پیمانه های مصرفی پایین افزودنی کاهنده آب بتن با پایه CLS (WRAها) وSr عموماً در بتن هایی با سیمان تیپ V، به علت میزان کم در سیمان مورد استفاده واقع می شود. مشکلاتی که در محل پروژه به وجود می آید، به هنگام بتن ریزی و پمپاژ مواجه ناشی از کاربرد دزهای مصرفی بیشتر WRA و Sr بدون اطلاع از اثرات سینرجی ایجاد شده روی خصوصیات شکل پذیر بتن توسط ترکیبات افزودنی بتن است. در برخی مواد افزودن پیمانه مصرفی WRA بیش از حد معمولی یا ترکیب WRA و SP در بتن محبوس کننده هوا حاوی سیمان تیپ V با Aخیای کم (1%>) ، S و نسبت S کم می تواند منجر به سرکوب مقاومت بتن و در موارد جدی تر، منجر به ممانعت از هیدراتاسیون گردد. با در ذهن داشتن این مطلب که برای یک خمیر به خوبی هیدرات شده 20% آب غیر قابل تبخیر انتظار می رود و مقدار میانگین 25.18 برای خمیر سیمان معمولی میانگین کمتر از 13% به روشنی حاکی از این است که هیدراتاسیون به شدت متوقف شده است .
مطالعات در مورد فعالیت افزودنی بتن لیگنوسولفانات عمل کننده روی A و شفاف همچنین نشان می دهد که مقادیر زیاد لیگنوسولفانات با مقادیر کم منجر به تأخیر زمان مند هیدراتاسیون می شود. در میزان های کمتر، مقادیر کمتر WRA جذب می شود، که مقادیر بیشتر افزودنی بتن را رها می سازد تا بر مؤلفه تأثیر بگذارد. قلیایی ها ممکن است بر تجزیه و واکنش های اندرکشی تأثیر بگذارد. بنابراین اسنادی هست مبنی بر اینکه در سیمانی با خیلی کم در ترکیب با قلیایی ها، پیمانه مصرفی بالای افزودنی لیگنوسولفانات بتن ممکن است شرایطی برای توسعه مقاومت بتن سرکوب شده ایجاد کند.
در مناطقی كه خاكها و آبهای زیرزمینی، حاوی مقادیر زیادی سولفات هستند و یا سازه هائی كه در محیطهای دریائی احداث شده اند، طراحی بتن باید به نوعی باشد كه در مقابل حملات سولفاتی، مقاومت كافی را دارا باشد. نمكهای سولفاتی در حالت جامد، قادر به آسیب رساندن به مقاومت بتن نمی باشند؛ اما زمانی كه بصورت محلول در می آیند، می توانند با مواد ایجاد شده از عملیات هیدراسیون سیمان یعنی هیدروكسید كلسیم، آلومینات كلسیم و هیدرات سیلیكات، واكنش دهند كه این واكنشها به فروپاشی و از هم گسیختگی مقاومت بتن منتهی می شود.
افزایش مقاومت بتن در برابر سولفات
جهت بهبود عملكرد و مقاومت بتن در برابر محیطهای سولفاتی، روشهائی وجود دارد كه مهمترین آنها عبارتند از :
– استفاده از سیمان مقاوم در برابر سولفات جهت افزایش مقاومت بتن در برابر سولفات
– استفاده از نسبت آب به سیمان حدود 32/0 جهت افزایش مقاومت بتن در برابر سولفات
– استفاده از خاكستر گدازه های آتشفشانی[2] یا خاكستر كوره[3] جهت افزایش مقاومت بتن در برابر سولفات
– استفاده از سیلیكا فوم[4] ( میكروسیلیس ) جهت افزایش مقاومت بتن در برابر سولفات
– استفاده از آب بند كننده های بتنیا سایر مواد افزودنی بهبود دهنده مقاومت بتن در برابر سولفات
طبق تحقیقات بدست آمده بر روی مقاومت بتن در برابر سولفات ،بتنی كه سیمان آن حاوی خاكستر گدازه های آتشفشانی بود، بدتر از ملات با سیمان معمولی نتیجه داد؛ همچنین افزودن سیلیكا فوم و مواد كریستالی آب بند كننده، باعث ایجاد بیشترین مقاومت بتن در مقابل حملات سولفات آمونیوم گردید.
این نتیجه به این نحو قابل توجیه است كه اكسید سیلیكن موجود در سیلیكا فوم (86 تا 98 درصد ) با هیدروكسید كلسیم ایجاد شده در بتن واكنش شیمیائی انجام می دهد. این تركیب ( هیدروكسید كلسیم )، همان قسمت از بتن است كه با سولفاتها واكنش داده و به تولید نمك نامطلوب ژیپس منجر می شود. نتیجتاً، كاهش هیدروكسید كلسیم، همزمان با كاهش نفوذپزیری ایجاد شده در نتیجه تغییر در ساختار بتن، از تولید نمك جلوگیری كرده و باعث ایجاد توانائی مقاومت بتن در برابر حملات سولفاتی در بتن دارای سیلیكا فوم شده است .
منبع : کتاب مواد افزودنی شیمیایی بتن
