❞ مذكّرة ( تقرير عن الاضافات الكيميائية للخرسانة ) ❝

( تقرير عن الاضافات الكيميائية للخرسانة )

... ﺑﻌﺾ اﻹﺿﺎﻓﺎت. اﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺋﻴﺔ ﺑﻐﺮض ﺗﺤﺴﻴﻦ ﺑﻌﺾ اﻟﺼﻔﺎت اﻟﻤﻌﻴﻨﺔ ﻓﻰ اﻟﺨﺮﺳﺎﻧﺔ ... ﻟﺬﻟﻚ ﻱﺠﺐ أن ﺗﺘﻮاﻓﺮ ﻣﻌﻠﻮﻣﺎت آﺎﻓﻴﺔ ﻋﻦ ﻣﺪى اﻷداﺋﻴﺔ ... ﻱﻮﺟﺪ اﻟﻌﺪﻱﺪ ﻣﻦ اﻹﺿﺎﻓﺎت اﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺋﻴﺔ اﻟﺘﻰ ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻣﻊ اﻟﺨﺮﺳﺎﻧﺔ وﻱﻤﻜﻦ ﺗﻘﺴﻴﻤﻬﺎ إﻟﻰ.
الإضافات Admixtures

هي مواد تضاف الى المزجة الخرسانية عند الرغبة في تعديل خاصية او اكثر من خواص الخرسانة الطرية او المتصلبة ويشمل تعديل الخواص واحدا او اكثر مما يلي :-
تحسين قابلية التشغيل (Work-ability ) الخرسانة الطرية
انقاص كمية الماء الممكن استعمالها في المزجة
تحسين مقاومة الخرسانة لتاثير الانجماد والعوامل الجوية اي زيادة دوامها
تعجيل التماسك و / او التصلب
ابطاء التماسك و / او التصلب
احداث تفاعل بوزولاني مع النورة الناتجة من تفاعل الاسمنت
اكساب الخرسانة مقاومة اضافية لنفاذية الماء والامتصاص
زيادة مقاومة سطح الخرسانة لتأثير الحك ( Wear resistance )
مقاومة انكماش التجفيف او جعل الخرسانة تمددية
تلوين الخرسانة
ايقاف او انقاص تفاعلات كيمياوية ضارة
تقليل نزف الماء في الخرسانة الطرية
تقليل حرارة التفاعل او ابطاء انطلاقها
ربط الخرسانة المتصلبة بخرسانة حيثة الصب
ويمكن حصر غالبية المضافات المستعملة بالانواع الاتية :-
مضافات معجلة
مضافات مبطئة
مضافات مانعة او منفرة للرطوبة
الخضاب الملون
مضافات محسنة لقابلية التشغيل
مضافات مفقعة للهواء Air - entraining admixtures
المواد البوزولانية
مضافات ربط الخرسانة
وهناك مضافات اخرى مثل مصلدات السطوح و المضافات التمددية و مضافات الانضاج
1- إضافات مؤخره لزمن الشك (في المناطق الحاره)
2- أضافات معجله للشك ( في المناطق البارده )
3- اضافات لتقليل ماء الخلط
4 اضافه هواء محبوس ( لملئ الفراغات والحصول علي خرسانه اخف )
5- اضافات معدنيه ( لزياده سدوديه الخرسانه وزياده مقاومتها)

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 ....................
•

-
من الهندسة المدنية - مكتبة كتب الهندسة والتكنولوجيا.