آثار عوامل خفض اللزوجة في الخرسانة

عوامل تقليل اللزوجة-المعروفة أيضًا باسم معدلات اللزوجة أو الخلطات المعدلة لللزوجة (VMAs)-تلعب دورًا مهمًا في تكنولوجيا الخرسانة الحديثة. تم تصميم هذه المواد الكيميائية المتخصصة لتقليل لزوجة خليط الخرسانة الطازجة ، مما يوفر تدفقًا محسنًا وقابلية تشغيل دون الحاجة إلى إضافة المزيد من المياه. وهذا يعني تحسين الأداء والمتانة والكفاءة ، خاصة في التطبيقات الصعبة مثل الخرسانة عالية القوة أو ذاتية الضغط.

ما هي عوامل خفض اللزوجة ؟

عادة ما تكون عوامل خفض اللزوجة عبارة عن بوليمرات قابلة للذوبان في الماء أو معلقات غروانية ، والتي عند إضافتها بكميات صغيرة ، تقلل الاحتكاك الداخلي بين الأسمنت والماء والجسيمات المجمعة. يعمل ذلك على تحسين سلوكيات التدفق مع الحفاظ على تماسك المزيج وصوته هيكليًا-على عكس صب الماء ببساطة ، والذي يمكن أن يضر بالقوة ويؤدي إلى عيوب. [1]

كيف يعمل وكلاء خفض اللزوجة على تحسين أداء الخرسانة ؟

أحد التحديات الرئيسية في الخرسانة عالية الأداء هو انخفاض نسبة الماء إلى الأسمنت ، والتي يمكن أن تؤدي إلى ثبات سميك وصعب في المضخة. وكلاء خفض اللزوجة رقيقة مزيج فقط بما فيه الكفاية لتسهيل ضخ من خلال الأنابيب وخطوط الأنابيب المعقدة. وهي تمنع الانسداد وتقلل احتكاك جدار المضخة من خلال تأثير التشحيم الطبيعي-مما يجعل عمليات المضخة عالية الضغط أكثر سلاسة وكفاءة. تدعم هذه الإمكانية وضع الخرسانة بكفاءة في المسافات الهيكلية المعقدة والتطبيقات لمسافات طويلة.

تقليديًا ، أضاف المشغلون المزيد من الماء أو الحشو لتحقيق السيولة المطلوبة-غالبًا ما يضعف الخرسانة. توفر عوامل تقليل اللزوجة بديلاً مثاليًا من خلال الحفاظ على نسب الأسمنت والماء المثالية ، وبالتالي الحفاظ على قوة الضغط وتعزيز التدفق من خلال التحكم في اللزوجة الدقيقة ، وليس التخفيف ، والحفاظ على قوة الشكل سليمة. هذه الاستراتيجية ذات قيمة خاصة في مشاريع الخرسانة فائقة الأداء (UHPC) حيث يجب أن يكون استخدام المياه في الحد الأدنى.

الخلطات الخرسانية السميكة والكاملة الجسم عرضة للفصل (ترسب المجاميع الخشنة) والنزيف (ارتفاع الماء إلى السطح). تساعد عوامل تقليل اللزوجة عن طريق إنشاء عجينة متجانسة حول الركام ، وربطها معًا وكبح النزيف وتشكيل غشاء مائي-وهو أمر ضروري للأسطح القوية الخالية من العيوب. وهذا يؤدي إلى تشطيبات عالية الجودة ومتانة أكبر مع مرور الوقت.

تفتح عوامل تقليل اللزوجة إمكانات جديدة في تصميم الخرسانة ، خاصة بالنسبة إلى:

• خرسانة ذاتية التثبيت: توفر ضغطًا منخفضًا مع اللزوجة المناسبة لملء التعزيز الكثيف.

• خرسانة خفيفة الوزن أو مسامية: منع انسداد المضخات ولصق الغسيل عند استخدام المجاميع الصعبة.

• الخرسانة تحت الماء: تقليل نزيف الأسمنت والحفاظ على سلامة الطين في المجاري المغمورة.

تظهر الأبحاث الحديثة استخدام عوامل مشتقة طبيعيًا مثل رماد نشا أو قصب قصب السكر ، مما يقلل التكلفة وبصمة الكربون مع الحفاظ على أداء SCC. [2]

كيفية تحسين واستخدام عوامل تقليل اللزوجة ؟

لدمج بشكل صحيحعامل تقليل اللزوجة:

• دقة الجرعة هي المفتاح-عادة نسبة صغيرة من الأسمنت (على سبيل المثال ، وزن صمغ welan). [3]

• يعد الاختبار المخبري والميدني ضروريًا لتحقيق التوازن بين قابلية التدفق واللزوجة والقوة.

• مراقبة الخصائص الريولوجية مثل اللزوجة البلاستيكية والغلة الإجهاد باستخدام المعدات مثل اختبارات التدفق الركود أو مقاييس اللزوجة.

• توافق الساعة ، خاصة في الخلطات مع الملدنات الفائقة ، أو المحتوى المائي المنخفض ، أو المجاميع الخاصة-يمكن أن تؤدي الجرعة الزائدة إلى تشديد المزيج بشكل مفرط.

  
  

عوامل خفض اللزوجة هي عوامل مساعدة لتغيير قواعد اللعبة في تركيبات الخرسانة المتقدمة-فتح تدفق أفضل ، وقابلية الضخ ، والتماسك ، والمتانة دون المساس بالقوة. فهي ضرورية للتطبيقات عالية الأداء والمتخصصة مثل SCC و UHPC والخرسانة تحت الماء.

المراجع:

[1]

[2]

[3]