قیمت فروش زودگیر و آنی گیر بتن
از جمله افزودنی های بتن پر کاربرد، استفاده از افزودنی زودگیر پودری و مایع می باشد. این محصول با تاثیر بر فرآیند گیرش سیمان باعث سرعت بخشیدن و تسریع در گیرش بتن می گردد. زودگیر های بتن دارای انواع مختلفی هستند که بسته به شرایط کاری از آنها می توان بهره جست . مقدار مصرف این افزودنی ها تا حدی در میزان تسریع موثر می باشند استفاده ی بیش از حد می تواند تاثیر منفی در گیرش داشته باشد. زودگیر های مایع عموما براش تاکریت یا بتن پاششی مرطوب و زودگیر های پودری برای بتن پاششی یا شاتکریت خشک مورد استفاده قرار می گیرند.
همین برای کاربردهای خاص ملات های آنی گیر یا زودگیر طراحی گردیده است که عمداتا برای آب بندی به کار گرفته می شوند.
شما می توانید جهت دریافت مشخصات فنی ، اخذ مشخصات فنی و کاتالوگ و تهیه انواع افزودنی بتن و ملات های آنی گیر بتن از جمله پودر و مایع زودگیر با بخش بازرگانی کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران ( شرکت تولیدی رایحه بتن سبز ) – 44618462-44618379 – 09120916271 تماس حاصل فرمایید.
BETOPLUG FIX-10
ملات آنی گیر جهت آب بندی و ترمیم مواضع در حال نشت
شرح محصول :
BETOPLUG FIX-10 ، پودری آماده مصرف و تک جزئی بر پایه سیمان ، انواع افزودنی های زودگیر ، زود سخت شونده و ضد آب کننده می باشد که پس از اختلاط با آب ، ملاتی با خواص تندگیری بالا و بدون انقباض به منظور جلوگیری از نشت آب جاری در محل ترکها و حفره ها به کار برده می شود.
کاربرد و موارد استفاده :
- جهت قطع نشت آب تحت فشار در درزهای غیر انقباضی ، حفرات و ترکهایی که ملات های معمولی شسته می شوند ، قابل استفاده می باشد.
- مناسب جهت مواضعی مانند : زیر زمین ها ، فونداسیون ها ، دیوارهای حائل ، چاله های آسانسور ، چاه ها ، نونل ها ، آب بندیهای موقت ، لوله های بتنی ، کانالهای آب و فاضلاب ، استخرهای شنا و …
مزایای BETOPLUG FIX-10 :
- بدون کلراید و عدم ایجاد ترک خوردگی در ملزومات فلزی
- سرعت گیرش بالا
- آماده به مصرف بوده و با مقدار مناسب آب مخلوط می گردد.
- بدون مواد سمی و بدون انقباض
- آب بند دائمی ، با اجرا آسان
- جلوگیری از نشت آب در حالت فشار منفی
- با خواص زودگیری جهت جلوگیری از نشت آب در جریان در منابع آب ، بدون اینکه منبع تخلیه گردد.
خصوصيات فيزيكي و شيميايي :
ترکیبات شیمیایی |
سیمان های مخصوص ، فیلر و افزودنی ویژه |
رنگ و حالت فیزیکی |
پودر خاکستری رنگ |
PH ( محلول ) |
قلیایی |
وزن مخصوص ملات ( کیلوگرم بر لیتر ) |
0.3+- 1.9 |
کلراید |
ندارد |
زمان گیرش در دمای 25 درجه سانتیگراد براساس استاندارد ASTM C 266 |
90 تا 120 ثانیه |
مقاومت فشاری مکعب ( 5*5*5 سانتیمتر ) براساس استاندارد ASTM C 109 |
350 کیلوگرم بر سانتیمترمربع در 28 روز |
آماده سازي :
- سطح بستر از هرگونه آلودگی از قبیل کیورینگ کامپاند ، چربی ، رنگ و … که منجر به عدم اتصال مناسب می شود پاک شوند.
- جهت ایجاد حداکثر درگیری و گیرایی ملات BETOPLUG FIX-10 در مواضع نشت و یا مستعد نشت ، حفرات ، ترکها و یا درزها را در دو صورت چهارگوش و یا کم و زبانه به بهنا و عمق حداقل 20 میلیمتر بتراشید و یا مواضع مورد تعمیر را با دریل مخصوص به صورتی سوارخ گردد که قطر عمق سوراخ بزرگتر از دهانه سوراخ باشد.
- تمامی سستی ها از محل ترمیم برداشته و پاک سازی گردد.
- BETOPLUG FIX-10 تندگیر است و سرعت گیرش به دمای آب و پودر و نیز دمای محیط بستگی دارد.
- سرما عامل کندگیری و گرما عامل زودگیری آن می گردد.
آماده سازی ملات :
- میزان آب مورد نیاز جهت ساخت ملات BETOPLUG FIX-10 به ازاء هر کیلوگرم پودر 250 تا 300 گرم می باشد.
- آب را به اندازه ای که در یک مرحله بتوان مواضع را به صورت دستی پر کرد داخل ظرف ریخته ، سپس پودر BETOPLUG FIX-10 اضافه تا خمیر سفت و بدون افت آماده گردد.
- ملات آماده شده تندگیر بوده و حدکثر فرصت برای استفاده حدود 30 ثانیه پس از اختلاط می باشد.
روش اجرای BETOPLUG FIX-10 :
- ملات خمیری آماده شده را بلافاصله پس از اختلاط پس ابوسیله دست ( با دستکش ) در محل مورد نظر گداشته و تحت فشار قرار داده تا ملات سخت و گیرش مناسبی پیدا نماید.
- زمان گیرش مواد از 15 ثانیه شروع و پس از 2 دقیقه BETOPLUG FIX-10 سخت می گردد.
- در مناطق آبدار درزهای بزرگ بهتر است درزگیری از بالا شروع و به سمت پایین ادامه یابد.
- در صورتی که فشار آب زیاد و دامنه محل نشت وسطع باشد با کانالیزه کرده حفره بوسیله شلنگ از فشار آب کاسته ، سپس اطراف شلنگ با BETOPLUG FIX-10 انداود کاری ، پس از خشک شدن BETOPLUG FIX-10 ، شلنگ خارج و مجددا محل با BETOPLUG FIX-10 مسدود می گردد.
- چنانچه در زمان اجرا نشت آب وجود نداشته باشد ، پیش از ترمیم ، سطح کاملا خیس شده و حداقل به مدت 15 دقیقه ملات اجرا شده مرطوب نگه داشته شود.
- جهت تنظیم سرعت گیرش در شرایط دمای محیطی سرد و گرم می توان از آب اختلاط با دمای مناسب استفاده شود.
نکات مهم :
- جهت درزهایی که حرکت های انقباضی و انبساطی دارند ، مناسب نمی باشند.
- عدم اختلاط مجدد پس از کسب سختی اولیه
- عدم تخلیه درز و یا حفره بشکل v
- بر روی سطح شوره زده و آلوده به دلیل کاهش چسبندگی اجرا نشود.
بسته بندي :
BETOPLUG FIX-10 در سطل های 5 و 20 کیلوگرمی عرضه می گردد.
انبار داري :
به دلیل داشتن مواد زودگیر و حساسیت بالا به رطوبت توصیه می شود که در محیط خشک و بدور از تابش مستقیم خورشید نگهداری شود.
عمر نگهداري :
در محیط سرپوشیده خنک ، به دور از رطوبت و در بسته بندي اوليه تا 6 ماه قابل استفاده ميباشد .
ایمنی :
BETOPLUG FIX-10 خاصبت قلیایی داشته و از آن جایی که حاوی سیمان بوده ایجاده حساسیت برای پوست و چشم می کند. از پوشش های محافظتی چون دستکش و عینک در زمان اجرا استفاده و در صورت تماس با پوست با آب شستشو شود.
خدمات فني :
بخش فني شرکت رایحه بتن سبز ( کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران ) در جهت استفاده صحيح از مواد خود ، آماده همكاري و انجام خدمات ميباشد .
DEZOCRETE S-101
افزودنی زودگیر پودری جهت شاتکریت به روش خشک و مصارف مشابه ( زودگیری کنترل شده بتن و ملات )
شرح محصول :
DEZOCRETE S-101 ، افزودنی زودگیر پودری بدون کلراید طراحی شده جهت تسریع در گیرش شاتکریت به روش خشک می باشد.
کاربرد و موارد استفاده :
- ایمن سازی سطوح تونل در عملیات حفاری
- جهت انجام تعمیر سطوح بتنی در تونل به وسیله عملیات شاتکریت
- افزایش پایداری سطوح شیب داری ،زیرزمینی و چاه ها
- شاتکریت لایه نهایی تونل
مزایای استفاده از DEZOCRETE S-101 :
- بدون کلراید و هرگونه اثرات خوردگی بر روی فلزات
- تسریع در گیرش ملات و سیمان
- کاهش ریزش مصالح به علت چسبندگی مناسب و گیرش تسریع شده
- امکان اجرای لایه های ضخیم ملات در سطوح عمودی و سقف
- گیرش سریع ملات و جلوگیری از نشت در ترمیم مناطق آبدار
خصوصيات فيزيكي و شيميايي :
رنگ |
سفید |
PH |
1+- 13.5 |
حالت فیزیکی |
پودر |
کلراید ( PPM ) |
حداکثر 500 |
وزن مخصوص توده |
0.02+- 0.6 |
میزان مصرف :
- DEZOCRETE S-101 قابل استفاده به میزان 2 تا 6 درصد نسبت به وزن ترکیبات سیمانی می باشد.
- میزان مصرف با توجه به سرعت گیرش مورد نظر، رطوبت مقطع، شرایط دمای محیط، سیمان مصرفی و نسبت آب به سیمان متغییر می باشد.
- مصرف بیش از حد ممکن است منجر به گیرش مخلوط پیش از رسیدن به سطح و افزایش ریزش و ضایعات شود.
- در صورت استفاده از مقادیر بالا ، احتمال کاهش مقاومت وجود دارد.
- انجام آزمایش در محل کارگاه جهت تعیین میزان بهینه مصرف پیشنهاد می گردد.
روش استفاده :
- DEZOCRETE S-101 پیش از اجرا با ترکیبات خشک به خوبی مخلوط شود.
- این زودگیر زمانی که با آب مخلوط می شود شروع به واکنش می نماید.
- در صورت استفاده از ماسه خیس ، DEZOCRETE S-101 درسا قبل از اختلاط با آب به مخلوط اضافه گردد.
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 :
- DEZOCRETE S-101 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.
- DEZOCRETE S-101 می تواند با الیاف استیل به عنوان جایگزین مش فولادی یا الیاف پلی پروپیلن جهت کاهش ترکهای ناشی از جمع شدگی مخلوط شود.
- با دیگر افزودنی های زودگیر ترکیب نشود.
بسته بندی :
DEZOCRETE S-101 در کیسه های 15 یا 25 کیلوگرمی عرضه می گردد.
انبار داري : در محل سرپوشیده و خشک نگهداری 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 :
از تماس DEZOCRETE S-101 با پوست ، چشم و دهان پرهیز و در صورت تماس سریعا با آب شسته شود. جهت محافظت از دستکش ، عینک و کلاه مناسب استفاده 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.
DEZOCRETE S-123
افزودنی زودگیر بتن مایع
Alkali –free,liquid high performance set accelerator for wet-mix sprayed conc
براساس استاندارد Type B,C and G BS 5075 Part 1 ASTM C-494
شرح :
Dezocrete S-123 زودگیر کننده بتن با عملکرد قوی و عاری از مواد قلیایی است که برای عملیات بتن پاشی استفاده می شود . این محصول به صورت مایع عرضه شده و مقدار مصرف آن بر حسب زمان های گیرش و سخت شدن مورد نیاز متغیر است .
دامنه های کاربرد :
Dezocrete S-123 در هر جایی که مقاومت اولیه زیاد ، مقاومت نهایی خوب و اجرای لایه های ضخیم احتیاج باشد به کار می رود مانند :
- نگهداری موقت یا دائمی در تونلها
- تثبیت صخره ها در معادن
- حفاری زمین های ضعیف و سست
- تثبیت سطوح شیبدار
- همچنین برای زودگیر کنندگی دوغاب های سیمانی مانند : دوغاب مصرفی در حفاری با TBM و یا تزریق دوغاب سیمان و بتن کفی برای پر کردن پشت سازه های بتنی.
مزایای کاربرد :
Dezocrete S-123 یک زودگیر کننده ایده آل برای بتن پاشی به روش مرطوب برای تثبیت صخره ها است زیرا خاصیت زودگیری این امکان را فراهم می آورد که :
- روند کارها سریع شده و امکان اجرای لایه های ضخیم بتن پاششی در هر مرحله اجرایی به وجود می آید
- فرمول تولید منحصر به فرد آن امکان کسب مقاومت کوتاه مدت ، دراز مدت و دوام بتن را فراهم می آورد .
- Dezocrete S-123 محصولی مایع است بنابراین انتقال آن آسان و وسایل اندازه گیری و افزودن آن به بتن دقیق است .
- گرد و غبار کمتری به وود می آید بنابراین محیط کار تمیزتر است.
- چون این محصول آسیب رسان نیست ، ایمنی محیط کار بیشتر می شود . فشار کاری و هزینه های حمل و نقل کاهش می یابد.
بسته بندی :
Dezocrete S-123 در گالن های 25 کیلوگرمی ، بشکه های 285 کیلوگرمی و تانکرهای 1100 کیلوگرمی عرضه می گردد .
ویژگیها :
شکل : مایع غلیظ
رنگ : بژ
وزن مخصوص در 20 درجه سانتیگراد : 1.43 گرم در میلی لیتر
عدد اسیدی ( محلول 1 به 1 با آب ) : 2.1 تا 3.1
مقدار کلراید : کمتر از 0.1 درصد
روش اجرا :
بستر کار بایستی تمیز و عاری از تکه های سست بوده و بهتر است کمی مرطوب باشد .پیشنهاد می گردد از سیمان تازه استفاده کنید زیرا سیمان کهنه اثرات منفی در مختصات گیرش مخلوط بتنی به وجود می آورد .
Dezocrete S-123 به نوع سیمان حساس است . با برخی سیمان ها مختصات گیرش خیلی کند می شود . پیشنهاد می گردد از سیمان پرتلند استفاده نمایید که به طور معمول گیرش سریعتری از سیمان های ترکیبی و ضد سولفات دارد .
به هر حال Dezocrete S-123 به خوبی با سیمان های مخلوط با خاکستر بادی و سرباره عمل می کند . در همه موارد به طور جدی توصیه می گردد آزمایش های مقدماتی برای کنترل زمان گیرش و مقاومت 24 ساعته با سیمان مصرفی در طرح انجام پذیرد.
ارزیابی زمان گیرش و مقاومت 24 ساعته ( بدون اضافه کردن مایع کنترل کننده هیدراسیون ) بایستی به کمک ملات آزمایشس و بر طبق آیین نامه اروپایی EEFNARC برای بتن پاشی ، پیوست 1 ماده 6.3 انجام گردد . نتایج جدول زیر فقط به عنوان راهنمای انجام کار استفاده شود .
گیرش اولیه |
گیرش نهایی |
مقاومت 24 ساعته |
رده بندی |
2 دقیقه |
6 تا 8 دقیقه |
18 تا 20 مگاپاسکال |
خوب |
5 دقیقه |
8 تا 12 ذقیقه |
12 تا 15 مگاپاسکال |
قابل قبول |
بیش از 10 دقیقه |
بیش از 15 دقیقه |
کمتر از 10 مگاپاسکال |
ضعیف |
توجه : چنانچه زمان گیرش کوتاه باشد ، مقاومت 24 ساعته مطلوب است .
اختلاط :
در طرح اختلاط بتن پاشی به روش مرطوب که از Dezocrete S-123 استفاده می شود . نسبت آب به سیمان ( تمام مواد سیمانی ) بایستی کمتر از 0.5 و بهتر آنکه کمتر از 0.45 باشد . اگر هدف مقاومت های زودرس خیلی زیاد باشد بهتر است نسبت آب به سیمان 0.4 و یا کمتر در نظر گرفته شود . هر چه نسبت آب به مواد سیمانی کمتر باشد گیرش سریعتر اتفاق می افتد ، زودگیر کننده کمتری مصرف می شود و می توان لایه های ضخیم تری در سقف اجرا نمود.
مقادیر مصرف :
Dezocrete S-123 در سر نازل افزوده می شود . برای اطمینان از مصرف دقیق و یکنواخت و جهت اطمینان از کیفیت بتن پاشیده شده ، از راهنمایی زیر برای انتخاب پمپ مناسب استفاده نمایید.
با وسایل زیر به خوبی کار می کند :
- پمپ مادونی – غیر پیستونی
- پمپ فشاری
- پمپ اندازه گیر
با این ابزار کار نکنید :
- پمپ پیستونی
- تمامی پمپ های دارای گوی و دریچه
- پمپ دنده ای
در لوله مکنده فیلتر نصب نکنید زیرا باعث انسداد می شود . بهتر است ماده از قسمت پایین بشکه مکیده شود.
سازگاری با با سایر افزودنی ها:
Dezocrete S-123 را می توان همزمان با زودگیر کننده های غیرقلیایی به کار برد ولی نباید آن ها را به صورت مخلوط شده نگهداری کرد . توجه داشته باشید این محصول هر گز نباید با سایر زودگیر ها مخلوط نمود .
مقادیر مصرف :
مقدار مصرف Dezocrete S-123 بستگی به : شرایط دما ، واکنش زایی سیمان مصرفی ، ضخامت لایه مورد نیاز ، زمان گیرش و توسعه مقاومت اولیه دارد . مصرف عمومی آن بین 3 تا 10 درصد وزن سیمان مصرفی می باشد . مصرف بیش از 10 درصد باعث کاهش مقاومت نهایی می شود.
تمیز کردن پمپ اندازه گیر:
قبل از استفاده از Dezocrete S-123 بایستی لوله ها به طور کامل تمیز و با آب فراوان شسته شوند . عدم رعایت آن منجر به مسدود شدن سیستم می شود . اطمینان حاصل کنید که تمام کارکنان آزمایش کننده و کاربر از این مسئله آگاهی دارند.
انبار داری :
Dezocrete S-123 بایستی در دمای 5+ تا 35+ درجه سانتیگراد نگهداری شود . این محصول باید در ظروف پلاستیکی ، فایبرگلاس و یا استیل نگهداری شود . نباید آن را در بشکه های آهنی بریزید ،زیرا اسیدی بودن آن سبب خوردگی ظرف و تاثیر بر کارآیی محصول می شود .
پس از انبارداری طولانی ، Dezocrete S-123 را با ابزار مکانیکی و یا پمپ هم بزنید . از هوای فشرده برای اختلاط آن استفاده نکنید.
در صورتی که در بشکه برای مدت طولانی باز بماند ، سطح مایع در ترکیب با هواد تشکیل پوسته و تولید حباب می نماید که باعث انسداد لوله ها می شود .
در صورت یخ زدن با بخش فنی شرکت کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران تماس حاصل نمایید و قبل از استفاده ، اقدام به آزمایش عملکرد محصول نمایید.
نکات ایمنی :
Dezocrete S-123 دارای هیچ گونه ماده خطرناکی نیست . اگر چه کلیه نکات احتیاطی که در مورد مواد سیمانی رعایت می شود بایستی به کار گرفته شود . از تماس با پوست بدن و چشم پرهیز شود . از دستکش لاستیکی و عینک استفاده کنید . در صورت تماس احتمالی موضع را با آب بشوریید . و در صورت تماس با چشم ها به پزشک مراجعه نمایید . برای کسب آگاهی بیشتر به بروشور ایمنی محصول مراجعه کنید .
تاییدیه کیفیت :
تمامی محصولاتی که توسط شرکت کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران تولید و عرضه می گردند مطابق با استاندارد های کیفی بین المللی می باشد.
زودگیر کننده ها ی بتن یا شتابدهندههای بتن
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.
5-1 – 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].
5-2 – 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.
5-2-1 – تسريع کنندهها (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.
5-2-2 – 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.
5-2-3 – 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].
5-2-4 – 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].
5-3 – 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.
5-3-1 – 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].
5-3-2 – زودگيرکنندههاي بتن پاشي
زودگيرهاي بتنپاشي ميتوانند عملکرد شيميايي يا فيزيکي داشته باشند. مکانيزم عملکرد زودگيرکنندههاي با عملکرد شيميايي بسيار شبيه به تسريعکنندهها 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.
5-3-3 – 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.