فوق روان کننده بتن
فوق روان کننده ها با عنوان کاهنده‌ی قوی آب، ترکیبات شیمیایی پلیمری هستند که با هدف توزیع یکنواخت ذرات معلق بتن بکار برده می‌شوند. این پلیمرها به‌عنوان دیسپرسانت از جدایش اجزای بتن (خرده‌سنگ‌های شکسته، شن‌های درشت و ماسه‌های ریز) جلوگیری می‌کنند و خصوصیات جریان‌پذیری آن را بهبود می‌بخشند. افزودن این مواد به‌بتن یا ملات، امکان کاهش نسبت آب به‌سیمان را در فرمول بتن بدون آن‌که تأثیر منفی در کارپذیری بتن مشاهده شود، فراهم می‌آورد. علاوه‌براین، ساخت بتن خودمتراکم‌شونده (SCC) و یا بتن با مقاومت بالا را به‌راحتی ممکن می‌سازد. این موضوع عملکرد خمیر تازه‌ی بتن را به‌صورت قابل‌توجهی بهبود می‌دهد. همچنین مقاومت بتن با کاهش نسبت آب به‌سیمان افزایش می‌یابد.
ساختار شیمیایی و مکانیسم عملکرد
فوق‌روان‌کننده‌های متداول عموماً بر پایه‌ی ملامین سولفونات و یا نفتالین‌فرمالدئید هستند که در هنگام اختلاط جذب سیمان می‌شوند. این گروه از پلیمرها در لحظات اولیه‌ی هیدارتاسیون سیمان، بار منفی ذرات سیمان را افزایش می‌دهند و سبب پخش‌شدن آن‌ها می‌شوند که این موضوع، صرفاً ناشی از ویژگی دافعه‌ی الکتریسیته‌ی ساکن است.
مقایسه‌ی قدرت کاهندگی آب و نحوه‌ی عملکرد انواع روان‌کننده‌های بتن
فوق‌روان‌کننده‌ی پلی‌کربوکسیلاتی
نسل جدید این نوع افزودنی‌ها با عنوان روان‌کننده‌های بر پایه‌ی پلی‌کربوکسیلیک‌اترها به‌تازگی مورد اقبال قرار گرفته‌اند. مقادیر بسیار اندکی از این مواد بسته به‌فرمول بتن (درحدود 15/0 تا 3/0 درصد وزنی نسبت به‌وزن سیمان) امکان کاهش آب را تا میزان 40 درصد در روانی ثابت فراهم می‌آورد. پراکندگی بسیار مناسب ذرات سیمان، یکنواختی ساختار، کارپذیری بتن و حفظ اسلامپ از خواص مطلوب بدست‌آمده ناشی از نوع ساختار این مواد شمیایی است.
کوپلیمرهای کربوکسیلاتی از زنجیره‌های اصلی متاکریلاتی که شاخه‌های جانبی پلی‌اتیلن‌گلایکولی در آن‌ها به‌صورت شانه‌مانند متصل شده است، تشکیل شده‌اند. گروه کربوکسیلات (–COO–Na+) پس از انحلال در آب یونیزه می‌شود و زنجیره‌ی اصلی را با بار منفی شارژ میکند. این مولکول‌ها به‌ذرات سیمان (که در سطح خود حاوی بار مثبت هستند) جذب سطحی می‌شوند. شاخه‌های جانبی اتوکسیله (که ابر نامتقارنی از الکترون‌های ناپیوندی دارند) سبب قطبیت و دافعه‌ی ذرات سیمان از یک‌دیگر و پخش سریع و کامل آن‌ها می‌شوند.
مقایسه‌ی سیالیت مخلوط آب و سیمان در نسبت برابر، الف) در حضور روان‌کننده‌ی نسل سوم و ب) در حضور روان‌کننده‌ی نسل اول
سیماکریل SPT 2400 یک فوق روان کننده پلی کربکسیلاتی است که با فوق روان کنندههای متداول در عمل تفاوت میکند. بدین ترتیب که پایه این محصول پلی کربوکسیلیک اتر بوده و دارای زنجیره های جانبی اتوکسیله نیز می باشد .در شروع هیدراتاسیون همانند فوق روان کننده های متداول به کمک خاصیت افزایش الکتریسیته ساکن ذرات سیمان را به خوبی پخش می کند. در ادامه حضور زنجیر ه های جانبی باعث ممانعت شدید از تجمع مجدد ذرات سیمان می گردند و کماکان آن ها را به صورت مجزا و پخش شده نگه می دارند . این رفتار پدید آورنده بتنی روان با مقادیر آب بسیار کم می باشد.
مرجع:
(1)Sakai,E; Ishida, A;Ohta,A,New Trend in the Development of Chemical Admixtures in Japan .J.Adv.Concr, Technol,2006, 4,211-223.
(2)Guicquero,J.P;Maitrasse,Ph; Mosquet,M,A; Sers, A,(Lafargeco.), A Water Soluble or Water Dispersible Dispersing Agent. FR PATENT 2776285, Septamber 24, 1999.
*این مقاله در مجله ی بسپار به شماره 196 ویژه علوم و صنایع پوشرنگ، رزین و چسب نیز به چاپ رسیده است.*
مترجم: خانم مهندس حسین پور- خانم دکتر روشن- آقای مهندس نعمتی
شرکت سیماب رزین
