سرعت واکنش تسریع کننده بتن
منحنی های کالریمتریک سیمان پرتلند هیدرات شده هم دما، حاوی کمیت های گوناگون اتانولامین در شکل 5. 3 نشان داده می شود. تسریع کننده بتن در تماس اولیه با آب هر نمونه گرما بیرون می دهد (در شکل نشان داده نشده) که می تواند به گرمای خیس شوندگی و هیدراتاسیون آهنک آزاد و واکنش C3A با گچ برای تشکیل اترنیگیت نسبت داده شود.
میزان گرما با مقدار TEA افزایش می یابد و حاکی از آن است که واکنش گچ+ C3A تسریع می گردد. قله دوم پس از 9 الی 10 ساعت در یک خمیر سیمانی رخ می دهد که عمدتاً به علت هیدراتاسیون C3S است و در حضور TEA امتداد می یابد. این نشان می دهد که هیدراتاسیون C3S به خصوص در مقادیر بالای TEA به تأخیر می افتد. منحنی های کالریمتریک هم دمای مشابه برای کلسیم کلرید، فرمیت، برومید و نیترات در شکل نشان داده می شود و حاکی از آن است که:
1- تسریع کننده کلسیم کلرید بتن ، تسریع کننده مؤثرتری از دیگر مواد است.
2- همه مواد واکنش هیدراتاسیون فاز C3S را تسریع می کنند.
3- فراتر از ناحیه منحنی ها، واکنش های فاز C3A یا تنزل می یابد و یا به تأخیر می افتد.
دیگر داده ها در مورد افزودن تسریع کننده بتن با وزن ثابت نشان می دهد که نمک های کلسیم مختلف تأثیر زیر را در سرعت دادن به هیدراتاسیون C3S دارند:
پرکلرات<نیترات<ایودید<تیوسینات<کلرید<برومید
همین مطالعه تأثیر کاتیون را در اثرگذاری بر هیدراتاسیون C3S نشان داد و ترتیب زیر تشکیل شد:
Aa++>sr++> Ba++>Li+>Na+>K+
در مطالعات درباره اثر تسریع کننده بتن بر سیمان پرتلند، کاهش در زمان های اولیه و نهایی گیرش به عنوان یک تابع تعداد مول های گرم یون کلسیم و یک رابطه خطی چنانکه در شکل 5. 7 هم نشان داده شده ایجاد شد. مطالعات پیرامون اثر تسریع کننده بتن بر سرعت هیدراتاسیون C3S در حضور و عدم حضور تسریع کننده بتن نشان می دهد که درجه هیدراتاسیون فاز سیلیکات در حضور کلسیم کلرید دقیقاً تا 29 روزگی تا اندازه قابل ملاحظه ای افزایش می یابد.
ترکیب و ساختار شناسی هیدرات های نهایی بتن
حضور مواد افزودنی تسریع کننده گیرش بتن، فرآورده هایی از هیدراتاسیون تولید می کنند که نسبت به یک خمیر هیدراتاسیون ساده، به دلیل جنس مواد شیمیایی تسریع کننده بتن درگیر، نوع متفاوتی است، با این وجود اثرات تسریع کننده بتن روی فازهای C3S و C2S اهمیت بالاتری دارند. به علاوه تصور می شود که مقدار و تسریع کننده بتن نوع (Ca)OH تولید شده ممکن است تأثیراتی روی خصوصیات سازه ای و خمیر سخت شده داشته باشد، ملاحظات زیر صورت گرفته است:
1- تسریع کننده کلسیم کلرید بتن منجر به یک ژل تابرموریت با نسبت خیلی بالای آهک- سیلیکا نسبت به خمیر ساده می شود، این نسبت تقریباً ثابت در محدوده وسیعی از درجات هیدراتاسیون حاکی از آن است که هر درجه هیدراتاسیون بزرگتر از %30 (با سن بیشتر از 1 روز) باشد، سیمان هیدرات شده حاوی تسریع کننده بتن CaCl2 نسبت آهک- سیلیکا خیلی بیشتری از یک خمیر سیمانی ساده خواهد داشت. ژل نهایی همچنین سطح مخصوص پایین تری دارد.
2- تفاوت ها در ترکیب شیمیایی با تفاوت های در ساختارشناسی ژل تابرموریت همراه می شود. ورق های سوزنی یا غلطکی به شکل سیگار در خمیر سیمان هیدرات شده معمولی تشکیل می شود، در حالی که در حضور کلسیم کلرید ورق های موجدار نازک یا ورق ها تشکیل می شوند. تحقیقات بر روی تسریع کننده بتن نشان داده است که یا میزان بالای آهک موجود یا کلرید جذب شده از غلتان شدن (پیچ خوردن) ورق ها جلوگیری می کند.
3- تری اتانولامین اثراتی بر ساختار شناسی ژل های C3S هیدرات شونده دارد تا جایی که به نظر می رسد که اندازه ذرات فیبری در 2 ماه در حضور TEA بیشتر است. ساختار شناسی Ca(OH)2 ایجاد شده طی هیدراتاسیون با حضور بسیاری مواد افزودنی تحت تأثیر قرار می گیرد. کلسیم فرمیت اثری بر ساختار شناسی Ca(OH)2 تولید شده در قیاس با یک خمیر C3S ساده که در گروه II طبقه بندی قرار می گیرد، ندارد. با این وجود کلسیم کلرید فرم را به گروه III تغییر می دهد.
همچنین تعداد بلورهای تسریع کننده بتن Ca(OH)2 شکل گرفته در یک حجم مشخص خمیر مورد مطالعه گرفته است. اگرچه بسیاری مواد افزودنی تسریع کننده بتن می توانند اثر قابل ملاحظه ای داشته باشند، اما تسریع کننده کلسیم کلرید بتن و کلسیم فرمیت هیچ اثر محسوسی ندارند.
قله های ایجاد شده توسط تحلیل حرارتی دیفرانسیلی (DTA) نمونه های هیدرات C3S حاکی از تغییر در قله های Ca(OH)2 در حضور تسریع کننده کلسیم کلرید بتن دارد. همچنین Ca(OH)2 ممکن است به یک فرم متصل شده متفاوت، در حضور تسریع کننده کلسیم کلرید بتن موجود باشد.
شرکت شیمی بتن بهینه تولید کننده افزودنی بتن طبق استانداردهای موجود با کیفیت بالا می باشد.
برای آشنایی با محصول و خرید افزودنی بتن روی لینک کلیک کنید
منبع : کتاب مواد افزودنی شیمیایی بتن
