الإضافات المساعدة في ضخ الخرسانة

ما هي الإضافات المساعدة في ضخ الخرسانة؟

هي إضافات تستخدم الخلطات الممتصة للهواء لإزالة الهواء الزائد من الفراغات الخرسانية. في بعض الأحيان، قد تقوم الركام بإطلاق الغاز في الخرسانة والهواء المحبوس أكثر من المطلوب، ثم هذا النوع من الخلطات مفيد. بعض من الإضافات المستخدمة في امتصاص الهواء هي في الغالب فوسفات ثلاثي بوتيل، سيليكونات، كحول غير قابل للذوبان في الماء وغيرها.

تُستخدم هذه الإضافات مع الخرسانة البلاستيكية. فهو يُساعد على القضاء على الرغوة ويُقلّل من تسرّب الهواء في الملاط الأسمنتي والجبص والخرسانة والملاط. يمكن استخدامه أيضًا لمقاومة تسرّب الهواء الناتج عن مخفضات الماء والملدنات الفائقة.

وصف الإضافات المساعدة في ضخ الخرسانة:

يُستخدم مُصطلح الأسمنت لتحديد العديد من أنواع المواد المختلفة المفيدة كمواد رابطة أو مواد لاصقة. الإسمنت الهيدروليكي عبارة عن مواد غير عضوية مسحوقة والتي عند خلطها بالماء تُشكّل عجينة أسمنتية تتصلّب ببطء. تم استخدام إضافات مُختلفة في تركيبات الأسمنت الهيدروليكي لتغيير خصائص وخلط وعلاج الخلط وكذلك لتغيير خصائص المنتج المعالج الناتج لتكوين الأسمنت الهيدروليكي.

عندما يتم تشكيل الخرسانة، فإنَّها تتطلب خلط المكونات المختلفة الأسمنت الهيدروليكي والرمل والحصى والماء وربما إضافات الأسمنت إلى خليط متجانس إلى حد كبير. في أثناء الخلط، يُصبح الهواء محصورًا في التكوين ويبقى جزء كبير من هذا الهواء في تكوين الأسمنت الهيدروليكي المُعالج الناتج في شكل فراغات. هناك علاقة عكسية بين حبس الهواء وقوة الضغط.
يُعتقد عمومًا أنه لكل 1% من حجم فقاعات الهواء الموجودة في كتلة خرسانية، تُفقِد الكتلة الخرسانية حوالي 5% من قوتها الانضغاطية. ولذلك، تم العثور على ألكانولات ألكيلات موصوفة هنا قادرة على خفض محتوى الهواء والمسامية ذات الصلة لتركيبات الأسمنت.

من المعروف أن بعض الخلطات الأسمنتية المستخدمة لتأثيراتها المفيدة لها أيضًا آثار جانبية ضارة تتسبب في تسرّب الهواء المُفرِط. وتشمل هذه المضافات الإسمنتية بعض العوامل المُختزِلة للماء والملدّنات الفائقة مثل سلفونات اللجنين وبوليمرات سلفونات النفثالين وما شابه ذلك.
إنَّ تقليل الهواء المحبوس، سواء كان ذلك بسبب تقنية الخلط أو تأثير الخلط، هو أمر مرغوب فيه للغاية لتوفير بنية تقترب بشكل وثيق من قوة تصميمها وذات نفاذية منخفضة وبالتالي، لا تكون عُرضة للهجوم بواسطة العناصر المسببة للتآكل و مثل التي يُمكن أن تتغلغل في الهيكل خلال عمرها الإنتاجي.

يتم حاليًا استخدام مواد مختلفة في صناعة الأسمنت لتقليل كمية الهواء الموجودة في تركيبات الأسمنت الهيدروليكية المعالجة. يُنظر عمومًا إلى عوامل امتصاص الهواء التقليدية على أنها مواد خافضة للتوتر السطحي لها قيم منخفضة للتوازن المحبب للماء، مثل ثلاثي بوتيل الفوسفات، آن أوكتانول وما شابه ذلك.

هل هناك طريقة لتقليل محتوى الهواء في الخرسانة؟

يُمكن أن يكون سبب الإفراط في استنزاف الهواء عن طريق إضافة جرعات مزدوجة من الخلطات عن غير قصد أو باستخدام أكثر من خليط واحد، كلاهما يستلزم بعض الهواء. ومن المعروف أن بعض الركام يُطلِق الهواء في المزيج. إنَّ أكثر مانع هواء يُستخدم على نطاق واسع هو فوسفات ثلاثي بوتيل. قد يُؤدي هذا العمل أيضًا فوسفات ثنائي البيوتيل والكحول غير القابل للذوبان في الماء وإسترات حمض الكربونيك والبوريك غير القابلة للذوبان في الماء وكذلك السليكون. من الواضح أنه يجب استخدامها بحكمة حتى ينتهي الأمر بالخرسانة بكمية الهواء المناسبة.

مساوئ الإضافات المساعدة في ضخ الخرسانة:

لا يُمكن إدخالها بسهولة في خلطات الخرسانة الجافة بسبب صعوبة توزيع المادة المضافة في جميع أنحاء الأسمنت لتوفير توزيع موحد لكمية صغيرة من العامل المطلوب. علاوة على ذلك، فإنَّ حواجز الهواء التقليدية غير قابلة للمزج. لا يُمكن إضافتها مع الخلطات الأسمنتية التقليدية الأُخرى حيث أن هذه الخلطات هي دائمًا تركيبات قائمة على الماء. عندما تتم محاولة دمج مانع هواء في تركيبة خليط مائي، يميل إلى الانفصال ولا يتم توفيره بشكل صحيح لتكوين الأسمنت المراد معالجته.

في الآونة الأخيرة، تم إدخال مُنظفات الهواء القابلة للتشتت في الماء في محاولة للتغلب على هذه المشكلة. لا تزال هذه العوامل تحتوي على قيم منخفضة من حب الماء أو حب الدهن وهي في الواقع ليست قابلة للذوبان في الماء ولكن لديها فقط كثافات قريبة من الماء. ومع ذلك، فإنَّ هذه العوامل تنفصل طورياً وهي غير مستقرة في التعليق المائي في التخزين وبالتالي، لديها نفس العيوب في أجهزة حجز الهواء المعروفة سابقًا.

تكون عوامل عزل الهواء قوية جدًا بشكل عام في فعاليتها. وبالتالي، يجب استخدامها بكميات صغيرة جدًا والتي يجب توزيعها بشكل كبير بشكل موحد في جميع أنحاء تكوين الأسمنت الذي يتم معالجته. إنَّ عوامل عزل الهواء المعروفة حاليًا لها عيوب في صعوبة مراقبتها والتحكّم بها من حيث الجرعة والتوزيع في تركيبات الأسمنت، ممّا يتسبب في إظهار التركيبة اختلافًا غير مرغوب فيه عن درجة التهوية المطلوبة بسبب زيادة أو نقصان الجرعة أو الإختلاف في التهوية داخل البنية المشكلة بسبب سوء توزيع العامل.

مزايا الإضافات المساعدة في ضخ الخرسانة:

يُقلّل من كمية الخرسانة المرفوضة بسبب ارتفاع محتوى الهواء المحبوس، يزيد من وزن وحدة الخرسانة يوصى به لإنتاج الخرسانة الثقيلة، يصد الهواء المحبوس الناتج عن الملدّنات الفائقة ومخفضات المياه، يُساعد في الحفاظ على كثافة أعلى، بالإضافة إلى أنه، يُمكن إضافته في المصنع أو موقع العمل.

أيضاً يُساعد على الحفاظ على قوة تصميم الخلطات الخرسانية، يُقلّل من الحاجة إلى الإفراط في تصميم مخاليط الخرسانة لتعويض آثار محتويات الهواء الأعلى من المطلوب، كما يُقلّل من الحمل المحتمل المرفوض، ويُقلّل أيضاً من تأثير محتويات الهواء الأعلى من المطلوب على نزيف الخرسانة، يُساعد على تحسين سلامة الخرسانة الداخلية المسطحة.