קאָנקרעט צוגאב: טיפּן, פאַנגקשאַנז און אַפּלאַקיישאַנז

הקדמה

בעטאָן איז דער רוקן-ביין פון מאָדערנער אינפראַסטרוקטור, און פאָרמט די סטרוקטורעלע באַזע פון ​​געביידעס, וועגן, בריקן, טונעלן, דאַמען און מער. זיין ברייטע נוצן ווערט צוגעשריבן צו זיין הויכער קאָמפּרעסיווער שטאַרקייט, ווערסאַטילאַטי און קאָסטן-עפעקטיווקייט. די גרונט-ינגרידיאַנטן פון בעטאָן - צעמענט, וואַסער און אַגראַגאַטן - דאַרפן אָפט מאָדיפיקאַציע צו טרעפן ספּעציפֿישע פאָרשטעלונג און סביבה-פאָדערונגען. דאָס איז וואוקאָנקרעט צוגאב־מישטלעךשפּילן אַ קריטישע ראָלע.

קאָנקרעט צוגאב־מישטלעךזענען נאַטירלעכע אָדער פאַבריצירטע כעמיקאַלן אָדער אַדיטיוון וואָס ווערן צוגעגעבן צו דער בעטאָן-מישונג איידער אָדער בעת דעם מישן צו מאָדיפיצירן זייַנע אייגנשאַפטן אין דעם פרישן אָדער פֿאַרהאַרטעטן צושטאַנד. זיי ווערן גענוצט צו פֿאַרבעסערן די אַרבעטס-פֿעיִקייט, די צייט פֿאַר אויסשטעלן זיך, שטאַרקייט, האַרטקייט, קעגנשטעל צו סביבה-באַשטרענגונג, און אפילו עסטעטיק. די עסיי גייט אַרײַן אין דער קלאַסיפֿיקאַציע, מעכאַניזמען, בענעפֿיטן און אַפּליקאַציעס פֿון אַדיטיוון, און אָפֿערט ​​אַ דעטאַלירטן בליק אויף זייער וויכטיקער ראָלע אין היינטיקער קאָנסטרוקציע.

קלאַסיפֿיקאַציע פֿוןקאָנקרעט צוגאב־מישונגען

געמישטע מאַטעריאַלן ווערן בכלל קלאַסיפֿיצירט אין צוויי הויפּט קאַטעגאָריעס:

1. כעמישע צוגאב-מישונגען

דאָס זענען וואַסער-לייזלעכע כעמיקאַלן וואָס ענדערן דאָס נאַטור פון בעטאָן. געוויינטלעכע טיפּן אַרייַננעמען:

• וואַסער-רעדוצירנדיקע צוגאב-מישטלעך

• פאַרהאַלטנדיקע צומישונגען

• אַקסעלערירנדיקע צומישונגען

• סופּערפּלאַסטיסייזערס (הויך-קייט וואַסער רעדוסערס)

• לופט-פארכאפּונגאגענטן

• קעראָוזשאַן ינכיבאַטאָרס

• שרינקידזש-רעדוצירנדיקע צוגאב-מאטעריאלן

• אַלקאַלי-סיליקאַ רעאַקציע ינכיבאַטאָרס

2. מינעראלע (אדער צוגאב צעמענטישע) צוגאב-מישונגען

דאָס זענען פײַנע מאַטעריאַלן, אָפֿט אינדוסטריעלע בײַפּראָדוקטן, וואָס פֿאַרבײַטן אַ טייל פֿון פּאָרטלאַנד צעמענט:

• פליען אש

• געמאלענע גראַניולירטע בלאַסט אויוון שלאַק (GGBFS)

• סיליקאַ רויך

• מעטאַקאַאָלין

• רייז שאָלעכץ אש

כעמישע צוגאב-מישונגען און זייערע פונקציעס

1. וואַסער-רעדוצירנדיקע צוגאב-מישטלעך

צוועקצו רעדוצירן דעם וואַסער אינהאַלט אין דער בעטאָן מישונג אָן אַפעקטירן די אַרבעטס-פֿעיִקייט.

טיפּן:

• נאָרמאַלרעדוצירן וואַסער מיט 5–10%

• מיטל-קייטרעדוצירן וואַסער מיט 6–12%

• הויך-ריינדזש (סופּערפּלאַסטיסייזערס)רעדוצירן וואַסער מיט ביז 30%

געוויינטלעכע קאַמפּאַונדז:

• ליגנאָסולפאָנאַטעס

• נאַפטאַלין סולפאָנאַטן

• פּאָליקאַרבאָקסילאַט עטערס (PCEs)

אַפּליקאַציעס:

• גרייט-געמישטע בעטאָן

• פאַר-קאַסט עלעמענטן

• הויך-פאָרשטעלונג בעטאָן

בענעפיטן:

• פארגרעסערטע שטאַרקייט

• נידעריקער דורכדרינגלעכקייט

• פֿאַרבעסערטע האַרטקייט

2. פאַרהאַלטנדיקע צוגאב־מישונגען

צוועק: צו פארלאנגזאמען די צייט פון אויסשטעלן קאנקרעט.

געניצט אין:

• הייס וועטער קאָנקרעטינג

• גרויסע גיסן

• קאָמפּלעקסע פֿאָרמווערקס

ביישפילן:

• צוקערס

• פאָספאָנאַטן

• הידראָקסיקאַרבאָקסיל זויערן

מעלות:

• פאַרהיט קאַלטע דזשוינץ

• פֿאַרבעסערט די פֿאַרענדיקבאַרקייט

• ערמעגליכט פאר פארלענגערטע טראנספארטאציע

3. פארשנעלערן צוגאב-מישטונגען

פונקציע: באַשנעלערן פריע שטאַרקייט אַנטוויקלונג.

ביישפילן:

• קאַלסיום קלאָריד (כאָטש לימיטירטע נוצן צוליב קעראָוזשאַן ריזיקירן)

• קאַלסיום נייטרייט

• נאַטריום טיאָסיאַנאַטע

ניצט:

• קאַלט וועטער קאָנקרעטינג

• שנעלע רעפּאַראַטור אַרבעט

• פאַר-קאַסט קאָנקרעט פּראָדוקציע

נאטיץכלאָריד-פֿרייע אַקסעלעראַטאָרן זענען בילכער אין ריינפאָרסט בעטאָן צו פאַרמייַדן שטאָל קעראָוזשאַן.

4. סופּערפּלאַסטיסייזערס

דעפֿיניציעהויך-קייט וואַסער רעדוסערס וואָס צושטעלן באַדייטנדיק וואַסער רעדוקציע אָן אָנווער פון אַרבעטסאַביליטי.

קאַמפּאַונדז:

• פּאָליקאַרבאָקסילאַט עטערס

• מעלאַמין-באַזירטע צוגאב-מישטונגען

אַפּליקאַציעס:

• הויך-שטאַרקייט בעטאָן

• זעלבסט-קאָנסאָלידירנדיקער בעטאָן (SCC)

• געפּאַמפּטע בעטאָן

מעלות:

• פארגרעסערטע פליסיקייט אָן סעגרעגאַציע

• פֿאַרבעסערטע ייבערפלאַך ענדיקן

• געדיכט און שטאַרק בעטאָן

5. לופט-פארנעמענדע צוגאב-מישונגען

צוועק: אריינברענגען מיקראסקאפישע לופט בלאזן אין בעטאן.

פונקציע:

• פֿאַרבעסערן פרירן-אויפֿטאָען קעגנשטעל

• פֿאַרבעסערן אַרבעטס־פֿעיִקייט

• רעדוצירן בלוטונג און סעגרעגאציע

אַפּליקאַציעס:

• טראָטואַרן

• בריק דעקס

• אויסגעשטעלטער בעטאָן אין קאַלטע געגנטן

אגענטן געניצט:

• ווינסאָל רעזין

• פעטי זויערן

• סולפאָנירטע כיידראָקאַרבאָנס

6. קעראָוזשאַן אינהיביטאָרס

פונקציעבאַשיצן איינגעבעטענע שטאָל ריינפאָרסמענט פון קעראָוזשאַן.

געוויינטלעכע טיפן:

• קאַלסיום ניטריט

• צינק-באזירטע אינהיביטארן

• אָרגאַנישע קעראָוזשאַן ינכיבאַטאָרס

אַפּליקאַציעס:

• מאַרינע סטרוקטורן

• שאָסיי בריקן

• פּאַרקינג גאַראַזשעס

7. שרינקידזש-רעדוצירנדיקע צוגאב-מאטעריאלן (SRAs)

פונקציערעדוצירן טריקעניש שרינקינג און פֿאַרבונדענע קראַקינג.

מעכאניזםנידעריקערע אויבערפלאַך שפּאַנונג פון וואַסער אין קאַפּילאַרן.

אַפּליקאַציעס:

• פּלאַטעס אויף גראַד

• טאַפּינגז

• סטרוקטורעלע מיטגלידער אויסגעשטעלט צו טריקעניש באדינגונגען

8. אַלקאַלי-סיליקאַ רעאַקציע (ASR) אינהיביטאָרן

צוועקפֿאַרמינדערן די אויסברייטונג פֿאַראורזאַכט דורך דער רעאַקציע צווישן אַלקאַליס אין צעמענט און רעאַקטיוו סיליקאַ אין אַגרעגאַטן.

צומישונגען:

• ליטהיום נייטרייט

• פּאָזאָלאַנישע מאַטעריאַלן וואָס בינדן אַלקאַליס

מינעראַלע צוגאב-מישונגען (SCMs)

1. פליִענדיקע אש

אָפּשטאַם: ביי-פּראָדוקט פון קוילן פארברענונג אין קראַפטווערק.

קלאַסן:

• קלאַס F: נידעריק קאַלסיום

• קלאַס C: הויך קאַלסיום

בענעפיטן:

• פֿאַרבעסערט אַרבעטספֿעיִקייט

• פֿאַרבעסערט די האַרטקייט

• רעדוצירט היץ פון כיידריישאַן

2. סיליקאַ רויך

מקור: ביי-פּראָדוקט פון סיליקאָן מעטאַל אָדער פעראָסיליקאָן צומיש פּראָדוקציע.

אייגנשאַפטן:

• גאָר פיין (100 מאָל פיינער ווי צעמענט)

• הויכע פּאָזאָלאַנישע טעטיקייט

ניצט:

• הויך-שטאַרקייט בעטאָן

• בריק דעקס

• מאַרינע סטרוקטורן

3. געמאלענע גראַניולירטע בלאַסט אויוון שלאַק (GGBFS)

אָפּשטאַם: ביי-פּראָדוקט פון אייַזן פּראָדוקציע.

מעלות:

• הויך סולפֿאַט קעגנשטעל

• פֿאַרבעסערט לאַנג-טערמין שטאַרקייט

• לייטערט קאנקרעט קאליר (נוצלעך אין ארכיטעקטורישע אנווענדונגען)

4. מעטאַקאַאָלין

פּראָדוצירט דורךקאַלסינינג קאַאָלין ליים.

בענעפיטן:

• הויך רעאַקטיוויטי

• פֿאַרבעסערט שטאַרקייט און ענדיקונג

• רעדוצירט אויספלוס

5. רייז כאַסק אש

מקורלאַנדווירטשאַפטלעכע אָפּפאַל פּראָדוקט

ניצן:

• עקאָ-פרייַנדלעך בעטאָן

• פֿאַרבעסערט די אומדורכדרינגלעכקייט

• רעדוצירט בלוטונג

מעכאניזמען פון קאַמף

1. פּאָזאָלאַנישע רעאַקציעסיליקאַ אין מינעראַל צומישן רעאַגירט מיט קאַלסיום הידראָקסייד צו פאָרמירן נאָך CSH (קאַלסיום סיליקאַט כיידרייט), די הויפּט שטאַרקייט-געבנדיקע קאַמפּאַונד.

2. צעשפּרייטונג פון צעמענט פּאַרטיקלעןסופּערפּלאַסטיסייזערס רעדוצירן פלאָקולאַציע, פאַרגרעסערן ייבערפלאַך שטח און כיידריישאַן.

3. איינגעשלאסענע לופט טאשןשאַפֿן מיקראָ-קאַמערן וואָס אַבזאָרבירן יקספּאַנשאַן דרוק פֿון פֿאַרפֿרוירענע וואַסער.

4. כעמישע אריינמישונגגעוויסע צוגאב-מישונגען שטערן אדער פארשנעלערן הידראַטאַציע רעאַקציעס צו ענדערן די זעטיקונג-פאַרהאַלטן.

מעלות פון ניצן צוגאב-געמישונגען

• פֿאַרבעסערטאַרבעטספֿעיִקייט

• בעסערהאַרטקייטאוןקעגנשטעלצו שווערע סביבות

• רעדוצירטוואַסער-צעמענט פאַרהעלטעניש(פאַרבעסערט שטאַרקייט)

• צייט קאָנטראָל(שטעלן זיך און פארהאַרטן)

• קאָסטן עפעקטיווקייט דורךצעמענט רעדוקציע

• ענווייראָנמענטאַלי פרייַנדלעך אַלטערנאַטיוון (סאַסטיינאַבאַל קאַנסטראַקשאַן)

טשאַלאַנדזשיז און לימיטיישאַנז

• קאָמפּאַטאַביליטי פּראָבלעמעןצווישן צומישונגען און צעמענט

• איבערדאָזירונג ריזיקעס(קען רעדוצירן שטאַרקייט אָדער פאַראורזאַכן פאַרהאַלטונגען אין זעצן)

• קאָסטן אימפּליקאַציעס, ספּעציעל מיט אַוואַנסירטע צוגאב־מישונגען

• ענווייראָנמענטאַלע זארגןמיט עטלעכע סינטעטישע קאַמפּאַונדז

• קוואַליטעט קאָנטראָלאון די נויט פֿאַר אַ ריכטיקן מיש־פּלאַן

אַפּליקאַציעס אין פּראַקטיק

1. אינפראַסטרוקטור פּראָיעקטן

• דאַמען, טונעלן, שאָסייען און אַעראָפּאָרט לויפוועגן נוצן צוגאב-מאַטעריאַלן פֿאַר געווער, ריס קאָנטראָל און לאַנגע לעבן.

2. הויך-שטאָקיקע געביידעס

• סופּערפּלאַסטיסייזערס און רעטאַרדערס ערמעגלעכן די פּלייסמאַנט פון קאָנקרעט אין גרויסע כייץ און רעדוצירן קאַלטע דזשוינץ.

3. מאַרינע און קאָוסטאַל סטרוקטורן

• קאראזיע אינהיביטארן און לופט-ארינציענדיקע אגענטן העלפן באקעמפן אגרעסיווע כלוריד-באלאדענע סביבות.

4. פאַר-געמאַכט בעטאָן

• אַקסעלעראַטאָרן און וואַסער רעדוסערס פאַרגיכערן דעם פּראָדוקציע ציקל און פֿאַרבעסערן די קוואַליטעט פון די ייבערפלאַך.

5. מאַסע בעטאָן גיסן

• רעטאַרדערס און מינעראַל צוגאב־מישונגען רעדוצירן טערמישע גראַדיענטן און שרינגקידזש־אינדוצירטע ריסן.

נאככאַלטיקייט און גרינע קאנסטרוקציע

קאנקרעט צוגאב-מישונגען ביישטייערן באדייטנד צוסאַסטיינאַבאַל קאַנסטראַקשאַן:

• רעדוצירןצעמענט באַניץ, נידעריגערע קוילן-אויסשטויסן.

• פֿאַרבעסערןלעבנס־צייט, פארקלענערן די נויטווענדיקייט פאר רעפארן.

• ערלויבן די נוצן פוןאינדוסטריעלע ביי-פּראָדוקטן(למשל, פלי-אש, שלאַק).

• שטיצן די אַנטוויקלונג פוןנידעריק-קאַרבאָן בעטאָן.

צוגאב-מישונגען שטימען מיט גרינע בנין סערטיפיקאציעס ווילידאוןברעאַם.

צוקונפֿטיקע טרענדס און כידעשים

1. זעלבסט-היילנדיקע צוגאב-מישונגען

• ארייננעמען מיקראָקאַפּסולעס אדער באַקטעריעס וואָס רעאַגירן צו ריסן און פאַרזיגלען זיי אויטאָנאָמיש.

2. נאַנאָ-צוגאב-מישטונגען

• ניצט נאַנאָפּאַרטיקלען ווי נאַנאָ-סיליקאַ צו פֿאַרבעסערן מיקראָסטרוקטור און מעכאַנישע אייגנשאַפֿטן.

3. קלוגע צוגאב-מישטונגען

• סענסאָרן איינגעבויט אין צוגאב-מישונגען וואָס קענען מעלדן רעאַל-צייט דאַטן וועגן דרוק, שפּאַנונג און טעמפּעראַטור.

4. 3D דרוקן קאנקרעט

• פארלאנגט העכסט פליסנדיקע און שנעל-צעשטערנדיקע צוגאב-מישונגען פאר פּינקטלעכער שיכטן.

5. קוילן-כאַפּנדיקע צוגאב-מישונגען

• אַנטוויקלונגען זענען אין גאַנג צו כאַפּן CO₂ אין בעטאָן בעת ​​​​​​האַרטן, און רעדוצירן ימישאַנז.

קאָנקרעט צוגאב־מישטלעךהאבן רעוואלוציאנירט מאדערנע קאנסטרוקציע דורך ערמעגליכן די פראדוקציע פון ​​שטארקערער, ​​מער דויערהאפטיקער, און מער נאכhalטיגער בעטאן. פון גרונטלעכע פארבעסערונגען אין ארבעטס-פעאיקייט ביז פארגעשריטענע זעלבסט-היילונג מעגלעכקייטן, צוגאב-מישונגען צושניידן בעטאן צו טרעפן ספעציפישע סטרוקטורעלע און סביבה'דיגע פארלאנגען. ווי אורבאניזאציע פארשטארקט זיך און דער רוף פאר נאכhalטיגער אינפראסטרוקטור ווערט העכער, וועט די ראלע פון ​​צוגאב-מישונגען אין שאפן הויך-פארשטעלונג, עקא-פריינדלעך בעטאן נאר ווערן מער קריטיש.

אינזשענירן, אַרכיטעקטן און קאַנסטרוקציע פּראָפעסיאָנאַלן מוזן בלייבן אויף דער שפּיץ פון צומיש טעכנאָלאָגיע, אויסקלייבן און אָנווענדן די מאַטעריאַלן קלוג צו עפֿענען דעם פולן פּאָטענציאַל פון בעטאָן אין 21סטן יאָרהונדערט.