ما هى انواع الاضافات للخرسانه؟

تمت الاجابة على هذا السؤال من قبل احد الزملاء قبل اكثر من سنة واعتقد انها اجابة وافية ومفصلة عن الموضوع

 إضافة الإجابة من: فؤاد أحمد حسين  مدير قبل سنة واحدة

شكر

ا لك أخي الكريم أستاذ حاتم على دعوتك ,, وسأتناول بشئ من ألتفصيل نوعا ما وقد يراه بعض ألخوة وألأخوات مطولا الا أنني سأذكره من باب ألمعلومة وأستذكارها لي وللأخوة وألأخوات في ألتخصص وغيرهم بفية ألفائدة للجميع وارجو أن أوفق في طرحها وعذرا ان اخفقت في أعطاء حق ألأجابة  ,,, وسنعرف الإضافات على انها من المواد التي تدخل بألأضافة ألأصطرارية وهي من غيرألمكونات ألأساسية للمزيجألأض الخرساني  - غير الركام والأسمنت والماء - وهي تضاف إلي الخلطة الخرسانية أثناء عملية الخلط بكميات صغيرة جدا لغرض إعطاء الخرسانة الطازجة القدرة لتحسين أو ألسيطرة على خواص ادائها  أو الخرسانة المتصلدة لتحسين خواص ومزايا معينة مستهدفة من خلال تلك ألأضاافة مثلأ.

- التعجيل أو التأخير في الشك .

- تقليل معدل فقد الهبوط للخرسانة .

- تحسين القدرة علي ضخ الخرسانة .

- الحد من حدوث الإنفصال الحبيبي .

- زيادة المقاومة المبكرة للخرسانة .

- الحصول علي خرسانة عالية المقاومة .

- تحسين خواص الخرسانة المتصلدة مثل مقاومة البري .

- الحصول علي خرسانة غير منفذة للماء أو خرسانة خلوية أو خرسانة ذات صفات خاصة .  أهم الأنواع الشائعة من الإضافات :

ويوجد العديد من الإضافات الكيميائية التي تستخدم مع الخرسانة ويمكن تقسيمها إلي المجموعات الآتية :

1- إضافات تخفيض الماء والتحكم في الشك ورفع مقاومة ألنضغاط

2- إضافات الهواء المحبوس .

3- إضافات لمنع نفاذ الماء للخرسانة .أي تقليل نفاذيتها وبالتالي يمكن أعتبارها كأضافات مونع ألرطوبة وألتسرب

4- إضافات لمقاومة إنجرااف الأسمنت بتأثيرفعل الماء .

5- إضافات لتلوين الخرسانة .

6- إضافات حقن الخرسانة .

7- إضافات للمساعدة في ضخ الخرسانة .

8- إضافات لمنع تكون الرطوبة بالخرسانة .

9- إضافات لمنع تكون الفطريات والبكتريا علي الأسطح الخرسانية للمنشآت المائية .

10- إضافات لمنع التآكل والصدأ في حديد التسليح .

11- إضافات لتقليل التفاعل القلوي بين الركام والأسمنت .

12- إضافات لتكوين الغازات داخل الخرسانة .

13- إضافات لتحسين التماسك بين حديد التسليح والخرسانة .                                                                                                       كما وأن هنالك أشتراطات عامة يجب أن تفي بمتطلناتها تلك ألأضافات وهذه الإشتراطات العامة المطلوبة عند استخدام تلك الإضافات يمكن أجمالها بما يلي :

1- يجب أن لا تؤثر تأثيرا ضارا علي الخرسانة أو حديد التسليح .

2- أن تتناسب الفوائد الناتجة من استخدامات الإضافات مع الزيادة في التكاليف .

3- يجب عدم إضافة كلوريد الكالسيوم أو الإضافات التي أساسها من الكلوريدات بتاتا إلي الخرسانة المسلحة أو الخرسانة سابقة الإجهاد أو الخرسانة التي بها معادن مدفونة .

4- يجب التأكد من مدي ملائمة وفاعلية أي من الإضافات في نفس الخلطة الخرسانية فيلزم أن تتواجد معلومات كافية لبيان مدي تداخلهما والتأكد من مدي توافقهما .

5- إذا استخدم نوعين أو أكثر من الإضافات في نفس الخلطة فيلزم أن تتواجد معلومات كافية لبيان مدي تداخلهما والتأكد من مدي توافقهما .

6- يراعي أن سلوك الإضافات مع أنواع الأسمنت المخلوطة أو عالية المقاومة للكبريتات تختلف عنه في حالة الأسمنت البورتلاندي . لذلك يجب أن تتوافر معلومات كافية عن مدي الأدائية السليمة للإضافات مع الأنواع المختلفة من الأسمنت .

7- يلزم توريد الإضافات معبأة داخل براميل أو أوعية محكمة الغلق ومطبوع عليها الإسم التجاري وتاريخ الإنتاج ومدة الصلاحية وكذللك شهادة بخواص الإضافات الموردة ومطابقتها للمواصفات القياسية ذات الصلة . كما يجب تخزين الإضافات بطريقة تحميها من الرطوبة ومن أشعة الشمس والحرارة                                                                                                                                                                 اضاقة لما تقدم هنالك انواع من مضافات ألخرسانة تستخدم لمعالجة وتحسين الأسطح Surface improvements: 

وهي عبارة عن أنظمة تطوير ومعالجة أسطح ألأنهاء للخرسانة تعمل كأنظمة ترميمات ومعالجات الخرسانة والمبانيConcrete Repair systems

وهي عدة مواد تستخدم لاعمال ترميم واعادة تاهيئة المنشات الخرسانية والمباني وهي مواد ذات أسس تكوين مختلفة ( بوليمرية – ايبوكسية ) تستخدم لمعالجة جميع حالات الترميم مثل (التعشيش – الاهتراء – الشروخ – حقن - التآكل من الصدأ .... الخ ). وتتم المعالجات بأشكال مختلفة حسب حالة الترميم ومتطلباتها ( مونة – حشو – حقن – ذاتية الانسياب- عديمة الانكماش ) وتأتي على أشكال مختلفة مونه ( اسمنتية – اكريليكية – بوليمرية- ايبوكسية – مضاف – سائل ربط أو حقن 

وهنالك انواع من ألأضافات اضافة الى ألمواد ألكيماوية وهي من مواد طبيعية ومخلفات ضناعية وسنتناول ذكرها وبعض خصائصها مع وتصرفها عند اضافتها للخرسانة وكما يلي :

1-كلوريد الكالسيوم (Calcium Chloried):

إن إضافات كلوريد الكالسيوم للخرسانة له تأثيرات مفيدة كثيرة على بعض خواص الخرسانة الطازجة والمتصلدة وفيها يلي توضيح لأثر كلوريد الكالسيوم على الخرسانة:

أ‌- الشك الابتدائي والنهائي :

فإنه يلاحظ انخفاضاً في زمن الشك الابتدائي وكذلك تأثيره على مقاومة التماسك بين الحديد والخرسانة عند درجات الحرارة العادية والمنخفضة عند إضافة كلوريد الكالسيوم للخلطة الخرسانية بنسبة2% من وزن الأسمنت.

ب‌- المقاومة المبكرة:

يكسب كلوريد الكالسيوم الخرسانة مقاومة مبكرة بدون تقليل المقاومة النهائية وهذه ميزة هامة لأسباب عديدة منها:

• تقليل زمن فك الشدات إلى النصف.

• يؤدي سرعة فك الشدات إلى الاستعمال المبكر للمبنى.

ت‌- الحماية من تأثيرات الجو البارد والرطب:

• تتأثر نسبة زيادة مقاومة الخرسانة بدرجة الحرارة حيث تكون المقاومة القصوى المطلوبة عند درجة الحرارة37.7ْم كما تغير واضح في المقاومة إذا انخفضت درجة الحرارة.

• هنا تظهر فائدة كلوريد الكالسيوم حيث يجعل الخرسانة و كأنها في طقس معتدل وهذه الفائدة ترجع إلى زيادة الحرارة المتولدة من التفاعل وثباتها مع أن استعمال كلوريد الكالسيوم في درجات الحرارة العادية يؤدي إلى الحصول على المقاومة المطلوبة عند نصف الزمن إلا أن لوحظ أن النسبة المئوية للزيادة في المقاومة تكون أكبر لدرجات الحرارة المنخفضة فمثلاً في درجة حرارة21.1 درجة مئوية تحصل الخرسانة المعالجة بكلوريد الكالسيوم على مقاومة في يوم واحد تعادل ما تكسبه الخرسانة الغير معالجة في ثلاث أيام.

• ويجب ملاحظة أن كلوريد الكالسيوم لا يعتبر مانعاً للتجمد ولذلك يجب إتباع إجراءات الوقاية في الأجواء شديدة البرودة لفترة من7-3 أيام.

 وادناه سأذكرفوائد إضافية لكلوريد الكالسيوم وكما يلي:

• ‌تزيد المقاومة النهائية للخرسانة بالإضافة إلى زيادة المقاومة المبكرة ولقد أظهرت التجارب زيادة مقدارها9% في فترة ثلاث سنوات.

• ‌زيادة قابلية التشغيل للخرسانة الطازجة مع الاحتفاظ بنسبة الماء إلى الأسمنت ( م/ س ).

‌الحصول على خرسانة ذات كثافة عالية.

• ‌زيادة مقاومة سطح الخرسانة للتآكل وباستعمال كلوريد الكالسيوم تكون المقاومة الناتجة مماثلة لتلك التي نحصل عليها من المعالجة من بواسطة الخيش المبلل لمدة ثلاث أيام.

• ‌يقلل فقدان الرطوبة أثناء الخلط ويساعد على تسهيل عملية الخلط مع الماء.

 كما ويجب ألأخذ بالنظر ملاحظات خاصة بشأن استخدام كلوريد الكالسيوم وكما يلي

‌أ- يضاف كلوريد الكالسيوم إلى الماء ولا يجب إضافة الماء إلى كلوريد الكالسيوم حيث أن صب المواء على كلوريد الكالسيوم سوف ينتج عنه تكون طبقة سطحية جافة من الصعب إذابتها.

‌ب- لا يجب إضافة كلوريد الكالسيوم بأكثر من النسب المطلوبة .

‌ج- يستخدم كلوريد الكالسيوم على هيئة محلول أو بودرة ( مسحوق ).

‌د- في حالة إضافة كلوريد الكالسيوم بهيئة البودرة فإنه يجب إضافته للخرسانة قبل تفريغ الخرسانة من الخلاطة بمدة كافية لضمان توزيعه بانتظام على أجزاء الخلطة وعلى ذلك فإنه يجب خلط الخرسانة لمدة عشرين دوراً للتأكد من جودة الخلطة.

‌ه- يجب عدم حدوث تلامس بين كلوريك الكالسيوم ولأسمنت الجاف.

‌و- عند استعماله في المناطق الحارة يجب تغطية الخرسانة.

‌ز- يزيد معدل مقاومة الخرسانة الناتجة والمضاف إليها كلوريد الكالسيوم في الثلاثة الأيام الأولى ولكن يقل معدل هذه الزيادة في الأيام التالية.

المواد البوزولانية ( Pozzolanic Material ) :

وهي الخامات السيلسية والألومينية التي تتصف بأنها ليست ذات قدرة لاصقة أو أسمنتية إلا أنها تتفاعل مع الجير في وجود الماء لتكون مواد ذات خواص إسمنتية وهي تتواجد في الطبيعة كخامات معدنية كما يمكن تحضيرها صناعياً.

وعند خلط أنواع جيدة من المواد البوزولانية مع الأسمنت البورتلاندي نجد أنها تحسن الخواص التالية:

• قابلية التشغيل.

• مقاومة منفذية الماء.

• مقاومة فعل الكبريتات.

• مقاومة التشقق.

• مقاومة التشقق.

• مقاومة الضغط.

• مقاومة تأثير الركام القلوي.

• مقاومة القابلية للذوبان والتآكل.

• مقاومة الانكماش الحراري.

 وسأتناول في أدناه أنواع المواد البوزولانية وكما يلي :

‌أ- الخامات الطبيعية :

• الطفلة والطين ( Clay& Shale ).

• المواد الأوبالية ( Opaltine Materials )

• الرواسب البركانية ( Volcanic Tuffs )

‌ب- الخامات الصناعية :

• رماد الفحم (Fly Ash) ويستخرج من أفران المحطات الحرارية التي تستخدم الفحم كوقود.

• رماد الطين الطفيلي الزيتي المحروق: وهذا النوع من الطين يكون أصلاً محتوياً على كمية من زيت البترول ويحرق كوقود والرماد الناتج هو الذي يمكن استخدامه .

• االحجر المحروق- الحجر الحراري المطحون- خبث الأفران العالية (المبرد فجائياً بالماء والمبرد بالهواء).

ومن ملاحظات استخدام هذه المواد:

· مقاومة الشد أعلى بعد مرور وقت طويل تحسين المقاومة للتشقق.

· مقاومة الضغط أقل بعد مرور وقت قصير وتقريباً متساوية بعد مرور وقت طويل تعطي مقاومة مناسبة لجميع أغراض الاستخدام العادي.

· حرارة الاماهة أقل يقل الانكماش الحراري والتشقق عند انخفاض الحرارة.

· قوام العجينة أحسن أقل تشققاً.

· مقاومة الكبريتات تزداد هامة للاستخدامات البحرية والتربة القلوية.

· قابلية التشغيل تتحسن هامة عند الخلط بالركام والماء.

بعض الاضافات الشائعة الاستخدام واستعمالاتها الرئيسية:

1. إضافة للاسراع بشد الخرسانة (Accelerator ) كلوريد الكالسيوم للإسراع في شد الخرسانة ( وهو غير مفضل إلا إذا اقتضت الضرورة )

2. إضافة لدخول فقاعات هوائية مقاس حوالي1مم داخل (الخرسانة (AirEntraining شمع عسلي – زيوت-أحماض البترول – الصابون – شحوم لتسهيل العمل بالخرسانة ومقاومة التجمد في البلاد الباردة- كذلك تقلل من كمية المياه المستعملة

3. إضافة لتلوين الخرسانة (Coloring ) أكاسيد كيميائية للتحكم في اللون المطلوب للخرسانة.

4. إضافة لسهولة تشغيل الخرسانة (Workability ) بودرة السيليكا والكالسيوم ليساعد على سهولة تشغيل وتشكيل الخرسانة

5. إضافة لتأخير مدة الشك في الخرسانة (Retarder) النشا- السكر-والأحماض يؤخر من مدة الشك في الجو الحار

6. إضافة لمقاومة المياه

( Water repellant ) مكونات الأسيرات و الميكا يقلل من امتصاص الخرسانة لمياه المطر أو خلافه ولكن يقلل من قوتها

ومن أمثلة إضافات الخرسانة نستعرض مادة من هذه المواد بكافة معلوماتها التفصيلية: وهذه ليست بدعاية لهذا المنتج امام ألأخوة وألأخوات ذوي ألنخصص في هذا المجال وانما من باب طرح ألمعلومة بغية ألفائدة وألله من وراء ألقضد 

مادة ADDICRETE BVD

التعريف: إضافة عالية التركيز لتحسين قابلية التشغيل وزيادة المقاومة مع زيادة زمن الشك للخرسانة

المواصفات القياسية: الأديكريت بي في دي يفي بإشتراطات المواصفات القياسية الأمريكية ASTM C494 Types B,D والألمانية DIN1045.

وصف المنتج: إضافة للخرسانة سائلة بنية اللون جاهزة للإستعمال لحظية الذوبان في الماء أساسها مادة جلوكونات الصوديوم.

مجال الإستعمال: يستعمل الأديكريت بي في دي مع جميع أنواع الأسمنت للحصول على الخواص التالية للخرسانة الناتجة :

· زيادة زمن الشك مع عدم التأثير على قابلية الإنضغاط

· زيادة قابلية التشغيل بدون نقص مقاومة الإنضغاط

· زيادة مقاومة الإنضغاط بدون نقص قابلية التشغيل

· التوفير في استهلاك الأسمنت بدون نقص قابلية التشغيل أو مقاومة الإنضغاط.

الخواص الفنية 

· مادة التركيب الأساسية : جلوكونات الصوديوم

· الوزن النوعي :1.15 ±0.01 كجم/ لتر

· نسبة الكلوريدات : صفر

· نسبة الهواء المحبوس : تقريباً صفر

· التوافق مع أنواع الأسمنت : جميع أنواع الأسمنت البورتلاندي

المميزات 

· تأخير زمن الشك بدون التأثير على مقاومة الخرسانة

· زيادة الوقت المسموح به في صب ودمك ودمك الخرسانة

· تحسين قابلية التشغيل وتسهيل صب ودمك الخرسانة

· زيادة مقاومة الإنضغاط المبكرة والنهائية للخرسانة وزيادة قوة التماسك مع حديد التسلي

· تحسين جودة وكثافة وقوة تحمل وشكل السطح النهائي للخرسانة

· يزيد من سيولة الخرسانة بدون زيادة مياه الخل

· يسهل من ضخ الخرسانة ويمنع إنسداد المواسير ويقلل إحتكاك الخرسانة مع سطح المواسير

يقلل من الإنكماش وشروخ الجفاف

· خالي من الكلوريدات ويستعمل بأمان في أعمال الخرسانة المسلحة

· مناسب للإستعمال بوجه خاص لأعمال الخرسانة في الأجواء الحارة

 

· إقتصادي ويمكن الحصول على درجة التشغيل والمقاومة المطلوبة بكمية أقل من الأسمنت

تع