(دیرگیر بتن چیست؟)
دیرگیر های بتن که کی از انواع مواد افزودنی بتن محسوب می شوند برای به تاخیر انداختن زمان گیرش اولیه بتن تا یک ساعت استفاده می شود. آنها به طور کلی در شرایط آب و هوای گرم برای مقابله با سخت شدن سریع به دلیل دمای بالا استفاده می شوند، بنابراین زمان اختلاط، حمل و نقل و قرار دادن را فراهم می کنند. دیرگیرکننده ها به عنوان کاهش دهنده آب نیز عمل می کنند.
در این مقاله در مورد مکانیسم تاخیر، انواع کندگیرها، تاثیر دیرگیرها بر خواص و مزایای بتن صحبت می کنیم.
افزودن یک دیرگیرکننده حل شده در آب اختلاط یا پاشیده شده روی سطح بتن، به طور موقت واکنش های هیدراتاسیون را قطع می کند که دوره خواب طولانی تری ایجاد می کند. مکانیسم هایی که ظاهر می شوند به ترکیب نوع کندکننده و نوع سیمان بستگی دارد.
همچنین مهم است که بدانیم مکانیسم های عقب ماندگی موقتی هستند. پس از یک دوره قابل پیش بینی، اثرات مکانیسم ها از بین می رود و هیدراتاسیون ادامه می یابد. لازم به ذکر است عملکرد زودگیر بتن بر خلاف عملکرد دیرگیر بتن می باشد.
چهار روش مختلف وجود دارد که در آن فرآیند کندسازی بین دیرگیرکننده و سیمان اتفاق می افتد. آن ها هستند:
- جذب
در این نوع بر روی سطح ذرات سیمان، یک ماده افزودنی کندگیر جذب می شود. این لایه از مخلوط کندگیر، پوستی محافظ در اطراف ذرات سیمان ایجاد می کند. به دلیل این مانع انتشار، مولکول های آب مانع از رسیدن به سطح ذرات سیمان هیدراته نشده می شوند و هیدراتاسیون کند می شود.
نتیجه این است که مقدار قابل توجهی از محصولات هیدراتاسیون برای ایجاد سفتی به خمیر سیمان وجود ندارد بنابراین خمیر برای مدت طولانی تری پلاستیکی باقی می ماند.
- هسته زایی
هنگامی که آب به سیمان اضافه می شود، یون های کلسیم و یون های هیدروکسیل از سطح ذرات سیمان آزاد می شوند. هنگامی که یک مقدار بحرانی غلظت برای یون ها به دست می آید، محصولات هیدراتاسیون C2S و CS شروع به متبلور شدن می کنند.
یک ماده افزودنی کندگیر که در سیمان ادغام می‌شود، توسط هسته‌های هیدروکسید کلسیم جذب می‌شود، که از رشد هسته‌های هیدروکسید کلسیم تا حدی از اشباع شدن جلوگیری می‌کند.
- کمپلکس شدن
در چند دقیقه اول، نوعی کمپلکس با یون های کلسیم که توسط دانه های سیمان آزاد می شود، تشکیل می شود. تشکیل آن کمپلکس ها باعث افزایش حلالیت سیمان می شود.
در طول هیدراتاسیون، در حضور یک ماده افزودنی کندکننده، غلظت Ca2+، OH-، Si، Al و Fe در فاز آبی خمیر سیمان افزایش می یابد. تجمع یون های کلسیم و هیدروکسیل در محلول مانع از رسوب آن یون ها و تشکیل هیدروکسید کلسیم می شود. به این ترتیب هیدراتاسیون به تاخیر می افتد.
- ته نشینی
رسوب تقریباً شبیه جذب است، اما در مورد رسوب، نوعی از مشتقات نامحلول کندکننده در اثر واکنش با محلول بسیار قلیایی تشکیل می‌شود. به همین دلیل، pH محلول پس از چند دقیقه اول تماس بین آب و سیمان بیش از 12 افزایش می یابد.
رسوب پوشش های محافظ این مشتقات نامحلول در اطراف ذرات سیمان، هیدراتاسیون سیمان را سرکوب می کند. پوشش محافظ به عنوان یک مانع انتشار عمل می کند، بنابراین مولکول های آب نمی توانند تماس خوبی با ذرات سیمان برقرار کنند.
انواع دیرگیرکننده ها:
دیرگیر کننده ها بسته به ماهیت شان به 2 دسته تقسیم می شوند:
- دیرگیر کننده های آلی
لیگنوسولفونات ها
هیدروکسی کربوکسیلیک اسیدها و نمک های آنها
فسفونات ها
قندها
- دیرگیرکننده های معدنی یا شیمیایی
فسفونات ها
بورات ها
نمک های سرب، روی، مس، به عنوان
اثرات مواد افزودنی کندگیر بر خواص بتن
- مقاوت
مقاومت فشاری اولیه بتنی که مواد افزودنی کندگیر به آن اضافه می‌شود، کمتر از مقاومت فشاری بتن مشابهی است که با افزودنی‌های کندکننده درمان نشده است.
- کارایی و ارزش های رئولوژیکی
افزودنی های کندگیر نیز تأثیر کمی بر کارایی بتن دارند. آنها می توانند باعث افزایش اسلامپ اولیه 60-100 میلی متر شوند.
- افت اسلامپ
ثابت شده است که افزودنی های کندکننده در کاهش افت اسلامپ و از این طریق کارایی اولیه بسیار موثر هستند.
- حباب هوا
مواد افزودنی کندگیر معمولاً هوا را وارد نمی کنند، اما برخی از انواع کندگیرها وجود دارند که این کار را انجام می دهند. به خصوص اینهایی که بر پایه اسید هیدروکسی کربوکسیلیک هستند ممکن است در واقع محتوای هوا را کاهش دهند.
- چرخه های انجماد و ذوب
مواد افزودنی حباب هوا اغلب برای بهبود مقاومت در برابر یخ زدگی بتن استفاده می شود. هنگامی که آب در بتن شروع به یخ زدن می کند، سلول های هوا به عنوان اتاقک انبساط میکروسکوپی برای آب انجماد عمل می کنند.
- گرمای هیدراتاسیون
افزودنی‌های کندکننده، حرارت خروجی بتن را کاهش نمی‌دهند، اما افزایش دمای پیک را با فاصله زمانی مشابه زمانی که بتن در آن کند شده است، به تاخیر می‌اندازد.
- تغییر شکل حجم
انقباض خزش و خشک شدن به طور قابل توجهی تحت تاثیر قرار دادن مواد افزودنی کندگیر قرار نمی گیرد، اما انقباض پلاستیک ممکن است کمی افزایش یابد.
- 8. دوام
اگر بتن به درستی عمل آوری شود، بتن حاصل شده باید به اندازه بتن ساده دوام داشته باشد.
