مکمل بتن الیاف دار | تعریف با پیشرفت تکنولوژی در صنعت ساختمان مواد افزودنی جدید هرروز با ترکیبات نو به بازار عرضه می گردد. از نمونه مواد افزودنی جدید میتوان مکمل بتن را نام برد که متشل از فوق روان کننده، میکروسیلیس و واترپروف بتن می باشد. مکمل بتن ترکیبی از مواد شیمیایی زیر است: 1- پلیمرهای آببند کننده و کریستال ساز 2- نسل جدید فوق روان کننده 3- میکروسیلیس 4- کاتالیزور و فیلرهای پرکننده خواص و
تعریف
با پیشرفت تکنولوژی در صنعت ساختمان مواد افزودنی جدید هرروز با ترکیبات نو به بازار عرضه می گردد. از نمونه مواد افزودنی جدید میتوان مکمل بتن را نام برد که متشل از فوق روان کننده، میکروسیلیس و واترپروف بتن می باشد. مکمل بتن ترکیبی از مواد شیمیایی زیر است:
- پلیمرهای آببند کننده و کریستال ساز
- نسل جدید فوق روان کننده
- میکروسیلیس
- کاتالیزور و فیلرهای پرکننده
خواص و اثرات
- بالا بردن اسلاپ
- رفع نفوذپذیری بتن
- ممانع از رود و نفوذ یون کلر وسایر مواد شیمیایی مخرب به داخل بتن
- امکان کاهش آب اختلال بتن
- سازگار بودن با انواع سیمانهای پرتلند
- کاهش در هزینه ساخت بتن
- تسریع زمان ساخت بتن و حمل آسان
- افزایش مقاومت فشاری حدود30%
- کاهش میزان مصرفی در حدود 10%
10-امکان جایگزینی سیمان تیپ 2 با تیپ 5
11-بالا بردن مقاومت فرسایشی
موارد مصرف
- ساخت بتن های پرمقاومت
- بتن ریزی در مناطق تحت حمله مواد شیمیایی نظیرنواحی شمالی و جنوبی کشور و شوره زارها
- ساخت بتن اسکله ها، پل ها، مخازن، منابع و…
- ساخت بتن تصفیه خانه ها و فاضلاب ها
میزان مصرف
بسته به نوع بتن و اسلامپ ومقاومت فشاری مورد نیاز میزان مصرف با آزمایش های کارگاهی مشخص خواهد شد اما این میزان حدود 5الی 9 درصد وزن سیمان خواهد بود.
روش مصرف
مکمل بتن را می توان به دو صورت به بتن اضافه نمود:
- پس از اختلاط کامل تمام اجزاء بتن.
- در آب اختلاط بتن حل نموده و سپسئ به اجزاء خشک افزوده گردد.
مشخصات فیزیکی و شیمیایی
حالت فیزیکی : خمیر
وزن مخصوص : 1.15gr/cm3
PH : 9
رنگ : قهوه ای تیره
قابلیت انحلال : در آب
ملاحظات
شرایط نگهداری : دور از سرما و یخبندان و تابش مستقیم و طولانی نورخورشید و در دمای 15 تا 25 درجه سانتی گراد.
مدت نگهداری : یکسال در بسته بندی اولیه
عملکرد شیمیایی مکمل بتن
از علل آسیب پذیری بتن می توان به هیدرواکسیداسیوم Ca(OH)2 قابل انحلال اشاره کرد که در زمان هیدراته شدن سیمان موجود در بتن حدود یک چهارم بتن را تشکیل می دهد. مکمل بتن به جهت سطح مقطع بسیار ریز اجزاء سازنده اش که عمده آن را SiO2 تشکیل میدهد، میل زیادی به انجام واکنش با هیدروکسیدکلسیم ناپایدار دارد (عامل نفوذپذیری وتشدید قلیایی شدن بتن) که نهایتا سیلیکات کلسیم بسیار سخت و غیرقابل انحلال تولید می نماید.
ازخصوصیات بارز سیلیکات کلسیم می توان به مقاومت در برابر سولفات ها ، نیترات ها، یون کلر و واکنش قلیایی مصالح سنگی اشاره نمود. از این رو در صورت عدم دسترسی به سیمان تیپ 5 با استفاده از مکمل بتن و سیمان تیپ 2 خواص کیفی بتن و پایایی آن را ارتقاء بخشیم.
مکمل بتن به واسطه پلیمرهای اصلاح شده با طول زنجیره بلند و داشتن کاتالیزورهای لازم ، در هنگام ساخت طرح اختلاط با کاهش 10% از نسبت آب به سیمان علاوه بر بالا بردن اسلامپ و ساخت بتن خودتراکم، میل ترکیب Ca(OH)2 و SiO2 را افزوده و سرعت می بخشد و پس از انجام هیدراتاسیون ، شاهد ترکیب بهتر مولکول های نامبرده می باشیم.
وجود کاتالیزور در مکمل بتن باعث تسریع و تکمیل واکنش این افزودنی با بتن خواهد شدو در مقایسه با طرح اختلاطی که با میکروسیلیس و مواد روانساز ساخته می شوند به دلیل برطرف شدن واکنش گر محدود، حدود15% بهبود میابد. ضمنأ این کاتالیزور باعث جلوگیری از به هدر رفتن و تکمیل واکنش افزوده شده به بتن می گردد. لذا میزان مصرف مکمل بتن حدود 1.5% الی 2% کمتر از میزان مصرف میکروسیلیس در طرح های اختلاط قدیمی که با استفاده از میکروسیلیس و مواد روانساز ساخته می شدند، خواهد بود.
ضمنأ از دیگر نواقص بتن می توان به انقباض ناشی از تبخیر آب و به وجود آمدن لوله های موئین پس از انجام واکنش هیدراتاسیون اشاره نمود که این مورد هم به واسطه وجود موادشیمیایی پلیمری کریستال ساز با ساختار آزاد و بسیار ریز مولکولی در زمان ساخت بتن در کل مخلوط پراکنده شده و تمام خلل و فرج و لوله های موئین را مسدود می سازند. اما در طرح های اختلاطی که میکروسیلیس و مواد روانساز بصورت جداگانه به بتن اضافه می گردندبه جهت نقصان پلیمرهای یادشده انجام چنین واکنشی به هیچ وجه میسر نخواهد بود. می دانیم نفوذپذیری رابطه مستقیمی با شدت کربناسیون دارد، افزودنی مکمل بتن با توجه به توانایی بالایی که در ساخت کریستال و به واکنش رسانیدن SiO2 موجود در میکروسیلیس دارد، نقش بسزایی در کاهش نفوذپذیری داشته و با تشکیل دادن سیلیکات کلسیم و کاهش Ca(OH)2نسبت در بتن، خطر سرطان بتن (A-A-R) را می کاهد. جایگزینی مکمل بتن در طرح های اختلاط به جای میکروسیلیس و مواد روانساز علاوه بر بهبود کیفی بتن شده و تأثیرگذاری بسیاری در پایایی آن باعث کاهش 5 الی 7 درصد از قیمت تمام شده بتن خواهد شد. و با استفاده از یک افزودنی بتن در زمان ساخت طرح اختلاط خطر عدم کنترل دقیق کارگاهی و رعایت نسبت ها کاهش خواهد یافت.
|
میزان مکمل |
نوع سازه |
نوع سیمان |
میزان کاهش سیمان |
|
5% |
سازه آبی سبک |
تیپ 1 |
5% |
|
5% |
تصفیه خانه های آب |
تیپ 2یا 5 |
8% |
|
6% |
تصفیه خانه های آب |
تیپ 1 |
5% |
|
تیپ 2یا 5 |
8% |
||
|
7% |
سازه های آبی سنگین مانندسدها |
تیپ 2یا 5 |
5% |
|
8% |
مخازن، خطوط انتقال، تصفیه خانه های فاضلاب |
تیپ 2یا 5 |
8% |
|
9% |
ستون ها، پی ها، پل ها، شمع ها |
تیپ 1 |
5% |
|
تیپ 5 |
8% |