افزودنی های فوق روان کننده و مکانیزم عمل
1396/12/15

افزودنی های فوق روان کننده و مکانیزم عمل

مهمترین ویژگی افزودنی های فوق روان کننده ، توانایی این افزودنی ها در پراکنده کردن ذرات سیمان می باشد

افزودنی های فوق روان کننده

مقدمه
از اواخر دهع 70 میلادی استفاده از نسل جدیدی از افزودنی های شیمیایی در بخش های مختلفی از صنعت بتن بطور قابل توجهی افزایش یافته است.این افزودنی ها برای افزایش زیاد اسلامپ بتن بدون نیاز به افزایش آب و یا برای کاهش قابل ملاحضه آب اختلاط بدون از دست رفتن اسلامپ استفاده می شوند.این افزودنی ها که به آن افزودنی  فوق روان کننده بتن و یا به عنوان افزودنی های قوی کاهنده آب شناخته می شوند. این افزودنی ها باید قادر باشند تا مقدار آب مورد نیاز را نسبت به نمونه شاهد در روانی ثابت به میزان 12 درصد کاهش دهند.افزودنی های فوق روان کننده در ابتدا بر پایه ترکیبات نفتالین و ملامین سولفوناته تغلیظ شده بودند.در آغاز دهه 80 میلادی اقداماتی در جهت ساخت این افزودنی ها بر پایه ترکیبات پلی اکریلات انجام شد.همچنین به دلیل قیمت مناسب ترکیبات بر پایه لیگنوسولفونات ، تلاش های بسیاری در زمینه تولید افزودنی های فوق روان کننده با پایه این ترکیبات شیمیایی انجام شده است.این تلاشها به ساخت افزودنی هایی با پایه لیگنوسولفونات اصلاح شده منجر گشته است. در حال حاضر این ترکیبات در کنار سایر ترکیبات با پایه پلی کربوکسیلات در عمل استفاده می گردد.

مهمترین ترکیبات شیمیایی استفاده شده در ساخت افزودنی های بتن:


  • نفتالین فرمالدهید سولفوناته تغلیظ شده

این ماده از اولین موادی بود که به عنوان یک عامل کاهنده آب در ترکیبات افزودنی های بتن مورد استفاده قرار گرفته است.این ترکیب که با
 عنوان پلی نفتالین سولفونات (PNS) نیز شناخته می شود که محصول فوق روان کننده نفتالین عمران شیمی از این نوع ترکیبات فرموله می شود از صنایع شیمیایی بدست می آید.این پلیمرها دارای وزن مولکولی نسبتا کمی بوده و تعداد واحدهای نفتالین سولفوناته شده آنها بین 2 تا 10 می باشد.به این ترتیب وزن مولکولی این پلیمرها در حدود 500 تا 2500 خواهد بود. معمولا با افزایش وزن مولکولی خواص ایجاد شده بهتر خواهد بود.

  • ملامین فرمالدهید سولفوناته تغلیظ شده

این محصول شیمیایی در ابتدا در دهه 50 میلادی به عنوان یک عامل پخش کننده در صنایع مختلف گسترش پیدا کرد. این ماده با استفاده از روش های معمول رزینه شدن تولید می شود.ملامین فرمالدهید سولفونات معمولا به صورت منفرد و یا ترکیب با نفتالین فرمالدهید سولفونات استفاده می شوند.

  • لیگنو سولفونات های اصلاح شده 

افزودنی های با پایه لیگنو سولفونات به طور گسترده به عنوان افزودنی های کاهنده آب استفاده می شوند . استفاده از این افزودنی ها به تنهایی مقدار آب اختلاط را به میزان 6 تا 10 درصد کاهش می دهند.محصول فوق روان کننده نرمال عمران شیمی که به صورت خاصی از پلی نفتالین و لیگنو سولفونات اصلاح شده فرموله و تولید میگردد یک فوق روان کننده منحصر به فرد و با دوز مصرف حدود 1 درصد وزن سیمان و قیمتی مناسب می باشد که مورد توجه مهندسین و پروژه های زیادی قرار گرفته است.

  •  پلی کربوکسیلات اترها 

این ترکیبات که PCs یا پلیمرهای شانه ای نیز نامیده می شوند جدیدترین انواع افزودنی های فوق روان کننده بوده و برعکس نفتالین و ملامین فرمالدهید سولفوناته که عمدتا از یک ساختار واحد تشکیل شده اند خانواده ای از محصولات با ساختار های شیمیایی متفاوت هستند. این کوپلیمر می تواند برای ایجاد خواص متعددی همچون افزایش مقاومت کوتاه مدت برای صنایع پیش ساختگی و یا نگه داشتن زمان کارپذیری در ساخت بتن آماده تنظیم گردد.پلی اتر وظیفه پراکنده کردن ذرات سیمان را بر عهده داشته و این کار را از طریق ایجاد ممانعت فضایی انجام می دهد. افزودنی های فوق روان کننده بر پایه پلی کربوکسیلات عمران شیمی در انواع مختلفی تولید می گردد که جهت کسب اطلاعات بیشتر به منوی مشخصات فنی مراجعه نمایید.
مکانیزم غالب در عملکرد افزودنی های پلی کربوکسیلات برای پراکنده کردن ذرات سیمان از طریق ممانعت فضایی بوده در حالی که در افزودنی های بر پایه نفتالین سولفونات، ملامین سولفونات و همچنین لیگنوسولفونات این عملکرد از طریق نیروهای دافعه الکترواستاتیکی صورت می گیرد.

مکانیزم عملکرد افزودنی های فوق روان کننده 

مهمترین ویژگی افزودنی های فوق روان کننده ، توانایی این افزودنی ها در پراکنده کردن ذرات سیمان می باشد. مشاهدات انجام شده توسط میکروسکوپ الکترونی نشان می دهد که در سوسپانسیون آب و سیمان ، کلوخه هایی بزرگ از ذرات سیمان تشکیل می شود. با اضافه کردن افزودنی فوق روان کننده این کلوخه ها از هم باز شده و ذرات سیمان پخش می گردند. با تشکیل کلوخه های سیمان ، آب در این کلوخه ها به تله افتاده و باعث می شود تا کارایی مخلوط نسبت به حالتی که دانه های سیمان از هم جدا باشند کاهش یابد. افزودنی های فوق روان کننده به سطح ذرات سیمان جذب شده و کلوخه های ایجاد شده را از هم باز می کنند و به این ترتیب دانه های سیمان به صورت مجزا و غیر چسبنده در مخلوط حضور خواهند داشت که این امر باعث آسانتر شدن حرکت نسبی آنها شده و روانی مخلوط را افزایش می دهد.
این مکانیزم تغییری در حجم مخلوط ایجاد نکرده و تنها باعث آزاد شدن آب به تله افتاده در کلوخه ها می گردد. در این شرایط تماس بین ذرات سیمان کاهش یافته و استفاده بهینه تری از سیمان موجود صورت می گیرد زیرا با احاطه شدن تمام سطح ذرات سیمان ، واکنش های هیدراتاسیون به نحو مناسب تری انجام می گردد.
مکانیزم غالب در عملکرد افزودنی های پلی کربوکسیلات برای پراکنده کردن ذرات سیمان از طریق ممانعت فضایی بوده در حالی که در افزودنی های بر پایه نفتالین سولفونات، ملامین سولفونات و همچنین لیگنوسولفونات این عملکرد از طریق نیروهای دافعه الکترواستاتیکی صورت می گیرد.


شرکت عمران شیمی بسپار مفتخر است با توجه به افراد متخصص در زمینه تولید افزودنی های بتن و مواد شیمیایی ساختمان محصولات خاص را بر اساس نیاز پروژه تولید و تامین نماید.

شما می توانید برای مشاوره در خصوص انواع فوق روان کننده ها ، روش مصرف و تهیه فوق روان کننده ها با بخش فروش و بازرگانی عمران شیمی بسپار (22878214-22873552-021 ) تماس حاصل فرماید.