Beton Su Azaltıcı Maddenin Genel Bakışı ve Mekanizması

Süperakışkanlaştırıcılar, betonun su/çimento oranını en aza indirebilen, böylece betonun mukavemetini ve dayanıklılığını artıran önemli beton katkı maddeleridir. Süperakışkanlaştırıcılar, sıradan süperakışkanlaştırıcılar ve yüksek verimli süperakışkanlaştırıcılar olarak ikiye ayrılır. Su azaltma oranı %5'ten fazla ancak %10'dan az olan süper akışkanlaştırıcılar, sodyum rosin asit, sodyum lignosülfonat ve stearik asit sabunu gibi sıradan süper akışkanlaştırıcılar olarak sınıflandırılır. Su azaltma oranı %10'dan fazla olan süper akışkanlaştırıcılar, melamin bazlı, naftalin bazlı, aminoplast sülfonat bazlı, modifiye lignosülfonat bazlı ve polikarboksilat bazlı süper akışkanlaştırıcılar dahil olmak üzere yüksek verimli süper akışkanlaştırıcılar olarak sınıflandırılır. Birçok yüksek verimli süperakışkanlaştırıcı arasında, tarak benzeri moleküler yapıya sahip polikarboksilat bazlı süperakışkanlaştırıcılar, yüksek su azaltma oranları, iyi çökme tutma, düşük dozajları ve önemli bir gecikme olmaması nedeniyle yerel ve uluslararası araştırma ve geliştirmenin odak noktası haline gelmiştir. .

Su azaltıcı etki, yüzey aktif maddelerin çimento hidratasyon prosesinde önemli bir rolüdür. Süper akışkanlaştırıcı, betonun işlenebilirliğini etkilemeden karışım suyu miktarını azaltabilen bir katkı maddesidir. Alternatif olarak, su içeriğini değiştirmeden betonun işlenebilirliğini artırabilir veya hava içeriğini önemli ölçüde değiştirmeden her iki etkiyi de sağlayabilir. Şu anda betonda kullanılan süper akışkanlaştırıcıların tümü yüzey aktif maddelerdir ve anyonik yüzey aktif maddelere aittir.

Çimento su ile karıştırıldığında, bir hidrasyon reaksiyonu meydana gelir, bu da büyük miktarda karıştırma suyunu kapsülleyen topaklanmış yapılara neden olur ve bu da işlenebilirliği azaltır ("işlenebilirlik" olarak da bilinir, taze betonun tekdüze, yoğun, ve karıştırma, taşıma ve dökme sırasında ayrışma olmamalıdır). İnşaat sırasında gerekli işlenebilirliği korumak için ilave karışım suyu ilave edilmelidir. Ancak su içeriğindeki artış, çimento hamurunda aşırı gözenek oluşumuna neden olur ve bu da sertleşmiş betonun fiziksel ve mekanik özelliklerini ciddi şekilde etkiler. Kapsüllenmiş su serbest bırakılabilirse su kullanımı büyük ölçüde azaltılabilir. Betonun hazırlanması sırasında uygun miktarda süper akışkanlaştırıcının eklenmesiyle bu etki etkili bir şekilde elde edilebilir.

Betona süper akışkanlaştırıcı eklendikten sonra, süper akışkanlaştırıcının hidrofobik grupları çimento parçacıklarının yüzeyine adsorbe olurken, hidrofilik gruplar sulu çözeltiye doğru yönelerek tek katmanlı veya çok katmanlı bir adsorpsiyon filmi oluşturur. Yüzey aktif maddenin yönlü adsorpsiyonu nedeniyle çimento parçacıklarının yüzeyi aynı türde yükü taşır. Bu, yalnızca çimento-su sistemini nispeten stabil bir süspansiyon durumunda tutmakla kalmayıp, aynı zamanda suyun ilk eklenmesi sırasında oluşan topaklaşmış yapının dağılmasına ve parçalanmasına neden olan, böylece topaklanmış yapı içinde sıkışıp kalan suyu serbest bırakan karşılıklı itmeye yol açar. su azaltımına ulaşmak. Süper akışkanlaştırıcının eklenmesi sadece taze betonun işlenebilirliğini arttırmakla kalmaz, aynı zamanda su-çimento oranını da önemli ölçüde azaltır, bu da çimento hamuru içindeki gözenek hacminde gözle görülür bir azalmaya yol açarak daha yoğun çimento hamuru ve önemli ölçüde geliştirilmiş basınç dayanımı sağlar. Süperakışkanlaştırıcı ilavesi aynı zamanda çimentonun hidratasyon hızını ve priz süresini de etkiler. Bu özellikler pratik uygulamalarda çok önemlidir. Ancak süperakışkanlaştırıcı, floküle olmuş yapıyı etkili bir şekilde parçalayıp içerideki serbest suyu serbest bırakırken, aynı zamanda çimento parçacıkları ile su arasındaki etkileşimi de zayıflatır. Bu açıdan bakıldığında, süperakışkanlaştırıcılar her zaman karışımın akmasını ve ayrılmasını bir dereceye kadar şiddetlendirir; bu da lekeler gibi yüzey kusurlarının önemli bir nedenidir ve ciddi durumlarda bal peteği yüzeylere, ağ benzeri çatlaklara veya plastik büzülme çatlaklarına yol açabilir. döküldükten sonra betondaki donatı çubukları boyunca.