تعاریف اولیه
مقاوم کننده های بتن در برابر رطوبت، مواد افزودنی بسیار مهمی هستند که شرایط سطح بتن را طوری تغییر می دهند که دافع آب شوند، یا اصطلاحا کمتر «خیس خوردگی» پیدا کنند. همانطور که در شکل 4-1 نشان داده شده، یک قطره روی بتنی است که یک مقاوم کننده در برابر رطوبت در آن لحاظ شده بوده است. این دفع آب صورت پذیرفته روی بتن تنها هنگامی در ممانعت آب از داخل شدن به سطح موثر است که فشار اعمال شده کوچک باشد. مثلا بارش باران در هوای ابری، یا بالا آمدگی آب ناشی از مویینگی از جمله این موارد است. این تاثیر ثانوی (خیس خوردگی کمتر) در شکل 4-2 نشان داده می شود. با این نگاه، این مواد به طور معمول برای ارتقاء کیفیت روسازی های بتنی، سفال ها، آجرها، بلوک ها وصفحات پوششی رسی، نگه داری سطوح و حتی خشک شدگی بیشتر آجرها و صفحات مجاور هم مد نظر باشد، استفاده می گردد.

شکل 4-1 بتن مقاوم شده در برابر رطوبت زاویه تماس بالایی به آب نشان می دهد.

شکل 4-2 آجرهای بتنی مقاوم برابر رطوبت تقریبا هیچ بالا آمدگی مویین را نشان نمی دهند
A=2 مقاوم شده برابر رطوبت =2 بدون مقاومت برابر رطوبت
در سازه های نگه دارنده آب یا پی های بتنی که در معرض فشار هیدرواستاتیک بالایی می باشند، موادی از این نوع عموما سودمند نیستند. با این وجود، برخی مواد افزودنی مقاوم کننده بتن در برابر رطوبت قطعا حاوی مواد افزودنی کاهنده آب هستند و منجر به کاهش در نفوذپذیری تحت هد هیدرواستاتیک اعمال شده خواهند شد. به علاوه، اندازه و کمیت مویین کاهش یافته فشار هیدرواستاتیک لازم برای ورود به سطح بتنی هم افزایش خواهد داشت.
مباحث شیمیایی مربوط به مقاوم کننده های بتن در برابر رطوبت
مواد شیمیایی استفاده شده برای تولید مقاوم کننده های بتن در برابر رطوبت قادر به تشکیل یک لایه آب گریز نازک هستند، در فضاهای خالی روی سطوح بتن، به یکی از سه طریق زیر: (1) واکنش با فرآورده های هیدراتاسیون سیمان؛ (2) امولیسون؛ (3) ترکیب شدن با ظرافت مطابق با تقسیم بندی. جدول 4-1 انواع مواد شیمیایی در هر دسته را به صورت خلاصه می آورد.
موادی که با فرآورده های هیدراتاسیون سیمان واکنش می دهند
مقاوم کننده های در برابر رطوبت که براساس اسیدهای چرب مایع هستند، همانند اولئیک، کاپریلیک و پاپریک، به عنوان اجزاء اصلی در مخلوط های اسیدی چرب استفاده می شود. یک مثال متداول در جدول 4-2 نشان داده شده است. مواد مخلوط ها مستقیما به اختلاط بتن افزوده می شوند.

مقاوم سازی در برابر رطوبت بتن
استریک اسید به طور گسترده در این کارکرد استفاده می شود و می تواند مستقیما به مخلوط به شکل پودر اضافه گردد، سپس با یک فیلر درونی همچون تالک یا سیلیکا، مخلوط شود که به پراکندگی در تمام مخلوط کمک می کند، یا به عنوان یک امولسیون در آب مطرح باشد.
همچنین بوتیل استیرات به عنوان یک امولسیون اضافه می گردد و به دلیل واکنش آهسته تر آن با فرآورده های هیدراتاسیون، پراکندگی بهتری در تمام مخلوط حاصل می گردد، بنابراین مواد کمتری نسبت به حالت اسید استریک مورد نیاز است.
پرطرفدارتریتن مطالب ما را از دست ندهید!
جدول 4-1 انواع مواد شیمیایی مقاوم کننده های در برابر رطوبت بتن
مرجع | موارد مورد استفاده در فرمولاسیون | روش شکل گیری لایه آب گریز |
]1[ ]2[ ]4.9[ ]3[ ]2.5[ ]6.9[ ]8[ ]7[ ]8[ | استریک اسید C17H35COOH اولئیک اسید C17H35COOH سبزیجات و روغن های حیوانی بیتول استیرات کاپریلیک و C7H15COOH اسید کاپریک C9H19COOH امولسیون موم کلسیم استیرات آلومینیوم رزین هیدروکربن قیر | واکنش با فرآورده های هیدراتاسیون سیمان انعقاد از فرآیند امولسیون مواد تقسیم شده به صورت بسیار ریز |
جدول 4-2 ترکیب عادی مقاوم کننده های در برابر رطوبت اسید چربی مایع
(%) | اسید چرب |
1.1 73.3 21.5 4.1 | C5H11COOH C7H15COOH C9H19COOH C11H23COOH |
سبزیجات و چربی های حیوانی خاصی به عنوان مقاوم کننده های برابر رطوبت استفاده شده است ولی باز هم امولسیون ها و خمیرها ترجیح داده می وشند و فرمولاسیون های متداول در جدول 4-3 داده شده است.
چربی می تواند گریس سفید، تالو یا روغن دانه سویا باشد و اگرچه که همه آنها تولید بتن آب گریز می کنند، اثرات گوناگون روی مقاومت فشاری حاصل می شود.
موادی که در تماس با فرآورده های هیدراتاسیون سیمان به هم می پیوندند امولسیون های موم که تقسیم بندی شده عوامل مقاوم کننده بتن در برابر رطوبت هستند. فرمولاسیون آنها طوری است که امولسیون پس از تماس با محیط قلیایی بتن از بین می رود و تشکیل یک لایه آب گریز می دهد. موم های با نقطه ذوب 57-60°C با یک عامل امولسیون ساز که بر پایه سربیتان مونواسیترات یا سربیتان مونواسیترات اتوکسیلیت شده استفاده می وشند. خصوصیات یک نوع از این فرآورده تجاری در جدول 4-4 آورده شده است.