کندگيرکننده‌ها (ديرگيرکننده‌ها)

کندگيرکننده‌ها (ديرگيرکننده‌ها)
کندگيرکننده‌ها (ديرگيرکننده‌ها) 2-4-1- تعريف کندگيرکننده‌ها موادي هستند که با کنترل و ايجاد تأخير در هيدراسيون اجزاء سيمان، سرعت گيرش را کاهش داده و سبب افزايش مدت زمان گيرش سيمان مي‌شوند. اين مواد سبب تأخير در هيدراسيون سيمان بدون تأثير بر روي خواص مکانيکي طولاني مدت بتن مي‌شوند. 2-4-2- مقدمه مواد افزودني کندگيرکننده در بتن، عمدتاً جهت جبران تأثير دماي زياد و از بين بردن اثرات نامطلوب آن استفاده مي‌شوند. از اين‌رو بيشترين استفاده اين مواد براي بتن‌ريزي در هواي گرم است. همچنين اين مواد براي حفظ کارايي بتن در طول مدت بتن‌ريزي و يا براي غلبه بر مشکلاتي که هنگام تأخير بين مرحله اختلاط و بتن‌ريزي رخ مي‌دهد، استفاده مي‌شوند. اين مواد در جلوگيري از بروز ترک در تيرهاي باربر، عرشه پل‌ها يا دال‌ها سودمند هستند. همچنين با حفظ کارايي بتن در فواصل قطع بتن‌ريزي از ايجاد درزهاي سرد جلوگيري مي‌کنند. استفاده از کندگيرکننده‌هاي گيرش در سازه‌هاي بتني باعث فراهم کردن شرايط لازم جهت زمان حمل طولاني‌تر، فاصله حمل بيشتر و از بين بردن هزينه‌هاي جابجايي دستگاه‌هاي مخلوط‌کن مرکزي مي‌شوند. همچنين مدت زمان بيشتري را براي پرداخت سطح در ابتدا و انتهاي کار فراهم مي‌کنند و به از بين بردن درز سرد در کف‌سازي و در مواقع از کار افتادگي دستگاه‌ها کمک مي‌کنند. کندگيرکننده‌ها همچنين براي مقاومت در برابر ترک‌خوردگي ناشي از جمع‌شدگي حاصل تبخير که در دال‌هاي افقي احتمال وقوع دارد، مورد استفاده قرار مي‌گيرند. از کاربردهاي ديگر آنها در بتن‌هاي پيش‌تنيده مي‌باشد که از گيرش بتني که در تماس با مسلح کننده‌هاست، قبل از لرزاندن بتن جلوگيري مي‌کند. در غير اينصورت احتمال ترک‌خوردگي در ناحيه تماس ميلگردها و بتن افزايش مي‌يابد. همچنين اين افزودني‌ها شرايط استفاده از عمل‌آوري در دماي بالا را در توليد بتن پيش تنيده بدون تأثير بر روي مقاومت درازمدت بتن فراهم مي‌کند. کندگيرکننده‌هاي گيرش به سبب داشتن چنين مزايايي، به عنوان يک ترکيب رايج در صنعت بتن به کار مي‌روند. 2-4-3- ترکيب اصلي‌ترين انواع افزودني‌هاي کندگيرکننده عبارتند از: - ديرگيرکننده‌هاي غيرآلي (معدني) نظير برخي فسفات‌ها، نمک‌هاي روي، برات‌ها و برخي از کلريدها، * در عمل صرفاً از فسفات کلسيم استفاده مي‌شود. - ديرگيرکننده‌هاي آلي نظير شکرها و مشتقات آن‌ها و اسيدهاي مربوطه، گلوکونات‌ها بويژه گلوکونات سديم، - اسيدهاي ليگنوسولفونيک و نمک‌ها و مشتقات اصلاح شده آن‌ها، - اسيدهاي نفتالين سولفونيک و نمک‌هاي آن‌ها، - اسيدهاي هيدروکسيلات کربوکسيليک و مشتقات و نمک‌هاي آن‌ها، لازم به ذکر است بسياري از افزودني‌هاي کندگيرکننده خاصيت روان‌کنندگي نيز دارند. در واقع بسياري از ترکيبات اصلي که در ساخت روان‌کننده‌ها استفاده مي‌شوند، در توليد کندگيرکننده نيز استفاده مي‌شوند. معمولاً از افزودني‌هاي ديرگيرکننده به تنهايي استفاده نمي‌شود و افزودني‌هاي روان کننده/ کاهنده آب ديرگيرکننده مورد استفاده قرار مي‌گيرد. 2-4-4- مکانيزم عملکرد مکانيزم‌هاي کندگيرکنندگي توسط بسياري از محققين مورد مطالعه قرار گرفته و چندين نظريه براي توضيح اين مکانيزم ارائه شده است. نقش ترکيبات کندگيرکننده به روش ساده‌اي بيان مي‌شود. اين افزودني‌ها يک لايه فيلم نازک بر روي ذرات سيماني ايجاد مي‌کنند (با واکنش با ترکيبات C3A و C3S موجود در سيمان) و بنابراين منجر به جلوگيري يا کاهش واکنش آنها با آب مي‌شوند. ضخامت اين لايه نازک تعيين مي‌کند که به چه ميزان، سرعت هيدراسيون کند شده است. بعد از مدتي، اين فيلم از بين مي‌رود و هيدراسيون شروع مي‌شود. به هرحال، بايد توجه داشت که در بعضي موارد هنگامي که مقدار افزودني از يک حد بحراني بالاتر مي‌رود، هيدراسيون ترکيبات سيمان فراتر از مرحلۀ خاصي نمي‌رود و خمير سيمان هيچگاه گيرش پيدا نمي‌‌کند. بنابراين، مهم است تا از استفاده بيش از حد از افزودني کندگيرکننده در بتن اجتناب شود. 2-4-5- عوامل مؤثر بر عملکرد نوع و مقدار افزودني و مرحله‌اي که به مخلوط اضافه مي‌شود از عوامل تأثيرگذار ميزان کندگيرکنندگي است. ساير عوامل تأثيرگذار بر درجۀ کندکنندگي شامل نسبت آب به سيمان، مقدار سيمان، C3A و مقدار قليايي موجود در سيمان مي‌باشد. تأثير کندگيرکننده در صورتي که اضافه کردن آن به بتن تازه با چند دقيقه تأخير همراه باشد، افزايش پيدا مي‌کند. 2-4-6- اثرات 2-4-6-1- بتن تازه الف) رواني افزودني‌هاي کندگيرکننده مقدار رواني را براي مدت بيشتري حفظ مي‌کنند. ب) مقدار هوا در اثر استفاده از اين مواد، مقدار هواي بتن افزايش مي‌يابد. ج) افت اسلامپ همان‌طور که گفته شد اغلب کندگيرکننده‌ها داراي خاصيت روان‌کنندگي و يا کاهندگي آب هستند. لذا در نسبت آب به سيمان ثابت، افزودن آن‌ها اسلامپ اوليه را افزايش مي‌دهد، اما نرخ افت اسلامپ را نيز در مقايسه با بتن شاهد بالاتر خواهد برد. د)آب‌انداختگي کندگيرکننده‌ها بر روي پتانسيل بتن تازه جهت ته‌نشيني و آب‌انداختگي اثرات متفاوتي دارند. بعضي از اين مواد مانند گلوکونات‌ها آب‌انداختگي را افزايش مي‌دهند، اما گلوکزها باعث کاهش آب‌انداختگي مي‌شوند. ليگنوسولفونات‌ها معمولاً اثر چنداني ندارند. ه) گيرش استفاده از افزودني‌هاي کندگيرکننده معمولاً باعث تأخير در گيرش اوليه و نهايي بتن مي‌شوند. تأخير در زمان گيرش به نوع افزودني و به خصوص به مقدار آن و دماي هوا و دماي بتن بستگي دارد. و) جمع‌شدگي خميري با مصرف کندگيرکننده‌ها افزايش مي‌يابد، اما ترک‌خوردگي خميري را کم مي‌کند. 2-4-6-2- بتن سخت شده الف) مقاومت به علت عمل کندگيرکنندگي، مقاومت يک روزۀ بتن کاهش مي‌يابد. به هرحال، اثر اين مواد در مقاومت درازمدت ناچيز است. ب) جمع‌شدگي حرارتي با مصرف کندگيرکننده‌ها کم مي‌شود. ج) جمع شدگي و خزش نرخ جمع‌شدگي ناشي از خشک شدن و خزش بتن با استفاده از کندگيرکننده‌ها ممکن است افزايش پيدا کند، ولي مقادير آن در درازمدت افزايش پيدا نمي‌کند. 2-4-7- توصيه‌هاي مصرف • آزمايش‌‌هاي کنترل بايد بر روي افزودني‌هاي مايع انجام شود تا انطباق مواد با الزامات تأييد گردد. آزمايش‌هاي شناسايي شامل مقدار کلرايد و مقدار مواد جامد، pH و طيف سنجي مادون قرمز مي‌باشد. • هنگام استفاده از اين مواد، بايد عمل‌آوري و محافظت، به علت پتانسيل زياد ترک‌خوردگي ناشي از جمع‌شدگي بتن و آب انداختن صورت گيرد. • در مواردي که احتمال ترک خوردگي ناشي از تبخير و نشست خميري در اثر بار مرده در طول بتن‌ريزي وجود دارد استفاده از اين مواد توصيه نمي‌گردد. • در انبار كردن مواد کندگيرکننده آلي بايد به دما و تابش آفتاب توجه داشت زيرا مي‌تواند زودتر از مواد غيرآلي فاسد شود. • درصورتي كه تبخير از سطح بتن زياد باشد و از مواد كندگيرکننده در بتن استفاده شود ممكن است احتمال ترك‌خوردگي بيشتر شود. • در هواي گرم بويژه براي حمل طولاني بهتر است از مواد كندگيرکننده استفاده نمود. اين مواد مي‌توانند افت اسلامپ را كاهش دهند كه از نظر اجرايي اهميت زيادي دارد. • افزايش زمان گيرش به ميزان بيش از 4 ساعت توصيه نمي‌شود. امروزه افزودني‌هاي خاصي به بازار عرضه شده‌اند که زمان گيرش را بيش از 24 ساعت به تأخير مي‌اندازد اما اين مواد با مشخصات استاندارد موجود تطابق ندارند. • در بتن‌هاي حجيم مواد كندگيركننده مي‌توانند بدليل كاهش سرعت هيدراسيون در ساعات اوليه، سرعت گرمازايي را كاهش دهند. • در زماني كه مشکل ايجاد درز سرد بين لايه هاي بتن ريزي وجود دارد يكي از روش هاي رفع مشكل، افزايش زمان گيرش مي‌باشد كه با مصرف مواد ديرگير حاصل مي‌شود. • كندگيري حاصله از مواد كندگيرکننده استاندارد، معمولاً مقاومت‌هاي بتن را پس از چند روز كاهش نمي‌دهد و گاه مقاومت هاي درازمدت ممكن است افزايش يابد و معمولاً به افزايش دوام نيز كمك مي‌كند. • با توجه به ميزان كندگيري لازم، طرح مخلوط بتن و مقدار افزودني کندگيركننده بايد مشخص شود. به هرحال مقدار مصرف بايد در محدوده توصيه شده توسط توليد كننده باشد. • مصرف بيش از حد كندگيركننده ممكن است اخلال جدي در گيرش بوجود آورد كه به آب انداختن و روان‌شدگي بتن مي‌انجامد و ممكن است بتن را عملاً غيرقابل مصرف نمايد. مواد مهندسي ايمن بتن (M.l.C CO.): http://www.micgrouh.com ما را شبکه هاي اجتماعي دنبال کنيد تلگرام : https://t.me/MICGROUH اينستاگرام : https://instagram.com/_u/micgrouh?r=sun1 لينکدين : https://www.linkedin.com/in/mic-grouh-3243ab80 هفت سین...