی بالاتر از هدف، برای جبران کاهش اسلامپ در طی انتقال تجربه نویسنده در SCC حباب دار نشان می دهد، این روش به ندرت استفاده می شود زیرا نیازمند کسی است برای پیمانه کردن مخلوط با میزان سیالیتی که تاثیر منفی بر پایداری اولیه و حجم هوا داشته باشد.
اضافه کردن یک افزودنی کنترل کننده یا افزودنی تاخیر دهنده جذب آب برای کاهش سرعت جذب آب و سفت شدن استفاده از روش به تاخیر انداختن یا کنترل جذب آب در افزودنی ها برای افزایش کارآمدی، روشی رایج و عملی است. اکثر تولید کنندگان بتن تجربیات و پیشینه ای در استفاده از این افزودنی ها دارند.
افزودنی های حفظ کارآمدی، سطح جدیدی از افزودنی ها هستند که فقط برای تاثیرگذاری بر زمان حفظ کارآمدی طراحی شده اند.
هر افزودنی دارای یک جریان اسلامپی به میزان 600 تا 675 میلی متر می باشد. مقدار انعطاف پذیری به تولید کنندگان بتن این اجازه را می دهد که به تغییرات دما، مواد و شرایط پروژه پاسخ دهند. این عملکرد، بدون کاهش سرعت جذب آب سیمان، به دست آمده است.

افزودنی های حباب زا و دیگر افزودنی ها

هوادهی در SCC امکان پذیر بوده و یک رویداد روزمره در بخش هایی از آمریکای شمالی می باشد. از آنجایی که میزان درصد هوای مورد نیاز در مخلوط ها متفاوت است، هوادهی افزودنی های بتن نیز باید دارای مقدار متفاوتی باشد. مشابه بتن معمولی هوازایی (حباب زایی) نیز تحت تاثیر تعدادی از فاکتورها می باشد، از قبیل اختلاط مخلوط (نسبت بندی)، درجه بندی سنگدانه های ریز، نوع مخلوط کن و کارایی مخلوط و همچنین وجود افزودنی های دیگر و نیز HRWR، هوازایی به ویژه در مورد SCC تحت تاثیر پایداری مخلوط است. هر چه پایداری مخلوط کمتر شود هوادهی به مخلوط سخت تر خواهد شد. زمانی که مخلوط نیاز به هوادهی دارد، تولید کننده بتن SCC باید پایداری مخلوط را ارزیابی کند، در عین حال که هوا باعث افزایش حجم خمیر می شود، پایداری مخلوط SCC نیز می تواند افزایش یابد. افزودنی های دیگری که می توانند بطور مداوم در تولید مخلوط های SCC به کار روند شامل کاهش دهنده های نرمال و متوسط آب علاوه بر افزودنی های ضدخوردگی افزودنی های رنگ مایع و غیره می باشند. اغلب افزودنی هایی که در تولید بتن معمولی استفاده می شود در SCC هم کاربرد دارد. همیشه توصیه های تولید کننده را برای ترکیب کردن مواد افزودنی چندگانه در مخلوط بتن، به کار گیرید. افزودنی های شیمیایی برای تولید مخلوط های SCC با کیفیت خوب مورد نیاز است. افزودنی های HRWR ضروری می باشند درحالی که دیگر افزودنی ها مانند VMAها و مخلوط های حفظ کارآمدی، معمولاً استفاده می شوند.
همه HRWRها با پایه PCE مشابه یکدیگر نیستند اما ممکن است در کارایی مقدارهای مختلف، اثر بر ویسکوزیته مخلوط، زمان حفظ کارایی، تاثیر بر میزان سخت شدگی و افزایش قدرت اولیه، متفاوت باشند. به همین صورت همه VMAها هم مشابه هم نیستند، آنها می توانند دارای تاثیرات متفاوتی بر روی میزان آب دهی، جداشدگی و قدرت داشته باشند. بسیار دارای اهمیت است که تولید کننده بتن و پیمانکار، جنبه های عملکردی ضروری را در مخلوط SCC تعیین کنند. تولید کننده بتن نیز باید با عرضه کنندگان مواد افزودنی مشورت کرده تا اطمینان دهد که این مخلوط ها در عمل برای کاربرد مورد نظر و مواد در دسترس، مناسب ترین گزینه است.