استفاده از افزودنی مناسب جهت آب بندی بتن FARA-GEL AC1

دستور مصرف استفاده از افزودنی ژل میکروسیلیس FARA-Gel AC1

 

• آب­بندی اولیه با استفاده از افزودنی FARA-Gel AC1 (اجرای مخزن به صورت بتنی)

 

می­توان گفت مهندسی­ترین روش جهت ساخت یک مخزن آب یا استخر، اجرای آن با استفاده از بتن مسلح است. یکی از نکات مهم در رسیدن به شرایط مطلوب از نظر دوام و آب­بندی در سازه­های مخازن آب و استخر، استفاده از راه­کارهای مناسب به جهت کاهش میزان ترک­خوردگی سازه به منظور افزایش نفوذناپذیری سازه بتنی می­باشد. در چنین شرایطی که استخر به صورت بتن مسلح اجرا شده­باشد به دلیل استفاده از میلگرد در داخل بتن، تا اندازه­ی زیادی مقاومت کششی سازه بتنی تقویت شده و احتمال ایجاد ترک­های حاصل از جمع­شدگی بتن (Shrinkage) در سازه استخر کم­تر خواهد شد. همچنین در صورت استفاده از بتن مناسب و با در نظر گرفتن شرایط اجرای استاندارد و نهایتا استفاده از افزودنی مناسب در طرح اختلاط بتن مذکور امکان حصول نتایج مطلوبی در راستای آب­بندی و نفوذناپذیری سازه دور از انتظار نخواهد بود.

مسئله استفاده از بتن مناسب در یک سازه مخزن آب به شدت تحت تاثیر فاکتورهای موجود در طرح اختلاط بتن می­باشد. فاکتورهای مذکور از قبیل عیار سیمان مصرفی، نوع و مشخصات فنی سیمان مصرفی، نوع و مشخصات فنی مصالح سنگی (از جمله دانه­بندی مصالح سنگی مخلوط بتنی، میزان ریزدانه مناسب مصالح سنگی، درصد شکستگی و …)، نسبت آب­به سیمان و نهایتا نوع و کارایی مواد افزودنی مورد استفاده در بتن سازه همگی در ساختن بتنی آب­بند و نفوذناپذیر موثر هستند.

با توجه به طراحی و تولید چندین نوع افزودنی بتن در واحد تحیق و توسعه شرکت فرازپایه البرز، استفاده از ژل میکروسیلیس FARA-Gel AC1 به عنوان افزودنی موثر در بهبود خواص آب­بندی و دوام بتن سازه­های مخازن آب، می­تواند انتظارات مهندسی از یک بتن نفوذناپذیر، بادوام و توانمند را برآورده نماید.

در مورد ا استفاده از افزودنیFARA-Gel AC1 به عنوان یک افزودنی­ کاهنده آب حاوی مواد پوزولانی نظیر میکروسیلیس  در طرح اختلاط بتن سازه استخر یا مخازن آب از دو جهت موجب افزایش نفوذناپذیری و دوام سازه­ی بتنی می­گردد.

از جمله عوامل اصلي نفوذپذيري بتن مي­توان به تبخير بخشي از آب اختلاط كه جهت حصول كارایي يا رواني بيشتر به بتن اضافه مي­شود اشاره نمود كه به دليل عدم شركت در واكنش هيدراسيون طي مراحل گيرش و حصول مقاومت فشاري از بتن تبخير شده و باعث ايجاد لوله­هاي مویين زيادي در بتن خواهد شد. نهايتاً آب و يون‌هاي مخرب با مكانيزم اسمزي و براساس قانون لوله‌هاي مويين امكان نفوذ به داخل بتن و ايجاد اثرات مخرب را پيدا مي‌كند.  از سوي ديگرکمبود فيلر سنگدانه‌ها و عدم استفاده از ريزدانه يا پر كننده مناسب (که معمولا به دلیل محدودیت­های کارگاهی قابل تصحیح نمی­باشد)، ما را ناگزير به مصرف سيمان بيشتر مي‌كند. سيمان اضافه با جذب آب از مخلوط بتن باعث افت كارايي بتن مي‌گردد. لذا افزايش ميزان مصرف آب براي حفظ كارايي مدنظر قرار مي‌گيرد كه این امر نیز نهايتا نفوذپذيري بتن را افزايش مي‌دهد.  از سوي ديگر افزايش مصرف سيمان ميزان قلياي بتن را بالا برده و احتمال سرطاني شدن بتن (R-A-A) را تشديد مي‌نمايد.

ماده افزودني  FARA-Gel AC1 كه بخش اساسي مواد سازنده‌اش را 1- ميكروسيليس 2- فوق روان كننده 3- واتـرپروف 4- كاتاليزور تشكيل مي دهد با هدف ارتقاء خواص در زمان ساخت به بتن اضافه مي‌گردد. اين ماده كه در حدود 6 الي 9 درصد وزن سيمان به بتن افزوده مي شود علاوه بر امكان كاهش حدود 15 % الي 20% از نسبت آب به سيمان باعث افزايش كارایي يا اسلامپ بتن شده و به تراكم بهتر بتن و جلوگيري از حبس شدن هوا در بتن كمك مي‌نمايد. در هنگام باز نمودن قالب‌ بتن مقاطع كرمو يا متخلخل روي بتن به شدت کاهش یافته و از سوي ديگر زمان كارايي  بتن جهت حمل در مسافت‌هاي طولاني‌تر يا بتن ريزي با مدت زمان بيشتر را  افزايش داده و ميزان نفوذپذيري و درصد جذب آب بتـــن در حدود 90% كاهش می­یابد که بنا به شرایط کارگاهی و طرح اختلاط بتن، این امر باعث  افزایش مقاومت فشـــاري بتن تا50% می­گردد.

افزودني FARA-Gel AC1 پس از افزوده شدن به بتن رفتارهاي شيميایي خود را به ترتيب ذيل شروع مي­نمايد:

ابتدا مواد فوق روان كننده سازنده FARA-Gel AC1 با القای بار الكتريكي منفي به دوغاب سيمان و افزايش اسلامپ به دليل تبديل نمودن بتن به مخلوط تك قطبي باعث افزايش اسلامپ مي­گردند.

به طور هم­زمان مواد واترپروف موجود در FARA-Gel AC1 با توجه به بافت كاملا ميكرونيزه و غير قابل انحلال خود طي انجام عمل اختلاط در بچينگ و تراك ميكسر با جايگيري در ريزترين فضاهاي خالي و خلل فرج ريز ميكروسكپي باعث رفع اثرات نامطلوب كم بودن فيلر در بتن مي‌گردند بدين ترتيب نفوذپذيري بتن به مقدار قابل توجهي كاهش پيدا مي­كند.

ماده افزودنی FARA-Gel AC1 حاوی مقادیر قابل توجهی SiO2 (دی اکسید سیلیکون) می باشند که به فاز شیشه­ای مشهور است. در ابتداي افزودن آب به مخلوط بتن، C3S یا تری کلسیم سیلیکات موجود در سیمان به عنوان آغاز گر واکنش شیمیایی با آب واکنش می دهد و ژل هیدراته سیلیکات کلسیم به همراه مقدار زیادی آهک Ca(OH)2  ایجاد می کند. در صورت افزودن ميكروسيليس به اين مخلوط، در ادامه SiO2 با Ca(OH)2وارد واکنش شده و ژل هیدراته سیلیکات کلسیم CaSi (OH)  تولید می کند.

بنابـر دلایل فوق است ميكروسیلس هرگز نقش فيلر را بازي نمي كند زيرا فيلر ماده­اي است كه با بتن واكنش نمي­دهد و نقش پركننده دارد. در تمامی کشورهای پیشرفته دنیا میکروسیلیس با هدف جلوگیری از واکنش قلیایی سنگدانه­ها ( A-C-R  یا  A-S-R) و با هدف كاهش PH  بتن براي ممانعت از پيشرفت واكنش سرطاني شدن مورد استفاده قرار می گیرد نه کاهش نفوذپذیری بتن. در آزمون­هاي کیفي اثرات میکروسیلیس بر کاهش نفوذ پذیری بتن، شاهد کاهش میزان نفوذ پذیری یا جذب آب بتن می باشیم كه دلیل این موضوع مصرف مواد افزودنی فوق روان کننده است که با کاهش نسبت آب به سیمان و کمک به تراکم و پخش یکنواخت اجزاء سازنده بتن عامل اصلی کاهش میزان نفوذپذیری می­گردد.

افزودن ميكروسيليس به مخلوط بتن باعث مي گردد  sio2   فعال آن با محلول هيدرو اكسيد كلسيم  Ca(OH)2 آزاد موجود در منافذ موئين بتن تركيب گردد و كريستال سيليكات كلسيم نامحلول توليد نمايد و در نهايت علاوه بر كاهش ميزان قليايي بتن با متراكم شدن جزء چسباننده مقاومت فشاري بتن نيز افزايش يابد .

از سوي ديگر مواد كاهنده آب با فراهم آوردن امكان كاهش نسبت آب به سيمان  و افزايش رواني بتن علاوه بر كمك به بهبود پخش اجزاء سازنده بتن و تراكم بهتر امكان دسترسي به بتن نفوذ ناپذير را فراهم مي سازند.

روش مصرف FARA-Gel AC1

استفاده از افزودنی FARA-Gel AC1 معمولا به میزان 5 تا 10 درصد وزن سیمان مصرفی در بتن توصیه می­گردد. مقدار دقیق مصرف می­بایست بر اساس طرح اختلاط بتن، دمای هوا، میزان کارایی مورد نیاز و سایر فاکتورهای دخیل در مشخصات فنی بتن تازه مورد استفاده، برآورد گردد. لذا جهت تعیین دقیق آن با واحد پشتیبانی فنی و مهندسی شرکت به شماره­های 33352286-026 و 3261300-0939 تماس حاصل فرمایید./

در ذیل یک نمونه طرح اختلاط با استفاده از ژل میکروسیلیس FARA GEL AC1 ارائه گردیده است.