بخشی از مقاله
چکیده:
کمبود فضاهای شهری ، محدودیت های زمانی و تلاش برای افزایش عمر ساختمان باعث شده است،دستیابی به فناوری های جدید و استفاده از مواد افزودنی و ترکیبی در مصالح ساختمانی به امری متداول تبدیل شود. بتن بعنوان یکی از مصالح پرکاربرد ساختمانی است که تحت تاثیر شرایط محیطی مانند دما می باشد. برای افزایش کیفیت و دوام بتن در شرایط بتن ریزی در هوای سرد از نوعی ماده افزودنی به نام ضدیخ استفاده می شود. اصلی ترین کاربرد ضدیخ جلوگیری از یخ زدن بتن در شرایط آب و هوایی سرد است.از جمله کاربردهای دیگر ضدیخ می توان به بالابردن کیفیت بتن های مصرفی درساختمان جهت حفظ مقاومت سازه های بتنی در مدّت زمان طولانی اشاره کرد.
صنعت بتن به علّت مصرف حجم زیادی از مواد خام کره زمین که منجر به تولید گازهای گلخانه ای می شود پایدار نیست.به همین دلیل از مواد افزودنی همچون ضدیخ استفاده می شود.ضدیخی برای بتن مناسب است که علاوه بر کاهش نقطه انجماد آب اضافی داخل بتن به عنوان یک تسریع کننده در گیرش و رشد مقاومت سنین اولیه بتن عمل نماید.
از جمله مواد افزودنی در ضدیخ می توان به کلسیم نیترات - - KNبه میزان %5 و هیدروکسی مخلوط آمین - - HEAبه میزان%30 اشاره کرد.استفاده از ضدیخ محاسنی دارد ازجمله: افزایش سرعت هیدراتاسیون،افزایش سرعت گیرش،بتن ریزی یا ملات کاری در هوای سرد و یخبندان . در این تحقیق ما تاثیر ضدیخ با مقدار %2 سیمان مصرفی در بتن را در مقاومت فشاری 28 روزه نمونه های استوانه ای بتنی بررسی کردیم که بسته به نسبت آب به سیمان استفاده شده در بتن نتایج را گزارش دادیم.
مقدمه:
کمبود فضاهای شهری و تلاش برای افزایش عمر ساختمان باعث شده است ، دستیابی به فناوری های جدید و استفاده از مواد افزودنی و ترکیبی در مصالح ساختمانی به امری متداول تبدیل شود . بتن یکی از مصالح پرکاربرد ساختمانی است که تحت تاثیر شرایط محیطی مانند دما می باشد . تغییرات لحظه ای در تکنولوژی و خلق دانش جدید در پدیده های مختلف باعث شده است علوم بین رشته ای در رشته های مختلف بوجود آید که باعث افزایش مقاومت ،دوام و کیفیت بتن می گردد
اصلی ترین عوامل در ارتباط با تغییرات فناوری و نوآوری در محصول،در اواخر قرن بیستم رخ داد که این تغییرات در مواد،روش های تولید،طراحی و ساخت و نگهداری بوجود آمد - سند جامع چشم انداز بتن1414، . - 1392 تحقیقات مختلفی برای افزایش کیفیت و دوام بتن در شرایط دمایی زیر صفر درجه انجام گرفته که نتیجه آنها منجر به تولید ضدیخ بتن شده است - که جهت جلوگیری از یخ زدن بتن در شرایط آب و هوایی سرد و به منظور اجتناب از توقف بتن ریزی در این شرایط آب و هوایی در مخلوط های بتنی مورد استفاده قرار می گیرند - .استفاده از ضدیخ در کشورهای غربی نیز رایج است.استفاده از ضدیخ در طی فصل زمستان تا %75 حوادث ناشی از یخ زدگی را کاهش داده و هزینه های مربوطه را تا %90 کاهش می دهد
در سال 2012 خواص ضدیخ هایی مورد مطالعه قرار گرفته که کاملا در دسترس هستند و عبارتند از::GLENIUMیک کاهنده ی آب بسیار قوی،:POZZUTECکه یک شتاب دهنده بدون کلرید است که به زمان گیرش اولیه سرعت می بخشد و :RHEOCMACیک ماده ی ضد خورندگی قوی است که جهت جلوگیری از خوردگی فولاد استفاده شده است.
حفظ کیفیت بتن در دماهای پایین یکی از مهمترین اقدامات برای هر پروژه ای به حساب می آید. - کیهانی و همکاران،1392،ص - 2 از این مواد افزودنی برای رساندن مقاومت بتن ریخته شده در شرایط آب و هوایی سرد،به مقاومت های مورد نظر طراحی استفاده می شود.ضدیخ ها باعث پیشگیری از یخ زدن بتن ها می شود.همچنین با کند کردن واکنشها تا زمانی که دمای مناسب فراهم شود و فرایند واکنشها با سرعت عادی پیگیری شود - مستوفی نژاد،1386،ص - 63 در تعریف کلی بتن می توان گفت:بتن بصورت کلی به هر ماده یا محصولی که از یک ماده چسبنده با خاصیت سیمانی شدن تشکیل شده باشد و در حالت خاص،بتن مخلوطی از سیمان،مصالح سنگی - شن و ماسه - ،آب و مواد افزودنی می باشد
در حالیکه هدف از ساخت بناهای بتنی حفظ سازه های مقاوم در مدّت زمان طولانی است یکی از دلایل عمر پایین ساختمانها در کشور کیفیتپایین بتنهای مصرفی در ساختمان می باشد که از مهمترین علّت کیفیت پایین بتنهای معمولی تراکم نامناسب بتن می باشد.در گذشته عموما مبنای پذیرش بتن بدون توجّه به دوام آن فقط میزان مقاومت آن بوده در صورتیکه امروزه با افزایش تخریب بتنهای بکار رفته در شرایط آب و هوایی مختلف با تناسب مختلف مواد تشکیل دهنده ی بتن باعث شده است که دوام بتنهای تولیدی و مواد افزودنی بر بتن برای پیشگیری از شرایط جوی را جدی بگیرند
بتن و اجزای تشکیل دهنده آن:
بتن ماده ای تشکیل شده از شن - سنگ دانه های درشت دانه از 0/5 تا 2/5 سانتیمتر است - ، ماسه - سنگ دانه های کوچکتر از 2/5 سانتیمتر است - ، سیمان که در بتن نقش اتصال سنگ دانه ها را دارد و در ارتباط مستقیم با مقاومت بتن است و آب در بتن نقش روان کردن بتن برای کارایی بهتر و انجام عملیات هیدراتاسیون را داراست.عملیات هیدراتاسیون واکنشی گرمازاست که در دمای 20 تا 25 درجه سانتیگراد روند طبیعی خود را طی کرده و منجر به کسب مقاومت ملات یا بتن می شود .
اتمام کسب حداقل مقاومت اولیه بتن در این محدوده دمایی به حدود 12 ساعت زمان نیاز دارد . ولی در دماهای پایین این روند طولانی تر شده و روند تولید حرارت توسط هیدراتاسیون کند و در دماهای پایین تر از 4 درجه سانتیگراد متوقف می شود . در چنین صورتی خطر یخ زدن آب آزاد در درون بتن وجود دارد .
بصورت کلی می توان بتن را به اجزای تشکیل دهنده که عبارتند از : سیمان ، آب ، دانه های سنگ و در مواردی مواد افزودنی تفکیک کرد . علاوه بر اجزای تشکیل دهنده بتن ، امروز استفاده از مواد افزودنی در بتن کاربردهای بسیار متنوعی دارد . از جمله مواد افزودنی که در بتن به کار می روند عبارتند از : مواد سرعت زا - تسریع کننده - گیرش ، کندکننده گیرش بتن ، ترکیبات ضد یخ ، مواد هوازا ، مواد مولد گاز ، مواد مقابله کننده با واکنش قلیایی ها با دانه های سنگ ، مواد واتر پروف و مواد رنگی .در نهایت بایست بدانیم که مقدار استفاده از اجزای تشکیل دهنده ی بتن و مواد افزودنی به آن ، بستگی به کاربرد بتن دارد.
مراقبت از بتن در هوای سرد:
صنعتبتن به علل بسیار صنعت پایداری نیست.مصرف حجم بسیاری از مواد خام کره ی زمین،تولید گازهای گلخانه ای به علّت استفاده از سیمان پرتلند بعنوان چسباننده ی اصلی بتن و نتیجه ی آن افزایش دمای کره ی زمین و نیز دوام کم سازه های بتنی از جمله دلایلی هستند که بر تولید حاصل از منابع طبیعی اثر منفی دارند.اگر هوا سرد شود،سرعت واکنش سیمان با آب بسیار کند می شود و زمان گیرش در زمان بتن ریزی طولانی می شود در این صورت مقاومت اولیه بتن در زمان بتن ریزی در هوای سرد کاهش می یابد .
یکی از راه های جدید امروز که با استفاده از علم شیمی برای پیشگیری از اثرات هوای سرد ، گونه ای از مواد افزودنی بتن است که به دو صورت مایع و پودری عرضه می گردد.حال باید توجّه نمود در پروژه هایی که در زمان بهره برداری امکان خوردگی وجود دارد و با بتن هایی که پیش تنیده هستند و یا در آنها از آلومینیوم و گالوانیزه استفاده شده است و یا بتن هایی که در تماس با آب یا خاک سولفاته هستند و یا بتن هایی که سنگدانه های آنها مستعد واکنش قلیایی هستند به هیچ وجه از ضدیخ های کلردار استفاده نشود.بلکه از ضدیخ هایی استفاده شود که بر پایه دیگر مواد - نیترات - ساخته شده باشد.
