مواد آب گریز بتن

مواد آب گریز بتن

مواد آب گریز بتن، مواد افزودنی مقاوم کنده، به طور خاص استیرات های آلومینیوم و کلسیم برابر رطوبت به طور گسترده در صنعت فرآورده های بتنی استفاده می شوند. استیرات های کلسیم می تواند با آسیاب کردن استریک اسید، با آهک یا سیمان برای تولید یک ماده حاوی %30-10 کلسیم استیرات ایجاد شود. مواد بی حرکت، همچون رزین های هیدروکربنی و اندودهای قیری زغال سنگ به فرم پودر نرم، ظاهرا می توانند توانایی خود را برای تولید سطوح آب گریز حفظ کنند، حتی پس از اتوکلاو شدن همچنین موادی معمولا از الک 200µm عبور می کنند.

جدول 4-3 ترکیب معمول مقاوم کننده ها در برابر رطوبت چربی دار

جدول 4-4 خصوصیات معمول نوع امولسیون موم از مقاوم کننده ها در برابر رطوبت

اثرات مقاوم کننده ها در برابر رطوبت بر سیستم بتن

داده های منتشر شده چندان زیادی درباره اثری که مواد افزودنی مقاوم کننده بتن در برابر رطوبت، بر خمیرهای سیمانی دارند، در مقایسه با عوامل کاهنده آب و هوازا وجود ندارد. اما به مواردی می توان اشاره کرد.

جدایی شیرابه از سنگدانه خمیرهای سیمانی

امولسیون های موم موجب کاهش قابل ملاحظه ای در سرعت جدایی شیرابه از سنگدانه و ظرفیت خمیرهای سیمانی می شود. نتایج این مطلب در شکل 4-3 ارائه شده است که در آن مقایسه با افزودن بنتونیت (B) و کائولین (K) انجام شده است. روشن است که برخی امولسیون های موم نقش موثری دارند، گرچه کهب ه اندازه پنتونیت موثر نیستند.

هیدراتاسیون خمیرهای سیمانی

افزودن مقاوم کننده ها در برابر رطوبت با مبنای اسیدهای استریک، کاپریلیک یا کاپریک، اسیترات ها یا امولسیون های موم، هیچ اثری بر خصوصیات گیرش فرآورده های سیمان پرتلند ندارند. با این وجود، نمک های اسید چرب غیراشباع، مثل الیت ها، اگرچه که بر هیدراتاسیون سیلیکات تری کلسیم اثر گذار نیستند، اثر برجسته ای روی واکنش اترینگیت و مونوسولفات دارند. این تاثیر در نتایج کالری سنجی هم دما در شکل 4-4 نشان داده شده است. همچنین این امکان است که توده کلسیم اکومینات هیدرات با پیوند دوگانه سیداولئیک شکل بگیرد.
اثرات روی سیستم مویین خمیرهای سخت شده سیمان پرتلند سخت شده بسته به نسبت آب به سیمان اولیه و میزان سن خمیر سیمان، حاوی یک توزیع اندازه ی حفره ای و مویین می باشد. یک توزیع متداول از شعاع های حفرات در خمیر سیمانی بتن سخت شده در شکل 1-40 نشان داده شده، و حاکی از آن است که اکثریت حفرات در محدوده قطر 06/0 و 1µm قرار می گیرند. از طریق این حفرات است که آب توسط فشار اعمال ده یا بالا آمدگی مویین عبور می کند، چنانکه در شکل 4-5 (a) هم نشان داده شده است.

شکل 4-3 امولسیون های موم سرعت جدایی شیرابه از سنگدانه بتن را کاهش می دهد (Bruere)

در حضور افزودنی های مقاوم کننده در برابر رطوبت، سطوح بتن و سطوح داخلی حفرات، یا با یک لایه مولکول ها در حالت استریک اسید و یا دیگر اسیدهای چرب (شکل 4b.5)، یا با یک لایه به هم پیوسته یا ذرات جداگانه مواد که در حالت موم و قیر و... (شکل 4c.5) پوشانده می شود. نتیجه نهایی در هر دو حالت تولید سطوح آب گریز است که زاویه تماس بالایی با آب دارند، چنانکه در شکل 4-6 نشان داده شده است.

آبگریز کردن بتن

در شکل (a)4.5، فشار p لازم برای نیرو وارد کردن آب به سطح، توسط رابطه زیر ارائه می شود:

P = (-2y cos⁡θ)/r

که r کشش سطحی آب و برابر dyn/cm72 است، Ø تقریبا برای سطوح پوشانده شده با موم ها و اسیدهای چرب 120 است، شعاع مویین (5.0 متر در بزرگترین حالت) است. در نتیجه:

شکل 4-4 تاثیر سدیم اولیت بر هیدراتاسیون سیمان

شکل 4-5 مولکول ها یا ذرات مواد افزودنی مقاوم کننده در برابر رطوبت قسمت های مویین را با یک پوشش آب گریز به خط می کند.

شکل 4-6 زوایای تماس کم و زیاد

تاثیر:

1- فشار لازم برای وارد شدن به سطح مثبت است، در نتیجه بالا آمدن مویین باید صفر باشد. در واقع، به علت پوشش غیر کامل؛ ممکن است بالا آمدگی اندکی در رطوبت صورت پذیرد، اما تا به اندازه قابل توجهی در قیاس با یک بتن اصلاح نشده کاهش خواهد یافت.
2- الزام تقریبی 14 متری هد آب برای نفوذ به سطح از طریق بزرگترین قسمت های مویین را می توانب ه فشار اعمالی توسط اثر قطره باران میانگین در شرایط بادی متنوع مرتبط دانست، چنانکه در جدول 4-5 هم نشان داده دشه است.
در نتیجه بتن مقاوم شده برابر رطوبت نباید جذب محسوسی از آب سطح در شرایط بارانی و وزش باد تا km100 از خود نشان دهد.

جدول 4-5 فشارهای موثر ریزش باران میانگین در سرعت های متنوع باد