فوق روان کننده بتن دسته ای ویژه از عوامل کاهنده آب بتن هستند، به این دلیل که از موادی تشکیل یافته اند که توانایی کاهش های خیلی زیادی در آب را فراهم می آورند. فوق روان کننده ها همچنین در کارایی اکثر بتن ها را به شدت افزایش می دهند. این نوع عملکرد فوق روان کننده بتن بدون ایجاد اثرات جانبی غیر مطلوب از قبیل هوای محبوس اضافی یا کندی در گیرش، حاصل می شود.
موادی که در دهه 1960 اصولاً به عنوان اساس فوق روان کننده ها مطرح بودند، عبارت بودند از فرمالدهید نفتالن سولفوناتی [SNF] در ژاپن و فرمالدیهد ملامین سولفوناتی «SMP9» در المان که در سال های بعد فوق روان کننده بتن کاربرد فزاینده ای در سطح جهان یافتند. در اوایل دهه 1980 تحقیقاتی برای طراحی پلیمرهای پلی اکریلاتی برای فرمولاسیون فوق روان کننده بتن آغاز شد و پس از چندی فوق روان کننده بتن در آلمان و بعد در ژاپن و ایالات متحده به بازار مصرف راه پیدا کردند. فراورده های پلی اکریلاتی بر پایه سه نوع پلیمر متفاوت هستند و به نظر مبنای نسل بعدی فوق روان کننده بتن محسوب می شوند.
مباحث شیمیایی مربوط به فوق روان کننده بتن
سه نوع اصلی مواد خام مورد استفاده در فوق روان کننده ها، SNT ، SMF و پلی اکریلات ها هستند. مقادیر اندکی از دیگر مواد همچون تری اتانولامین (برای مقابله با کندی در گیرش)، تریبوتیل فسفات (برای کم کردن هوای محبوس اضافی) و نمک های اسید هیدروکسی کربوکسیلیک یا لیگنوسولفونات ها (برای کندتر کردن گیرش) نیز استفاده می شوند. فوق روان کننده بتن همچنین می توانند ترکیبی از دو یا چند جزء اصلی از مواد فوق باشند.
فوق روان کننده بتن – فرمالدهید نفتالن سولفوناتی
این ماده خام فوق روان کننده بتن یکی از اولین موادی است که در مباحث عوامل کاهنده آب و فوق روان کننده بتن به آن ارجاع می شود. با این حال این ماده فوق روان کننده بتن از سال 1970 کاربرد فراوانی در فرمولاسیون های افزودنی ها پیدا کرد. این ماده فوق روان کننده بتن از نفتالن توسط اولیوم یا سولفونات شدن تری اکسید سولفور تحت شرایطی که منجر به شکل گیری سولفونات β می شود، تولید می گردد. واکنش بعدی با فرمالدهید منجر به پلیمری شدن گشته و اسیدسولفونیک با سدیم هیدروکسید یا آهک خنثی می شود. این فرایند در شکل 2. 2 به تصویر کشیده شده است. مقدار n معمولاً پایین است اما شرایط به نحوی انتخاب شده اند که یک نسبت بالاتر در وزن مولکولی فرآورده داشته باشیم و بازدهی بیشتری دریافت کنیم. بسته به فرآیند مورد استفاده مقدار سدیم سولفات تشکیل شده توسط خنثی سازی عوامل سولفوناتی اضافی تغییر خواهد داشت، اما می توان با استفاده از آهک آن را کاهش یابد.
فوق روان کننده بتن – فرمالدهید ملامین سولفوناتی
این نوع فوق روان کننده بتن شیمیایی اصولاً در دهه 1950 به عنوان پراکنده کننده در طیف وسیعی از صنایع توسعه یافت، اما کمتر از 10 سال بعد معلوم شد که از این فوق روان کننده در بتن هم می توان استفاده کرد. این ماده فوق روان کننده بتن توسط تکنیک های رزین سازی معمولی مطابق با فرآیند نشان داده شده در شکل 2. 3 تولید می شود.
روش تولید معمولی منجر به فرآورده ای می شود که خصوصیات آن در جدول 2. 1 ارائه شده است.
طول زمان پلیمری شدن بر وزن مولکولی فرآورده اثر می گذارد. بهترین میانگین وزن مولکولی حدود 30000 است. این ماده فوق روان کننده بتن به تنهایی به کار رود، دسته بندی آن از روی دارا بودن اثر حداقلی آن روی هوای محبوس یا زمان گیرش بتن انجام می گردد. اسیدهای هیدروکسی کربوکسیلیک در بعضی فرمولاسیون ها به منظور کم کردن افت اسلامپ بتن هم به کار برده می شوند.
فوق روان کننده بتن – پلی اکریلیت ها
انواع مختلف پلیمرهای پلی اکریلیلاتی فوق روان کننده بتن از مونومرهای مرتبط تولید می شوند. این فرآیند توسط مکانیسمی آزاد با استفاده از معرف های پروکسیدی صورت می گیرد و بسته به اینکه درجه پیش پلیمری شدن مونومرهای استفاده چقدر باشد می تواند پلیمرهای «بلوکی» یا «اتفاقی» باشد، نامیده شود.
برای آشنایی با موارد زیر و خرید فوق روانساز روی لینک کلیک کنید.
– عملکرد فوق روان کننده بتن
– اثرات فوق روان کننده بتن بر سرعت هیدراتاسیون
– اثرات فوق روان کننده بتن بر خصوصیات بتن
منبع : کتاب مواد افزودنی شیمیایی بتن
