כיצד לבחור נכון תערובת בטון?

הפיתוח של בטון בעל חוזק גבוה וביצועים גבוהים תרם תרומה משמעותית לפרויקטים לאומיים מרכזיים כגון כבישים מהירים, גשרים, הנדסת כוח מים, תחנות כוח גרעיניות, מסילות ברזל וכבישים. התקדמות זו קשורה קשר הדוק לתפקידם של תוספי בטון. עם זאת, אזורי היישום של תוספי בטון שונים משתנים; בחירה לא נכונה יכולה להוביל להשפעות שליליות. כיצד יש לבחור תוספי בטון במהלך הבנייה?

1. הבדלי אקלים

בבנייה בחורף, יש לשקול ניסוח של חומרי פלסטיק-על. בשל טמפרטורות ממוצעות נמוכות, אובדן השפל הוא מינימלי, אך ניתן לעכב את החוזק. כדי להשיג חוזק מוקדם ועמידות בפני כפור בצורה כלכלית ויעילה, יש להשתמש בבטון בעל חוזק מוקדם, סוכני חוזק מוקדם או תוספים מרוכבים בעלי חוזק מוקדם. בבנייה בקיץ, הבטון נחשף לטמפרטורות גבוהות יותר במהלך ערבוב, הובלה וטיפול בחומרים, מה שמוביל לאידוי לחות מהיר. זה גורם לאובדן שפל משמעותי, מה שהופך את הבטון לנטייה להתקשות. כדי להתמודד עם זה, שילוב של מעכבים או תוספים מעכבים יעיל ביותר.

2.הבדלים בתערובות אספלט

כאשר משתמשים בחצץ וחלוקי נחל כאגרגטים, הם משפיעים באופן משמעותי על יכולת הזרימה והלכידות של תערובת הבטון. למרות שלאגרגטים של חצץ וחול יש חוזק לחיצה גבוה, צורתם הזוויתית עלולה להפריע לזרימה, מה שמחייב גידול יחסי במינון חומר פלסטי-על. בתערובות אספלט עדינות, מודול העדינות משתנה יכול להשפיע רבות על חוזק הקשר של תערובת הבטון, וכתוצאה מכך, על מינון חומרי הפלסטיק. חול גס גורם לזרימה גרועה יותר, המצריך מינון גבוה יותר של חומר פלסטי-על, בעוד שחול דק יותר משפר את יכולת הזרימה, ומאפשר הפחתה יחסית במינון חומר פלסטי-על.

3.הבדלים באיכות המים

מי הערבוב עבור טיט בטון ומלט נדרשים בדרך כלל להיות ראויים לשתייה או נקיים, שמקורם בבארות, נהרות, אגמים או נחלים (עם ערך pH לא נמוך מ-4). עם זאת, אין להשתמש במי ביצות, במים עיליים מאדמות כבול, בשפכי מפעל ובמים קשים המכילים תכולת מינרלים גבוהה. גם מי ים ומים מלוחים אחרים אינם מתאימים לערבוב בטון.

4.הבדלים בתערובות

כאשר חומרים בעלי חוזק מוקדם משולבים בבטון עם תערובות, השפעת החוזק המוקדם שלהם עשויה להצטמצם במקצת. בבטון שבו יש להוסיף מעכבים, הכללת תערובות מינרלים עשויה לאפשר הוספה מופחתת או אפילו לא להשגת השפעות דומות. יש לשקול גם תאימות בין מאיצים ותערובות מינרלים, מכיוון שהאחרונים יכולים להאריך את זמני ההתקבעות הראשוניים והסופיים של המאיץ. לכן, כאשר משתמשים בכמויות גדולות של תערובות, חיוני לשקול את התאימות שלהם עם פלסטייזר העל.

5.הבדלים בשיטות הוספה

ניתן לסווג את השיטות להוספת תוספים לקדם הוספה, הוספה סימולטנית, הוספה מושהית ואחרי הוספה. השיטה האופטימלית לשימוש בחומרי פלסטיק על בסיס נפתלין היא שיטת ההוספה הקדם, בעוד ששיטת ההוספה הסימולטנית עדיפה לתוספי עץ על בסיס סידן. בהתאם לשיטת ההוספה, יש לקבוע את המינון של חומרי הפלסטיק באמצעות תערובות ניסוי, תוך הבטחת מדידה מדויקת. למרות שהמינון של חומרי פלסטיק-על קטן, יש לו השפעה מהותית על תכונות הבטון. לדוגמה, אם יש בעיות שקילה במהלך אצווה, תוספת מוגזמת לא רק יכולה להיות לא יעילה מבחינה כלכלית אלא גם יכולה להוביל לאירועי בטיחות חמורים. אם מינון הסידן בעץ עולה על 0.5% מאיכות הבטון, הוא עלול להחדיר עודף אוויר, וכתוצאה מכך לעיכוב בהגדרה הראשונית וירידה בחוזק הלחיצה המוקדם.