بتن یکی از رایج ترین مصالح ساختمانی است که هنوز نمی تواند به طور کامل جایگزین همتایان مصنوعی با فناوری پیشرفته شود. و با این حال، روش گسترده ای برای بهبود عملکرد فردی آن به دلیل افزودنی های خاص بیش از یک سال است که وجود دارد. افزودنی‌های مدرن برای بتن با هدف افزایش خواص فیزیکی و شیمیایی مختلف که طول عمر مواد را افزایش می‌دهند و از نظر زیبایی‌شناختی آن را خوشایندتر می‌کنند، هستند.
اطلاعات عمومی در مورد مواد افزودنی در بتن
بتن یک سازه ساختمانی کامل است که با استفاده از ملات مخصوص ایجاد می شود. ترکیب معمول بتن شامل ماسه، سنگ خرد شده و آب در کسرها و نسبت های مختلف است. جزء اصلی، صرف نظر از هدف مخلوط، سیمان یک نام تجاری یا دیگری خواهد بود. این مواد برای تولید بتن برای انواع مختلف کافی خواهند بودآثار - از ساخت پایه سرمایه تا آب بندی ترک های کوچک روی دیوار. افزودنی های بتن چیست؟ اینها مواد افزودنی ساختمانی هستند که در ترکیب اولیه محلول نیز وارد می شوند و کیفیت آن را بیشتر تغییر می دهند. بدیهی است که قبل از استفاده از آنها، وظیفه بهبود خواص خاصی از ساختار نهایی است. از محبوب ترین اثرات می توان به افزایش مقاومت در برابر آب (عایق رطوبتی)، تسریع سخت شدن، تقویت ساختار، بهبود خواص محافظتی در برابر دماهای بالا و پایین و غیره اشاره کرد. خود افزودنی را می توان به صورت مایع و پودری عرضه کرد. فرم. اما نکته اصلی در خواص فیزیکی و شیمیایی مستقیم آن است که در نهایت بر ویژگی های بتن سخت شونده تأثیر می گذارد.
انواع افزودنی های معدنی
طبقه بندی پایه یکی از محبوب ترین گروه های افزودنی برای ملات بتن. افزودنی های معدنی را می توان به دو دسته فعال و بی اثر تقسیم کرد. اولی ها با توانایی برهمکنش در یک محیط با آب و کلسیم در دمای معمولی متمایز می شوند. در نتیجه، ترکیباتی تشکیل می شوند که خواص اتصال بالاتری را ارائه می دهند. پس از وارد شدن به محلول، آنها یک فرآیند فعال تعامل با هیدروکسید کلسیم را آغاز می کنند که در طی هیدراتاسیون از سیمان پرتلند حذف می شود. کدام مواد افزودنی برای بتن از این دسته بیشترین تقاضا را دارند؟ به دلیل در دسترس بودن و اثر مورد نیاز خود سخت شوندگی، سرباره کوره بلند زمینی رایج شده است. کافیآهک را در مخلوط بهبودیافته قرار دهید، زیرا توده هدف فرآیند انجماد و فشرده سازی ساختار را آغاز می کند.
در مورد افزودنی های معدنی بی اثر، ماسه کوارتز (به شکل آسیاب) رایج ترین نماینده این گروه در نظر گرفته می شود. با این حال، برای شروع فاز فعال آن، باید دمای خاصی برای تحریک واکنش ارائه شود. چنین وسایلی برای بهبود ملات سیمان در هنگام اتوکلاو نیز استفاده می شود. اثر نهایی استفاده از افزودنی های بی اثر، تنظیم ترکیب دانه ها و فضاهای خالی در بتن سخت است. هنگام ایجاد ملات، معمولاً پس از سیمان از یک افزودنی بی اثر استفاده می شود.
Modifiers
برای اصلاح ساختار مکانیکی سازه های بتنی استفاده می شود که به جلوگیری از لایه برداری و ترک خوردگی و همچنین بهبود کیفیت ضد آب مواد کمک می کند. اصلاح کننده ها به صورت مایع یا به صورت مخلوط شل که باید با آب رقیق شوند موجود هستند. در طی فرآیند هم زدن، محلول خنثی یا امولسیون قلیایی کم تشکیل می شود. اصلاح کننده یکی از محبوب ترین افزودنی ها برای بتن است که می توان آن را با تقاضا برای اثر بهبود خواص مکانیکی سازه و تطبیق پذیری ماده افزودنی از نظر سازگاری با مارک های مختلف سیمان توضیح داد. اما این همه مزایای اصلاح کننده ها نیست. در برخی از فرمول ها، آنها همچنین می توانند مصرف مواد را کاهش دهند، کیفیت چسبندگی و سیالیت محلول را افزایش دهند.
پلاستیزه کننده
در کلاس کلی افزودنی هایی که خواص مکانیکی بتن و به ویژه ویژگی های مقاومت آن را تنظیم می کنند، گنجانده شده است. در واقع استحکام سیمان اضافه شده به محلول پس از سفت شدن افزایش می یابد. روان کننده ها همچنین می توانند بتن را الاستیک تر کنند - یعنی تحت بارهای دینامیکی و استاتیکی، احتمال ترک ها و تراشه ها به حداقل می رسد. در مناطق با فعالیت لرزه ای، این افزودنی بسیار مرتبط است. در این گروه، افزودنی های بتن برای استحکام به دو دسته نرم کننده و فوق روان کننده تقسیم می شوند. تفاوت در قدرت اثر نهفته است. به عنوان مثال، فوق روان کننده ها می توانند قدرت محلول را تا 10-20٪ افزایش دهند. مهمتر از آن، بر خلاف نرم کننده های معمولی، نیاز به رقیق کردن سیمان با آب را کاهش می دهند. در نتیجه سیمان صرفه جویی می شود و خواص مقاومتی بتن در همان سطح استاندارد باقی می ماند.
افزودنی های کاهش دهنده آب
اگر نرم کننده ها نیاز به آب را فقط به شکل عملکرد غیرمستقیم خود کاهش می دهند، برای افزودنی های کاهنده آب این اثر اصلی است. ضریب کاهش تقاضای آب در فرآیند تهیه محلول بیش از 20 درصد است. در نهایت، ساختار نهایی ویژگی های استحکام بالاتر، حفاظت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر یخ زدگی را به دست می آورد. علاوه بر این، افزودنی ضد آب برای بتن، فرآیندهای منفی لایه لایه شدن، خزش و انقباض سازه ها را به حداقل می رساند. اگر وظیفه افزایش هدفمند جداسازی آب باشد، می توان از افزودنی های تثبیت کننده استفاده کرد. ظرفیت نگهداری آب را حدود 2 برابر افزایش می دهند ویکنواختی مخلوط سیمان، بهبود عملکرد بتن مانند پمپ‌پذیری، کارایی و پخت.
افزودنی های حباب و دمنده هوا
اگر در مورد آب، اثرات مثبت با به حداقل رساندن گنجاندن آن در محلول در حین آماده سازی حاصل شود، آنگاه اجزای هوا، گاز و فوم نیز می توانند عملکرد واکنشی مثبتی را انجام دهند. به هر حال، افزودنی های آبگریز نیز در همین گروه وجود دارند. در سازه بتنی، شاخص های جذب آب و مقاومت در برابر آب را تغییر می دهند و چگالی و هدایت حرارتی را کاهش می دهند. هنگامی که صحبت از بتن سبک و سلولی به میان می‌آید، زمانی که ویژگی‌های ریزاقلیمی و نه مکانیکی سازه‌ها برجسته می‌شود، اهمیت دارد. حباب مخلوط های هوا می تواند تأثیر مفیدی بر عایق حرارتی و ملات های عایق حرارتی ساختاری داشته باشد.
افزودنی های مقاوم در برابر یخبندان
این گروه را می توان تنظیم کننده های مقاومت دما نیز نامید - نکته دیگر این است که تأکید اصلی در ایجاد دستور العمل ها بر محافظت از مواد بتن در برابر یخ زدگی است. عمل افزودنی های ضد سرما حتی در فرآیند سخت شدن شروع می شود، زمانی که ساختار کمترین محافظت از اثرات منفی محیط را دارد. در همان مرحله، می توان از افزودنی های بتن برای عایق رطوبتی استفاده کرد، زیرا حفظ قطرات آب یخ زده پراکنده در پایه سازه، شانس شکست را تحت بارهای دینامیکی افزایش می دهد. گاهی اوقات تأمین گرما از طریق ابزارهای خارجی نیز انجام می شودمنطقه سیل زده در طول دوره انجماد. به عنوان مثال، برای این منظور از تفنگ های حرارتی دیزلی استفاده می شود و افزودنی هایی برای افزایش چرخه های انجماد / یخ زدایی ایمن در حین کار سازه مورد نیاز است.
تنظیم کننده های سخت شدن
هر دو افزودنی با اثر تسریع کنندگی و سفت شونده استفاده می شود. تغییر در دوره پلیمریزاسیون ساختار بتن آینده باید بدون کاهش خواص فیزیکی و شیمیایی طراحی صورت گیرد که تا حد زیادی با عملیات حرارتی و رطوبت اولیه محلول تضمین می شود. در عین حال، هدایت الکتریکی و حرارتی مواد نیز می تواند افزایش یابد. اگر افزودنی بتن برای سخت شدن سریع معمولاً مستلزم افزایش یا حداقل حفظ شاخص های استاندارد سفتی و استحکام باشد، برعکس، کاهش سرعت پلیمریزاسیون این شاخص ها را حدود 5-10٪ کاهش می دهد. اثرات منفی با افزایش تحرک بتن و کاهش سرعت انتشار گرما توجیه می شود.
فناوری افزودنی
کار با بیشتر مواد افزودنی در لباس‌های مخصوص، همراه با تجهیزات محافظ شخصی برای دست‌ها، اندام‌های تنفسی و بینایی مطلوب است. با این حال، بتن اصلاح شده خود خواص سم شناسی و بهداشتی آن را تغییر نمی دهد، یعنی میزان آسیب آن به انسان در همان سطح با فرم استاندارد باقی می ماند. دوز بستگی به شرایط اطراف، نوع افزودنی، ویژگی های آن و الزامات نتیجه دارد. به عنوان یک قاعده، تولید کنندگان مواد افزودنی بتنتوصیه می شود که تقریباً 1 درصد از سهم سیمان مصرفی را به خود اختصاص دهد. یعنی برای ایجاد 1 متر مکعب بتن به حدود 1.5 لیتر افزودنی نیاز دارید. مخلوط آماده شده باید کاملاً با همزن ساختمانی مخلوط شود و پس از 5 تا 10 دقیقه دم کشیدن استفاده شود.
آیا استفاده از افزودنی ها مضراتی دارد؟
به لطف افزودنی‌ها، اصلاح‌کننده‌ها و نرم‌کننده‌های ویژه، می‌توان مصالح ساختمانی منحصربه‌فردی را از نظر ویژگی‌های آن به‌دست آورد که مخصوصاً برای کارهای خاص مناسب است. با این حال، استفاده از این ابزارها معایبی نیز دارد. اشکال اصلی آنها یک واکنش شیمیایی زنجیره ای است که طی آن سایر کیفیت های مواد نیز تغییر می کند. به عنوان مثال، افزودنی های عایق رطوبتی بتن که مقاومت آن در برابر رطوبت را افزایش می دهند، می توانند خواص هدایت الکتریکی و حرارتی و در برخی موارد مقاومت را کاهش دهند. یکی دیگر از معایب نیاز به استفاده از تجهیزات ارتعاشی است - بسته به مشکل حل شده، هدف از اتصال چنین تجهیزاتی ممکن است هوازدگی محلول، توزیع یکنواخت آن در محل یا فشرده سازی آن باشد.
نتیجه گیری
معرفی مواد افزودنی تنها تحت شرایط ارزیابی جامع ویژگی هایی که باید به ساختار اختصاص داده شود، اثر مورد انتظار را به همراه خواهد داشت. به عنوان مثال، اگر بخواهید ملات را روی فونداسیون قرار دهید، یک افزودنی ضد آب برای بتن بهترین گزینه است. برای چنین پوششی، نصب یک ضد آب اضافی مورد نیاز نخواهد بود، زیرا ساختار خود ساختار مقاومت می کند.تراکم و آب های زیرزمینی و این تنها یک نمونه از استفاده موجه از یک افزودنی است، اما وقتی صحبت از اصلاح پیچیده راه حل ها می شود، ممکن است برای تعیین کل استراتژی برای بهبود پیش مخلوط، به یک تحلیل حرفه ای از ویژگی های عملیاتی طرح آینده نیاز باشد.
