מהי ההשפעה של חומר מצמצם מים בבטון על בטון?

האחת היא ההשפעה של הפחתת מים.ניתן להפחית משמעותית את יחס המים-צמנט תוך שמירה על הנזילות על ידי הוספת חומר מפחית מים ביעילות גבוהה לבטון. שיעור הפחתת המים של חומר הפחתת מים בעל ביצועים גבוהים יכול להגיע ל-10% עד 25%, ושיעור הפחתת המים של חומר הפחתת מים רגיל הוא 5% עד 15%, וגם הגורם להפחתת המים ביעילות גבוהה נקרא. הסיבה להשפעת הפחתת המים נובעת בעיקר מהספיחה והפיזור של בטון על חומר מפחית מים. בתהליך של ערבוב עם מים והתייצבות והתקשות, המלט יפיק כמה מבנים מתנודדים. ישנן סיבות רבות להיווצרות מבנה דמוי עדר, אשר עשויות לנבוע ממטענים שונים של מינרלים צמנטיים (C3A, C4AF, C3S, C2S) במהלך תהליך ההידרציה, והצקה נגרמת על ידי משיכה של מטענים מנוגדים. ייתכן שזה נובע גם מהתנועה התרמית של חלקיקי המלט בתמיסה, חלקיקי הצמנט מתנגשים זה בזה, סופגים ומושכים זה את זה בקצוות ובפינות מסוימות ליצירת מבנים דמויי פקקת. אינטראקציית הכבידה של ואן דר ואלס בין חלקיקים לבין השלב הראשוני של תגובת ההידרציה ההידרוליטית יכולה גם היא לגרום להצקה. במבנים דמויי קצף אלו, סגורים הרבה מי ערבוב, מה שמפחית את כמות המים הנדרשת להידרציה של המלט ומפחית את יכולת העבודה של התערובת החדשה. על מנת לשמור על יכולת העבודה של ענן הבטון שזה עתה מעורבב בקונסטרוקציה, יש צורך להגדיל את צריכת המים במהלך הערבוב בהתאם, דבר שיקדם היווצרות של יותר מדי נקבוביות במבנה אבן הבטון, מה שמשפיע בצורה חמורה על סדרה פיזיקלית. ותכונות מכניות של בטון מוקשה. אם ניתן לשחרר את עודפי המים הללו, ניתן להפחית מאוד את צריכת המים של ערבוב בטון. בתהליך הכנת הבטון, הוספת כמות נאותה של חומר מפחית מים יכולה למלא תפקיד זה היטב. התוצאות מראות שהקבוצה ההידרופוביה של ה-Superplasticizer נספגת באופן ישיר על פני חלקיקי הצמנט, והקבוצה ההידרופלית מצביעה על התמיסה המימית ליצירת סרט ספיחה יחיד או רב מולקולרי. עקב ספיחה כיוונית של מולקולות פעילי שטח, למשטח חלקיקי המלט יש אותו סמל של מטען, כך שבפעולת הדחייה החשמלית, מתפזר ומתפרק המבנה דמוי-הצקה שנוצר מהמלט בתוספת המים הראשונית, כך שה משתחררים מים חופשיים בגוף העיבוי דמוי הצקות, כדי להשיג את מטרת הפחתת המים.

השני הוא פלסטיזציה.הוספת חומר מפחית מים לבטון יכולה להגביר את הנזילות תוך שמירה על יחס מים-צמנט ללא שינוי. חומר כללי להפחתת מים יכול להגביר את השקיעה של בטון שזה עתה מעורבב ביותר מ-10 ס"מ תוך שמירה על כמות המלט ללא שינוי, וחומר מפחית מים ביעילות גבוהה יכול להכין בטון עם צניחה של 25 ס"מ. בנוסף להשפעות הנגרמות מפיזור הספיגה שהוזכר קודם, לפלסטיקה יש גם השפעות הרטבה ושימון.

השלישי הוא אפקט ההרטבה: לאחר ערבוב המלט במים, פני החלקיקים נרטבים על ידי מים, ולמצב ההרטבה יש השפעה רבה על הביצועים של חומרי הקרישה החדשים המעורבבים. כאשר סוג זה של הרטבת דיפוזיה מתרחשת באופן טבעי, ניתן לחשב את כמות הפחתת האנרגיה החופשית על פני השטח על ידי המשוואה המוצעת על ידי Glbbs.

הרביעי הוא אפקט הסיכה: הקבוצות ההידרופיליות הקוטביות בחומר מפחית המים נספגות בכיוון על פני חלקיקי הצמנט ומקושרות בקלות עם מולקולות מים בצורה של קשרי מימן. הכוח של קשרי מימן זה גדול בהרבה מהמשיכה המולקולרית בין מולקולות המים וחלקיקי המלט. כאשר חלקיקי המלט סופחים מספיק חומר מפחית מים, באמצעות הקשר בין R-SO30 וקשרי מימן במולקולות מים, יחד עם קשרי המימן בין מולקולות מים, נוצרת שכבה יציבה של סרט מים מומס על פני השטח של חלקיקי המלט, הממלאים תפקיד הגנה תלת מימדי, מונע מגע ישיר בין חלקיקי המלט, וממלא תפקיד סיכה בין החלקיקים. הוספה של חומר מפחית מים מלווה בהחדרת כמות מסוימת של בועות (גם אם חומר מפחית מים מהסוג שאינו נבלע, תוכנס כמות קטנה של בועות). הבועות העדינות הללו מוקפות בסרטים מולקולריים הנספגים בצורה כיוונית על ידי חומרים מפחיתי מים, ובעלות מטען סמלי זהה לסרט הספיגה של חלקיקי המלט, כך שחלקיקי המלט מתפזרים בין הבועות לחלקיקי המלט עקב דחייה חשמלית, ובכך מגדילים את ההחלקה יכולת בין חלקיקי המלט (כגון מיסב כדורי). השפעה זו ברורה יותר עבור הבטון המעורב עם חומר מפחית מים הנגרר באוויר. בשל אפקט הספיחה והפיזור, אפקט ההרטבה והשפעת הסיכה של מפחית מים, כל עוד נעשה שימוש בכמות קטנה של מים, ניתן לערבב את הבטון בקלות באופן שווה, ובכך לשפר את יכולת העבודה של בטון שהתערבב לאחרונה.