انواع مختلف مواد افزودنی بتن ها که به عنوان عواملی برای کاهش واکنش های قلیایی سنگدانه ها شناخته می شوند، می توانند به دو گروه تقسیم بندی شوند: گروه اول در کاهش انبساط به علت واکنش سیلیسی قلیایی موثر هستند، و گروه دوم انبساط های ناشی از واکنش کربناتی قلیایی را کم می کند. برای واکنش سیلیسی قلیایی، کاهش ها در انبساط نمونه های ملاتی با نمک های قابل انحلال لیتیم، باریم و سدیم، عوامل پروتئینی محبوس کننده هوا، پودر آلومنیوم، CuSO4، سدیم سیلیکوفلورید، سیلان الکوکسی الکین، لیتم کربنات، لیتیم فلورید، لاستیک بوتادین استایرن لاتکس و لیتیم هیدروکسید کاهنده آب و عوامل کند کننده گیرش به دست آمده است. نمک های سدیم که به عنوان متوقف کننده های واکنش استفاده می شوند عبارتند از باریم نیترات، استات و هیدروکسید. سدیم و پتاسیم نیترات هم مورد استفاده قرار گرفته اند. جدول 1-6 داده های مربوط به تاثیرات برخی نمک ها بر روی انبساط به واسطه AAR را نشان می دهد. در واکنش کربنات قلیایی، لیتیم کربنات و فریک کلرید با الزامات مربوط به مواد مناسب همخوانی دارند. اندازه کوچک و بار زیاد کاتیون در نمک های دسته دوم پارامترهای لازم برای کاهش دادن واکنش را برآورده می کنند.
افزودنی های بتن روان ساز
نمک های لیتیم
لیتیم هیدروکسید در کاهش انبساط ایجاد شده توسط واکنش سیلیسی قلیایی موثر است. مخلوط های حاوی LioH درصدی تا مدت 50 روز از خود کاهش انبساط نشان داده اند. نتایج یک بررسی سازمان یافته بر روی تاثیر لیتیم فلورید و لیتیم کربنات درباره انبساط ملات ها (با Na2o%1 معادل)، نتایج جدول 2-6 را در اختیار ما قرار می دهد. اگر چه هر دوی Lif و Li2co3 کمتر از LiOH قابلیت انحلال دارند، اما اگر پیمانه مصرفی فراتر از LiF 0.5% و Li2o3 1% استفاده شود، قادر به کاهش انبساط سیلیسی قلیایی هستند. هر دوی این نمک ها Li2o3 نشان داده اند که در محلول حفره ای به LiOH تبدیل می شوند. در دیگر مطالعات مربوط به LioH، LiNo2 و Li2co3 مشخص شد که همه این ترکیبات به علت وجود AAR قادر به کاهش انبساط هستند.
پربازدیدترین مطالب ما را دنبال کنید!
در میان این ترکیبات Li2CO3 موثرتر از دیگران ارزیابی می شود. اثر متوقف کننده نسبی بستگی به نسبت Li/Na داشت. با این وجود زمانی که LiF و LiOH.H2O در مقادیری بزرگتر از %7/0 اضافه شوند، اگر چه مقاومت های فشاری ملات ها مقدار یکسانی در پیمانه های مصرفی مختلف داشته باشند، بازدهی کاهش می یابد.
جدول 1-6 اثر برخی نمکها بر کاهش انبساط در ملاتها
| درصد کاهش در انبساط هشت هفته ای | درصد نرخ افزوده شدن | ماده |
75
3
6-
9
29
46
88
62
91
82
20
48
15
44
38
34 | 0.25
1.00
10.00
1.00
1.00
1.00
1.00
0.50
1.00
0.50
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
0.50 | پودر Al
کرپونات Ba
کربنات Ca
فسفات Cr
کلرید Cu
سولفات Cu
کلردیت Li
کربنات Li
کربنات Li
فلورید Li
نیترات Li
سولفات Li
کلرید No
کربنات No
کربنات NH4
کربنات Zn |
جدول 2-6 انبساط ملاتهای حاوی مقادیر متفاوت LiF و Li2CO3
| درصد انبساط پس از 6 تا 36 ماه | درصد دز مصرفی | نمونه |
| 36 | 24 | 18 | 12 | 6 |
0.36
0.71
0.06
0.02
0.63
0.58
0.05 | 0.63
0.68
0.06
0.02
0.62
0.54
0.04 | 0.62
0.64
0.06
0.02
0.62
0.54
0.04 | 0.62
0.59
0.06
0.02
0.61
0.50
0.04 | 0.54
0.43
0.04
0.02
0.46
0.30
0.03 | 0.00
0.25
0.50
1.00
0.25
0.50
1.00 | مبنا
Ref+lif
Ref+Li2Co3 |
تحقیقات انجام شده تا این حال حاکی از آن هستند که همه نمکهای لیتیم در کنترل واکنش انبساطی سنگدانه های قلیایی بتن موثر می باشند. همچنین در مورد الزامات پیمانه مصرفی بهینه و اثرات دراز مدت باید ارزیابی صورت گیرد. پیش از آنکه اثرات نسبی ترکیبات لیتیم گوناگون همچون هیدروکسید، کربنات، نیترات، فلورید، پرکلرات، کلرید و ... پدیدار شود، به کارگیری تستهای پیشبینی کننده قابل اعتماد، اهمیت دارد.