تماس برای مشاوره؟

متخصصین و کارشناسان کلینیک بتن ایران آماده پاسخگویی به سوالات شما می باشند.

مشاوره فنی: 09120916272-09128889641

مشاور اجرایی پروژه تعمیراتی: 09128889641

پشتیبانی فنی فروش: 09120916272

افزودنی افزایش دهنده مقاومت بتن

افزودنی افزایش دهنده مقاومت بتن

امروز انواع مختلفی از افزودنی های بتن با اهداف مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از اهداف پراهمیت استفاده از افزودنی بتن افزایش مقاومت بتن می باشد. باید توجه داشت عوامل مختلفی برای کسب مقاومت بهینه بتن و یا افزایش مقاومت وجود دارد. افزودنی های بتن هم می توانند به این امر از طرف مختلف کمک کنند. از جمله مهمترین عوامل افزایش مقاومت بتن کاهش نسبت آب به سیمان می باشد.  از جمله سایر عوامل موثر در افزایش مقاومت می توان به طرح اختلاط ، دانه بندی ، سایز و نوع سنگ دانه ، نوع و ریزی سیمان ، عمل آوری و تراکم بتن ، نسبت آب به سیمان و ... می باشد.

انواع مختلفی از افزودنی ها هم که می توانند به افزایش مقاومت بتن کمک کنند می توان به ژل میکروسیلیس ، ابر روان کننده بتن ، پودر میکروسیلیس اشاره کرد.

شما می توانید جهت مشاوره برای انواع افزودنی بتن ، روش مصرف ، دریافت مشخصات فنی ، استعلام قیمت و تهیه انواع افزودنی های بتن با بخش بازرگانی کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران ( شرکت تولیدی بازرگانی رایحه بتن سبز ) 44618462 – 44618379 – 09120916271 – 09120916272 تماس حاصل فرمایید.

 

 

DEZOBUILD D-10

فوق روان کننده بتن بر پایه کربوکسیلات اتر با خواص روان کننده بالا و افزایش مقاومت

شرح محصول :

DEZOBUILD D-10 ، فوق روان کننده ای از  نسل سوم بر پایه تکنولوژی پلی کربوکسیلات اتر می باشد.. این محصول برای ساخت بتن با بیشترین کاهش نسبت آب و کسب مقاومت بالا در سنین اولیه ، با حفظ اسلامپ در زمان کوتاه طراحی و تولید گردیده است. DEZOBUILD D-10 قابلیت کاهش آب اختلاط بتن را تا 40 % با اسلامپ ثابت دارد که همین امر عامل افزایش مقاومت فشاری در سنین اولیه و نهایی و همچنین دوام بتن می گردد.

 

نحوه اثرگذاری :

DEZOBUILD D-10 دارای مکانیسم اثر گذاری به دو صورت به شرح ذیل می باشد :

  • ایجاد غشاء بر روی سطح ذرات سیمان نموده و ممانعت فضایی ناشی از ضخامت لایه جذب شده ، از تجمع ذرات سیمان جلوگیری می کند.
  • ایجاد نیروی دافعه بین ذرات سیمان ناشی از جذب ذرات پلیمر و تشکیل بارهای همنام .

 

کاربرد و موارد استفاده :

DEZOBUILD D-10 برای استفاده در انواع بتن از جمله بتن های خودتراکم،  بتن ریزی در تراکم بالای میلگرد،  بتن های پمپی ، بتن پیش ساخته ، بتن حاوی پوزولان، بتن پیش تنیده، بتن ریزی زیر آب ، بتن های اکسپوز و تزئینی ، بتن های کف سازی ، بتن های صنعتی و ... مناسب می باشد.

مزایای DEZOBUILD D-10     :

  • تولید بتن چسبنده ، بدون جداشدگی در نسبت های پایین آب به سیمان
  • تولید بتن با اسلامپ بالا با نسبت آب به سیمان پایین
  • کسب مقاومت بالا در سنین اولیه و نهایی
  • کاهش زمان بتن ریزی و هزینه های اجرایی
  • قالب برداری سریع
  • کاهش نفوذپذیری در برابر آب ، کلراید ، سولفات به دلیلی کاهش نسبت آب به سیمان
  • افزایش مقاومت سایشی و افزایش دوام در سیکل های یخ و ذوب به دلیل نسبت پایین آب به ترکیبات سیمان

 

مطابقت با استاندارد :

  • ASTM C494 TYPE F
  • EN 934-2-TABLE 3.1/3.2
  • ISIRI 2930 –TABLE 3/4

 

 

خصوصيات فيزيكي و شيميايي :

ترکیبات شیمیایی

کوپلیمرهای اصلاح شده پلی کربوکسیلیک اسید

رنگ

قهوه ای تیره

طبیعت یونی

آنیونی

حالت فیزیکی

مایع

کلراید ( PPM )

حداکثر 500

وزن مخصوص ( کیلوگرم بر لیتر ) در دمای 20 درجه سانتیگراد

0.02+- 1.1

 

 

میزان مصرف  :

  • DEZOBUILD D-10 قابل استفاده به میزان 0.2 تا 0.8 درصد نسبت به وزن ترکیبات سیمانی می باشد.
  • میزان مصرف با توجه به طرح اختلاط و خصوصیات مورد نیاز تعیین می شود.
  • پیشنهاد می شود جهت تعیین میزان مصرف DEZOBUILD D-10 و تاثیر آن بر روی خواص بتن تازه و سخت شده مانند کارایی ، حفظ کارایی ، گیرش و مقاومت های اولیه و نهایی تست هایی در محل کارگاه و با مصالح و شرایط موجود انجام شود.

 

روش استفاده :

  • آماده مصرف و با هر نسبتی با آب مخلوط می شود.
  • هم زمان با آب اختلاط به میکسر میتوان اضافه کرد.
  • به طور مستقیم به سیمان و ترکیبات خشک افزوده نشود.
  • DEZOBUILD D-10 را در پایان عمل اختلاط میتوان به میکسر بچینگ و یا به داخل تراک میکسر افزود. در این حالت به ازاء هر مترمکعب یک دقیقه اختلاط با دور تند انجام شود.

 

سازگاری با ترکیبات سیمان :

مناسب برای استفاده با انواع سیمان و یا ترکیبات جایگزین سیمانی از جمله : خاکستر بادی میکروسیلیس و سرباره می باشد.

 

سازگاری با افزودنی های دیگر :

  • با سایر افزودنی ها از پیش مخلوط یا مصرف نشود مگر آنکه تولید کننده مجاز بداند.
  • توصیه می شود که در چنین شرایطی با واحد فنی شرکت رایحه بتن سبز ( کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران ) مشورت شود.

 

بسته بندی : DEZOBUILD D-10  در گالن های 20 ، بشکه های 220 و مخازن 1100 کیلوگرمی عرضه می گردد.

 

انبار داري : توصیه می شود که انباداری در دمای 5 تا 40 درجه سانتیگراد به دور از تابش مستقیم آفتاب باشد. در صورت یخ زدگی دمای مواد را بالا آورده تا ذوب شود و سپس توسط یک میکسر مخلوط شود.

 

عمر نگهداري : در صورت حفظ و نگهداری در شرایط مناسب پیشنهادی و در بسته بندی اولیه تا 12 ماه قابل نگهداری می باشد.

 

ایمنی :  DEZOBUILD D-10 ماده ای کم ضرر می باشد. در شرایط عادی آسیبی به پوست نمی رساند. اما به عنوان یک ترکیب شیمیایی و رعایت موارد احتیاطی برای جلوگیری از تماس با پوست و با چشم از دستکش های محافظ و عینکاستفاده شود و یا پس از تماس مستقیم با پوست و یا چشم با آب شسته شود.

 

خدمات فني :

بخش فني شرکت رایحه بتن سبز ( کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران ) در جهت ارائه مشاوره فنی مربوط به بتن و بتن ریزی و نحوه استفاده صحیح از مواد خود در کارگاه آماده همکاری و انجام خدمات می باشد.

 

 

 

زودگیر کننده های بتن و سیمان یا شتاب‌دهنده‌ها

به باور همگاني، واکنش‌هاي اوليه ترکيبات سيمان پرتلند با آب درون محلول رخ مي‌دهند (درون محلولي‌اند) يعني ترکيبات در ابتدا يونيزه مي‌شوند و سپس محصولات آبگيري در محلول شکل مي­گيرند. از آنجا که حلاليت محصولات آبگيري محدود است، اين محصولات به شکل بلور رسوب می­کنند و از محلول خارج مي‌شوند. پديده‌هاي سفت‌شدن، گيرش و سخت‌شدن خمير سيمان پرتلند از فرآيند بلوري‌شدن پيشرونده محصولات آبگيري سرچشمه مي‌گيرند. بنابراين مي‌توان چنين انگاشت که با افزودن برخي از مواد شيميايي حل‌شونده به مخلوط سيمان پرتلند و آب مي‌توان بر آهنگ يونيزه‌شدن ترکيبات سيمان يا بر روند بلوري‌شدن محصولات آبگيري تاثير گذاشت و در نتيجه، گيرش يا سخت‌شدن خمير سيمان را دستخوش تغيير کرد[1].

نياز به سرعت بخشيدن روند کسب مقاومت، به ويژه براي بتن‌ريزي در هواي سرد، و کاهش زمان گيرش بتن موجب پيدايش و گسترش افزودني‌هاي شتاب‌دهنده بتن شده است. در اين بخش شتاب‌دهنده‌ها مورد بررسي قرار مي‌گيرند.

تعريف

شتاب‌دهنده‌ها[1] با تندکردن روند آبگيري سيمان موجب کاهش زمان گيرش (زودگيري)، افزايش آهنگ کسب مقاومت (زودسخت‌شدن)، يا هر دو مي‌شوند[2]. برخي از افزودني‌ها با افزايش چسبندگي خمير، عملکردي مشابه شتاب‌دهنده‌ها دارند[3].

دسته‌بندي

شتاب‌دهنده‌ها بر اساس عملکرد و کاربردشان به چهار گروه اصلي تسريع­کننده (تندگيرکننده), زودگيرکننده، آني‌گيرکننده، و زودسخت‌کننده تقسيم مي‌شوند. ممکن است در برخي موارد در عملکرد اين چهار گروه اصلي همپوشاني‌هايي وجود داشته باشد.

تسريع­کننده‌ها (تندگيرکننده­ها)

طبق تعريف تسريع­کننده (تندگيرکننده)[2] ماده افزودني است که زمان گيرش و آغاز تغيير حالت مخلوط بتن از خميري به جامد (صلب) را کاهش مي­دهد[10],[9] . به عبارت ديگر، تسريع­کننده‌ها (تندگيرکننده­ها) آهنگ سفت‌شدن[3] بتن و افت رواني (اسلامپ) آن را سرعت مي‌بخشند.

زودگيرکننده­ها

زودگيرکننده, که افزودني زودگير بتن­پاشي (شاتکريت)[4] نيز ناميده مي­شود, طبق تعريف افزودني است که در حين پاشش يا پيش از پاشش به مخلوط افزوده مي­شود تا شتابي بسيار سريع در گيرش يا سخت­شدن مخلوط پاشيده شده پديد آورد [12]. محدوده زماني عملکرد زودگيرهاي بتن­پاشي بسيار کوتاه­تر از تسريع­کننده­هاي (تندگيرکننده­هاي) متعارف بتن است.

 آني­گيرکننده­ها

آني­گيرکننده­ها[5] نوعي زودگيرکننده هستند که زمان گيرش خمير سيمان (سفت­شدن) را به شدت کاهش مي­دهند (حدود 60 ثانيه) و گيرش آني[6] پديد مي­آورند. آني­گيرها براي انسداد نشت آب (نشت­بندي) يا پاشيدن بتن بر روي جداره­هاي مرطوب به کار مي­روند[2].

زودسخت‌کننده‌ها

زودسخت‌کنند‌ه[7] طبق تعريف ماده افزودني است که, با يا بدون تاثير بر روي زمان گيرش, روند کسب مقاومت­هاي کوتاه­مدت بتن را شتاب مي­دهد (تسريع مي­کند) [10],[9].

مكانيزم عملكرد شتاب‌دهنده‌ها

شتاب‌دهنده‌ها به طور عمده از نوع افزودني‌هاي با عملكرد شيميايي هستند و با تاثير بر فرآيند آبگيري سيمان و ساختار محصولات آبگيري، اين واکنش را تسريع مي‌بخشند. آبگيري سيمان فرآيندي پيچيده است که در آن، ترکيبات مختلف سيمان علاوه بر واکنش با آب بر يکديگر نيز اندرکنش دارند. سيليکات‌ها (C3S و C2S) و آلومينات‌ها (C3A و C4AF) بيشترين بخش سيمان را تشکيل مي‌دهند.

آلومينات­ها با سرعت خيلي زيادتري نسبت به سيليکات­ها هيدراته مي­شوند. در واقع, مشخصه­هاي سفت­شدن (از دست دادن رواني) و گيرش (جامد شدن) خمير سيمان پرتلند تا حدود زيادي به وسيله واکنش­هاي آبگيري آلومينات­ها کنترل مي­شوند. سيليکات­ها که حدود 75 درصد سيمان پرتلند معمولي را تشکيل مي­دهند, نقش اصلي را در تعيين مشخصه­هاي سخت­شدن (روند کسب مقاومت) به عهده دارند[1].

واکنش‌هاي آبگيري سيليکات‌ها و آلومينات‌ها اگرچه از نظر شيميايي به دو شيوه جداگانه انجام مي‌شوند ولي در عمل مستقل از هم نيستند و بر يکديگر اندرکنش دارند. براي مثال، تسريع واکنش آلومينات‌ها گرماي زيادي آزاد مي‌کند که مي‌تواند به تسريع واکنش سيليکات‌ها منجر شود. براي درک مکانيزم واکنش شتاب‌دهنده‌ها، با يک فرض ساده‌انگارانه و براي سادگي مي‌توان چنين انگاشت که در زمان شروع واکنش آبگيري، آلومينات‌ها بيشترين تاثير را بر گيرش و رفتار سفت‌شدن و سيليکات‌ها بيشترين تاثير را بر سخت‌شدن و روند کسب مقاومت سيمان مي‌گذارند. دوباره تاکيد مي‌شود که در عمل به دليل پيچيدگي فرآيند آبگيري، مرز شفافي بين اين واکنش‌ها به اين صورت که بيان شد وجود ندارد.

تسريع­کننده‌هاي (تندگيرکننده­هاي) بتن

تسريع­کننده‌ها (تندگيرکننده­ها) بسته به ترکيبات شيميايي که دارند، ممکن است عملکرد متفاوتي از خود نشان دهند ولي انتظار مي­رود عملکرد کلي آنها تسريع واکنش آلومينات‌هاي سيمان باشد.

در روند واکنش آبگيري سيمان، در همان ابتدا سولفات کلسيم (گچ) موجود در سيمان با سه‌کلسيم‌آلومينات (C3A) واكنش نشان مي‌دهد و اترينگايت[8] پديد مي‌آورد. اترينگايت‌هاي تشکيل‌شده دانه‌هاي سيمان را مانند يک پوشش متراکم دربرمي‌گيرند و رسيدن آب به باقيمانده دانه‌هاي سيمان مانع مي­شوند و در نتيجه روند آبگيري آنها را با تاخير مواجه مي‌کنند. اين موضوع به حفظ کارآيي بتن در يک بازه‌ي زماني محدود کمک مي‌کند. زماني که همه سولفات موجود واکنش نشان دادند و به اترينگايت‌ها چسبيدند، آلومينات اضافي موجود در محيط با اترينگايت‌ها واکنش نشان مي­دهند و سولفات‌ها را جدا مي‌کنند و تشکيل مونوسولفات مي‌دهند. نفوذپذيري مونوسولفات بيشتر از اترينگايت است و اجازه دسترسي آب به دانه‌هاي سيمان و ادامه روند واکنش آبگيري را فراهم مي‌کند. با افزودن تسريع­کننده‌هاي (تندگيرکننده­هاي) پايه آلوميناتي[9] به سيمان، مقدار آلومينات در دسترس براي واکنش و تبديل اترينگايت به مونوسولفات به طور ناگهاني افزايش مي‌يابد و روند آبگيري آلومينات­ها و در نتيجه سرعت گيرش بتن شتاب مي‌يابد[3]. از ديدگاهي ديگر, تسريع­کننده­هاي (تندگيرکننده­هاي) بتن، عمدتا تبديل اترينگايت به مونوسولفات را شتاب مي­دهند[6]. ضوابط عملکردي و الزامات ويژه براي افزودني­هاي تسريع­کننده (تندگيرکننده) بتن در جدول 5-1 نشان داده شده است[10],[9].

جدول 5-1 ضوابط عملکردي و  الزامات ويژه براي افزودني­هاي تسريع­کننده (تندگيرکننده) بتن (در رواني يکسان)

رديف

ويژگي

روش آزمون

الزامات

1

زمان گيرش اوليه

EN 480

- در دماي C° 20, زمان گيرش اوليه مخلوط آزمايشي (حاوي تسريع­کننده) نبايد کمتر از 30 دقيقه باشد.

- در دماي C° 5, زمان گيرش اوليه مخلوط آزمايشي نبايد بيشتر از 60% زمان گيرش اوليه مخلوط شاهد (بدون تسريع­کننده) باشد.

2

مقاومت فشاري

ISIRI 3206

- مقاومت فشاري 28 روزه مخلوط آزمايشي نبايد کمتر از 80% مقاومت فشاري مخلوط شاهد باشد.

- مقاومت فشاري 90 روزه مخلوط آزمايشي نبايد کمتر از مقاومت فشاري 28 روزه آن باشد.

3

مقدار هواي بتن تازه

ISIRI 3520

مقدار هواي مخلوط آزمايشي مي­تواند حداکثر تا 2% بيشتر از مخلوط شاهد باشد, مگر توليدکننده مقدار ديگري را مشخص کرده باشد.

 

 

تسريع واکنش آلومينات­ها معمولا منجر به آزادشدن گرماي زيادي مي­شود که بر واکنش آبگيري سيليکات­ها نيز تاثير مي­گذارد و آن را سرعت مي­بخشد ولي انواعي از تسريع­کننده‌ها (تندگيرکننده­ها) مانند تري‌اتانول‌آمين هم وجود دارند که واکنش آلومينات‌ها را با گچ (تشکيل اترينگايت) تسريع مي‌کنند ولي بر واکنش سيليکات‌ها تاثيري ندارند (در مواردي ممکن است حتي اين واکنش را کند هم کنند) [4].

نكته 5-1 – برخي از افزودني‌هاي با عملکرد شيميايي بسته به مقدار مصرف ممکن است اثر زودگيري يا کندگيري داشته باشند[1].

زودگيرکننده­هاي بتن­پاشي

زودگيرهاي بتن­پاشي مي­توانند عملکرد شيميايي يا فيزيکي داشته باشند. مکانيزم عملکرد زودگيرکننده­هاي با عملکرد شيميايي بسيار شبيه به تسريع کننده­ها يعني تسريع واکنش آلومينات­ها است. بسياري از زودگيرکننده­هاي بتن­پاشي علاوه بر شتاب دادن به فرآيند گيرش سيمان, روند سخت شدن (مقاومت زودرس) آن را نيز شتاب مي­دهند.

ضوابط عملکردي براي افزودني زودگيرکننده بتن­پاشي در جدول 5-2 آورده شده است[11].

جدول 5-2 ضوابط عملکردي براي افزودني­هاي زودگيرکننده بتن­پاشي

رديف

ويژگي

روش آزمون

الزامات

1

زمان گيرش

EN 480

زمان گيرش اوليه نبايد بيشتر از 10 دقيقه و زمان گيرش نهايي نبايد بيشتر از 60 دقيقه باشد (نتيجه دو آزمون از هر سه آزمون).

2

مقاومت فشاري

ISIRI 3206

- مقاومت فشاري 28 روزه مخلوط آزمايشي نبايد کمتر از 75% مقاومت فشاري مخلوط شاهد باشد.

- مقاومت فشاري 90 روزه مخلوط آزمايشي نبايد کمتر از مقاومت فشاري 28 روزه آن باشد.

 

 

زودگيرکننده­هاي با عملکرد فيزيکي نوعي اصلاح­­کننده رئولوژي[10] هستند که بدون دخالت در واکنش آبگيري, موجب سفت­شدن سريع بتن­پاشيده مي­شوند[12]. از جمله اصلاح­کننده­هاي رئولوژي مي­توان سيليکات سديم (آب شيشه) و سيليس کلوييدي رسوبي[11] را نام برد[12]. در حال حاضر به دليل اثرات کاهندگي که سيليکات سديم بر مقاومت دارد[4], از سيليکات سديم اصلاح‌شده[12] استفاده مي­شود که در مقادير مصرف متعارف (کمتر از 20 درصد جرم سيمان) در واکنش آبگيري دخالت نمي‌کند و عملکردي شبيه چسب دارد و با افزايش آني خاصيت چسبانندگي خمير سيمان (در کمتر از 10 ثانيه)، از طبله کردن و واريز بتن پاشيده شده جلوگيري مي‌کند[3]. سيليکات سديم اصلاح­شده آب درون مخلوط را بي­درنگ جذب مي­کند (رفتاري مانند خشک­کننده­هاي جاذب آب) و سبب سفتي و افت سريع اسلامپ بتن مي­شود. بنابراين مقدار مصرف آن به مقدار آب مخلوط بستگي دارد يعني هر چقدر آب اختلاط بيشتر باشد به سيليکات سديم اصلاح­شده بيشتري براي دربندکشيدن آب مخلوط نياز است. 

آني­گيرها

سه‌کلسيم‌آلومينات (C3A) به تنهايي در ترکيب با آب واکنش شديد و انفجارگونه­اي پديد مي­آورد که منجر به گيرش آني سيمان مي­شود. براي جلوگيري از گيرش آني, در هنگام آسياب کردن کلينکر مقداري سنگ گچ به آن اضافه و همزمان آسياب مي­کنند. پس از ترکيب سيمان با آب, گچ موجود در سيمان با آلومينات­هاي آن واکنش نشان مي­دهد (تشکيل اترينگايت) و از ترکيب مستقيم آلومينات­ها با آب (واکنش انفجارگونه) و در نتيجه از گيرش آني جلوگيري مي­کند[1].

برخي از آني­گيرها مانند آلومينات سديم و پتاسيم به سرعت (بي­درنگ) با گچ موجود در سيمان ترکيب مي­شوند و آن را از محيط خارج و از تشکيل اترينگايت (محصول واکنش گچ و آلومينات) در اطراف دانه­هاي سيمان جلوگيري مي­کنند. اين موضوع سبب مي­شود که سه‌کلسيم‌آلومينات (C3A) بتواند به طور مستقيم با آب ترکيب شود و گيرش آني پديد آورد[4].

دسته­اي ديگر از آني‌گيرکننده­ها با افزايش بيش از اندازه آلومينات‌ها در محيط، واکنش آبگيري سه‌کلسيم‌آلومينات (C3A) و تشکيل اترينگايت را به شدت شتاب مي‌دهند (واکنش انفجاري) و گيرش آني[13] پديد مي‌آورند. اين واکنش گرماي زيادي در همان ابتدا آزاد مي‌کند که بر واکنش آبگيري ديگر ترکيبات سيمان پرتلند و رسوب کردن نمک­هاي کلسيم در محلول (تسريع آبگيري سيليکات­ها) نيز تاثير مي‌گذارد[6],[5]. بسياري از زودگيرکننده‌ها پايه آلوميناتي در مقادير مصرف زياد مي‌توانند آني‌گيرکننده نيز باشند[3].

نكته 5-2 – برخي از آني­گيرکننده­ها مانند هيدروکسيدهاي فلزات قليايي, ميزان قليايي محيط را به شدت افزايش مي­دهند و موجب تسريع انحلال و تجزيه سيليکات­ها و شتاب­دادن به آبگيري سه­کلسيم­سيليکات (C3S) مي­شوند[4]. اين رفتار که در حقيقت نوعي سخت­شدن آني به شمار مي­آيد بر گيرش پيشي مي­گيرد و مخلوط مستقيما از حالت خميري به حالت جامد درمي­آيد (حالت مياني سفت­شدن نامحسوس مي­شود).

5-3-4 زودسخت‌کننده‌ها

مکانيزم عملکرد زودسخت­کننده­ها تسريع آبگيري سيليکات­ها است. بخش اصلي فرآيند آبگيري سيليکات­ها از نوع واکنش درون محلولي است. در اين نوع واکنش, ترکيبات سيليکات­دار آبگيري نکرده در محلول به يون­هاي تشکيل دهنده­شان تجزيه مي­شوند و در فرآيند آبگيري, سيليکات­هاي هيدراته را تشکيل مي­دهند[1]. در ابتدا, آهنگ تجزيه سيليکات­هاي کلسيم, به ويژه سه­کلسيم­سيليکات (C3S), تندتر از آهنگ پخش و پراکنده شدن يون­هاي ايجاد شده است بنابراين هاله­اي با غلظت زياد از سيليکات­هاي هيدراته (C-S-H) که انحلال­پذيري کمي هم دارند, در مجاورت سطح ترکيبات ­سيليکات کلسيم (C3S و C2S) تشکيل مي­شود. اين موضوع موجب مي­شود که بخش مايع به سرعت از سيليکات­هاي هيدراته (C-S-H) فوق­اشباع شود و لايه­اي از محصولات هيدراته شده که نفوذپذيري اندکي دارد, شروع به رسوب به سطح سيليکات­هاي سيمان کند[5],[1].

يکي از ويژگي­هاي مهم آبگيري سه کلسيم سيليکات (C3S) آن است که پس از يک شروع خيلي سريع واکنش با آب در ابتداي اختلاط, اين واکنش کند مي­شود و اينگونه به نظر مي­رسد که متوقف شده است. دليل اين توقف واکنش, نفوذپذيري اندک سيليکات­هاي هيدراته شده رسوب­کرده بر سطح سيليکات­هاي هيدراته نشده است[6] که ادامه واکنش آبگيري سيليکات­ها را متوقف مي­کند. دوره سکون واکنش زماني پايان مي­يابد که اين لايه تخريب شود و يا ساختار آن تغيير کند و نفوذپذيري آن افزايش يابد.    

زودسخت­کننده­ها به دو شيوه سخت­شدن را شتاب مي­دهند. اين مواد از يک سو با افزايش مقدار يون کلسيم در محلول, مقدار ترکيبات آبگيري کلسيم­دار را افزايش و زمان تشکيل آنها را کاهش و ميزان رسوب آنها را افزايش مي­دهند. از سوي ديگر نسبت آهک به سيليس (C/S) را در سيليکات کلسيم هيدراته (C-S-H)  افزايش و در نتيجه نفوذپذيري لايه رسوب کرده بر سطح سيليکات­ها را افزايش و دوره سکون واکنش آبگيري سيليکات­ها را کاهش مي­دهند.

نكته 5-3 – برخي از کاهنده­هاي آب به ويژه فراروان­کننده­ها با پراکنده نمودن دانه­هاي سيمان از يکديگر, سطح بيشتري از دانه­ها را در معرض واکنش آبگيري قرار مي­دهند. بنابراين براي يک مقدار مشخص از محصولات آبگيري (C-S-H), اندرکنش بين دانه­هاي سيمان تسريع مي­شود و در نتيجه مقاومت افزايش مي­يابد[6]. اين موضوع, همچنانکه در فصل دوم نيز اشاره شد, سبب شتاب دادن به آهنگ کسب مقاومت و زودسخت­شدن مي­شود.

ضوابط عملکردي و الزامات ويژه براي افزودني­هاي زودسخت­کننده بتن در جدول 5-3 نشان داده شده است[10],[9].

 

 

جدول 5-3 ضوابط عملکردي و  الزامات ويژه براي افزودني­هاي زودسخت­کننده بتن (در رواني يکسان)

رديف

ويژگي

روش آزمون

الزامات

1

مقاومت فشاري

ISIRI 3206

- در دماي C° 20, مقاومت 24 ساعته مخلوط آزمايشي (حاوي زودسخت­کننده) نبايد کمتر از 120% مخلوط شاهد (بدون زودسخت­کننده) باشد.

- در دماي C° 20, مقاومت 28 روزه مخلوط آزمايشي نبايد کمتر از 90% مخلوط شاهد باشد.

- در دماي C° 5, مقاومت 48 ساعته مخلوط آزمايشي نبايد کمتر از 130% مخلوط شاهد باشد.

2

مقدار هواي بتن تازه

ISIRI 3520

مقدار هواي مخلوط آزمايشي مي­تواند حداکثر تا 2% بيشتر از مخلوط شاهد باشد, مگر توليدکننده مقدار ديگري را مشخص کرده باشد.

 

 

5 -4 تركيبات شيميايي و مواد تشكيل‌دهنده

ترکيبات شيميايي و مواد تشکيل­دهنده شتاب­دهنده­ها معمولاً شامل مواد شيميايي زير هستند كه ممكن است به تنهايي و يا در تركيب با ساير مواد آلي و غيرآلي، فعال و يا خنثي مورد استفاده قرارگيرند.

5-4-1 تسريع­کننده­ها (تندگيرکننده­ها)

شناخته­شده­ترين تسريع­کننده (تندگيرکننده) بتن تري­اتانل­آمين است که معمولا براي جبران اثر کندگيرکنندگي برخي از کاهنده­هاي آب, به عنوان بخشي از اين افزودني­ها و همراه با آنها مورد استفاده قرار مي­گيرد. تري­اتانل­آمين به دليل آن که با توجه به مقدار مصرف ممکن است اثر تندگيري (مقادير مصرف کم) يا اثر کندگيري (مقادير مصرف زياد) داشته باشد و نيز به دليل آن که واکنش آبگيري سيليکات­ها را به تاخير مي­اندازد, کمتر به تنهايي به عنوان يک تسريع­کننده (تندگيرکننده) مورد استفاده قرار مي­گيرد[4].

برخي ديگر از ترکيبات آلي در نسبت­هاي پايين آب به مواد سيماني اثر تندگيري دارند که از جمله اين ترکيبات مي­توان به اوره, اسيد اگزاليک, برخي از ترکيبات حلقوي, ترکيبات تغليظ­شده آمين­ها و فرمالدهايد اشاره کرد[2]. بايد توجه داشت که برخي از اين ترکيبات همانند تري­اتانل­آمين آبگيري سيليکات­ها را به تاخير مي­اندازند و در مقادير مصرف زياد ممکن است اثر کندگيري و ديرسخت­شدن از خود بروز دهند[2].

با توجه به محدوديت­هاي کاربردي که تسريع­کننده­ها (تندگيرکننده­ها) دارند, معمولا براي تسريع گيرش بتن بهتر است ترکيبي از زودگيرکننده (در مقدار مصرف کمتر) و زودسخت­کننده را به کار برد.

5-4-2 زودگير‌كننده‌ها

زودگيرکننده­هاي بتن­پاشي (افزودني­هاي شاتکريت) مي­توانند خاصيت بازي, خنثي, يا اسيدي داشته باشند. زودگيرکننده­ها را بر پايه مقدار pH آنها مي­توان به دو دسته سوزآور[14] و ناسوزآور[15] تقسيم کرد. زودگيرکننده­هاي ناسوزآور که غيرخورنده[16] نيز ناميده مي­شوند, داراي ماهيتي تقريبا خنثي با مقدار pH بين 5 تا 9 هستند. نوع سوزآور که خورنده نيز ناميده مي­شود, داراي pH بين صفر تا 5 (اسيدي) يا بين 9 تا 14 (بازي) است[3].  

از جمله زودگيرکننده­هاي سوزآور مي­توان به بسياري از نمک­هاي معدني حل­شونده مانند آلومينات­ها, هيدروکسيدها, کربنات­ها, فلوروسيليکات­ها, سولفات آهن, فلورايد سديم, سولفيت آلومينيم, سيليکات­هاي قليايي, تيوسيانات­ها, و تيوسولفات­ها اشاره کرد[7],[5],[4],[2]. سيليکات سديم اصلاح­شده[3] و برخي از ترکيبات ويژه اسيدهاي قندي[17] در گروه زودگيرکننده­هاي ناسوزآور جاي مي­گيرند[2].

زودگيرکننده­هاي بتن­پاشي از ديدگاهي ديگر به دو گروه قليايي[18] و بدون­قليايي[19] دسته­بندي مي­شوند. منظور از زودگيرکننده بدون­قليايي, افزودني است که مقدار کاتيون­هاي قليايي (Na+ و K+) آن کمتر از 1% باشد[3]. اين موضوع براي کنترل احتمال واکنش قليايي سيليسي در مخلوط­هاي حاوي سنگدانه­هاي مستعد اين واکنش است.

نكته 5-4 – توجه شود که "بدون­قليايي" بودن زودگيرکننده الزاما به معني "ناسوزآور" بودن آن نيست [6].

5-4-3 آني­گيرکننده­ها

بسياري از زودگيرکننده­ها مانند آلومينات­ها, هيدروکسيدهاي فلزهاي قليايي, کربنات­ها و سيليکات­ها در مقدار مصرف زياد مي­توانند موجب گيرش آني شوند. يکي ديگر از آني­گيرها, سيمان بدون سنگ ­گچ (کلينکر آسياب­شده بدون سنگ گچ) است که براي انسداد نشت آب کاربرد فراواني دارد.

5-4-4 زودسخت­کننده­ها

کلسيم کلرايد اولين زودسخت‌کننده‌اي است که از سال 1885 ميلادي مورد استفاده قرار گرفته است[4]. امروزه اين ماده به دليل تسريع خوردگي ميلگردهاي فولادي، در بتن مسلح کاربرد ندارد ولي مي‌تواند در بتن غير مسلح به کار رود[2].

از زودسخت­کننده­هاي بدون کلرايد مي­توان به فرمات کلسيم, نيتريت­ها و نيترات­ها اشاره کرد[7],[5],[4],[2]. بسياري از فراروان­کننده­ها, به ويژه پلي­کربوکسيلات­ها, آهنگ کسب مقاومت را شتاب مي­دهند.

5-5 كاربرد

تسريع­کننده­ها (تندگيرکننده­ها) به تنهايي کاربرد محدودي دارند و بيشتر براي جبران اثر کندگيرکنندگي برخي از روان­کننده­ها و به عنوان بخشي از افزودني کاهنده آب به کار مي­روند[4]. کاربرد ديگر تسريع­کننده­ها (تندگيرکننده­ها) در کفسازي­هاي بتني است که با ماله پروانه­اي پرداخت مي­شوند. براي اين کاربرد خاص, تسريع­کننده­ها (تندگيرکننده­ها) در مخلوط­هايي که در انتها ريخته مي­شوند به کار مي­روند به گونه­اي که زمان گيرش مخلوط­هاي انتهايي و ابتدايي به يکديگر نزديک شود و بتوان همزمان تمام کف را پرداخت کرد[6]. در اجراي رولايه­ها[20] بر روي بتن تازه براي سرعت بخشيدن به گيرش و نزديک شدن زمان گيرش آنها به بتن زير, از تسريع­کننده­هاي گيرش (تندگيرکننده­ها) بتن استفاده مي­شود.

زودگيرکننده­ها در بتن­پاشي, به شيوه خشک يا تر, و براي کاهش زمان گيرش يا افزايش روند کسب مقاومت در تثبيت جداره­هاي حفاري شده به کار مي­روند. برخي از زودگيرکننده­ها در عمليات تزريق دوغاب سيمان در جاهايي که جريان آب در درزه و شکاف وجود دارد و به منظور جلوگيري از شسته شدن دوغاب تزريق شده کاربرد دارند.

کاربرد عمده آني­گيرکننده­ها نشت­بندي آب تحت فشار هيدروستاتيکي است. از آني­گيرکننده­ها در برخي از موارد بتن­پاشي به ويژه پاشيدن بتن يا ملات به جداره­هاي مرطوب يا ريزشي نيز استفاده مي­شود. 

با استفاده از زودسخت­کننده­ها امکان دستيابي به مقاومت‌هاي زودرس فراهم مي‌شود. از زودسخت‌کننده‌ها براي بتن‌ريزي در هواي سرد يا به منظور زود بازکردن قالب‌ها در دماي معمولي محيط استفاده مي‌شود[6]. کاربرد ديگر زودسخت­کننده­ها در برخي از ملات­هاي تعميراتي پايه سيماني است. اين موضوع به ويژه در تعمير نقاطي  که زودهنگام تحت بارگذاري قرار مي­گيرند, مانند تعمير روسازي بزرگراه­ها, به کار مي­آيد.

نکته 5-5 – به طور کلي شتاب‌دهنده‌ها براي افزايش آهنگ کسب مقاومت تا 24 ساعت در دماي کم و تا 12 ساعت در دماي معمولي توجيه اقتصادي دارند. براي شتاب دادن به آهنگ کسب مقاومت در ساير موارد, استفاده از فوق­روان­کننده يا فراروان­کننده به تنهايي پاسخگو و به صرفه­تر هستند[6].

نکته 5-6 – به طور کلي شتاب‌دهنده‌ها را نبايد به عنوان مواد ضديخ بتن تلقي نمود زيرا در مقادير مصرف متعارف، اين مواد نقطه انجماد بتن را تنها به ميزان اندكي (كمتر از 2 درجه سانتي‌گراد) كاهش مي‌دهند[2].

نكته 5-7 – افزودني‌هاي مورد استفاده براي بتن‌ريزي در هواي سرد که در ايران به نام "ضديخ بتن" ارايه مي‌شوند در حقيقت نوعي زودسخت‌کننده هستند که امکان دستيابي به مقاومت‌هاي زودرس را در هواي سرد فراهم مي‌آورند. ضديخ بتن که براي کاهش نقطه انجماد بتن تازه و جلوگيري از يخ‌زدن آن مورد استفاده قرار مي‌گيرد در مبحث "افزودني‌هاي متفرقه" مورد بررسي قرار خواهد گرفت.

5-6 تاثير شتاب­دهنده­ها بر ويژگی‌های بتن تازه

افزودني‌هاي شتاب­دهنده بر برخي از ويژگي­هاي بتن تازه به شرح زير تاثير مي‌گذارند.

5-6-1 - زمان گيرش

زمان گيرش بتن به تركيبات شيميايي و اندازه ذرات سيمان، دما و نسبت آب به سيمان بستگي دارد. شتاب­دهنده­ها در مقادير مصرف متعارف, زمان گيرش اوليه و نهايي را کاهش مي­دهند. با استفاده از آني­گيرکننده­ها مي­توان زمان گيرش را به 15 تا 30 ثانيه کاهش داد[2].

برخي از شتاب­دهنده­ها در مقادير مصرف زياد نه تنها زمان گيرش را کاهش نمي­دهند بلکه ممکن است باعث کندگيري هم شوند[2].

5-6-2 مقدار هوا

برخي از شتاب­دهنده­ها احتمال تشکيل حباب­هاي هوا را در بتن تازه افزايش مي­دهند, بنابراين براي دستيابي به يک مقدار هواي مشخص در بتن حاوي شتاب­دهنده به مقدار کمتري افزودني هوازا نياز است. گو اينکه ممکن است اندازه حباب­هاي هوا و ضريب فاصله بين آنها افزايش پيدا کند و کارآمدي هوازايي کاهش يابد[2].

5-6-3 - كارآيي و رواني

شتاب­دهنده­ها بر کارآيي و مقدار رواني بتن تاثيري ندارند ولي به دليل کاهش زمان گيرش, آهنگ افت رواني (اسلامپ) را افزايش مي­دهند.

 5-6-4 - آب انداختگي

شتاب­دهنده­ها به دليل تسريع واکنش آبگيري, مقدار و آهنگ آب­انداختن را کاهش مي­دهند[7].

5-6-5 حرارت آبگيري

شتاب­دهنده­ها بر مقدار حرارت آبگيري (هيدراته شدن) سيمان تاثير قابل ملاحظه­اي ندارند ولي آهنگ آزاد شدن حرارت ناشي از آبگيري را شتاب مي­دهند[7]. شتاب­دهنده­ها تاثيري بر واکنش پوزولاني ندارند بنابراين در سيمان­هاي آميخته, تنها بر حرارت آبگيري بخش سيمان پرتلند تاثير مي­گذارند[4].

5-7 - تاثير بر ويژگي‌های بتن سخت­شده

5-7-1 - مقاومت

تاثير شتاب­دهنده­ها بر مقاومت­هاي کوتاه­مدت و درازمدت و آهنگ کسب مقاومت بتن بستگي به نوع و مقدار مصرف آنها دارد.

تري­اتانل­آمين به دليل کُندکردن واکنش آبگيري سيليکات­هاي سيمان, آهنگ کسب مقاومت و مقاومت­هاي کوتاه­مدت و درازمدت را نسبت به نمونه شاهد (بتن بدون شتاب­دهنده) تا حدودي کاهش مي­دهد[4].

آني­گيرکننده­ها مانند کربنات­ها و هيدروکسيدهاي فلزات قليايي خاکي مقاومت فشاري 28 روزه را نسبت به نمونه شاهد ممکن است تا 40 درصد کاهش دهند[4]. برخي ديگر از آني­گيرکننده­ها مانند سيليکات­ها و آلومينات­ها نه تنها مقاومت کوتاه­مدت بلکه مقاومت­هاي درازمدت را نيز نسبت به نمونه شاهد کاهش مي­دهند[2]. آلومينات سديم و پتاسيم ممکن است مقاومت­هاي درازمدت را نسبت به نمونه شاهد تا 20 درصد کاهش دهند[4].

زودگيرکننده­هاي پايه آلوميناتي و قليايي­ها روند کسب مقاومت را افزايش مي­دهند (مقاومت زودرس) ولي مقاومت­هاي درازمدت را کاهش مي­دهند[6],[4]. سيليکات سديم بر آهنگ کسب مقاومت کوتاه­مدت (مقاومت زودرس) تاثيري ندارد ولي مقاومت­هاي درازمدت را تا 40 درصد کاهش مي­دهد[4]. اصلاح­کننده­هاي رئولوژي, مانند سيليکات سديم اصلاح­شده, اثري در کسب مقاومت­هاي زودرس ندارند و مقاومت­هاي درازمدت را نيز کاهش نمي­دهند[12],[3]. زودگيرکننده­هاي بدون­قليايي مانند هيدروکسيد آلومينيم, سولفات و سولفيت آلومينيم در مقادير مصرف متعارف آهنگ کسب مقاومت (مقاومت زودرس) و مقاومت درازمدت را نسبت به نمونه شاهد بهبود مي­بخشند, هر چند که افزايش روند کسب مقاومت آنها کمتر از نوع قليايي است[6],[4].

کلسيم کلرايد در مقادير مصرف تا 2 درصد وزن سيمان, مقاومت­هاي کوتاه­مدت و درازمدت را نسبت به نمونه شاهد افزايش مي­دهد[4],[2]. در مقادير مصرف بيش از 4 درصد مقاومت فشاري درازمدت (بيش از يک سال) نسبت به نمونه شاهد کاهش مي­يابد[4]. فرمات کلسيم مقاومت­هاي کوتاه­مدت و درازمدت را نسبت به نمونه شاهد بهبود مي­بخشد[7],[4]. نيتريت کلسيم­ مقاومت­هاي کوتاه­مدت و درازمدت را نسبت به نمونه شاهد افزايش مي­دهد[7]. تيوسولفات سديم و فرمالدهايد ممکن است مقاومت فشاري درازمدت را نسبت به نمونه شاهد اندکي کاهش دهند[7].

نکته 5-8 – در مورد زودگيرکننده­هاي بتن­پاشي که در واکنش آبگيري دخالت مي­کنند, انتظار مي­رود (نه به عنوان يک قانون کلي) که با افزايش تاثير زودگير بر زمان گيرش (کاهش هر چه بيشتر زمان گيرش), مقاومت درازمدت دچار کاهش بيشتري شود[2]. از جمله عوامل موثر در اين کاهش مقاومت را مي­توان به تشکيل سيليکات کلسيم هيدراته (C-S-H) با نسبت آهک به سيليس (C/S) بيشتر, به هم خوردن نظم و آرامش فرآيند آبگيري C3S, گيرش خيلي سريع که با آزاد شدن گرماي بيشتري همراه است, و ساختاري متخلخل­تر اشاره کرد[7].

نکته 5-9 – منظور از کاهش مقاومت ناشي از کاربرد شتاب­دهنده­ها در بتن, افت مقاومت نيست. يعني اينگونه نيست که مقاومت درازمدت در بتن داراي شتاب­دهنده نسبت به مقاومت کوتاه­مدت آن افت پيدا کند. تاثير بر افزايش يا کاهش مقاومت, نسبت به نمونه شاهد (بدون شتاب­دهنده) سنجيده مي­شود.

5-7-2 جمع‌شدگي (تكيدگي) و خزش

شتاب­دهنده­هايي که در روند واکنش آبگيري سيمان دخالت مي­کنند (عملکرد شيميايي) عموما جمع­شدگي و خزش را در بتن سخت­شده نسبت به نمونه شاهد افزايش مي­دهند[12],[7],[4],[2]. در مورد شتاب­دهنده­هاي با عملکرد فيزيکي (اصلاح­کننده­هاي رئولوژي) اطلاعات زيادي در دسترس نمي­باشد.

5-7-3 دوام (پايايي)

شتاب­دهنده­ها به ويژه زودسخت­کننده­ها, مقاومت در برابر خرابي ناشي از چرخه­هاي يخ­زدن و آب­شدن و مقاومت در برابر پوسته­شدن ناشي از کاربرد نمک­هاي يخ­زدا را در عمر اوليه افزايش مي­دهند ولي به دليل افزايش اندازه و ضريب فاصله حباب­هاي هوا (به بخش 5-6-2 مراجعه شود) ممکن است در عمر زيادتر موجب کاهش اين مقاومت­ها شوند[7],[2].

کلسيم کلرايد مقاومت بتن­هاي ساخته شده با سيمان­هاي نوع I و II را در برابر حمله سولفاتي کاهش مي­دهد, اين اثر به ويژه در مقادير مصرف بيش از 2 درصد, نمايان­تر است. اين شتاب­دهنده در بتن­هاي داراي سيمان ضدسولفات (نوع V) چنين اثري ندارد[7],[4],[2]. در مورد تاثير ديگر شتاب­دهنده­ها بر مقاومت در برابر حمله سولفات­ها گزارشي در دسترس نمي­باشد.

کلسيم کلرايد انبساط ناشي از واکنش قليايي سيليسي را افزايش مي­دهد[2]. انتظار مي­رود که شتاب­دهنده­هاي قليايي (داراي يون­هاي Na+ و K+) احتمال واکنش قليايي سيليسي را در بتن­هاي حاوي سنگدانه­هاي مستعد اين واکنش, افزايش دهند[7].

شتاب­دهنده­هاي داراي يون کلر, احتمال خوردگي ميلگردهاي فولادي را در بتن افزايش مي­دهند[7],[4],[2]. برخي از شتاب­دهنده­ها مانند فرمات کلسيم, تيوسولفات سديم و نيتريت کلسيم واکنش خوردگي فولاد را کُند مي­کنند[7],[2]. استفاده از شتاب­دهنده­هاي بر پايه تيوسيانات­ها مانند تيوسيانات سديم, تا مقدار مصرف کمتر از 1% نقشي در تشديد خوردگي ميلگردهاي فولادي ندارند[2].

5-7-4 شوره­زدگي و تغيير رنگ سطح بتن

سديم کلرايد ممکن است موجب شوره­زدگي[21] سطح بتن شود[7]. کلسيم کلرايد مي­تواند سبب تغيير رنگ[22] سطح بتن شود[2]. دو نوع تغيير رنگ ممکن است بر اثر اندرکنش بين قليايي­هاي سيمان و کلسيم کلرايد پديد آيد. نوع نخست, پديدار شدن لکه­هاي روشن در زمينه تيره است که مشخصه مخلوط بتني است که نسبت قليايي­هاي سيمان آن به کلسيم کلرايد نسبتا کم باشد. نوع دوم پديدار شدن لکه­هاي تيره در زمينه روشن است که مشخصه مخلوط بتني است که در آن نسبت قليايي­هاي سيمان به کلسيم کلرايد نسبتا زياد باشد[2].

5-8 - تاثير مواد متشكله بتن بر کاركرد شتاب­دهنده­ها

مقدار، نوع، و تركيبات شيميايي سيمان بر کاركرد شتاب­دهنده­هايي که در واکنش آبگيري دخالت مي­کنند (با عملکرد شيميايي) تاثير مي‌گذارد. از آنجا که اصلاح­کننده رئولوژي (زودگيرکننده­هاي با عملکرد فيزيکي) در واکنش آبگيري دخالت نمي­کنند, انتظار مي­رود که مواد متشکله بتن تاثيري بر کارکرد اين نوع از شتاب­دهنده­ها نداشته باشد[3].

با افزايش مقدار يا نرمي (ريزدانگي) سيمان، ميزان تاثيرگذاري شتاب­دهنده­ها افزايش مي­يابد و بنابراين براي دستيابي به يک مقدار مشخص از کاهش زمان گيرش يا افزايش آهنگ کسب مقاومت (مقاومت زودرس), مقدار مصرف آنها مي­تواند کاهش يابد[4].

سيمان­هاي با مقدار بيشتر سه‌کلسيم‌آلومينات (C3A) مانند نوع I و II در مقايسه با سيمان­هاي با مقدار کم (C3A) مانند نوع IV و V  براي دستيابي به يک مقدار مشخص از کاهش زمان گيرش يا افزايش آهنگ کسب مقاومت (مقاومت زودرس), به مقدار کمتري شتاب­دهنده نياز دارند[7],[2]. فرمات­کلسيم آهنگ کسب مقاومت و دستيابي به مقاومت زودرس را در سيمان­هاي با مقدار گچ کمتر, بيشتر افزايش مي­دهد[7]. به عبارت ديگر, فرمات­کلسيم هنگامي شتاب­دهنده کارآمدتري است که نسبت C3A به SO3 در سيمان بزرگتر از 4 باشد[7]. در سيمان­هاي زودسخت­شونده بر پايه کلسيم­فلوروآلوميناتي[23] (C11A7.CaF2), کلسيم کلرايد و کربنات­پتاسيم زمان گيرش را افزايش و روند کسب مقاومت اوليه را کاهش مي­دهند گو اينکه ممکن است مقاومت 24 ساعته تا حدودي تسريع يابد[2].

اطلاعات محدودي در باره اثر شتاب­دهنده­ها بر مقدار انبساط بتن­هاي حاوي سيمان­هاي با جمع­شدگي جبران شده در دسترس است و بايد در خصوص تاثير اين افزودني­ها در مورد اين نوع بتن­ها بررسي بيشتري به عمل آيد[2].

تاثير مواد متشکله بتن بر فراروان­کننده­ها, به عنوان يک زودسخت­کننده با عملکرد فيزيکي, در فصل دوم بررسي شده است.

5-9 - تاثير عوامل محيطی و اجرايي

راندمان و ميزان کارآمدي افزودني­هاي شتاب­دهنده بر کاهش زمان گيرش و افزايش آهنگ کسب مقاومت (مقاومت زودرس) در دماهاي کم (حدود 5 درجه سانتيگراد) بيشتر از دماهاي زيادتر است[7].

هنگامي که از شتاب­دهنده­ها به همراه افزودني­هاي ديگر و يا از چند نوع شتاب­دهنده استفاده مي­شود, اين افزودني­ها بايد به طور جداگانه به مخلوط اضافه شوند. درهم آميختن افزودني­ها پيش از افزودن به مخلوط تنها در صورتي مجاز است که قبلا آزمايش و تاييد شده باشد[7].

زودگيرکننده­ها و اصلاح­کننده­هاي رئولوژي ممکن است با يکديگر ناسازگار باشند و نبايد با هم مخلوط شوند[12]

5-10 - رهنمودهای اجرايي در كارگاه

کلسيم کلرايد بايد به شکل مايع به مخلوط بتن افزوده شود. از افزودن کلسيم کلرايد پودري به بتن پرهيز شود[2]. شتاب­دهنده­هاي گوناگون بايد در ظروف جداگانه دربسته و به دور از آلوده شدن با گرد و غبار نگهداري شوند[7]. براي جلوگيري از تجزيه و به هم خوردن ترکيب, شتاب­دهنده­هاي مايع بايد به دور از حرارت و يخزدگي نگهداري شوند. شتاب­دهنده­هاي مايع افزودني­هايي حاوي سوسپانسيون جامد در آب هستند که در انبارداري درازمدت ممکن است بخش جامد آنها ته­نشين شود, در صورت رخ­دادن چنين حالتي بايد اين افزودني­ها پيش از مصرف کاملا به­هم­زده شوند[7].

بسياري از شتاب­دهنده­هاي پودري نسبت به رطوبت حساس هستند و به راحتي رطوبت محيط را جذب مي­کنند, اين افزودني­ها بايد در بسته­هاي نم­بند نگهداري شوند[7].

5-11 - رهنمودهای كاربردی

حتي اگر اطلاعات كافي و معتبر از كاربرد يك شتاب­دهنده با عملکرد شيميايي در دسترس باشد، به دليل تاثير ترکيبات شيميايي سيمان و عوامل محيطي بر کارکرد اين نوع افزودني, بهترين روش براي بررسي تاثير آن بر خواص بتن انجام آزمايش‌هاي كارگاهي و آزمون­هاي پيش از اجرا[24] است. لازم است اين آزمايش‌ها با توجه به اوضاع جوي پيش بيني شده، روش و امكانات عملي ساخت و اجرا يا پاشش بتن، و با استفاده از مصالح مصرفي كارگاه انجام پذيرد. در مورد شتاب­دهنده­هاي با عملکرد فيزيکي (اصلاح­کننده­هاي رئولوژي) اين موضوع از حساسيت کمتري برخوردار است.

استفاده از شتاب­دهنده­هاي حاوي كلرايد‌ از جمله کلسيم کلرايد در موارد زير مجاز نيست[8]:

1- ساخت توقف‌گاه گاراژها.

2- بتن پيش تنيده به دليل امكان خطرات خوردگي فولاد.

3- بتني كه حاوي آلومينيم مدفون (مانند غلاف) باشد زيرا خوردگي شديد آلومينيم را مي‌تواند درپي داشته باشد، به ويژه اگر آلومينيم در تماس با فولاد مدفون و بتن در محيطي مرطوب قرار داشته باشد.

4- بتن حاوي سنگدانه‌هاي واكنش­زا.

5- بتني كه در معرض آب يا خاك سولفاتي قرار داشته باشد.

6- دال‌هاي كف كه توسط خشكه­پاشي دانه­هاي فلزي پرداخت مي‌شوند.

7- بتن­ريزي در هواي گرم.

8- بتن‌ريزي­هاي حجيم.

5-12 - ارزيابي و انتخاب شتاب­دهنده

در ارزيابي افزودني‌هاي شتاب­دهنده، علاوه بر موارد گفته شده در بخش 8-1 فصل يکم، بايد در نظر داشت که به دليل اندرکنش اين افزودني­ها با آبگيري سيمان, مناسب­ترين روش براي ارزيابي و انتخاب شتاب­دهنده­ها استفاده از مخلوط­هاي آزمايشي و آزمون­هاي پيش از اجرا است. تکيه بر مدارک فني و تجربيات پيشين استفاده از يک نوع شتاب­دهنده به عنوان يک رهنمود و نه يک معيار براي ارزيابي مي­تواند مورد توجه قرار گيرد.

5-13 - كنترل كيفيت

يكنواختي و ثابت بودن مواد افزودني در مراحل مختلف پروژه و ارسال‌هاي متعدد به كارگاه بايستي كنترل شده و برابري آن با آزمايش‌هاي اوليه به اثبات برسد. آزمون­هاي لازم براي شناسايي و تاييد افزودني‌ها شامل: تعيين درصد مواد جامد، غلظت ظاهري، طيف سنجي براي مواد آلي، مقدار كلرايد، درصد قليايي­ها (يون سديم و پتاسيم), درجه قليايي (pH)، و برخي از موارد ديگر هستند. آيين نامه‌هاي معتبر بين‌المللي و استاندارد‌هاي ساختماني ايران[10] راهنمايي‌هاي لازم براي تعيين يكنواختي افزودني‌هاي شيميايي را به تفصيل بيان نموده‌اند. معمولا با كنترل رنگ، بو، شكل ظاهري و اندازه‌گيري غلظت و مقدار pH مي‌توان يكنواختي محموله‌هاي مختلف افزودني‌هاي وارده به كارگاه را تاييد يا رد كرد.

چنانچه شتاب­دهنده­اي براي مدت زماني طولاني انبار شده باشد و گرانروي, بو يا رنگ ناهنجار داشته باشد بايد پيش از مصرف مورد آزمايش قرار گيرد.

 

5-14 - مراجع

1- Mehta and Monteiro, "CONCRETE; Microstructure, Properties, and Materials", 3rd Ed, 2006, McGraw-Hill.

2- ACI 212.3R – 04, "Chemical Admixtures for Concrete", MCP-ACI 2008.

3- Tom Melbye, "SPRAYED CONCRETE FOR ROCK SUPPORT", Degussa UGC, 2005, Switzerland.

4- Rixom, R. and Mailvaganam, N. "CHEMICAL ADMIXTUIRES FOR CONCRETE", 3rd Ed., 1999, E & EN SPON.

5- Hewlett, "Lea's Chemistry of Cement and Concrete", 4th Ed., 1998, Arnold.

6- John Newman and Ban Seng Choo, "Advanced Concrete Technology; Constituent Materials", 2003, Elsevier.

7- REILIM, "Application of Admixtures in Concrete", 1995.

8- Kosmatka S. H., Kerkhoff B., and Panarese W.C., "Design and Control of Concrete Mixtures", 14th ed., PCA – 2002.

9- EN 934-2, "Admixture for concrete, mortar and grout-Part 2: Concrete admixture-Definitions, requirements, conformity, marking and labeling", July 2001.

10 – استانداردملي شماره 2930 ايران "بتن-مواد افزودني شيميايي-ويژگي­ها", موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران, تجديد نظر اول

11- EN 934-5, "Admixture for concrete, mortar and grout-Part 5: Admixture for sprayed concrete-Definitions, requirements, conformity, marking and labeling", July 2001.

12- ACI 506R – 05, "Guide to Shotcrete", MCP-ACI 2008.

 

 


[1] Accelerating admixtures

[2] Concrete set accelerator

[3] Stiffening

[4] Sprayed concrete (shotcrete) accelerating admixture

[5] Rapid set accelerator (Quick setting admixture)

[6] Flash setting

6 Hardening accelerator

[8] Ettringite

[9] Aluminates based set accelerator

[10] Rheology modifier

[11] Precipitated colloidal silica

[12] Modified sodium silicates

[13] Flash set

[14] Caustic

[15] Non caustic

[16] Non corrosive

[17] Sugar-acid compounds

[18] Alkaline

[19] Alkali-free

[20] Overlayes

[21] Efflorescence

[22] Discoloration

[23] Calcium fluoroaluminate

[24] Preconstruction tests

 

 

 

 

 

کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران ، علاوه بر دفتر مرکزی خود واقع در تهران ، پونک، خیابان سردار جنگل ، بین حیدری مقدم و سعیدی نیا ، پلاک 16 ، طبقه دوم ، واحد 4  ، و نیز دفتر جنوب کشور خود، واقع در استان خوزستان ، شهرستان اهواز ، زیتون کارمندی ، فلکه پارک ، جنب بانک تجارت ، ساختمان 88 ، در بسیاری از استان های دیگر از جمله  استان هرمزگان (بندرعباس ، قشم، خارک و ... ) ، استان بوشهر (شهرستان بوشهر ، عسلویه ، جم ، برازجان، کنگان و ... ) ، استان اصفهان (شهرستان اصفهان ،  شهرضا، فولاد شهر، شاهین شهر ، زرین شهر ( ، استان یزد ، استان کرمان ، استان فارس (شهرستان شیراز ، نورآباد ممحسنی ، جهرم و( ... ، استان کرمانشاه ، استان کردستان )شهرستان سنندج ( ، استان لرستان خرم آباد ، بروجرد ، دورود، نورآباد ، الشتر و ... ) ، استان آذربایجان شرقی و آذربایجان غربی ( شهرستان های تبریز و ارومیه ) ، استان اردبیل، استان زنجان، استان سمنان، استان های خراسان رضوی ، خراسان جنوبی و شمالی (شهرستان های مشهد ، بیرجند و ... ) ، استان سیستان و بلوچستان (شهرستان های زاهدان ، ایرانشهر ، زابل ، سیرجان، پیرانشهر و( ... ، استان البرز )شهرستان کرج و ... ملارد ، اشتهارد ، هشتگردو ... ) ، شهر کاشان ، استان قم (شهرستان قم ( ،استان مرکزی ( شهرستان اراک ، شازند ) ،  استان مازندران (شهرستان های ساری ، بابل ، بابلسر، نوشهر ، چالوس ، محمود آباد و( ... ، استان گیلان (شهرستان های رشت ، بندرانزلی و ... )، استان ایلام (شهرستان های ایلام و دهلران، مهران و ... ) ،استان همدان (شهرستان های همدان ، تویسرکان و کبودرآهنگ ( ،استان گلستان شهرستان گرگان ( ،استان قزوین ،  استان خوزستان )شهرستان اهواز ، دزفول ، ماهشهر، سربندر ، آبادان ، خرمشهر ، بهبهان ، شوشتر، شوش ، مسجدسلیمان، رامهرمز ، گتوند و( ... ، استان چهارمحال بختیاری )شهرکرد ( ، جزیره کیش ،  کشور عراق استان بصره، الاماره و نجف ( ، کشور افغانستان )کابل و هرات ) ،  دارای دفاتر فروش و ارائه خدمات مهندسی می باشد. شما می توانید با مراجعه  یا تماس با این دفاتر و یا تماس با شماره تلفن های ( 44618462-44618379 -09120916272 ) ضمن مشاور از خدمات و محصولات ارائه شده بهره مند شوید.

 

تاریخ: 1398/5/28      بازدید:221

تماس با ما