معرفی و کاربرد و 7 تاثیر محصولات پلی کربوکسیلات اتر (زتانول) در بتن ریزی

پلی کربوکسیلات ‏ها از جدیدترین نوع افزودنی کاهنده آب بتن می‏باشد که از یک ساختار واحد تشکیل شده است. پلی کربوکسیلات اتر یک پلیمر آلی می‏باشد که به راحتی در آب قابل حل بوده و با توانایی که دارد موجب پراکنده کردن ذرات سیمان و در نهایت سبب بهبود روانی می‏شود و همچنین می‏تواند گیرش بتن را تنظیم نماید. برای تولید بتن‏های پرمقاومت نمی‏توان از افزودنی‏های عادی کاهنده آب بر پایه لیگنو سولفونات و نفتالین سولفونات استفاده کرد؛ چراکه قدرت کافی برای باز کردن ذرات سیمان در نسبت آب به سیمان پایین را ندارند. از طرفی افزایش بیش از حد این دو دسته افزودنی، باعث بروز مشکلاتی در گیرش می‏شود.

مکانیزم عملکرد پلی کربوکسیلات اتر

وقتی آب و سیمان با هم مخلوط می‏شوند، تشکیل کلوخه ‏های بزرگ از ذرات سیمان را می ‏دهند، و از آنجایی که ذرات سیمان به شدت دارای بار مثبت می‏باشند با اضافه کردن افزودنی این ذرات به شدت دارای بار منفی شده، چراکه افزودنی به سطح ذرات سیمان چسبیده و سبب پخش شدن ذرات آنها می‏شوند؛ و به همین سبب موجب افزایش کارایی و بهبود روانی بتن می‏گردد (شکل شماره یک).

انواع پلی کربوکسیلات اتر

پلی کربوکسیلات‏ها دارای 2 دسته می‏باشند؛ دسته اول دارای قدرت کاهندگی بالا و دسته دوم دارای خاصیت حفظ اسلامپ بالایی هستند. اکثر شرکت‏های موجود در ایران توانایی تولید پلی کربوکسیلات اتر با خاصیت کاهندگی بالا را دارند ولی همچنان در تولید پلی کربوکسیلات با خاصیت حفظ اسلامپ زیاد ضعف‏هایی دارند.

شرکت همگرایان تولید در سال 1390 اقدام به تشکیل یک تیم تحقیقاتی نمود و در نهایت در سال 1392 موفق به تولید فوق روان کننده ‏بتن بر پایه رزین پلی کربوکسیلات اتر شد که نام تجاری آن را زتانول ZETANUL نامید. این شرکت با اتکا به امتیاز دانش بنیان بودن و تلاش‏های مستمر و پشتوانه علمی قوی، توانست طیف وسیعی از محصولات زتانول را تولید کند.

در شرکت همگرایان تولید (کپکو) زتانول در دو گروه دسته‏بندی می‏شود:

1. رزین‏های با قدرت کاهندگی آب زیاد
2. رزین‏های با قدرت حفظ اسلامپ زیاد

آنچه برای این شرکت مهم است برآورده کردن نیازهای کلیه پروژه‏های داخل کشور می‏باشد. در اکثر پروژه‏ها فاصله کارخانه تولید بتن با کارگاه (محل تخلیه بتن) زیاد می‏باشد. در برخی موارد نیز به دلیل شکل هندسی مقطع بتن‏ریزی و یا پیچیدگی سازه و یا محدودیت لوله‏های انتقال بتن، زمان تخلیه طولانی می‏باشد. در برخی موارد، از زمان تولید بتن تا زمان تخلیه آن حدود 2 ساعت زمان صرف می‏شود. از این رو شرکت همگرایان تولید (کپکو) با تولید رزین‏های زتانول با خاصیت حفظ اسلامپ زیاد توانست تا حدود قابل توجهی این مشکل را برطرف نماید.

این محصول در شرکت همگرایان تولید با نام‏های تجاری SRC شناخته می‏شود از جمله محصولات در این دسته می‏توان به CapcoCrete SRC4030 و CapcoCrete SRC4060  اشاره کرد. برای استعلام قیمت این افزودنی‏ها می‏توان با دفتر مرکزی شرکت کپکو به شماره 02189331 تماس حاصل کرد. همچنین محصولات رزین زتانول با قدرت کاهندگی بالا با نام‏های تجاری SPC در بازار عرضه می‏شود که از مهمترین این محصولات، CapcoCrete SPC251، CapcoCrete SPC10 و CapcoCrete SPC100  می‏باشد.

در حال حاضر کمتر از 10 شرکت بزرگ در ایران رزین پلی کربوکسیلات اتر را تولید می‏نمایند. شرکت همگرایان تولید نیز بعنوان یک شرکت بزرگ در زمینه تولید افزودنی‏های بتن فعالیت دارد. بیشترین فروش محصولات پلی کربوکسیلات اتر شرکت همگرایان تولید در زمینه حفظ اسلامپ بالا، محصول CapcoCrete SRC4060 بوده و در زمینه قدرت کاهندگی، محصول CapcoCrete SPC100 (شکل شماره دو) بسیار پر فروش می‏باشد.

تاثیر پلی کربوکسیلات اتر بر خواص بتن تازه و سخت ‏شده

 کاهش آب

افزودنی فوق روان ‏کننده بر پایه پلی کربوکسیلات اتر می‏تواند بیش از 30 درصد از آب اختلاط بتن را کاهش دهد، همچنین با افزایش عیار سیمان در نسبت آب به سیمان برابر می‏توان مقدار بیشتری از آب اختلاط را کاهش داد.

کاهش روند افت اسلامپ

با تولید افزودنی های زتانول بر پایه SR، افت روانی تا حد زیادی کاهش یافته است، چراکه با به تاخیر انداختن فاز تری کلسیم سیلیکات (C₃S) سیمان تا حد زیادی توانست این افت را کنترل کند.

روانی

با کاهش مقدار آب اختلاط بتن در نسبت آب به سیمان برابر، و با اضافه کردن مقدار مشخصی از فوق روان‏ کننده پلی کربوکسیلات اتر به مخلوط بتن، کارایی بتن به میزان زیادی افزایش می‏یابد. برای تعیین میزان افزایش کارایی، معمولا با آزمایش اسلامپ (شکل شماره سه) اندازه‏گیری می‏گردد. زمان اضافه کردن افزودنی نیز بر مقدار مصرف افزودنی و هم بر میزان کارایی آن تاثیر دارد. به این نکته باید توجه داشت که به هیچ عنوان نباید برای بدست آوردن افزایش کارایی بتن، این افزودنی را به صورت مستقیم به سیمان خشک یا مصالح سنگی خشک اضافه نمود.

هوای بتن

پلی کربوکسیلات خام به طور طبیعی با اضافه شدن به بتن تولید حباب هوا می‏کند، به همین سبب قبل از مصرف حتما باید یک دیفومر مناسب که سازگاری و عملکرد خوبی با پلی کربوکسیلات دارد به آن اضافه نمود. تا به راحتی بتوان مقدارد هوای وارد شده به بتن را کنتارل نمود.

جداشدگی

با داشتن یک طرح مخلوط خوب، برای بهبود کارایی، استفاده از پلی کربوکسیلات به منظور کاهش آب طرح مخلوط، موجب جداشدگی نخواهد شد، مهمترین عاملی که سبب جداشدگی می‏شود استفاده بیش از حد آن است.

مقاومت فشاری

پلی کربوکسیلات به صورت مستقیم تاثیری بر روی مقاومت فشاری نخواهد داشت، بلکه با کاهش نسبت آب به مواد سیمانی می‏تواند به طور قابل توجهی مقاومت فشاری را افزایش دهد.

دوام

استفاده از پلی کربوکسیلات اتر برای کاهش نسبت آب به سیمان، به طور قابل توجهی نفوذپذیری کاهش در نتیجه سبب افزایش دوام بتن می‏گردد.

انواع کاربرد پلی کربوکسیلات اتر در بتن

– تولید و اجرای بتن‌های مسلح و غیر مسلح

– تولید بتن‏های RCC، SCC، HPC و UHPC

– تولید بتن‌های با روانی زیاد و نسبت آب به سیمان کم

– انواع بتن‌ریزی در دمای معمولی

– استفاده در بتن­های آماده با نسبت آب به سیمان کمتر از 40/0

– ساخت بتن‌های با قابلیت حفظ روانی زیاد

افزودنی پلی کربوکسیلات اتر را می‏توان بر اساس استاندارد ملی ایران به شماره 2-2930 و 1-2930 ارزیابی نمود. در ضمن برای اطلاع از مشخصات فنی و قیمت محصولات کاهنده‏های آب (ابرروان‏کننده‏ها) می‏توانید با شماره 02189331 تماس حاصل نمایید.