با فوق روان کننده های بتنی اشنا شوید

فوق روان کننده های بتن در عملکرد افزودنی های سنتی تغییرات قابل ملاحظه ای را به وجود می آورند.در ادامه مطلبزیر با این فوق روان کننده ها آشنا شوید.

فوق روان کننده های بتن در عملکرد افزودنی های سنتی تغییرات قابل ملاحظه ای را به وجود می آورند. مواد شیمیایی که به عنوان فوق روان کننده مورد استفاده قرار می گیرند بر کشش سطحی آب در اختلاط بتن اثر نمی گذارد، در نتیجه می توان مقادیر بیشتری از آنها را بدون حضور اثرات جانبی نامطلوب (هوای محبوس، جدایش و کندی گیرش) مورد استفاده قرار داد. زمان پیدایش فوق روان کننده ها در اوایل دهه 1970 بود و اکنون فوق روان کننده های بتن به نسل سوم خود تکامل پیدا کرده اند، طوری که ساختار مولکولی آنها بر محدودیت های پیشین که با کارکرد فوق روان کننده ها در ارتباط بود، غلبه کرده است. این سه نسل فوق روان کننده ها را می توان به صورت زیر طبقه بندی نمود.

نسل اول فوق روان کننده ها اصالتا مواد آنیونی هستند. آنها بارهای منفی را بر ذرات سیمان ایجاد می کنند و موجب می شوند تا آنها یکدیگر را دفع نمایند. به این ترتیب اصطکاک سطحی کاهش می یابد. این نسل تقریبا بر فرآیند هیدراتاسیون بی اثر هستند. به علت مدت کوتاه کارایی ایجاد شده، نسل اول فوق روان کننده ها عموما در محل کارگاه (پروژه) اضافه می شوند. نسل دوم فوق روان کننده ها روی ذرات سیمان بیشتر جذب می شوند. این کار نه تنها شکل پذیری روی خمیر سیمان می کند، بلکه نسبت آب به سیمان کمی را هم ممکن می سازد و فرآیند هیدراتاسیون را کنترل می کند. این کنترل هیدراتاسیون امکان می دهد که مواد نسل دوم در دماهای کمتر بتن به نسبت مواد نسل اول، استفاده شود. این نسخه های دیرگیرکننده مدت زمان کارایی را طولانی می نمایند و برخی مواد می تواند درکارخانه اضافه شود. مواد شیمیایی فوق روان کننده نسل سوم برای تاثیرات فضایی حلقه های جانبی شان انتخاب می شوند. آنها همچنین روی ذرات سیمان جذب می شوند اما اثرات خود را نه از طریق دفع الکترواستاتیکی، بلکه بیشتر از طریق مکانیسم ممانعت فضایی تامین کنند. چون این نسل یکنواختی های بیشتری را به مدت زمان های طولانی تر حفظ می نمایند، آنها را اغلب در کارخانه به ترکیب اضافه می کنند. بنابراین، اختلاف اساسی میان مواد نسل دوم و نسل سوم در این است که فوق روان کننده نسل سوم می تواند پیوستگی های گیرش اولیه را شبیه به بتن معمولی حفظ کند در حالی که اختلاطی با شکل پذیری بالا را در نسبت آب به سیمان خیلی پایین ایجاد می کند. دو کارکرد اصلی فوق روان کننده ها عبارتند از:

1- تولید بتن هایی با روانی خیلی بالا که در آنها افزودنی بدون هیچگونه تغییر در نسبت آب به سیمان به اختلاط اضافه می شوند تا اسلامپ هایی بیشتر از 180 mm تولید شود.

2- تولید بتن با نسبت های آب به سیمان پایین برای رسیدن به مقاومت های اولیه و نهایی بالا و کاهش بیشتر نفوذپذیری به رطوبت و نمک ها.

با پیدایش بتن با کارایی بالا و توسعه نسل سوم فوق روان کننده ها (اغلب با پایه پلیمری اکریلیک) ذکه به طور محسوسی کاهش آب بیشتری را در یکنواختی های قابل روانی فراهم می کند، اینگونه مرزبندی ها کم رنگ شده است. اگر چه با به کار بردن ترکیبی از افزودنی ها در حال حاضر امکان به دست آوردن بتن های با نسبت آب به سیمان و بادوام بالا که خود تراز شونده و در عین حال کاملا چسبنده هستند، عملی شده است.

بتن روان

اختلاط های بتنی استاندارد دارای چسبندگی خوب و اسلامپ بیش از mm180 به عنوان بتن روان طبقه بندی می شوند. شکل 7-16 شبه سیالی را نشان می دهد که با اضافه شدن یک فوق روان کننده به اسلامپ mm75-50 (a) دست می یابد. ویژگی های بی نظیر بتن روان، که در آن کارایی بالا و چسبندگی زیاد هر دو وجود دارند، این امکان را می دهد که درشتدانه ها به صورت متوازن در تمام ارتفاع بتن ریزی شده توزیع گردند. این امر به وضوح در مغزه های نشان داده شده در شکل 7-17 نشان داده شده است. نتایج پس از 3 سال از تاریخ بتن ریزی در شکل 7-18، و نتایج در جدول 7-13 ارائه شده است. مقاومت های فزآینده نشان داده شده برای مغزه های گرفته شده از دال های بتنی روان می تواند با فقدان فضاهای خالی مرتبط باشد (شکل 7-17، مغزه A). جنبه هایی از نسبت اختلاط که باید در طراحی مخلوط های با قبلیت روانی بالا در نظر گرفته شود عبارتند از: (1) میزان سیمان موجود؛ (2) میزان ریزدانه های موجود؛ (3) نوع فوق روان کننده؛ (4) حضور دیگر افزودنی ها در اختلاط؛ (5) نوع سیمان یا مواد سیمانی؛ (6) پیمانه مصرفی افزودنی؛ (7) ترتیب اضافه شدن؛ (8) خصوصیات درشت دانه. کنترل همه این متغیرها این تضمین را می دهد که بارگذاری های متوالی در ویژگی های مربوط به حمل کردن، بتن ریزی و عملیات تکمیلی، مشابه می باشند.