Иловаҳои бетонӣ барои пешгирии кафидан

Муқаддима

Бетон масолеҳи сохтмонӣ дар ҷаҳон васеъ истифодашаванда мебошад, ки барои мустаҳкамӣ, устуворӣ ва гуногунҷабҳаи худ қадр карда мешавад. Сарфи назар аз бартариҳои зиёд, бетон аз сабаби табиати шикастааш, коҳишёбии хушкшавӣ, тағйироти ҳароратӣ, реаксияҳои кимиёвӣ ва боркунии сохторӣ табиатан ба кафидан майл дорад. Тарқишҳо дар бетон на танҳо заҳролуд ҳастанд, балки метавонанд ба мушкилоти назарраси сохторӣ оварда расонанд, агар дуруст бартараф карда нашавад. Барои мубориза бо ин, муҳандисон ва маводшиносон як қаториловахои бетонйбарои пешгирӣ ё кам кардани крек пешбинӣ шудааст.

Иловаҳои бетон— хамчунин иловахо номида мешаванд — масолехест, ки ба бетон пеш аз омехта ё хангоми омехта бо максади бехтар намудани хосиятхои он илова карда мешаванд. Ин иловаҳо метавонанд қобилияти корношоямиро беҳтар созанд, миқдори обро кам кунанд, вақти муқаррариро беҳтар созанд, қувватро зиёд кунанд ва, аз ҳама муҳим, шикастани онро коҳиш диҳанд. Ин мақола намудҳои гуногуни иловаҳои бетониро, ки барои пешгирӣ кардани крек истифода мешаванд, механизмҳои амали онҳо, манфиатҳо, маҳдудиятҳо ва татбиқи воқеии ҷаҳон омӯхтааст.

Фаҳмидани крекинги бетон

Сабабҳои шикастани

Шикастани бетон метавонад бо якчанд сабаб рух диҳад:

1. Камшавии пластикӣ: Вакте ба амал меояд, ки об аз сатхи бетони нав гузошташуда хеле зуд бухор мешавад.

2. Камшавии хушкшавӣ: Натичаи талафи об аз бетони сахтшуда бо мурури замон.

3. Стрессҳои гармидиҳӣ: Аз сабаби фарқияти ҳарорат дар дохили массаи бетон.

4. Реаксияҳои химиявӣ: Реаксияҳо ба монанди реаксияи сілтӣ-силика (ASR) метавонанд тавсеаи дохилӣ ва креккуниро ба вуҷуд оранд.

5. Борҳои сохторӣ: Сарбории аз ҳад зиёд ё тарҳи нодуруст метавонад боиси фишори кашиш гардад, ки аз иқтидори бетон зиёд аст.

6. Табобати нодуруст: Дар марҳилаҳои аввал ба зуд хушк шудан ва кафидан оварда мерасонад.

Таъсири крекинг

Креккунй бутунй ва устувории конструкцияхои бетониро вайрон мекунад. Дохилшавии об тавассути тарқишҳо метавонад ба зангзании арматура, вайроншавии яхкунӣ ва вайроншавии дарозмуддати сохтор оварда расонад. Аз ин рӯ, сабук кардани крекинг на танҳо як масъалаи эстетикӣ, балки ҷанбаи муҳими иҷрои сохтор мебошад.

Намудҳои иловаҳои бетонӣ барои пешгирии тарқишҳо

Иловаҳои бетониро ба таври васеъ метавон ба гурӯҳҳо тақсим кардхимиявйваминералйомехтаҳо. Якчанд иловаҳои махсус махсусан крекингро ҳал мекунанд:

1. Омехтаҳои коҳишдиҳанда (SRAs)

Функсия: Коҳишшавии хушкшавӣ ва крекинги алоқамандро кам кунед.

Механизм: SRA-ҳо тавассути коҳиш додани шиддати сатҳи оби сӯрохиҳо дар бетон кор мекунанд, ки дар навбати худ фишорҳои капилляриро, ки барои камшавӣ масъуланд, паст мекунад.

Мисолхо:

• SRAs дар асоси эфири полиоксиалкилен

• Маҳсулоти тиҷоратӣ ба монанди SikaControl®-50 ё MasterLife® SRA

Афзалиятҳо:

• Дар кам кардани камшавии барвақт ва дарозмуддат самаранок аст

• Устувории андозаро беҳтар кунед

Маҳдудиятҳо:

• Метавонад вақти танзимро зиёд кунад

• Дар сурати аз меъёр зиёд истеъмол кардан метавонад қувватро каме коҳиш диҳад

2. нахҳо (Бетони нахи охану бетон)

Функсия: Қувваи кашишро беҳтар кунед ва паҳншавии тарқишҳоро назорат кунед.

Механизм: Нахҳо як шабакаи сеченакаи мустаҳкамкуниро эҷод мекунанд, ки ба оғоз ва густариши тарқишҳо муқовимат мекунанд.

Намудҳои нахҳо:

• Наххои пулодй: Муқовимати баландро ба шиддат таъмин кунед

• Нахҳои полипропиленӣ: Крекинги пастшавии пластикиро назорат кунед

• Нахи шиша: Беҳтар кардани устуворӣ ва муқовимати кимиёвӣ

• Базальт ва наххои карбон: Нахҳои баландсифат бо муқовимат ба зангзанӣ

Афзалиятҳо:

• Тарқишҳои коҳишёбии пластикӣ ва хушккуниро ба таври назаррас коҳиш медиҳад

• Муқовимат ба таъсир ва хастагиро тақвият медиҳад

• Қобилияти борбардории пас аз шикастаро беҳтар мекунад

Маҳдудиятҳо:

• Метавонад қобилияти корро коҳиш диҳад

• Ҳангоми омехтакунӣ парокандагии дурустро талаб мекунад

3. Суперпластификаторҳо (диапазони баландРедукторҳои об)

Функсия: Бе зиёд кардани миқдори об, қобилияти коршоямиро беҳтар кунед, ба таври ғайримустақим аз тарқишҳо аз ҳисоби фишурдани беҳтар ва кам шудани ковокӣ пешгирӣ кунед.

Механизм: Ин омехтаҳо зарраҳои сементро самараноктар пароканда карда, имкон медиҳанд, ки таносуби обу семент коҳиш дода, қобилияти коршоямӣ нигоҳ дошта шавад.

Мисолхо:

• Эфирҳои поликарбоксилатӣ (PCEs)

• Пайвастҳои нафталин дар асоси сульфонатҳо

Афзалиятҳо:

• Қувват ва устувориро беҳтар мекунад

• Гузаришро коҳиш медиҳад

• Андозаи рӯизаминиро беҳтар мекунад

Маҳдудиятҳо:

• Ҳангоми аз меъёр зиёд истеъмол кардан метавонад боиси ҷудошавӣ гардад

• Назорати дақиқи тарҳрезии омехтаро талаб мекунад

4. Агентҳои васеъкунӣ

Функсия: Пастшавии хушкшавиро тавассути таҳрики васеъшавии назоратшаванда ҷуброн кунед.

Механизм: Реаксияҳои кимиёвӣ дар дохили омехта (одатан оксиди калсий ё оксиди магнийро дар бар мегиранд) боиси каме васеъ шудани бетон мешаванд, ки коҳишро ҷуброн мекунанд.

Мисолхо:

• Агентҳои экспансивии эттрингит-ташкилкунанда

• Пайвастҳои экспансивӣ дар асоси MgO

Афзалиятҳо:

• Хатари крекро аз сабаби тағирёбии ҳаҷм кам мекунад

• Иҷрои плитаҳои беҷоро беҳтар мекунад

Маҳдудиятҳо:

• Аз ҳад зиёд васеъшавӣ метавонад боиси фишори кашиш гардад

• Мутобиқат бо дигар компонентҳои омехта муҳим аст

5. КристаллӣИловаҳои гидроизолятсия

Функсия: Кам кардани воридшавии об, ки метавонад боиси яхбандӣ-обшавӣ ё крекшавии зангзанӣ шавад.

Механизм: Ин иловаҳо дар капиллярҳо ва микрокракҳо кристаллҳои ҳалнашавандаро ба вуҷуд меоранд ва роҳҳои об ва кимиёвиро мебанданд.

Мисолхо:

• Xypex Admix C-Series

• Penetron Admix

Афзалиятҳо:

• Хусусиятҳои худидоракунии мӯҳр

• Гидроизолятсияи дарозмуддат

• Хавфи кафиданро аз сабаби тағирёбии намии дохилӣ коҳиш медиҳад

Маҳдудиятҳо:

• Микдори бодиққатро талаб мекунад

• Бар зидди шикастани сохтор самаранок нест

6. Омехтаҳои гидратсияи устуворкунанда

Функсия: Назорати гармии гидрататсия барои пешгирии крекинги термикӣ дар резишҳои азим.

Механизм: Тағйир додани кинетикаи гидратсияи семент, суст кардани реаксияҳои экзотермикӣ ва паст кардани градиентҳои ҳарорат.

Мисолхо:

• Ретардерҳо ба монанди лигносульфонатҳо

• Маҳсулоти тиҷоратӣ ба монанди Delvo Stabilizer

Афзалиятҳо:

• Дар бетонрезӣ дар ҳавои гарм муфид аст

• Камшавии гармиро кам мекунад

Маҳдудиятҳо:

• Метавонад вақти танзимро аз ҳад зиёд ба таъхир андозад

• Метавонад қувваи барвақтро коҳиш диҳад

Иҷро ва арзёбӣ

Санҷишҳо ва стандартҳо

Барои таъмини самаранокии ин иловаҳо, санҷишҳои стандартӣ гузаронида мешаванд:

• ASTM C157: Усули санҷиши стандартӣ барои тағир додани дарозии миномет ва бетони сахтшудаи гидравликӣ-сементӣ (барои коҳиш)

• ASTM C1609: Коркарди футури охану бетони нах

• ASTM C494: Таснифи омехтаҳои кимиёвӣ

• ASTM C1581: Санҷиши ҳалқаи маҳдуд барои потенсиали крекинг

Ин стандартҳо ба арзёбии саҳми иловагиҳо дар назорати крек дар муҳити назоратшаванда кӯмак мекунанд.

Тадқиқоти мисолҳо

1. Декҳои пул: Охану бетони нахдор бо наххои пӯлод ва полипропиленӣ дар ИМА ва Аврупо коҳиши шадиди кафидани паҳлӯҳои купрукҳоро нишон дод.

2. Биноҳои баландошёна: Superplasticizers ва SRAs ба таври васеъ дар сохторҳои баланд барои қувват ва муқовимати тарқишҳо аз сабаби тағирёбии босуръати сарборӣ ва шароити хушкшавӣ истифода мешаванд.

3. Зарфҳо ва сарбандҳо: Гидроизолятсияи кристаллӣ ва агентҳои васеъкунанда барои идора кардани таъсири об ва крекҳои аз ҳарорат дар унсурҳои азими бетон кӯмак мекунанд.

Устуворӣ ва устуворӣ

Пешгирии крекинг тавассути иловаҳо бевосита ба баланд бардоштани устувории сохторҳои бетонӣ вобаста аст:

• Нигоҳдории камшуда: Кам кардани тарқишҳо мӯҳлатро дароз мекунад ва эҳтиёҷоти таъмирро кам мекунад.

• Поёни карбон: Кам шудани талабот ба об ва истифодаи семент (ба шарофати суперпластификаторҳо) кам шудани карбонро коҳиш медиҳад.

• Давомнокии мукаммал: Бетони бе тарқиш ба ҳамлаҳои кимиёвӣ, давраҳои яхкунӣ ва обшавӣ ва зангзанӣ тобовартар аст.

Сохтмони муосир ҳарчи бештар таҷрибаҳои устуворро талаб мекунад ва иловаҳои пешгирии тарқишҳо нақши ҳалкунанда мебозанд.

Мушкилот ва мулоҳизаҳо

Мутобиқати омехта

На ҳама иловаҳо бо ҳар як намуди семент ё тарҳи омехта мувофиқанд. Гурӯҳҳои озмоишӣ ва роҳнамоии коршиносон аксар вақт заруранд.

Таҳлили хароҷот ва фоида

Гарчанде ки баъзе иловаҳо метавонанд гарон бошанд, фоидаҳои дарозмуддат аксар вақт аз ҳисоби кам кардани таъмир ва зиёд кардани мӯҳлати хидмат аз арзиши аввалия зиёдтаранд.

Шароити экологӣ

Шароитҳои муҳити зисти маҳаллӣ (ҳарорат, намӣ, таъсир) дар муайян кардани стратегияи дурусти иловагӣ нақши муҳим мебозанд.

Тамоюлҳои оянда

1. Нано-иловаҳо: Истифодаи наноматериалҳо ба монанди нано-силика ва оксиди графен барои муқовимат ба тарқишҳо.

2. Иловаҳои худтабобаткунанда: Агентҳои шифобахши капсулшуда, ки ҳангоми пайдоиши тарқишҳо фаъол мешаванд.

3. AI ва сенсорҳои Smart: Интегратсияи иловагиҳо бо бетони интеллектуалӣ, ки шароити креккуниро ошкор ва вокуниш нишон медиҳад.

4. Био-омехтаҳо: Истифодаи бактерияҳое, ки карбонати калсийро таҳшин мекунанд, то тарқишҳоро аз ҷиҳати биологӣ маҳкам кунанд.

Ин навовариҳо ваъда медиҳанд, ки дар солҳои оянда ҳалли боз ҳам мустаҳкамтарро барои крек кардани бетон ваъда медиҳанд.

Креккашӣ дар сохтмони бетон як мушкили муҳим боқӣ мемонад, ки барои бехатарӣ, устуворӣ ва арзиш таъсири назаррас дорад. Хушбахтона, таҳия ва татбиқи иловаҳои бетонӣ қобилияти пешгирӣ ва назорат кардани крекро ба таври назаррас такмил доданд. Аз омехтаҳо ва нахҳои коҳишдиҳандаи коҳишёбанда то суперпластификаторҳо ва агентҳои гидроизолятсия, ҳар як намуди изофӣ хосиятҳои беназире меорад, ки ҳангоми дуруст истифода бурдан ба сохторҳои бетонии пойдор ва устувор оварда мерасонад.

Дар оянда бештар ба сохтмони сабз ва иҷрои дарозмуддат тамаркуз карда мешавад, иловаҳои бетонии пешгирии тарқишҳо барои муҳандисон, меъморон ва пудратчиён асбобҳои муҳим хоҳанд буд.