عبارت مخلوط های بتن با کارایی بالا همان گونه که به بتن با میزان سیمان متوسط با استفاده از لیگنوسولفونات، هیدروکسی کربوکسیلیک و کاهنده های آب بتن با پایه پلیمر کربوهیدرات اطلاق می شود، به اختلاط هایی با اسلامپ فراتر از 100 mm که به سهولت با لرزیدن تحکیم می شود هم مربوط می شود. چنانچه محتویات ریز دانه مخلوط های بتن با کارایی بالا افزایش یابد تا چسبیدگی حفظ شود، مواد افزودنی کاهنده آب بتن معمولی و میان بازه ای معمولاً اسلامپ هایی تا 150 mm با اثر معکوس اندک را تولید می کنند. چنین مخلوط های بتن قابل پمپاژ در حوزه های با آرماتور فشرده و مقاطع لاغر با دسترسی ضعیف، شمع زنی و دیوار زنی دیافراگمی کاربرد می یابند. این افزودنی ها جایگزینی برای روش های سنتی هستند که مستلزم افزایش در میزان سیمان و ماسه اختلاط می باشد.
مخلوط های بتن قابل پمپاژ
مخلوط های بتن معمولی مقابل تکان خوردن تحت فشار برای جداسازی خمیر سیمان مقاومت می کنند. اصولاً مخلوط های بتن قابل پمپاژ، یک سیستم سنگدانه- فضای خالی مناسب و یک پیوستگی خمیر سیمان خواهد داشت که به طور کافی از طریق کانال های فضای خالی جاری شود. هر دوی این خصوصیات اختلاط برای همخوانی داشتن با نیازهای اساسی قابلیت پمپاژ لازم هستند، که عبارتند از:
1- فشار پمپاژ باید به ذرات جامد انتقال بیابد.
2- یک لایه گروت دانه ای پیوسته باید در مجاورت دیوار لوله ای، شکل بگیرد، تا از لغزش مغزه بتن اطمینان حاصل شود.
حتی با وجود طرح اختلاط مناسب شیوع انسداد (گرفتگی) بالاست. تغییرات در مواد افزودنی بتنی (شکل سنگدانه، دانه بندی و میزان رطوبت) به علت انسدادهای خط لوله های اصلی است. از این گذشته، امروزه بسیاری از متخصصان اجازه تغییرات در نسبت های مخلوط های بتن قابل پمپاژ را صرفاً به علت پمپاژ نمی دهند، چون اثرات جانبی معکوسی بر خصوصیات بتن سخت شده دارد.
انواع مخلوط های بتن قابل پمپاژ
سه دسته عمده از مخلوط های بتن قابل پمپاژ (روان) که معمولاً استفاده می شوند، عبارتند از:
1- مخلوط های بتن قابل پمپاژ با میزان سیمان پایین (210 kg/m3)
2- مخلوط های بتن قابل پمپاژ با میزان سیمان متوسط (200- 300 kg/m3 )
3- مخلوط های بتن قابل پمپاژ با میزان سیمان بالا (>300 kg/ m3)
مخلوط های بتن قابل پمپاژ در هر دو دسته با سیمان کم و با سیمان بالا، در قیاس با سیمان در بازه میانی، بیشتر مستعد مشکلات هستند. در مخلوط های بتن قابل پمپاژ با سیمان کم، چسبندگی ضعیف منجر به جدایش می شود و در با سیمان بالا تیکسوتروپی سبب اصطکاک در خط لوله می شود. افزودنی های بتون خصوصیات روانی خمیر را اصلاح می کند و کمک می کنند تا به ویژگی های روانی بهینه دست بیابیم و آن را حفظ کنیم. چون بتن پمپاژ شده بایستی نه تنها با معیار عملکرد کارگاهی مشخص شده همخوانی داشته باشد (مثلاً مقاومت، مقاومت ذوب انجماد) بلکه باید همچنین تحت شرایط مختلف کارگاهی، به خصوص در هوای بسیار گرم و سرد پایدار باقی بماند.
کمک کننده های پمپاژ بتن
در مخلوط های بتن قابل پمپاژ با سیمان موجود کم، WRA نگه داری آب را به خمیر سیمان تحت نیروهایی که تمایل به جدا کردن آب اختلاط دارند، می سپارد. افزودنی های بتن مخصوص که کمک کننده های پمپاژ نامیده می شوند، برای یاری رساندن به پمپاژ اختلاط های با سیمان موجود کم در دسترس هستند. کمک کننده های پمپاژ افزودنی هایی هستند که عموماً به هدف ارتقاء خصوصیات شکل پذیر بتن در موقعیت هایی که مقاومت اولویت اول نیست، استفاده می شود. مواد شیمیایی مورد استفاده از جمله پلیمرهای آلی طبیعی و مصنوعی قابل انحلال، کرکینه های قابل انحلال آلی، امولسیون ها و مواد غیرمعدنی با مساحت سطح مخصوص بالا می باشد. اغلب مواد آلی با افزایش دادن ویسکوزیته خمیر سیمان عمل می کنند، حال آنکه مواد غیر آلی به عنوان پرکننده های حفره عمل می کنند.
بتن ها در بازه با مقاومت متوسط، اگرچه خصوصیات روانی خمیر رضایت بخشی دارند، اغلب به علت عدم وجود سنگدانه های با کیفیت پیوسته با مشکل مواجه می شوند. مشکلات متداول عبارت است از چسبندگی کاهش یافته خمیرهای سیمانی برای اختلاط هایی در بازه سیمان موجود کمتر و اصطکاک افزایش یافته برای جاری شدن در اختلاط هایی در بازه سیمان موجود بالاتر می باشد. در هر دو این موارد، کاربرد کاهنده های آب معمولی یا دیرگیرکننده آزاد شدن آب را برای کاستن اصطکاک ممکن می سازد.
مخلوط های بتن قابل پمپاژ با سیمان موجود بالا تمایل به داشتن خمیرهای تکان خواه دارند. در نتیجه ریزش از طریق کانال های سنگدانه- فضای خالی متوقف می شود و جابجایی لایه گروت حاشیه ای کاهش می یابد. افزودنی های مورد استفاده در این دسته بتن از نوع عامل پراکنده ساز هستند که با هر افزایشی در میزان آب آزاد اختلاط، لیزکنندگی را القا می کنند. موادی که به طور متداول کاربرد دارند عبارت از لیگنوسولفانات کلسیم و نمک سدیم اسید هیدروکسی کربوکسیلات هستند.
پمپاژ بتن سبک وزن از دیگر جاهایی است که افزودنی ها نقش برجسته ای در ارتقاء خصوصیات پمپاژ بازی می کنند. چنین بتن هایی ذاتاً به جدایش و جذب آب تحت فشار تمایل دارند و نسبت به بتن های معمولی، آسیب پذیرتر هستند. کاربرد افزودنی های کمک کننده پمپاژ (عامل محبوس کننده هوا و فوق روان کنند) ویسکوزیته افزایش یافته و شکل پذیری را به مخلوط می رساند، که منجر به قابلیت پمپاژ بتن بهبود یافته می شود.
شرکت شیمی بتن بهینه تولید کننده افزودنی بتن طبق استانداردهای موجود با کیفیت بالا می باشد.
منبع: کتاب افزودنی های شیمیایی بتن
