افزودنی دیرگیر بتن چیست؟

افزودنی دیرگیر بتن چیست؟

افزودنی دیرگیر بتن یا کندگیر کننده های بتن

دیرگیر بتن موادی هستند که عموما به دو شکل زير به مخلوط های پايه سيمانی افزوده می شوند و گيرش آن ها را به تاخير می اندازند:

 استفاده از روان کننده ها و يا فوق روان کننده ها يی که تاثيرجانبی کندگيری دارند.

استفاده از يک ماده افزودنی کند گير کننده مستقل.

ايجاد تاخير در گيرش بتن در بسياری موارد مثل:

بتن ريزی در هوای گرم و مناطق گرمسيری

حمل و نقل های طولانی

کسب زمان لازم برای ريختن و پرداخت بتن

هماهنگی با سرعت حرکت قالب لغزنده

کنترل دمای آبگيری بخصوص در بتن های حجيم يا بروز وقفه در عمليات بتن ريزی

ضروری می باشد.

که می تواند با استفاده از افزودنی های دیرگیر بتن امکان پذير شود.

استفاده از دیرگیر بتن ممکن است بر طراحی و يا روند بتن ريزی تاثير گذار باشد.

برای مثال با کنترل دمای بتن می توان مقاطع بزرگتری را طراحی و اجرا کرد، و يا نماهای تزئينی با استفاده از سنگدانه های نمايان بوجود آورد.

بعضی از سيمان ها دارای خاصيت دیرگیر بتن هستند و گيرش بتن را به تاخير می اندازند،

تاخيرايجاد شده بايستی در محاسبه زمان گيرش مورد انتظار لحاظ شود.

حتی مشاهده شده که تغيير در ترکيبات يک نوع سيمان به خصوص ميزان قليايی ها تاثير قابل ملاحظه ای بر زمان گيرش بتن دارد.

افزودنی دیرگیر بتن

افزودنی دیرگیر بتن

کاربردهای دیرگیر بتن

مواد افزودنی دیرگیر بتن در بتن ریزی‌های حجیم مثل سدها استفاده می‌شود.

همینطور این مواد برای جلوگیری از ترک‌های ناشی از گیرش در بتن ریزی‌های پشت سر هم متناسب می‌باشد.

مواد افزودنی دیرگیر بتن برای حمل بتن در فاصله‌های زیاد نیز استفاده می‌شود.

در بتن ریزی‌های حجیم دمای ایجاد شده ناشی از آبگیری مقادیر زیاد سیمان باعث پدید آمدن اختلاف بسیار شدید دما بین هسته میانی و سطوح بیرونی شده است و منجر به بروز ترک‌های حرارتی می‌گردد که برای جلوگیری از آن می‌توان از مواد دیرگیر بتن استفاده کرد.

مشخصات دیرگیر بتن

دیرگیر بتن یکی از افزودنی‌های شیمیایی است که به مخلوط بتن اضافه می‌شود تا زمان تنش بهینه بتن را افزایش داده و زمان سخت شدن بتن را تأخیر دهد. مشخصات فیزیکی و شیمیایی دیرگیر بتن ممکن است بسته به نوع و ترکیب دیرگیر مورد استفاده متفاوت باشد. اما در ادامه برخی از مشخصات عمومی دیرگیر بتن را بررسی می‌کنیم:

شکل ظاهری: دیرگیر بتن معمولاً به صورت پودر یا مایع عرضه می‌شود. در صورت استفاده از پودر دیرگیر، ذرات آن باید ریز و یکنواخت باشند.

رنگ: رنگ دیرگیر بتن معمولاً سفید یا خاکستری است. اما ممکن است رنگ دیرگیر بسته به ترکیب شیمیایی مورد استفاده متفاوت باشد.

حلالیت: دیرگیر بتن باید قابل حل شدن در آب باشد تا بتواند به طور یکنواخت در مخلوط بتن توزیع شود.

زمان تأخیر: یکی از مشخصات مهم دیرگیر بتن، زمان تأخیری است که به بتن اضافه می‌کند. این زمان معمولاً به عنوان زمان دیرگیری بتن شناخته می‌شود و باید با توجه به نیازهای پروژه و شرایط آب و هوایی مشخص شود. معمولاً زمان تأخیر دیرگیر بتن از یک تا چند ساعت متغیر است.

تأثیر بر زمان تنش بتن: دیرگیر بتن تأثیر مستقیم بر زمان تنش بتن دارد. با افزودن دیرگیر به مخلوط بتن، زمان تنش بتن افزایش می‌یابد و بتن به مدت بیشتری از زمان ساخت مراحل خشک شدن را طی می‌کند.

تأثیر بر مقاومت بتن: استفاده از دیرگیر بتن ممکن است به مقاومت نهایی بتن تأثیر بگذارد. برخی از دیرگیرها ممکن است باعث کاهش مقاومت بتن شوند، در حالی که برخی دیگر ممکن است به مقاومت بتن کمک کنند. بنابراین، در انتخاب دیرگیر بتن، باید به ترکیب شیمیایی آن و تأثیر آن بر مقاومت بتن توجه کرد.

معایب ایجاد تاخیر در گیرش بتن

استفاده از کندگیر کننده بتن ممکن است بر طراحی و یا روند بتن ریزی تاثیر گذارد.

مواد دیرگیر کننده عموما به دو شکل زیر به مخلوط های پایه سیمانی افزوده شده و گیرش آن ها را به تاخیر می اندازند

 استفاده از روان کننده بتن و یا فوق روان کننده دیرگیر بتن که تاثیر جانبی کندگیری دارند

استفاده از یک ماده افزودنی کندگیر کننده مستقل

گروه دوم شامل آن دسته از کندگیر کننده های مستقل می باشد که قادرند ساعت های طولانی ( حتی تا ۷۲ ساعت) تاخیر در گیرش بتن پدید آورند، مصرف بیش از اندازه این مواد ممکن است باعث عدم گیرش سیمان و در نتیجه فاسد شدن بتن گردد( ناگیر کنندگی)

افزودنی دیرگیر بتن

مزايای دیرگیر بتن

كاهش حرارت هيدراتاسيون در بتن‌ريزي‌ هاي حجيم

كاهش اثرات جمع شدگي خميري و حرارتي بتن

دسته بندی دیرگیر بتن

معمولا در دیرگیر بتن از ترکیبات آلی و مواد معدنی استفاده میکنند.

دیرگیر بتن آلی

لیگنو سولفوناتها

اسیدهای هیدروکسی کربوکسیلیک و نمکهای آنها

فسفوناتها

قندها

دیرگیر بتن معدنی

فسفاتها

بوراتها

نمکهای قلع، سرب، روی و مس

دیرگیر بتن آلی

لیگنو سولفونات ها

در تولید لیگنو سولفونات معمولا از انواع قندها نیز استفاده میشود که با خالص سازی میتوان قندهای آن را از بین برده و لیگنو سولفونات بدون قند داشته باشیم. تاثیر این موادها به عنوان دیرگیر بتن بدلیل قند و نمک های اسیدی و هیدروکسی و کربوکسیلیک است.

مراحل تولید دیرگیر بتن

دیرگیر های بتنی که شامل مواد اولیه سیمان و ماسه و آب و… است طی چندمرحله ترکیب میشود تا خصوصیات خاص خود را داشته باشد

مواد اولیه دیرگیر بتن را جمع آوری کرده و سپس ماسه و سیمان را بر اساس دستور العمل و اندازه های مناسب باهم مخلوط کرده در این مرحله میتوان به صورت دستی و یا با استفاده از ماشین آلات مخصوص استفاده کرد. این میکس باید به صورت یکنواخت باشد و در مدت زمان تعیین شده مخلوط کرد. به آرامی آب را به مخلوطمان اضافه میکنیم. یه نسبت ترکیب آب و سیمان توجه فرمایید تا در اعمال و نتیجه کار دچار مشکل نشوید.

پس از اضافه کردن آب، میکس نهایی انجام میشود.

دیرگیر بتن در چه مناطق جغرافیایی مناسب تر است؟

مناطق معتدل و خنک: بتن دیرگیر در مناطق با آب و هوای معتدل و خنک که در فصل‌های سرد و مرطوب به سر می‌برند، به خوبی عمل می‌کند. این مناطق شامل بسیاری از نواحی شمالی اروپا، کانادا، شمال شرق آمریکا و بعضی مناطق از آسیا مانند ژاپن و کره جنوبی می‌شوند.

مناطق با آب و هوای مرطوب: بتن دیرگیر در مناطق با آب و هوای مرطوب، مانند برخی نواحی ساحلی و جزایر، به خوبی عمل می‌کند. این مناطق معمولاً دارای تراکم بخار آب بالا و رطوبت محیطی بیشتری هستند که باعث می‌شود بتن دیرگیر به خوبی تشکیل و تصلب یابد.

مناطق با خاک‌های آهکی: بتن دیرگیر به دلیل شامل آهک بودن، در مناطقی با خاک‌های آهکی به خوبی عمل می‌کند. خاک‌های آهکی معمولاً در مناطقی با آب و هوای معتدل تا خنک و مرطوب یافت می‌شوند.

مکانیسم اثر دیرگیر کننده بتن

مکانیسم اثر دیرگیر کننده بتن ممکن است بسته به نوع و مشخصات خاص دیرگیر کننده استفاده شده متفاوت باشد. همچنین تأخیر در گیرش و سخت شدن بتن نیز ممکن است به تأخیر در زمان ساختمانی و انجام عملیات مربوطه منجر شود، بنابراین در انتخاب و استفاده از دیرگیر کننده بتن، نیاز به ارزیابی دقیق و شرایط خاص هر پرومکانیسم اثر دیرگیر کننده بتن به عوامل مختلفی بستگی دارد، اما به طور کلی دیرگیر کننده ها با تغییر در فرآیند هیدراتاسیون سیمان و تشکیل محصولات هیدراتاسیون، زمان سخت شدن بتن را به تأخیر می‌اندازند.

دیرگیر بتن ها  ممکن است تأثیراتی مانند کاهش محلول آبی، تغییر در فرآیند هیدراتاسیون سیمان، تأخیر در تشکیل ژل هیدراته و تشکیل کریستال‌ها در بتن ایجاد کنند. این تأثیرات معمولاً باعث تأخیر در سخت شدن و رسیدن به خواص مکانیکی مطلوب در بتن می‌شوند.

تاثیرات بلند مدت دیرگیر بتن

تغییر ابعاد: در طول زمان، بتن تحت تاثیر متغیرهای دما و رطوبت قرار می‌گیرد. این تغییرات می‌توانند باعث تغییر ابعاد بتن شوند و باعث تنش‌ها و تغییر شکل‌های ناخواسته در سازه شوند.
تغییرات مقاومت مکانیکی: در صورتی که بتن در معرض محیط‌های خاصی قرار گیرد، مانند مواد شیمیایی خورنده یا محلول‌های آبی که می‌توانند باعث تخریب بتن شوند، مقاومت مکانیکی بتن ممکن است به مرور زمان کاهش یابد.
تبدیلات شیمیایی: بتن می‌تواند در معرض عوامل محیطی قرار گیرد که باعث تبدیلات شیمیایی در آن شوند. به عنوان مثال، تماس طولانی با آب و هوا می‌تواند باعث خوردگی آرماتورها در بتن شود.
تاثیر خوردگی: در صورتی که آرماتورها در بتن باز بمانند یا با مواد خارجی (مانند آب شور) در تماس باشند، ممکن است خوردگی رخ دهد. خوردگی آرماتورها می‌تواند باعث کاهش مقاومت بتن و کاهش ظرفیت باربری سازه شود.
تغییرات محیطی: بتن ممکن است در معرض تغییرات محیطی قرار بگیرد مانند تغییرات دما، رطوبت و تنش‌های زلزله. این تغییرات می‌توانند باعث تغییرات در خواص مکانیکی بتن شوند و در نتیجه، عملکرد سازه را تحت تاثیر قرار دهند.

 

ترکیبات دیرگیرکننده بتن

ترکیبات دیرگیر کننده بتن معمولاً شامل مواد شیمیایی خاصی هستند که بر فرآیند هیدراتاسیون سیمان تأثیر گذاشته و باعث تأخیر در زمان گیرش بتن می‌شوند.

این افزودنی‌ها به‌طور عمده شامل نمک‌های معدنی مانند سولفات‌های سدیم و سولفات‌های کلسیم، ترکیبات آلی مانند اسیدهای آلی و نمک‌های آلی، و در برخی موارد ترکیبات پلیمری هستند که با هدف کند کردن ترکیبات شیمیایی در بتن به کار می رود که  این مواد می‌توانند با ایجاد تغییراتی در ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی سطح ذرات سیمان، سرعت واکنش هیدراتاسیون را کاهش دهد و زمان شروع سخت شدن بتن را افزایش دهند.

از جمله دیگر ترکیبات رایج در دیرگیر کننده‌ها می‌توان به مواد قلیایی و مواد آلی با ساختار حلقوی اشاره کرد که اثرات مشابهی دارند. این ترکیبات به‌ویژه در شرایطی که بتن در معرض هوای گرم یا نیاز به زمان بیشتری برای عملیات بتن‌ریزی و حمل است، کاربرد دارند تا از گیرش سریع جلوگیری کرده و مشکلاتی همچون ترک‌خوردگی ناشی از خشک شدن سریع بتن را کاهش دهند.

 

تأثیر شرایط محیطی بر عملکرد دیرگیرکننده بتن

دما مهم‌ترین عامل محیطی است که بر دیرگیرکننده‌ها اثر می‌گذارد.در هوای گرم، واکنش هیدراتاسیون سیمان تسریع شده و دیرگیرکننده‌ها برای حفظ تأخیر مورد نظر باید در دوز بیشتری استفاده شوند. برعکس، در هوای سرد، واکنش هیدراتاسیون کندتر شده و ممکن است دیرگیرکننده‌ها تأثیر کمتری داشته باشند.

عوامل دیگری مانند رطوبت نسبی هوا،سرعت باد و تابش مستقیم نور خورشید نیز بر عملکرد دیرگیرکننده‌ها تأثیرگذار هستند.رطوبت کم می‌تواند باعث تبخیر سریع آب مخلوط بتن و تسریع عملکرد دیرگیرکننده بتن شود،در حالی که سرعت باد بالا می‌تواند باعث تبخیر بیشتر آب و کاهش عملکرد دیرگیرکننده‌ها شود.

نوع سیمان نیز در تعامل با دیرگیرکننده‌ها نقش مهمی دارد.سیمان‌های مختلف دارای سرعت هیدراتاسیون متفاوتی هستند و بنابراین به میزان و نوع دیرگیرکننده متفاوتی نیاز دارند.

در نتیجه،برای دستیابی به بهترین عملکرد از دیرگیرکننده‌ها، باید شرایط محیطی را به دقت در نظر گرفت و دوز مناسب دیرگیرکننده را با توجه به این شرایط و نوع سیمان انتخاب کرد. همچنین،توصیه می‌شود که از دیرگیرکننده‌های تولید شده توسط شرکت‌های معتبر استفاده شود و دستورالعمل‌های سازنده را به دقت رعایت کرد.

این پست توصیه می شود

نظرات