اثر ساختاری انواع ابرروان‌کننده‌ها روی برهم‌کنش با ذرات فعال بتن و خواص آن‌ها

نوع مقاله: تالیفی

نویسنده

پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران

چکیده

ابرروان‌کننده‌های پلی‌کربوکسیلات اتر، ترکیبات پلیمری چندجزئی با ساختارهای شاخه‌ای هستند. اجزای سازنده این ترکیبات را یون‌های کربوکسیلیک اسید، سولفونیک اسید و شاخه‌های پلی‌اتیلن گلیکول تشکیل می‌دهند. کارایی ابرروان‌کننده‌ها در بتن با طول زنجیر اصلی، نوع و تعداد مونومرها در واحد تکرارشونده، نسبت یون به شاخه و تعداد و اندازه شاخه‌های متصل به زنجیر اصلی ارتباط مستقیم دارد. ساختار ابرروان‌کننده‌ها بر جذب و برهم‌کنش آن‌ها با اجزای فعال بتن مؤثر است. بخش‌های یونی این ترکیبات موجب جذب زنجیرها در سطح ذرات فعال دارای بار مثبت می‌شود و شاخه‌ها بر سیالیت ذرات اثر می‌گذارند. روش‌های تبدیل فوریه زیرقرمز (FTIR)، پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM)، به‌منظور بررسی نحوه آبدارشدن اجزای فعال بتن و
تشکیل بلور‌ها استفاده می‌شوند. ابرروان‌کننده‌ها موجب کاهش اندازه بلورهای کلسیم هیدروکسید و کنترل گرمای آبدارشدن اجزای فعال می‌شوند. استحکام مکانیکی، سیالیت و بازدارندگی سیالیت بتن با وجود ابرروان‌کننده بهبود می‌یابد. افزون بر این، ابرروان‌کننده‌ها نفوذپذیری بتن را کاهش داده و موجب فشردگی بیشتر ریزساختار آن می‌شوند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Structural Effect of Various Superplasticizers on Their Properties and Interaction with Concrete Active Particles

چکیده [English]

Polycarboxylate ether superplasticizers are branch polymers with a main chain consisting of sodium salt of carboxylic and sulfonic acids ionic groups and polyethylene glycol arms. The efficiency of superplasticizer in concrete depends on the size of main chain, structures of repeating units, ion/branching ratio and density of branches with various side chain lengths. Superplasticizers are interacted and adsorbed on the surface of active particles present in the concrete. In the presence of polycarboxylate superplasticizers, hydration behavior of active sites and formation of crystals were investigated by Fourier transforms infrared spectroscopy, X-ray powder diffractometry and scanning electron microscopy. The results showed that adsorption of superplasticizers on the active species decreased the size of calcium hydroxide (CaOH) crystals and controlled the heat of hydration. Mechanical strengths, fluidity and fluidity retention of the concrete improved in the presence of superplasticizers. Furthermore, superplasticizers decreased the permeability of concrete and made its microstructure more compact.


کلیدواژه‌ها [English]

  • superplasticizer
  • branch polymers
  • structure-properties
  • hydration
  • concrete