چرا بتن باید آب را کاهش دهد؟

یک کاهش دهنده آب یک ترکیب است که در بتن استفاده می شود و ضمن حفظ رکود مخلوط بتونی در اصل بدون تغییر ، میزان آب مخلوط کردن را کاهش می دهد. این ذرات سیمانی را پراکنده می کند ، عملکرد را بهبود می بخشد ، میزان آب مورد استفاده را کاهش می دهد و سیالیت مخلوط بتونی را بهبود می بخشد. از طرف دیگر ، میزان سیمان مورد استفاده را کاهش می دهد و باعث صرفه جویی در سیمان می شود.

2. طبقه بندی کاهش دهنده آب

کاهش دهنده های آب را می توان بر اساس عملکرد آنها در کاهش دهنده های معمولی آب ، کاهش دهنده های با راندمان بالا و کاهش دهنده آب با کارایی بالا طبقه بندی کرد.

کاهش دهنده آب معمولی: این نوع کاهش دهنده آب تحت شرط اینکه رکود بتونی اساساً بدون تغییر باقی بماند ، میزان آب را کمتر از 8 ٪ کاهش می دهد.

کاهش دهنده آب با راندمان بالا: این نوع میزان آب را کمتر از 14 ٪ تحت این شرط که رکود بتونی بدون تغییر باقی بماند ، کاهش می دهد.

کاهش دهنده آب با کارایی بالا: این نوع در شرایط رکود مشابه ، میزان آب را کمتر از 25 ٪ کاهش می دهد. در مقایسه با کاهش دهنده های با راندمان بالا ، باعث احتباس بهتر رکود ، کاهش انقباض خشک شدن و خاصیت خاص در هوا می شود.

با توجه به سهم قابل توجه کاهش دهنده های با راندمان بالا در اصلاح بتن ، کاربرد آنها به دنبال بتن مسلح و بتن از پیش ساخته ، سومین پیشرفت مهم در تاریخ توسعه بتن است. این پیشرفت باعث می شود ساخت بتن از ریختن دستی یا سطل مبتنی بر سطل تا ساخت و ساز ، صرفه جویی در نیروی کار ، بهبود کارآیی کار ، اطمینان از کیفیت ، کاهش نویز و منجر به جهشی قابل توجه در فناوری بتن و استانداردهای ساخت و ساز.

3. مکانیسم های عمل کاهش دهنده آب

اثر پراکندگی

هنگامی که سیمان با آب مخلوط می شود ، خمیر سیمان یک ساختار فلوک را تشکیل می دهد و 10 ٪ تا 30 ٪ آب مخلوط در ذرات سیمانی به دام می افتد و قادر به جریان آزاد و روغن کاری نیست ، که این امر بر کارآیی مخلوط بتن تأثیر می گذارد. هنگامی که یک کاهش دهنده آب اضافه می شود ، مولکول های آن می توانند بر روی سطح ذرات سیمانی جاذب شوند و به ذرات همان نوع بار (معمولاً بار منفی) می دهند و دفع الکترواستاتیک ایجاد می کنند که باعث پراکندگی ذرات سیمان می شود. این باعث می شود که ساختار فلوکشن را از بین ببرد و آب به دام افتاده را برای شرکت در جریان آزاد کند و از این طریق عملکرد مخلوط بتونی را افزایش می دهد.

اثر روغن کاری

گروه های آبگریز موجود در آب از قطبیت قوی برخوردار هستند و کاهش دهنده آب که بر روی سطح ذرات سیمان جذب می شود ، یک فیلم آب حل شده پایدار با مولکول های آب تشکیل می دهد. این فیلم آب روانکاری عالی را فراهم می کند ، به طور موثری مقاومت کشویی بین ذرات سیمان را کاهش می دهد و باعث افزایش بیشتر سیالیت بتن می شود.

اثر مانع استری

کاهش دهنده های آب ، به ویژه آنهایی که دارای زنجیره های جانبی آبگریز هستند ، به محلول آبی گسترش می یابند و یک لایه جذب آبگریز بر روی سطح ذرات سیمان تشکیل می دهند. هنگامی که ذرات سیمانی به یکدیگر نزدیک می شوند ، لایه های جذب شروع به همپوشانی می کنند و باعث ایجاد مانع استریل بین ذرات می شوند. هرچه همپوشانی بیشتر باشد ، نیروی دافع استریل بیشتر ، که مانع انعقاد ذرات سیمانی می شود و به حفظ رکود بتن کمک می کند.

اثر انتشار کنترل شده زنجیره های جانبی کوپلیمر پیوند خورده

انواع جدیدی از کاهش دهنده های آب ، مانند کاهش دهنده آب مبتنی بر پلی کربوکسیلات ، در طی فرآیند آماده سازی زنجیرهای جانبی دارند که بر روی مولکول پیوند زده می شوند. این زنجیره های جانبی نه تنها اثر مانع استریل را فراهم می کنند بلکه تحت قلیایی بالای هیدراتاسیون سیمان ، به آرامی تخریب و آزاد می شوند که پراکندگی ذرات سیمان را تقویت می کند و از این طریق اثر پراکندگی را بهبود می بخشد و از دست دادن رکود کنترل می کند.