خانه / افزودنی بتن / مکانیسم افزودنی های خاص بتن
مکانیسم افزودنی های خاص بتن

مکانیسم افزودنی های خاص بتن

در بین افزودنی های خاص بتن، نمکهای لیتیم و باریم انبساط را بر مبنای تورم سیلیکات قلیایی و کربنات قلیایی را از طریق مکانیسم های توسعه فشار اسموزی را کاهش می دهند. این نمک ها از جمله افزودنی های کاهنده انبساط بتن هستند.

دو نظریه در این زمینه مطرح شده است. بر مبنای مکانیسم اول، سیلیکات های فلزی قابل انحلال، که توسط حمله هیدروکسیدهای قلیایی بر سیلیس شکل گرفته، در حضور نمک های لیتیم تبدیل به سیلیکات های لیتیم غیر قابل انحلال می شوند. در نتیجه آب کمتری جذب می شود و این امر منجر به کاهش انبساط می گردد.

در مکانیسم دوم، نمک ها کاتیون های با ظرفیت بالای اندکی را فراهم کرده که تورم اسموزی جزئی را در یک غشاء نیمه نفوذپذیر در ناحیه نزدیک به سنگدانه ها به تعادل می رساند. مکانیسم فعالیت متوقف کننده LiOH که توسط Stark و دیگران مطرح شد به تشکیل لیتیم سیلیکات که در سطح سنگدانه بدون ایجاد تورم حل می گردد، نسبت داده می شود. در حضور KOH و NaOH فرآورده ژل با یون های Li ترکیب می شود و مقدار Li در این ژل با غلظت آن افزایش می یابد. سطح آستان Na:Li برابر 67/0 :1 به 1:1 نسبت مولاری است که در آن انبساط به دلیل واکنشی سیلیسی قلیایی به سطوح قابل اعتماد کاهش می یابد.

بعضی از محققان دریافته اند که وقتی LiOH به ملات اضافه می گردد، لیتیم خیلی بیشتری توسط فرآورده های هیدراتاسیون سیمان از Na یا k گرفته می شود. این امر نشان از آن بوده که مقادیر خیلی کم لیتیم مؤثر نمی باشد، در نتیجه مقدار حداقلی لیتیم نیاز است تا بر غلظت های ترکیبی KOH و NaOH غلبه شود و اثر انبساطی بر طرف شود.

مکانیسم فعالیتی که در آن سیلان و سیلوکسان انبساط را کاهش می دهند به دفع آب و هوای محبوس نسبت داده شده می شود. افزودن فسفات یا پوشش های دیگر می تواند با انحلال ژل سیلیکا و تشکیل ژل تداخل کند. همچنین فسفات یا پوشش های دیگر می تواند با انحلال ژل سیلیکا و تشکیل ژل تداخل کند. همچنین فسفات می تواند پتانسیل اسموزی و فشار تورم در ژل را کاهش دهد. تعبیه ژل سیلیسی قلیایی در سیستم فضای خالی هوا موجب کاهش انبساط هوای محبوس می گردد. به عنوان مثال بتن هوازا با 4% فضاهای خالی هوا می تواند انبساط AAR را تا 40% کاهش دهد.

مکانیسم افزودنی های کاهنده انبساط بتون

الزامات یک ماده افزودنی بر اساس مکانیسم های کاهش انبساط نمک ها به صورت زیر می باشد:

1- باید هیدروکسید نسبتاً انحلال پذیر را تشکیل دهد.
2- باید برای ایجاد یک سیلیکات نامحلول واکنش دهد.
3- یون ها نباید تعدیل یا دخالتی در واکنش هیدراتاسیون داشته باشند، به طوری که خصوصیات بتن به طور معکوس تحت تأثیر قرار نگیرد.
4- یون ها نباید در واکنش سنگدانه های قلیایی شرکت کنند (تا دیگر مواد انبساطی تشکیل را دهند).
5- باید کاتیون های کوچک با ظرفیت بالا را تأمین نمایند.

ویژگی های ملات و بتن

  • خصوصیات مربوط به گیرش ملات و بتن

Li2CO3 زمانهای گیرش اولیه و نهایی را در پیمانه های مصرفی فراتر از 1% وزن سیمان تسریع می کنند. در برخی موارد گیرش آنی نیز می تواند رخ دهد. همچنین FeCl2 گیرش را تسریع می نماید. اگر چه به اندازه کمتری نسبت به Li2CO3 پیمانه های مصرفی بالاتر (7%) ایجاد گیرش آنی می کنند. مواد پروتئینی بیش از 1% می تواند گیرش را به تأخیر بیندازند و شدیداً موجب محبوس شدن هوا گردند. پودر آلومینیم بر گیرش اثر نمی گذارد. چنانچه واکنش گازی شدن به خوبی تکمیل شود، پیش از گیرش اولیه سیمان جمع شدگی پلاستیک (شکل پذیر) هم می تواند رخ دهد.

  • مقاومت فشاری ملات و بتن

در تمام سطوح افزوده شدن Li2CO3 مقاومت فشاری کاهش می یابد. این تأثیر به همراه پیمانه مصرفی در نرخ های افزوده شدن فراتر از 3% افزایش یافته که همین امر منجر به کاهش مقاومت ناگهانی می شود. کاهش مقاومتی که با FeCl3 رخ می دهد، به میزان پیمانه مصرفی بستگی دارد. در سطوح اضافه شدگی کمتر از 7% وزن سیمان، کاهش مقاومتی ایجاد نمی شود. پیمانه های مصرفی بالاتر از 7% نیز موجب کاهش های محسوس در مقادیر مقاومت می شوند. عوامل هوازای پروتئینی اثراتی مشابه با دیگر عوامل هوازا ایجاد می کنند. کاربرد سیلوکسن ها و فلورایدهای سیلیسی هیچ گونه کاهش مقاومتی را موجب نمی شوند، در حالی که موجب توقف AAR می شوند.

تأثیرات بر سایر خصوصیات ملات یا بتن سخت شده و شکل پیر هنوز مورد بررسی قرار نگرفته است.

آشنایی با خرید مواد افزودنی بتن(کلیک کنید)

 منبع: کتاب مواد افزودنی شیمیایی بتن

درباره shimibeton.com

شماره همراه: 09121303726 تلفن: 88515668-021 فکس: 88515084-021 نشانی دفتر مرکزی: تهران-خیابان سهروردی شمالی-کوچه سراب-پلاک 12 -طبقه 3-واحد 7 ایمیل:info@shimibeton.com

پاسخ بدهید

ایمیلتان منتشر نمیشوذفیلدهای الزامی علامت دار شده اند *

*

آمار بازدید

رفتن به بالا