محلول کاهش دهنده آب به مقداری مشکل سیمان
Oct 07, 2023
راه حل عامل کاهنده آب به برخی از سیمان "مشکل".
اول اینکه قلیایی محلول در سیمان پر قلیایی معمولاً در معادل Na2O بیان می شود که عمدتاً از خاک رس و مواد مخلوط تولید سیمان به دست می آید و مقدار مناسب قلیایی محلول باعث افزایش هیدراتاسیون سیمان می شود. برای توسعه مقاومت اولیه بتن مساعدتر است.
آزمایش نشان می دهد که سیالیت بتن سیمانی با افزایش محتوای قلیایی افزایش می یابد.
با این حال، زمانی که به مقدار مشخصی برسد، سیمان به شدت هیدراته می شود و سیالیت دوغاب سیمان به شدت کاهش می یابد.
پس از افزودن عامل کاهنده آب، اثر پلاستیک سازی نیز به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. عامل کاهنده آب برای ساخت بتن تجاری و بتن پمپ شده استفاده می شود، نرخ تلفات اسلامپ با گذشت زمان افزایش می یابد.
دلیل پدیده فوق عموماً اعتقاد بر این است که قلیایی موجود در سیمان اثر تقویتی بر انحلال تری کلسیم آلومینات (C3A) دارد، در این زمان سیمان به سرعت بلور AFt خاصی را تحت مشارکت منعقد کننده CaSO4 تشکیل می دهد و می پیچد. روی سطح C3A، که هیدراتاسیون مستقیم C3A را برای تشکیل آلومینات کلسیم مهار می کند و سیالیت دوغاب سیمان را بهبود می بخشد.
اما اگر مقدار قلیایی سیمان خیلی زیاد باشد، به دلیل تشکیل تعداد زیادی کریستال AFt در ابتدا، سیالیت کاهش می یابد و سازگاری عامل کاهنده آب با سیمان فوق به ناچار کاهش می یابد.
این امر عمدتاً در میزان ناکافی کاهش آب، اثر پلاستیک سازی ضعیف، و نرخ کاهش کاهش زیاد در طول قاعدگی آشکار می شود.
هنگام استفاده از سیمان با قلیایی بالا، مانند استفاده از یک عامل کاهنده آب با محتوای سولفات کم، اثر استفاده ضعیف است. با این حال، اگر از یک عامل کاهنده آب با محتوای سولفات بالا (میزان سولفات سدیم بیش از 20٪) استفاده شود، اثر استفاده به طور قابل توجهی بهبود می یابد. این عمدتا به این دلیل است که CaSO4 موجود در عامل کاهنده آب با غلظت کم در طول خنثی سازی سنتز تولید می شود، حلالیت در آب عالی است و گچ موجود در سیمان هنوز در مقدار زیادی آب حل نشده است، زمانی که قلیایی بالاتر تسریع می شود. انحلال C3A، به دلیل وجود مقدار زیادی SO3 در آب، با C3A واکنش داده و AFt تشکیل می دهد، در نتیجه از سیالیت ناشی از تشکیل آلومینات کلسیم جلوگیری می کند و از دست دادن اسلامپ کاهش می یابد. دیدن اینکه عامل کاهنده آب با محتوای سولفات سدیم بالا برای سیمان قلیایی بالا مناسب تر است دشوار نیست.
بسیاری از عوامل کاهنده آب پلی کربوکسیلیک اسید دارای pH پایینی هستند، مانند ترکیب با کندکننده اسید مانند اسید سیتریک، که سازگاری با سیمان قلیایی بالا دشوار است.
عمدتاً پس از مخلوط شدن مخلوط اسیدی با سیمان با قلیایی بالا، به سرعت خنثی سازی اسید و باز و واکنش گرمازا ایجاد می کند و دما به شدت افزایش می یابد، که نه تنها هیدراتاسیون سریع سیمان را افزایش می دهد، بلکه یک دایره باطل از یک دایره بزرگ ایجاد می کند. مقدار آزاد شدن حرارت هیدراتاسیون، و بتن آماده شده نه تنها سیالیت ضعیفی دارد، بلکه احتمالاً اسلامپ در مدت زمان بسیار کوتاهی از بین می رود. اما در صورت استفاده از کندکننده های قلیایی دیگر می توان از پدیده فوق اجتناب کرد. دوم، محتوای قلیایی محلول در سیمان کم گوگرد کم قلیایی به طور کلی 0.4%-0.6% در نظر گرفته میشود.
سیمانی با محتوای قلیایی کمتر از 0.4٪ معمولاً به عنوان سیمان کم قلیایی شناخته می شود.
قلیایی محلول در آب بیشتر با سولفات قلیایی وجود دارد، بنابراین سیمان کم قلیایی را سیمان کم گوگرد یا کم گوگرد نیز می نامند. سیمان فاقد گوگرد مخلوط با عامل کاهنده آب معمولاً سیالیت ضعیفی دارد و افزایش مقدار عامل کاهنده آب تأثیر خاصی دارد، اما ترشح آب بتن را افزایش می دهد، همگنی بتن تهیه شده ضعیف است، از دست دادن اسلامپ سریع است، بنابراین معمولا انطباق با عامل کاهنده آب مصرفی دشوار است، حتی اگر مقدار کندکننده چند برابر شود، تأثیری ندارد.
تشخیص اینکه علت اصلی پدیده نامناسب فوق سیمان کمبود گوگرد این است که SO3 موجود در سیمان کافی نیست، که اثر هیدراتاسیون مهار C3A در سیمان را کاهش می دهد و جذب سریع مواد افزودنی C3A را نیز کاهش می دهد، دشوار نیست. عملکرد پلاستیک سازی عوامل کاهنده آب بنابراین، تنها مکمل قلیایی محلول (سولفات) در حل مشکل سازگاری سیمان با کمبود گوگرد قلیایی کم موثر است. روش متداول برای افزایش میزان کندکننده مشخص نیست.
سوم، گچ سیمان گچ با حلالیت ضعیف در آب به عنوان منعقد کننده برای سیمان استفاده می شود و دوز آن اساساً با محتوای C3A در سیمان مطابقت دارد. پس از افزودن آب، گچ مقدار معینی آلوم کلسیم را در سیمان تشکیل می دهد که در C3A جذب می شود تا هیدراتاسیون C3A را کنترل کرده و در تنظیم زمان گیرش سیمان نقش داشته باشد. معمولاً از گچ دی هیدرات (CaSO4.H2O) محلول در آب* استفاده می شود، بنابراین در تولید سیمان بیشتر از دی هیدرات گچ استفاده می شود. با این حال، سنگ گچ در تولید سیمان بیشتر با کلینکر سیمان آسیاب می شود و دمای بیش از حد در هنگام آسیاب باعث می شود که مقدار زیادی دی هیدرات گچ به گچ نیمه هیدرات (CaSO4. 1/2 H2O) یا گچ بی آب (CaSO4) یعنی انیدریت تبدیل شود. . برخی از کارخانه های سیمان نیز مستقیماً از گچ بی آب استفاده می کنند و یا از ضایعات گچ صنعتی مانند گچ فلوراید، گچ گوگرد زدایی شده، فسفوژیپس و غیره استفاده می کنند. معمولاً مواد تسکین دهنده مؤثر مانند کلسیم چوب یا کلسیم قند به مخلوط اضافه می شود و ترکیب این مواد کاهنده آب بر حلالیت گچ تأثیر می گذارد. از آنجایی که گچ نمی تواند به سرعت حل شود، C3A در سیمان به سرعت هیدراته می شود و تعداد زیادی کریستال آلومینات کلسیم تولید می کند و در نتیجه گیرش کاذب بتن می شود (یعنی مقدار کمی سیمان منعقد شده است اما تعداد زیادی از ذرات سیمان منعقد نشده اند. هیدراته و منعقد شده و دوغاب سیمان سیالیت خود را از دست می دهد).
به منظور جلوگیری از انعقاد کاذب سیمان مخلوط با سیمان گچ سخت یا سیمان مخلوط با سایر گچ های کم محلول در آب، از کلسیم چوب، سدیم چوب، کلسیم قند و سایر عوامل کاهنده آب که بر انحلال گچ تأثیر می گذارند استفاده نمی شود. آزمایش ثابت کرده است که کنترل دوز ماده کاهنده آب فوق تأثیر خاصی دارد. همچنین می توان آن را با تعداد زیادی افزودنی مخلوط کرد که می تواند SO3 را در سیمان تکمیل کند و همچنین می تواند انعقاد کاذب را کنترل کند.






