«علت رشد زیاد کاربرد مواد افزودنی آن است که این مواد قادرند امتیازات فیزیکی و اقتصادی قابل ملاحظه ای برای بتن ایجاد نمایند. این امتیازات شامل بوجود آمدن امکان کاربرد بتن در شرایطی که پیش از آن مشکلات قابل توجه یا حتی غیرقابل حل وجود داشت نیز می گردد. مواد افزودنی همچنین امکان استفاده از گسترة وسیع تری از مواد متشکله در مخلوط بتن را بوجود می آورند و در حالیکه مواد افزودنی همیشه ارزان قیمت نمی باشند. ولی اجباراً باعث هزینه های اضافی نمی گردند، زیرا کاربرد آنها می تواند منجر به صرفه جویی اقتصادی گردد.»
«آدام نویل، ترجمة کامران مالکی، 1370، ص 295» «در عمل مواد افزودنی بصورت محصولات تجاری عرضه می شوند و در بعضی موارد، بروشورهای تبلیغاتی حاوی ادعاهای متفاوت و گسترده ای از فواید این مواد می باشند. در حالیکه این ادعاها ممکن است صحت داشته باشند ولیکن برخی از این فواید بصورت غیرمستقیم و بعنوان عواقب شرایط ویژه اتفاق می افتند. و لذا مهم است که قبل از مصرف این مواد اثرات ویژة آنها شناخته شوند.»
نکاتی چند در مورد مواد افزودنی :
«مواد افزودنی می توانند بصورت جامد یا مایع مصرف شوند که حالت مایع آن بیشتر متداول است. زیرا مایع سریعتر و بصورت یکنواخت تر در جریان مخلوط نمودن بتن پخش می شود. مقدار مصرف مواد افزودنی مختلف که معمولاً بصورت درصدی از جرم سیمان مخلوط بیان می شود توسط تولیدکنندگان آنها توصیه شده است؛ اما این مقادیر مصرف، اغلب برحسب شرایط متغیرند. قدرت تأثیر هر مادة افزودنی می تواند برحسب مقدار مصرف آن در بتن و نیز مواد متشکلة مخلوط تغییر نماید. در مورد برخی از مواد افزودنی، میزان مصرف مربوطه عبارتست از: مقدار مواد جامد و نه کل جرم مادة افزودنی بصورت مایع. بطور کلی مواد افزودنی نباید با پوست بدن یا چشم تماس حاصل نمایند.»
انواع مواد افزودنی:
«مواد افزودنی عموماً براساس عملکرد آنها در بتن، طبقه بندی می شوند که دو استاندارد ASTM , BS در این زمینه عمومیت بیشتری دارند:
طبقه بندی آئین نامة «ASTM 494_92» بشرح زیر است:
نوع A کاهندة آب «روان کننده»
نوع B کندگیرکننده
نوع C تسریع کننده
نوع D کاهندة آب و کندگیرکننده
نوع E کاهش دهندة آب و تسریع کننده
نوع F کاهش دهندة زیاد آب «فوق روان کننده»
نوع G کاهش دهندة زیاد آب و کندگیرکننده
استانداردهای بریتانیایی برای مواد افزودنی عبارتند از: بخش اول
BS 5075 : 1982 که مواد افزودنی تسریع کننده، کندگیرکننده و کاهش دهندة آب را مورد بحث قرار می دهد؛ و بخش سوم آئین نامه BS 5075 : 1985 که فوق روان کننده ها را مطرح نموده است.
احتمال دارد که این استانداردها با استانداردهای اروپایی Pr EN 937.2 جایگزین شوند.»
«نویل آدام، ص 295، ص 296، کامران مالکی، 1370»
مواد افزودنی کندگیرکننده (Re tarders)
«افزودنی هایی وجود دارند که کار گیرش بتن را که با آزمایش و /// اندازه گیری می شود، به تأخیر می اندازند. در مورد چنین افزودنی هایی در ASTM C 494_82 و BS 5075 توضیح داده شده است.
کندگیرکننده ها در هوای خیلی گرم که زمان گیرش معمولی بتن کم می شود و نیز برای جلوگیری از ایجاد ترک های ناشی از گیرش بتن در بتن ریزی های متوالی، مفید می باشند. معمولاً با یک اضافه کردن یک مادة افزودنی کندگیرکننده در سختی بتن تأخیر ایجاد می شود و این خاصیتی است که در ایجاد سطح پرداخت شده مفید می باشند.»
کاربرد کندگیرکننده ها در بعضی مواقع می تواند بر طراحی و روش اجرای سازه اثر بگذارند. «مکانیسم عمل کندگیرکننده ها هنوز بصورت قطعی روشن نشده است. احتمال دارد که که این مواد، رویش بلورها یا مورفولوژی را اصلاح نمایند، بصورتی که بوسیلة سطح غشاهای سیمان هیدارته، که به سرعت تشکیل می شوند، جذب گردیده و رویش هسته های هیدروکسیدکلسیم را کند می نمایند. این اثرات باعث ایجاد موانع مؤثرتری برای هیدارتاسیون بیشتر، در مقایسه با حالتی که کندگیرکننده، وجود نداشته باشد، می گردد.
مواد افزودنی در نهایت همراه با مواد هیدارته شده از محلول خارج می گردند. دقت زیادی در بکار بردن کندگیرکننده ها لازم است، زیرا مقدار ناصحیح آنها می تواند کاملاً از گیرش و سخت شدن بتن جلوگیری به عمل آورد.»
«یکی از کندگیرکننده ها شکر است و عملکرد آن به نحوی است که اگر در حد 9.5 درصد وزنی سیمان به بتن اضافه شود، گیرش سیمان را 4 ساعت به تأخیر می اندازد و اگر در حد 1/0 وزنی سیمان به بتن اضاف6ه شود، گیرش سیمان به کلی متوقف می شود.
از این مقدار شکر می توان برای جلوگیری از گیرش بتن در مواقعی که میکسر خراب شده و قابل تخلیه نسبت استفاده کرد.»
«بر طبق آئین نامة ASTM C 494_92 لازم است که در مقایسة با مخلوط شاهد، مواد افزودنی نوع B حداقل گیرش اولیه را یک ساعت به تأخیر اندازد، اما این تأخیر نباید بیش از سه و نیم ساعت باشد. مقاومت فشاری از عمر سه روز به بعد می تواند ده درصد کمتر از مقاومت بتن شاهد گردد. الزامات بخش اول آئین نامة BS 5075 تا حد زیادی مشابه اند.»
مواد افزودنی تسریع کننده (accelevators)
«تسریع کننده ها افزودنی هایی هستند که سخت شدگی بتن را تسریع می کنند. و مقاومت اولیة بتن را بالا می برند. این نکته قابل توجه است که لزومی ندارد. افزودنی ها اثر بخصوصی روی زمان گیرش داتشه باشند، هرچند در عمل زمان گیرش بوسیلة افزودنی هایی که در ASTM و BS به عنوان تیپ A طبقه بندی شده اند کاهش می یابد.
در ضمن افزودنی های تندگیرکننده ای هم وجود دارند که مخصوصاً زمان گیرش را کم می کنند. نمونه ای از افزودنی های تندگیرکننده، کربنات سدیم است که به منظور ایجاد گیرش سریع در پلاسترهای سیمانی مورد استفاده در نماها بکار می رود و اثرات منفی در مقاومت ملات بجای می گذارد. ولی با ایجاد گیرش سریع، کارهای تعمیراتی سریع را امکان پذیر می سازد.»
کلرورآلومینیوم، کربنات پتاسیم، فلوئوروسدیم، آلومینات سدیم و نمک های آهن نمونه های دیگری از افزودنی های تسریع کننده می باشند که باید برای استفاده از هر کدام آنها مطالعاتی کامل از نتایج کارشان هست.
«متداول ترین تسریع کننده ای که طی دهه های متمادی بکار برده شده است، کلریدکلسیم «cacl2» می باشد. کلریدکلسیم در تسریع نمودن هیدراتاسیون کلسیم عمدتاً c3s مؤثر است. این امر احتمالاً در اثر تغییرات مختصر در قلیایی آب منفذی یا به صورت کاتالیزور در واکنش های هیدراتاسیون می باشد.
اگرچه امروزه مکانیزم این مادة افزودنی بصورت ناقص شناخته شده است ولی شکی وجود ندارد که کلریدکلسیم ماده ای تسریع کننده، ارزان قیمت و مؤثر می باشد اما عیب عمدة ان حضور یون های کلرید در اطراف میلگردها و یا سایر فولادهای مدفون سریعاً موجب خوردگی می گردد. بدین سبب استانداردها و آئین نامه های مختلف استفاده از کلریدکلسیم را در بتن مسلح ممنوع کرده اند. حتی در مورد بتن های غیرمسلح وقتی که دوام بتن بخاطر عوامل خارجی در خطر باشد، کاربرد کلریدکلسیم می تواند مضر باشد.»
عیب دیگری که استفاده از کلریدکلسیم دارد گرفتن آب و خشک کردن بتن تا حدود 10 الی 15% و شاید بیشتر می باشد و بر این اساس ممکن است ///
بتن نیز منجر گردد در مقابل این اثرات نامطلوبی که cacl2 در بتن از خود بجای می گذارد یک خاصیت خوب دیگری دارد و آن افزایش مقاومت بتن در برابر سایش و خوردگی است که این اثر مثبت برای همیشه در بتن باقی می ماند. بطوری که وقتی بتن بدون میلگرد را در بخار عمل می آوریند cacl2 موجب افزایش مقاومت بتن می شود.
نیتریت کلسیم و نیترات کلسیم از تسریع کننده های احتمالی هستند که شاید بتوانند تا حدی مهارکنندة خوردگی باشند.
شامل 23 صفحه فایل word قابل ویرایش
دانلود تحقیق مواد افزودنی بتن
