Омехтаҳои бетонӣ: намудҳо, вазифаҳо ва татбиқ

Муқаддима

Бетон асоси инфрасохтори муосир буда, асоси сохтории биноҳо, роҳҳо, купрукҳо, туннелҳо, сарбандҳо ва ғайраро ташкил медиҳад. Истифодаи васеъи он ба қувваи баланди фишурда, гуногунҷабҳа ва камхарҷ вобаста аст. ҷузъҳои асосии бетон - семент, об ва агрегатҳо - аксар вақт тағиротро талаб мекунанд, то ба талаботҳои мушаххас ва муҳити зист ҷавобгӯ бошанд. Ин ҷостомехтахои бетонйроли халкунанда мебозад.

Омехтаҳои бетонӣкимиёвӣ ё иловаҳои табиӣ ё истеҳсолшуда мебошанд, ки ба омехтаи бетон пеш аз ё ҳангоми омехта барои тағир додани хосиятҳои он дар ҳолати тару тоза ё сахтшуда илова карда мешаванд. Онҳо барои баланд бардоштани қобилияти корӣ, вақт, қувват, устуворӣ, муқовимат ба таъсири муҳити зист ва ҳатто эстетика истифода мешаванд. Ин эссе ба таснифот, механизмҳо, манфиатҳо ва татбиқи омехтаҳо тафсилот дода, дар бораи нақши муҳими онҳо дар сохтмони муосир маълумоти муфассал медиҳад.

ТаснифиОмехтаҳои бетонӣ

Омехтаҳо одатан ба ду категорияи асосӣ тақсим мешаванд:

1. Омехтаҳои химиявӣ

Инҳо кимиёвии дар об ҳалшаванда мебошанд, ки рафтори бетонро тағир медиҳанд. Намудҳои маъмул иборатанд аз:

• Омехтаҳои камкунандаи об

• Омехтаҳои сусткунанда

• Омехтаҳои тезонидашуда

• Суперпластификаторҳо (камкунакҳои обҳои баландсифат)

• Гирифтани ҳавоагентхо

• Ингибиторҳои коррозия

• Омехтаҳои коҳишдиҳандаи коҳиш

• Ингибиторҳои реаксияи сілтӣ ва кремний

2. Омехтаҳои минералӣ (ё иловагии сементӣ).

Инҳо маводи хубе мебошанд, аксар вақт маҳсулоти иловагии саноатӣ, ки як қисми сементи портландиро иваз мекунанд:

• Хокистари парвоз

• Шлаки домнагии хокистарӣ (GGBFS)

• Дуди кремний

• Метакаолин

• Хокистари пӯсти биринҷ

Омехтаҳои химиявӣ ва вазифаҳои онҳо

1. Омехтаҳои камкунандаи об

Мақсад: Барои кам кардани миқдори об дар омехтаи бетон бе таъсир расонидан ба қобилияти кор.

Намудҳо:

• Муқаррарӣ: Обро 5-10% кам кунед

• Миёнарав: Обро 6–12% кам кунед

• Сатҳи баланд (Superplasticizers): Обро то 30% кам кунед

Пайвастҳои умумӣ:

• Лигносульфонатҳо

• Сульфонатҳои нафталин

• Эфирҳои поликарбоксилатӣ (PCEs)

Барномаҳо:

• бетони тайёр

• Унсурҳои пешакӣ

• бетони сермахсул

Манфиатҳо:

• Баланд бардоштани қувват

• Гузаришнокии паст

• Муқовимати беҳтаршуда

2. Омехтаҳои сусткунанда

Мақсад: Барои суст кардани мухлати ху-би бетон.

Истифода бурда мешавад:

• Бетонрезии ҳавои гарм

• Решаҳои калон

• Шабакаҳои мураккаб

Мисолхо:

• Шакар

• Фосфонатҳо

• Кислотаҳои гидроксикарбон

Афзалиятҳо:

• Пешгирии буғумҳои сард

• Қобилияти анҷомёбиро беҳтар мекунад

• Барои кашондани дарозмӯҳлат имкон медиҳад

3. Омехтаи тезонидашуда

Функсия: Рушди барвақти қувватро суръат диҳед.

Мисолхо:

• Хлориди калсий (ҳарчанд истифодаи маҳдуд аз сабаби хатари зангзанӣ)

• нитрати калсий

• Тиоцианати натрий

Истифода мебарад:

• Бетонсозӣ дар ҳавои сард

• Таъмири босуръат

• Истеҳсоли бетони васлшаванда

Шарҳ: Дар охану бетон барои пешгирй кардани зангзании пулод тезкунакхои бе хлор бартарй дода мешаванд.

4. Superplasticizers

Таъриф: Редукторҳои баландсифати об, ки камшавии назарраси обро бе талафи қобилияти корӣ таъмин мекунанд.

Пайвастҳо:

• Эфирҳои поликарбоксилат

• Омехтаҳои меламин дар асоси

Барномаҳо:

• Бетони пурқувват

• Бетони худидорашаванда (SCC)

• Бетони насосшуда

Афзалиятҳо:

• Афзоиши моеъ бидуни ҷудокунӣ

• Раванди мукаммали сатҳи

• Бетони зич ва устувор

5. Омехтаҳои ҳавоӣ

Мақсад: Дохил кардани футурҳои ҳавои микроскопӣ ба бетон.

Функсия:

• Муқовимат ба яхкуниро беҳтар кунед

• Беҳтар кардани қобилияти корӣ

• Кам кардани хунравӣ ва ҷудошавӣ

Барномаҳо:

• Роҳҳо

• Деворҳои пул

• Бетони фошшуда дар минтақаҳои хунук

Агентҳои истифодашуда:

• Қатрони винсол

• Кислотаҳои равғанӣ

• углеводородхои сульфондор

6. Ингибиторҳои зангзанӣ

Функсия: Арматураи пӯлоди дарунсохтро аз зангзанӣ муҳофизат кунед.

Намудҳои умумӣ:

• Нитрити калсий

• Ингибиторҳо дар асоси руҳ

• Ингибиторҳои зангзании органикӣ

Барномаҳо:

• Сохторҳои баҳрӣ

• Пулҳои роҳи автомобилгард

• Гаражҳои таваққуфгоҳ

7. Омехтаҳои коҳишдиҳанда (SRAs)

Функсия: Коҳишшавии хушкшавӣ ва крекинги алоқамандро кам кунед.

Механизм: Шиддати сатҳи пасти об дар капиллярҳо.

Барномаҳо:

• Плитаҳо дар синф

• Толингҳо

• Аъзоёни сохторӣ ба шароити хушкшавӣ дучор мешаванд

8. Ингибиторҳои реаксияи сілтӣ-силика (ASR).

Мақсад: Кам кардани тавсеа, ки дар натиҷаи реаксияи байни сілтҳо дар семент ва кремнийи реактивӣ дар агрегатҳо ба вуҷуд омадааст.

Омехтаҳо:

• нитрати литий

• Маводҳои позоланӣ, ки сілтҳоро мепайванданд

Омехтаҳои минералӣ (SCMs)

1. Fly Ash

Пайдоиши: Маҳсулоти иловагии сӯзиши ангишт дар нерӯгоҳҳои барқӣ.

Синфҳо:

• Синфи F: калсий паст

• Синфи C: Калсий баланд

Манфиатҳо:

• Қобилияти корро беҳтар мекунад

• Муқовиматро баланд мебардорад

• Гармии гидратсияро коҳиш медиҳад

2. Бухори кремний

Манбаъ: Маҳсулоти иловагии металли кремний ё истеҳсоли хӯлаи ферросилиций.

Хосиятҳо:

• Хеле хуб (100 маротиба аз семент лоғартар)

• Фаъолияти баланди пузоланӣ

Истифода мебарад:

• Бетони пурқувват

• Деворҳои пул

• Сохторҳои баҳрӣ

3. Шлаки печи домнагии хокӣ (GGBFS)

Пайдоиши: Маҳсулоти иловагии истеҳсоли оҳан.

Афзалиятҳо:

• Муқовимати баланд ба сулфат

• Қувваи дарозмуддатро беҳтар мекунад

• Ранги бетонро равшан мекунад (дар барномаҳои меъморӣ муфид аст)

4. Метакаолин

Истеҳсолкунанда: Гили каолинро оҳнок мекунад.

Манфиатҳо:

• Реактивии баланд

• Қувват ва анҷомро беҳтар мекунад

• Шаффофиятро коҳиш медиҳад

5. Хокистари биринҷ

Манбаъ: Маҳсулоти партовҳои кишоварзӣ

Истифода баред:

• Бетони экологӣ тоза

• Ногузариширо беҳтар мекунад

• Хунравиро кам мекунад

Механизмҳои амал

1. Реаксияи позоланӣ: Кремний дар омехтаҳои минералӣ бо гидроксиди калсий реаксия карда, CSH (гидрати силикати калсий), пайвастагии асосии қувватдиҳандаи иловагӣ ба вуҷуд меорад.

2. Парокандашавии зарраҳои цемент: Суперпластификаторҳо флокуляцияро коҳиш дода, масоҳати рӯизаминӣ ва гидрататсияро зиёд мекунанд.

3. Дараҳои ҳавоии воридшуда: Микрокамераҳо эҷод кунед, ки фишори васеъшавиро аз оби яхкарда ҷабб мекунанд.

4. Интерференсияи химиявӣ: Баъзе омехтаҳо реаксияҳои гидратсияро барои тағир додани рафтори танзимот қатъ мекунанд ё метезонанд.

Афзалиятҳои истифодаи омехтаҳо

• Мукаммалқобили кор

• Беҳтарустуворӣвамуқовиматба муҳити сахт

• Кам карда шудаасттаносуби обу цемент(қувватро беҳтар мекунад)

• Назорати вақт(муқаррар кардан ва мустаҳкам кардан)

• Самаранокии хароҷот тавассутикам кардани цемент

• Алтернативаҳои аз ҷиҳати экологӣ тоза (сохтмони устувор)

Мушкилот ва маҳдудиятҳо

• Масъалаҳои мутобиқатдар байни омехтахо ва цемент

• Хатари аз меъёр зиёд(метавонад қувватро коҳиш диҳад ё боиси таъхири танзим гардад)

• Оқибатҳои хароҷот, махсусан бо омехтахои пешкадам

• Мушкилоти экологӣбо баъзе пайвастагиҳои синтетикӣ

• Назорати сифатва зарурати тарҳрезии дурусти омехта

Барномаҳо дар амалия

1. Лоиҳаҳои инфрасохторӣ

• Сарбандҳо, нақбҳо, шоҳроҳҳо ва хатсайрҳои фурудгоҳ омехтаҳоро барои устуворӣ, назорати тарқишҳо ва мӯҳлати хидматрасонӣ истифода мебаранд.

2. Биноҳои баландошёна

• Суперпластификаторҳо ва ретардерҳо ҷойгиркунии бетонро дар баландиҳои калон осон мекунанд ва пайвандҳои сардро коҳиш медиҳанд.

3. Сохторҳои баҳрӣ ва соҳилӣ

• Ингибиторҳои зангзанӣ ва агентҳои воридкунандаи ҳаво дар мубориза бо муҳити хашмгини хлорид кӯмак мекунанд.

4. Бетони васлшаванда

• Тезкунакхо ва редукторхои обй цикли истехсолиро тезонда, сифати руи заминро баланд мебардоранд.

5. Рехтани бетони оммавӣ

• Ретардерҳо ва омехтаҳои минералӣ градиентҳои гармидиҳӣ ва тарқишҳои ба камшавӣ овардашударо коҳиш медиҳанд.

Устуворӣ ва Сохтмони Сабз

Омехтаҳои бетонӣ ба таври назаррас мусоидат мекунандсохтмони устувор:

• Кам карданистифодаи цемент, кам кардани партовхои карбон.

• Бехтар карданЗамони Умр, кам кардани талаботи таъмир.

• Ба истифода иҷозат диҳедмахсулоти иловагии саноат(масалан, хокистар, шлак).

• Дастгирии рушдибетони камкарбондор.

Омехтаҳо бо сертификатсияҳои бинои сабз мувофиқандЛИДваBREEAM.

Тамоюлҳо ва навовариҳои оянда

1. Омехтаҳои худтабобаткунанда

• Микрокапсулаҳо ё бактерияҳоеро, ки ба тарқишҳо вокуниш нишон медиҳанд, дохил кунед ва онҳоро мустақилона мӯҳр кунед.

2. Нано-омехтаҳо

• Нанозарраҳоро ба монанди нано-силика барои беҳтар кардани сохтор ва хосиятҳои механикӣ истифода баред.

3. Admixtures Smart

• Сенсорҳое, ки дар дохили омехтаҳо ҷойгир шудаанд, ки метавонанд маълумоти воқеиро дар бораи стресс, шиддат ва ҳарорат гузориш диҳанд.

4. 3D чопи бетон

• Барои қабатбандии дақиқ омехтаҳои хеле ҷараён ва зуд танзимшавандаро талаб мекунад.

5. Омехтаҳои карбонгиранда

• Корҳо оид ба банд кардани CO₂ дар дохили бетон ҳангоми муолиҷа ва кам кардани партовҳо идома доранд.

Омехтаҳои бетонӣдар сохтмони хозиразамон дигаргуни ба амал оварда, ба истехсоли бетони мустахкамтар, мустахкамтар ва устувортар имконият доданд. Аз такмилдиҳии асосии қобилияти корӣ то қобилиятҳои пешрафтаи худидоракунӣ, омехтаҳо бетонро барои қонеъ кардани талаботи мушаххаси сохторӣ ва муҳити зист мутобиқ мекунанд. Бо шиддат гирифтани урбанизатсия ва даъват ба инфрасохтори устувор баландтар мешавад, нақши омехтаҳо дар эҷоди бетони баландсифат ва аз ҷиҳати экологӣ тоза муҳимтар мегардад.

Муҳандисон, меъморон ва мутахассисони сохтмон бояд аз технологияи омехта бохабар бошанд, ин маводҳоро оқилона интихоб ва истифода баранд, то иқтидори пурраи бетонро дар асри 21 кушоянд.