افزودنی افزایش دهنده مقاومت بتن

افزودنی افزایش دهنده مقاومت بتن

کد مطلب : 509

افزودنیافزایش دهنده مقاومت بتن

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

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

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

 

 

DEZOBUILD D-10

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

شرحمحصول :

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

 

نحوهاثرگذاری :

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 وموارد 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 حاویپوزولان، بتن پیش تنیده، بتن ریزی زیر آب ، بتن های اکسپوز و تزئینی ، بتن های کفسازی ، بتن های صنعتی و ... مناسب می باشد.

مزایای DEZOBUILDD-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

 

مطابقتبا استاندارد :

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

 

 

خصوصيات فيزيكيو 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

 

میزانمصرف  :

  • 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.

 

روشاستفاده :

  • 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.

 

سازگاریبا ترکیبات سیمان :

مناسببرای استفاده با انواع سیمان و یا ترکیبات جایگزین سیمانی از جمله : خاکستر بادیمیکروسیلیس و سرباره می باشد.

 

سازگاریبا 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.

 

بستهبندی : DEZOBUILD D-10  در گالن های 20 ، بشکه های220 و مخازن 1100 کیلوگرمی عرضه می گردد.

 

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

 

عمر نگهداري: در صورتحفظ و نگهداری در شرایط مناسب پیشنهادی و در بسته بندی اولیه تا 12 ماه قابلنگهداری می باشد.

 

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

 

خدمات فني:

بخش فني شرکترایحه بتن سبز ( کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران ) در جهت ارائه مشاوره فنی مربوط بهبتن و بتن ریزی و نحوه استفاده صحیح از مواد خود در کارگاه آماده همکاری و انجامخدمات می باشد.

 

 

 

زودگیر کننده های بتن و سیمانیا شتاب‌دهنده‌ها

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

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

تعريف

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

دسته‌بندي

شتاب‌دهنده‌ها بر اساس عملکرد و کاربردشان به چهار گروهاصلي تسريع­کننده (تندگيرکننده),زودگيرکننده، آني‌گيرکننده، و زودسخت‌کننده تقسيم مي‌شوند. ممکن است در برخي موارددر 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 زودگيربتن­پاشي (شاتکريت)[4]نيز ناميده مي­شود, طبق تعريف افزودني است که در حين پاشش يا پيش از پاشش به مخلوطافزوده 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 رويجداره­هاي 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 عملكردشيميايي هستند و با تاثير بر فرآيند آبگيري سيمان و ساختار محصولات آبگيري، اينواکنش را تسريع مي‌بخشند. آبگيري سيمان فرآيندي پيچيده است که در آن، ترکيباتمختلف 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 زيادترينسبت به سيليکات­ها هيدراته مي­شوند. در واقع, مشخصه­هاي سفت­شدن (از دست دادنرواني) و گيرش (جامد شدن) خمير سيمان پرتلند تا حدود زيادي به وسيله واکنش­هايآبگيري آلومينات­ها کنترل مي­شوند. سيليکات­ها که حدود 75 درصد سيمان پرتلندمعمولي را تشکيل مي­دهند, نقش اصلي را در تعيين مشخصه­هاي سخت­شدن (روند کسبمقاومت) به عهده دارند[1].

واکنش‌هاي آبگيري سيليکات‌ها وآلومينات‌ها اگرچه از نظر شيميايي به دو شيوه جداگانه انجام مي‌شوند ولي در عملمستقل از هم نيستند و بر يکديگر اندرکنش دارند. براي مثال، تسريع واکنش آلومينات‌هاگرماي زيادي آزاد مي‌کند که مي‌تواند به تسريع واکنش سيليکات‌ها منجر شود. برايدرک مکانيزم واکنش شتاب‌دهنده‌ها، با يک فرض ساده‌انگارانه و براي سادگي مي‌توانچنين انگاشت که در زمان شروع واکنش آبگيري، آلومينات‌ها بيشترين تاثير را بر گيرشو رفتار سفت‌شدن و سيليکات‌ها بيشترين تاثير را بر سخت‌شدن و روند کسب مقاومتسيمان 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 وليانتظار مي­رود عملکرد کلي آنها تسريع واکنش آلومينات‌هاي سيمان باشد.

در روند واکنش آبگيري سيمان، درهمان 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 متراکمدربرمي‌گيرند و رسيدن آب به باقيمانده دانه‌هاي سيمان مانع مي­شوند و در نتيجهروند آبگيري آنها را با تاخير مواجه مي‌کنند. اين موضوع به حفظ کارآيي بتن در يکبازه‌ي زماني محدود کمک مي‌کند. زماني که همه سولفات موجود واکنش نشان دادند و بهاترينگايت‌ها چسبيدند، آلومينات اضافي موجود در محيط با اترينگايت‌ها واکنش نشانمي­دهند و سولفات‌ها را جدا مي‌کنند و تشکيل مونوسولفات مي‌دهند. نفوذپذيريمونوسولفات بيشتر از اترينگايت است و اجازه دسترسي آب به دانه‌هاي سيمان و ادامهروند 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 بهطور ناگهاني افزايش مي‌يابد و روند آبگيري آلومينات­ها و در نتيجه سرعت گيرش بتنشتاب مي‌يابد[3]. از ديدگاهي ديگر, تسريع­کننده­هاي (تندگيرکننده­هاي) بتن، عمدتاتبديل اترينگايت به مونوسولفات را شتاب مي­دهند[6]. ضوابطعملکردي و الزامات ويژه براي افزودني­هاي تسريع­کننده (تندگيرکننده) بتن در جدول5-1 نشان داده شده است[10],[9].

جدول5-1 ضوابط عملکردي و الزامات ويژه براي افزودني­هاي تسريع­کننده (تندگيرکننده) بتن (در روانييکسان)

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 معمولامنجر به آزادشدن گرماي زيادي مي­شود که بر واکنش آبگيري سيليکات­ها نيز تاثير مي­گذاردو آن را سرعت مي­بخشد ولي انواعي از تسريع­کننده‌ها (تندگيرکننده­ها) مانند تري‌اتانول‌آمينهم وجود دارند که واکنش آلومينات‌ها را با گچ (تشکيل اترينگايت) تسريع مي‌کنند وليبر واکنش سيليکات‌ها تاثيري ندارند (در مواردي ممکن است حتي اين واکنش را کند همکنند) [4].

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

زودگيرکننده­هاي بتن­پاشي

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

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

جدول5-2 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 فيزيکينوعي اصلاح­­کننده رئولوژي[10]هستند که بدون دخالت در واکنش آبگيري, موجب سفت­شدن سريع بتن­پاشيده مي­شوند[12]. ازجمله اصلاح­کننده­هاي رئولوژي مي­توان سيليکات سديم (آب شيشه) و سيليس کلوييديرسوبي[11]را نام برد[12]. در حال حاضر به دليل اثرات کاهندگي که سيليکات سديم بر مقاومتدارد[4], از سيليکات سديم اصلاح‌شده[12]استفاده مي­شود که در مقادير مصرف متعارف (کمتر از 20 درصد جرم سيمان) در واکنشآبگيري دخالت نمي‌کند و عملکردي شبيه چسب دارد و با افزايش آني خاصيت چسبانندگيخمير سيمان (در کمتر از 10 ثانيه)، از طبله کردن و واريز بتن پاشيده شده جلوگيريمي‌کند[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 اختلاطبيشتر باشد به سيليکات سديم اصلاح­شده بيشتري براي دربندکشيدن آب مخلوط نيازاست. 

آني­گيرها

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

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

دسته­اي ديگر از آني‌گيرکننده­هابا 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 واکنشآبگيري ديگر ترکيبات سيمان پرتلند و رسوب کردن نمک­هاي کلسيم در محلول (تسريعآبگيري سيليکات­ها) نيز تاثير مي‌گذارد[6],[5]. بسياري از زودگيرکننده‌ها پايه آلوميناتي در مقادير مصرف زياد مي‌توانندآني‌گيرکننده نيز باشند[3].

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

5-3-4 زودسخت‌کننده‌ها

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

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

زودسخت­کننده­ها به دو شيوه سخت­شدنرا شتاب مي­دهند. اين مواد از يک سو با افزايش مقدار يون کلسيم در محلول, مقدارترکيبات آبگيري کلسيم­دار را افزايش و زمان تشکيل آنها را کاهش و ميزان رسوب آنهارا 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 ودوره سکون واکنش آبگيري سيليکات­ها را کاهش مي­دهند.

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

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

 

 

جدول5-3 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 شتاب­دهنده­هامعمولاً شامل مواد شيميايي زير هستند كه ممكن است به تنهايي و يا در تركيب با ساير موادآلي 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 برخياز کاهنده­هاي آب, به عنوان بخشي از اين افزودني­ها و همراه با آنها مورد استفادهقرار مي­گيرد. تري­اتانل­آمين به دليل آن که با توجه به مقدار مصرف ممکن است اثرتندگيري (مقادير مصرف کم) يا اثر کندگيري (مقادير مصرف زياد) داشته باشد و نيز بهدليل آن که واکنش آبگيري سيليکات­ها را به تاخير مي­اندازد, کمتر به تنهايي بهعنوان يک تسريع­کننده (تندگيرکننده) مورد استفاده قرار مي­گيرد[4].

برخي ديگر از ترکيبات آليدر نسبت­هاي پايين آب به مواد سيماني اثر تندگيري دارند که از جمله اين ترکيبات مي­توانبه اوره, اسيد اگزاليک, برخي از ترکيبات حلقوي, ترکيبات تغليظ­شده آمين­ها وفرمالدهايد اشاره کرد[2]. بايد توجهداشت که برخي از اين ترکيبات همانند تري­اتانل­آمين آبگيري سيليکات­ها را به تاخيرمي­اندازند و در مقادير مصرف زياد ممکن است اثر کندگيري و ديرسخت­شدن از خود بروزدهند[2].

با توجه به محدوديت­هايکاربردي که تسريع­کننده­ها (تندگيرکننده­ها) دارند, معمولا براي تسريع گيرش بتنبهتر است ترکيبي از زودگيرکننده (در مقدار مصرف کمتر) و زودسخت­کننده را به کاربرد.

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] نيزناميده مي­شوند, داراي ماهيتي تقريبا خنثي با مقدار pH بين 5تا 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 زودگيرکننده­هايسوزآور مي­توان به بسياري از نمک­هاي معدني حل­شونده مانندآلومينات­ها, هيدروکسيدها, کربنات­ها, فلوروسيليکات­ها, سولفات آهن, فلورايد سديم,سولفيت آلومينيم, سيليکات­هاي قليايي, تيوسيانات­ها, و تيوسولفات­ها اشاره کرد[7],[5],[4],[2]. سيليکاتسديم اصلاح­شده[3] و برخي ازترکيبات ويژه اسيدهاي قندي[17]در گروه زودگيرکننده­هاي ناسوزآور جاي مي­گيرند[2].

زودگيرکننده­هاي بتن­پاشياز ديدگاهي ديگر به دو گروه قليايي[18]و بدون­قليايي[19]دسته­بندي مي­شوند. منظور از زودگيرکننده بدون­قليايي, افزودني است که مقدارکاتيون­هاي قليايي (Na+ و K+) آن کمتر از 1% باشد[3]. اينموضوع براي کنترل احتمال واکنش قليايي سيليسي در مخلوط­هاي حاوي سنگدانه­هاي مستعداين 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 مي­توانندموجب گيرش آني شوند. يکي ديگر از آني­گيرها, سيمان بدون سنگ ­گچ (کلينکر آسياب­شدهبدون سنگ گچ) است که براي انسداد نشت آب کاربرد فراواني دارد.

5-4-4 زودسخت­کننده­ها

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

از زودسخت­کننده­هاي بدون کلرايدمي­توان 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 روان­کننده­هاو به عنوان بخشي از افزودني کاهنده آب به کار مي­روند[4]. کاربردديگر تسريع­کننده­ها (تندگيرکننده­ها) در کفسازي­هاي بتني است که با ماله پروانه­ايپرداخت مي­شوند. براي اين کاربرد خاص, تسريع­کننده­ها (تندگيرکننده­ها) در مخلوط­هاييکه در انتها ريخته مي­شوند به کار مي­روند به گونه­اي که زمان گيرش مخلوط­هايانتهايي و ابتدايي به يکديگر نزديک شود و بتوان همزمان تمام کف را پرداخت کرد[6]. دراجراي 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, بهشيوه خشک يا تر, و براي کاهش زمان گيرش يا افزايش روند کسب مقاومت در تثبيت جداره­هايحفاري شده به کار مي­روند. برخي از زودگيرکننده­ها در عمليات تزريق دوغاب سيمان درجاهايي که جريان آب در درزه و شکاف وجود دارد و به منظور جلوگيري از شسته شدندوغاب تزريق شده کاربرد دارند.

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

با استفاده از زودسخت­کننده­هاامکان دستيابي به مقاومت‌هاي زودرس فراهم مي‌شود. از زودسخت‌کننده‌ها براي بتن‌ريزيدر هواي سرد يا به منظور زود بازکردن قالب‌ها در دماي معمولي محيط استفاده مي‌شود[6]. کاربردديگر زودسخت­کننده­ها در برخي از ملات­هاي تعميراتي پايه سيماني است. اين موضوع بهويژه در تعمير نقاطي  که زودهنگام تحتبارگذاري قرار مي­گيرند, مانند تعمير روسازي بزرگراه­ها, به کار مي­آيد.

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

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

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

5-6 تاثير شتاب­دهنده­ها بر ويژگی‌هایبتن تازه

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

5-6-1 - زمانگيرش

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

برخي از شتاب­دهنده­ها در مقاديرمصرف 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 دربتن تازه افزايش مي­دهند, بنابراين براي دستيابي به يک مقدار هواي مشخص در بتنحاوي شتاب­دهنده به مقدار کمتري افزودني هوازا نياز است. گو اينکه ممکن است اندازهحباب­هاي 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 مقداررواني بتن تاثيري ندارند ولي به دليل کاهش زمان گيرش, آهنگ افت رواني (اسلامپ) راافزايش مي­دهند.

 5-6-4 - آب انداختگي

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

5-6-5 حرارت آبگيري

شتاب­دهنده­ها بر مقدار حرارتآبگيري (هيدراته شدن) سيمان تاثير قابل ملاحظه­اي ندارند ولي آهنگ آزاد شدن حرارتناشي از آبگيري را شتاب مي­دهند[7]. شتاب­دهنده­ها تاثيري بر واکنش پوزولاني ندارند بنابراين درسيمان­هاي 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 مقاومت­هايکوتاه­مدت و درازمدت و آهنگ کسب مقاومت بتن بستگي به نوع و مقدار مصرف آنها دارد.

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

آني­گيرکننده­ها مانند کربنات­هاو هيدروکسيدهاي فلزات قليايي خاکي مقاومت فشاري 28 روزه را نسبت به نمونه شاهدممکن است تا 40 درصد کاهش دهند[4]. برخي ديگر از آني­گيرکننده­ها مانند سيليکات­ها و آلومينات­ها نهتنها 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 20درصد کاهش دهند[4].

زودگيرکننده­هاي پايه آلوميناتي وقليايي­ها روند کسب مقاومت را افزايش مي­دهند (مقاومت زودرس) ولي مقاومت­هايدرازمدت 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]. اصلاح­کننده­هايرئولوژي, مانند سيليکات سديم اصلاح­شده, اثري در کسب مقاومت­هاي زودرس ندارند ومقاومت­هاي درازمدت را نيز کاهش نمي­دهند[12],[3]. زودگيرکننده­هاي بدون­قليايي مانندهيدروکسيد آلومينيم, سولفات و سولفيت آلومينيم در مقادير مصرف متعارف آهنگ کسبمقاومت (مقاومت زودرس) و مقاومت درازمدت را نسبت به نمونه شاهد بهبود مي­بخشند, هرچند که افزايش روند کسب مقاومت آنها کمتر از نوع قليايي است[6],[4].

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

نکته 5-8 در مورد زودگيرکننده­هاي بتن­پاشيکه در واکنش آبگيري دخالت مي­کنند, انتظار مي­رود (نه به عنوان يک قانون کلي) کهبا افزايش تاثير زودگير بر زمان گيرش (کاهش هر چه بيشتر زمان گيرش), مقاومتدرازمدت دچار کاهش بيشتري شود[2]. از جمله عوامل موثر در اين کاهش مقاومت را مي­توان به تشکيلسيليکات کلسيم هيدراته (C-S-H) بانسبت 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, وساختاري متخلخل­تر اشاره کرد[7].

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

5-7-2 جمع‌شدگي (تكيدگي) و خزش

شتاب­دهنده­هايي که در روند واکنشآبگيري سيمان دخالت مي­کنند (عملکرد شيميايي) عموما جمع­شدگي و خزش را در بتن سخت­شدهنسبت به نمونه شاهد افزايش مي­دهند[12],[7],[4],[2]. در مورد شتاب­دهنده­هاي با عملکرد فيزيکي (اصلاح­کننده­هايرئولوژي) 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 پوسته­شدنناشي از کاربرد نمک­هاي يخ­زدا را در عمر اوليه افزايش مي­دهند ولي به دليل افزايشاندازه و ضريب فاصله حباب­هاي هوا (به بخش 5-6-2 مراجعه شود) ممکن است در عمرزيادتر موجب کاهش اين مقاومت­ها شوند[7],[2].

کلسيم کلرايد مقاومت بتن­هايساخته شده با سيمان­هاي نوع I و II را در برابر حمله سولفاتي کاهش مي­دهد, اين اثر به ويژه در مقاديرمصرف بيش از 2 درصد, نمايان­تر است. اين شتاب­دهنده در بتن­هاي داراي سيمانضدسولفات (نوع V) چنيناثري ندارد[7],[4],[2]. درمورد تاثير ديگر شتاب­دهنده­ها بر مقاومت در برابر حمله سولفات­ها گزارشي در دسترسنمي­باشد.

کلسيم کلرايد انبساط ناشي ازواکنش قليايي سيليسي را افزايش مي­دهد[2]. انتظار مي­رود که شتاب­دهنده­هاي قليايي (داراي يون­هاي Na+ و K+) احتمال واکنش قليايي سيليسي را در بتن­هاي حاوي سنگدانه­هايمستعد 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 پايهتيوسيانات­ها مانند تيوسيانات سديم, تا مقدار مصرف کمتر از 1% نقشي در تشديدخوردگي 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 سيمانو کلسيم کلرايد پديد آيد. نوع نخست, پديدار شدن لکه­هاي روشن در زمينه تيره است کهمشخصه 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 درآن نسبت قليايي­هاي سيمان به کلسيم کلرايد نسبتا زياد باشد[2].

5-8 - تاثير مواد متشكله بتن برکاركرد شتاب­دهنده­ها

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

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

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

اطلاعات محدودي در باره اثر شتاب­دهنده­هابر مقدار انبساط بتن­هاي حاوي سيمان­هاي با جمع­شدگي جبران شده در دسترس است وبايد در خصوص تاثير اين افزودني­ها در مورد اين نوع بتن­ها بررسي بيشتري به عملآيد[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 افزودني­هايشتاب­دهنده بر کاهش زمان گيرش و افزايش آهنگ کسب مقاومت (مقاومت زودرس) در دماهايکم (حدود 5 درجه سانتيگراد) بيشتر از دماهاي زيادتر است[7].

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

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

5-10 - رهنمودهای اجرايي دركارگاه

کلسيم کلرايد بايد به شکل مايع بهمخلوط بتن افزوده شود. از افزودن کلسيم کلرايد پودري به بتن پرهيز شود[2]. شتاب­دهنده­هايگوناگون بايد در ظروف جداگانه دربسته و به دور از آلوده شدن با گرد و غبار نگهداريشوند[7]. براي جلوگيري از تجزيه و به هم خوردن ترکيب, شتاب­دهنده­هاي مايعبايد به دور از حرارت و يخزدگي نگهداري شوند. شتاب­دهنده­هاي مايع افزودني­هاييحاوي سوسپانسيون جامد در آب هستند که در انبارداري درازمدت ممکن است بخش جامد آنهاته­نشين شود, در صورت رخ­دادن چنين حالتي بايد اين افزودني­ها پيش از مصرف کاملابه­هم­زده شوند[7].

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

5-11 - رهنمودهای كاربردی

حتي اگر اطلاعات كافي و معتبر ازكاربرد يك شتاب­دهنده با عملکرد شيميايي در دسترس باشد، به دليل تاثير ترکيباتشيميايي سيمان و عوامل محيطي بر کارکرد اين نوع افزودني, بهترين روش براي بررسيتاثير 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 امكاناتعملي ساخت و اجرا يا پاشش بتن، و با استفاده از مصالح مصرفي كارگاه انجام پذيرد. درمورد شتاب­دهنده­هاي با عملکرد فيزيکي (اصلاح­کننده­هاي رئولوژي) اين موضوع ازحساسيت کمتري برخوردار است.

استفاده از شتاب­دهنده­هاي حاوي كلرايد‌ از جمله کلسيم کلرايد در مواردزير 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 زيراخوردگي شديد آلومينيم را مي‌تواند درپي داشته باشد، به ويژه اگر آلومينيم در تماسبا 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 پرداختمي‌شوند.

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 اندرکنشاين افزودني­ها با آبگيري سيمان, مناسب­ترين روش براي ارزيابي و انتخاب شتاب­دهنده­هااستفاده از مخلوط­هاي آزمايشي و آزمون­هاي پيش از اجرا است. تکيه بر مدارک فني وتجربيات پيشين استفاده از يک نوع شتاب­دهنده به عنوان يک رهنمود و نه يک معياربراي ارزيابي مي­تواند مورد توجه قرار گيرد.

5-13 - كنترل كيفيت

يكنواختي و ثابت بودن موادافزودني در مراحل مختلف پروژه و ارسال‌هاي متعدد به كارگاه بايستي كنترل شده وبرابري آن با آزمايش‌هاي اوليه به اثبات برسد. آزمون­هاي لازم براي شناسايي و تاييدافزودني‌ها 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 واستاندارد‌هاي ساختماني ايران[10] راهنمايي‌هاي لازم براي تعيين يكنواختي افزودني‌هاي شيميايي را بهتفصيل بيان نموده‌اند. معمولا با كنترل رنگ، بو، شكل ظاهري و اندازه‌گيري غلظت ومقدار pH مي‌توان يكنواختي محموله‌هاي مختلف افزودني‌هايوارده به كارگاه را تاييد يا رد كرد.

چنانچه شتاب­دهنده­اي براي مدتزماني طولاني انبار شده باشد و گرانروي, بو يا رنگ ناهنجار داشته باشد بايد پيش ازمصرف مورد آزمايش قرار گيرد.

 

5-14 - مراجع

1-Mehta and Monteiro, "CONCRETE; Microstructure, Properties, andMaterials", 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 FORCONCRETE", 3rd Ed., 1999, E & EN SPON.

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

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

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

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

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

10 استانداردملي شماره 2930 ايران"بتن-مواد افزودني شيميايي-ويژگي­ها", موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتيايران, 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] Concreteset accelerator

[3] Stiffening

[4] Sprayedconcrete (shotcrete) accelerating admixture

[5] Rapidset accelerator (Quick setting admixture)

[6] Flashsetting

6 Hardening accelerator

[8] Ettringite

[9] Aluminates based set accelerator

[10] Rheologymodifier

[11] Precipitatedcolloidal 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







مجموعه کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران ،سعی نموده است با بهره گیری از کارشناس و تجربیات چندین ساله ، فضایی علمی ،مشاوره و مهندسی در زمینه تکنولوژی های روز ، بازرگانی ، مهندسی و مقالات بتن  جهت دسترسی سریع ، آسان و کاربردی مهندسان ،اساتید ، کارفرمایان، کارخانجات بتن آماده ، کارخانجات بتن پیش ساخته و دانشجویانمرتبط با صنعت بتن فراهم آورد. شما می توانید با انتخاب و کلیک بر هریک از مباحثزیر به شرح موضع و کسب اطلاعات مورد نظر از طریق سایت به روز و کاربردی کلینیک فنی و تخصصی بتن ایراندسترسی یابید :

روانکننده بتن ، افزودنیبتن ، گروت ، آببندی بتن ، ترمیمبتن ، ترمیمکننده بتن ، ژلمیکروسیلیس ، واتراستاپبتن ، انواعواتراستاپ بتن ،  آببندی استخر ، ضد یخبتن ، فوقروان کننده بتن ، مقاومسازی بتن ، مقاومسازی ساختمان ها ، ماستیکپلی یورتان ، کفپوش اپوکسی ، فوقروان کننده بتن ، افزودنیهای بتن چیست ، انواعافزودنی های بتن ، لیستقیمت افزودنی های بتن ، روشمصرف افزودنی های بتن ، بتنریزی در هوای سرد ، بتنریزی در هوای گرم ، ترمیمبتن ، انواعروش های ترمیم بتن ، ترمیمبتن ترک خورده ، بتنگوگردی ، ترمیمکننده بتن ، چسببتن چیست ، انواعچسب بتن ، چسباپوکسی بتن چیست ، چسبهای آب بندی بتن ، روانکننده بتن چیست ، انواعفوق روان کننده بتن ، قیمتانواع چسب بتن ، لیستقیمت چسب های بتن ، انواعروش کیورینگ بتن ، موادکیورینگ بتن ، لیستقیمت کیورینگ بتن ، آببندی بتن چیست ، انوعروش های آب بندی بتن ، آببندی بتن به روش تزریق رزین پلی یورتان ، ماستیکپلی یورتان چیست ، لیستقیمت ماستیک های پلی یورتان ، ماستیکهای سرد اجرا ، ماستیکهای گرم اجرا ، ترمیمبتن یخ زده ، راهنمایطرح اختلاط بتن ،طرحمخلوط بتن چیست ، طرحاختلاط بتن سبک ، کرگیریبتن چیست ، آزمایشالتراسونیک بتن ، آزمایشهای غیرمخرب بتن ،انواع آزمایش های غیرمخرب بتن ، اسکنمیلگرد و آرماتور، کاشتآرماتور در بتن چیست ، آزمایشگالواپالس چیست ، چسبکاشت آرماتور هیلتی ، خمیرکاشت بولت چیست ، لیستقیمت خمیر کاشت آرماتور و بولت ، روشاجرای گروت ریزی ، واتراستاپبتن چیست ، انواعواتراستاپ بتن ، انتخابواتراستاپ بتن ، واتراستاپبنتونیتی ، واتراستاپهای هیدورفیلی چیست ، روشترمیم بتن های ترک خورده ، سوپرروان کننده بتن ، لیستقیمت واتراستاپ بتن ، رنگبتن ، بتنخودتراکم ، طرحاختلاط بتن خودتراکم ، بتنغلطکی چیست ، شرکتسیکا، روشاجرای بتن غلطکی یا RCC ، آزمایشهای بتن خود تراکم، روشآب بندی مخازن بتنی ،لیستقیمت واتراستاپ های هیدروفیلی ، کفپوش اپوکسی ، فاصلهنگهدار یا اسپیسر بتن ، ، کف پوشپلی یورتان ،میکروسیلیس ، فوقروان کننده بتن ، ژلمیکروسیلیس ، میکروسیلیسچیست، لیستقیمت ژل میکروسیلیس ،  اسپیسربتن چیست ، روغن قالبچیست ، روشمقاوم سازی ساختمان ، مقاومسازی ساختمان و ساز های بتنی با الیاف FRP، گروت چیست ، گروتاپوکسی چیست ، لیستقیمت انواع گروت اپوکسی، الیافپلی پروپیلن چیست ،پرداختسطح بتن چیست ، بتنحجیم چیست ، روشساخت بتن حجیم ، ترمیمترک های بتن ، مقاومسازی بتن ، خوردگیبتن در سواحل خلیج فارس ، التراسونیکبتن چیست بتنترمی ، بتنپلیمری چیست،  بتن ریزی زیر تراز آب ، بتنگوگردی ، طرحاختلاط بتن گوگردی ، بتنپلیمری ، آزمایشهافسل بتن چیست ،روشانجام آزمایش پتانسیل خوردگی ،ابرروان کننده بتن چیست ، سوپرروان کننده بتن چیست ، میزانمصرف روان کننده بتن ، روشآب بندی استخر ، اسلامپبتن چیست ، میزانروانی مجاز بتن ، زمانبازکردن قالب های بتن پس از بتن ریزی ، زمانحمل مجاز بتن ، روشساخت و اجرای بتن در کارگاه ، عیاربتن چیست ، روشمصرف الیاف بتن PP ، بتنمگر چیست ، پوششفایبرگلاس چیست ، انواعبتن های خاص ، بتنخاص چیست ، موادآب بندی بتن ، آببندی سازه های بتنی ، حداکثرزمان حمل بتن ، قالبلغزنده بتن ، بتنآماده ، گروتساختمانی ، بتنپیش ساخته، عواملموثر در کیفیت بتن آماده ، ضدیخبتن ، انواعضد یخ بتن ، قالببندی بتن چیست ، روشقالب بندی بتن ، روشبتن ریزی خاص ، انواعمواد آب بندی سازه های بتنی ، روشهای تراکم بتن ، روشهای حمل بتن، روشهای مقاوم سازی بتن ، مقاومسازی بتن ،ضوابط پذیرش بتن کم مقاومت ، روشپرداخت سطح بتن ، انواعکف پوش های صنعتی بتن ، پوششهای ضد حریق ، فایرپروفبتن چیست ، فلایاش چیست ، روشاجرای آب بندی استخر ، نانوسیلیس چیست ، روشترمیم بتن کرمو ، بتناکسپوز چیست ، روشساخت بتن اکسپوز ، ترمیمبتن اکسپوز ، افزودنیحباب زا چیست ، افزودنیدیرگیر بتن چیست ، افزودنیزودگیر بتن چیست ، منبسطکننده بتن چیست ، پنترونچیست ، پنکریتچیست ، پوششنفوذگر چیست ، فایبرگلاسچیست ، پوششآب بندی الاستومری چیست ، روشآب بندی با پوشش سوپر الاستومری ، درزاجرایی بتن چیست ، لیستقیمت افزودنی های بتن،  ترمیمکننده ویژه بتن، مصالحترمیم بتن، روانساز بتن ، جلوگیریاز کرمو شدن بتن ،رنگنمای بتن ، سوپرروان کننده بتن ، حداقلزمان کیورینگ و عمل آوری بتن ، کیورینگبتن با بخار ، دلیلجداشدگی بتن ، تستالتراسونیک بتن چیست ، لیستقیمت انواع گروت ، روشاجرای پوشش ضد حریق یا فایرپروف ،

 


or
or
A password will be send on your post
Registration