تستخدم مثبطات الخرسانة في الخرسانة الطازجة لتأخير شك أو تصلب الخرسانة كيميائيًا لمدة تصل إلى ساعة. يتم استخدامها عادةً في ظروف الطقس الحار لتقليل التصلب السريع بسبب ارتفاع درجة الحرارة، وبالتالي إتاحة الوقت للخلط والنقل والصب. تستخدم مثبطات الخرسانة أيضًا كمخفضات لماء الخلط.
مثبطات سطح الخرسانة
تُسمى مثبطات سطح الخرسانة أيضًا بـ "Surface retarders "، ويتم تطبيقها على الخرسانة الطازجة لتقليل تصلب سطح الخرسانة كيميائيًا. على عكس مثبطات الخرسانة، فهي تسمح لبقية الخرسانة للتفاعل بشكل طبيعي، دون التأثير على معدل التصلب أو اكتساب القوة.
اقرأ:
مضافات العزل المائي للخرسانة - طريقة استخدامها وكيفية عملها
المضافات (الإضافات) الخرسانية - استخداماتها وآلية عملها وأنواعها الشائعة
الملدنات والملدنات الفائقة (مضافات خرسانية) - الأنواع والمزايا والعيوب والاستخدامات
أنواع مثبطات الخرسانة (مؤخرات زمن الشك)
تنقسم مثبطات الخرسانة إلى فئتين حسب طبيعة المثبطات وهي:
1. مثبطات عضوية
المواد الكيميائية المستخدمة في تحضير المثبطات العضوية هي كما يلي:
- Lignosulfonates ، أو اللجنين المسلفن عبارة عن بوليمرات أنيونية متعددة الإلكتروليت قابلة للذوبان في الماء.
- أحماض هيدروكسي كربوكسيليك وأملاحها
- الفوسفونات
- السكريات
2. مثبطات غير عضوية أو كيميائية
المواد الكيميائية المستخدمة في تحضير المثبطات غير العضوية هي كما يلي:
- الفوسفونات
- بورات
- أملاح Pb ، Zn ، Cu ، As ، Sb
تأثيرات مواد التثبيط على خواص الخرسانة
- القوة
- النزيف
- المتانة
- خسارة الركود
- قابلية التشغيل والقيم الريولوجية
- حرارة الإماهة
- دخول الهواء
- دورات التجمد-الذوبان
- تشوه الحجم
1. القوة
مقاومة الضغط الابتدائية للخرسانة المضاف إليها مواد التثبيط أقل من مقاومة الانضغاط لنفس الخرسانة التي لم يتم خلطها مع مواد التثبيط.
2. النزيف
نظرًا لأن المضافات المؤخرة تؤخر عملية بدء الشك، فمن المرجح دائمًا أن تنزف الخرسانة أو تتعرض للنزف أكثر.
3. المتانة
إذا تم معالجة الخرسانة بدقة، فإن الخرسانة المضاف إليها المثبط يجب أن تكون متينة مثل الخرسانة العادية.
4. خسارة الركود
أثبتت مواد التثبيط أنها ناجحة جدًا في تقليل فقد الركود وبهذه الطريقة يتم تعزيز قابلية التشغيل الأولية.
5. قابلية التشغيل والقيم الريولوجية
مواد التثبيط الخرسانية لها تأثير على قابلية تشغيل الخرسانة. يمكن أن تتسبب في زيادة الركود الأولي بمقدار 60-100 ملم.
6. حرارة تفاعل الإماهة
لا تقلل مواد مضافات تثبيط الخرسانة من ناتج الحرارة للخرسانة ولكنها تقلل من ارتفاع درجات الحرارة المرتفعة بفاصل زمني يشبه إلى حد كبير تلك التي تم فيها تأخير الخرسانة.
7. حبس الهواء
لا تحبس مواد التثبيط الهواء بشكل عام ولكن هناك عدد قليل من المثبطات التي تحبس الهواء. خاصة أن تلك التي تعتمد على حمض الهيدروكسي كاربوكسيليك يمكن أن تقلل من محتوى الهواء.
8. دورات التجمد والذوبان
تُستخدم المواد الإضافية مضافات حبس الهواء بشكل عام لتعزيز مقاومة التجمد والذوبان للخرسانة. بعد أن يبدأ الماء من الخرسانة بالتجميد ، تعمل خلايا الهواء كغرف تمدد مجهرية في الماء المتجمد.
9. تشوه الحجم
لا يتأثر الانكماش الزحف والتجفيف بشكل كبير بإضافة مواد التثبيط ولكن الانكماش البلاستيكي قد يرتفع ببطء.
استخدامات مثبطات الخرسانة
مثبطات الخرسانة أو مضافات تأخير زمن الشك مستخدمة بشكل كبير أو مطبقة في أعمال البناء المختلفة؛ فيما يلي استخدامات مثبطات الخرسانة:
- تستخدم المضافات المثبطة في الغالب في صب الخرسانة في الطقس الحار.
- يتم نشرها على سطح القوالب لتوفير تصلب هذه المصفوفة في واجهة تقابل الخرسانة والقوالب، بينما تحصل بقية الخرسانة على معدل تصلب طبيعي.
- يتم استخدامها لأعمال البناء الضخمة أو الكبيرة.
- يتم استخدامها في حقن آبار النفط.
المعجل والمثبط في الخرسانة
يعمل المثبط الكيميائي على إبطاء معدل التصلب للخرسانة، ويستخدم لتقليل التأثير المتسارع للطقس الحار على شك الخرسانة. تتسبب درجات الحرارة المرتفعة عمومًا في زيادة معدل التصلب مما يجعل من الصعب وضعها وصبها وإنهاءها. ينتج عن المسرعات تصلب الخرسانة بشكل أسرع بعد خلطها بالخرسانة.
تكلفة مثبط الخرسانة
في بعض البلدان، يبلغ سعره حوالي 450-600 دولار للطن.
مزايا المثبط في الخرسانة
- يمكن تطبيقه على صبات الخرسانة المعقدة أو الحشو الجراوت.
- تشطيب السطح المعماري الخاص: تشطيب الركام المكشوف.
- يقلل من الانفصال أو عزل والنزيف في الخرسانة عندما لا يمكن تجنب التدرج السيئ للرمال.
- منع تكوين المفاصل الباردة في الصبات المتتالية.
- يزيد من وقت الشك للخرسانة ويوازن بين قابلية التشغيل والتماسك لفترة طويلة من الزمن.
- يحسن نفاذية الخرسانة عن طريق تقليل فترة التصلب وتعزيز قابلية تشغيل الخرسانة.
عيوب المثبط في الخرسانة
- يتم استخدامه كمخفض للماء، ومع ذلك، يجب إعطاء المزيد من العناية أثناء المعالجة لتجنب النزيف والشقوق.
- يمكن أن يكون له إجراءات مختلفة على أنواع مختلفة من الأسمنت عند استخدامه بكميات مختلفة.