تطبيق عوامل إزالة الرغوة في الخرسانة

قبل أن تهتز الخرسانة، فإنها تحتوي على عدد كبير من فقاعات الهواء. وتشمل هذه بشكل أساسي فقاعات الهواء التي يتم تقديمها أثناء خلط الخرسانة ونقلها وصبها، وفقاعات الهواء التي يتم تقديمها عن طريق إضافة مخفضات الماء، وفقاعات الهواء الصغيرة التي يتم تقديمها عن طريق إضافة عوامل احتجاز الهواء-.

(1) ظهور فقاعات الهواء أثناء خلط ونقل وصب الخرسانة. فقاعات الهواء هذه ذات قطر كبير نسبيًا، وموزعة بشكل غير متساو وغير مستقرة إلى حد كبير. فهي عرضة للتجمع في فقاعات أكبر ويمكن أن تنفجر بسهولة. ولذلك، فإنها تسمى الفقاعات غير المستقرة. هذه الفقاعات غير المستقرة الناتجة عن التحريك الميكانيكي لها آثار ضارة على سيولة الخرسانة والخواص الميكانيكية ومتانة الخرسانة المتصلبة.

(2) فقاعات الهواء الناتجة عن عوامل اختزال -الماء. يمكن لعوامل اختزال الماء- إدخال كمية معينة من فقاعات الهواء. وبسبب نفس قوة التنافر الكهروستاتيكية، تقع هذه الفقاعات بين جزيئات الأسمنت، مثل الكرات، مما يؤدي إلى تشتيت جزيئات الأسمنت وزيادة تأثير الانزلاق بين جزيئات الأسمنت. إلا أن هذه الفقاعات تكون متفاوتة الحجم وغير منتظمة الشكل وغير مستقرة. مع استمرار النقل والاهتزاز، فإنها تميل إلى التجمع والاندماج في فقاعات كبيرة، وفي النهاية تفيض إلى السطح الخرساني وتشكل فقاعات واضحة، مما يؤدي إلى ظهور- عيوب تشبه قرص العسل.

(3) فقاعات الهواء التي يتم إدخالها بواسطة عوامل احتجاز الهواء-. يمكن لعوامل احتجاز الهواء- أن تتسبب في تكوين الخرسانة للعديد من الفقاعات الدقيقة بأبعاد تتراوح من (20-200) أم وموزعة بالتساوي. تحتوي هذه الفقاعات على طبقة سائلة ثابتة نسبيًا على أسطحها. من منظور الديناميكي الحراري، تكون الإمكانات الدافعة الكهربائية للفيلم السائل عالية نسبيًا، والتي يمكن أن تمنع اندماج الفقاعات وتجعل الفقاعات مستقرة نسبيًا وأقل عرضة للانفجار. وهي تختلف بشكل أساسي عن فقاعات الهواء التي تنتجها عوامل تقليل الماء، وهي مفيدة لعدم النفاذية ومتانة الخرسانة الأخرى.

مزيلات الرغوة مفيدة للتخلص من فقاعات الهواء في الخرسانة. من ناحية، من خلال إضافة مزيلات الرغوة، يمكن إلى حد ما إزالة فقاعات الهواء بين الخرسانة والقوالب، مما يمنع أو يزيل بشكل فعال حدوث قرص العسل والأسطح الخشنة على سطح الخرسانة، مما يجعل سطح الخرسانة يتمتع بدرجة أعلى من التسطيح واللمعان. من ناحية أخرى، يمكن لمزيلات الرغوة إزالة فقاعات الهواء داخل الخرسانة بشكل كبير، مما يقلل من محتوى الهواء والمسامية الداخلية للخرسانة، ويحسن الخواص الميكانيكية ومتانة الخرسانة. تقوم مزيلات الرغوة الموجودة في الخرسانة بشكل أساسي بإزالة فقاعات الهواء التي يدخلها مخفض الماء. لذلك، في الهندسة، غالبًا ما يتم دمج مزيلات الرغوة مع مخفضات الماء من نوع حمض البوليمر لحل مشكلة احتجاز الهواء الزائد الناتج عن مخفضات الماء من نوع حمض البوليمر.

نظرًا لمحتوى الغاز العالي والنشاط السطحي العالي للمحلول الرئيسي للملدن الفائق متعدد الكربوكسيلات، بالإضافة إلى خاصية الاحتفاظ الجيدة بالفقاعات، عند استخدامه مباشرة في الخرسانة، فإنه سوف يسبب تأثيرات ضارة مثل ارتفاع محتوى الغاز في الخرسانة، والعديد من الفقاعات الواضحة، وانخفاض القوة. لذلك، يجب خلط كمية مناسبة من مزيل الرغوة لإزالة فقاعات الهواء الموجودة في الخرسانة. تتضمن اختبارات الأداء الأساسية لمركب مزيل الرغوة والملدن الفائق متعدد الكربوكسيلات عمومًا التوافق بين مزيل الرغوة والملدن الفائق، بالإضافة إلى تأثير مزيل الرغوة على أداء الخرسانة.

تكمن صعوبة دمج مزيل الرغوة مع مخفض الماء المعتمد على البولي كربوكسيلات-في مشكلة التوافق بينهما. من خلال اختبار حالة ذوبان مزيل الرغوة في مخفض الماء المعتمد على البولي كربوكسيلات-، يمكن تقييم التوافق بين مزيل الرغوة ومخفض الماء. إذا كان مزيل الرغوة يتمتع بذوبان جيد في مخفض الماء المعتمد على البولي كربوكسيلات- ولم ينفصل لفترة طويلة، يكون التوافق جيدًا ويمكن دمجه مع مخفض الماء؛ بينما لا يمكن دمج مزيل الرغوة ذي التوافق الضعيف مع مخفض الماء ولا يمكن إضافته إلا بمفرده إلى الخرسانة. عند إضافة مزيل الرغوة ومخفض الماء المعتمد على البولي كربوكسيلات- إلى معجون الأسمنت، يمكن أيضًا اختبار التدفق الأولي وخسارة الوقت لسيولة المعجون الأسمنتي لتقييم التوافق بين مزيل الرغوة ومخفض الماء المعتمد على البولي كربوكسيلات-. مزيل الرغوة الذي يتمتع بتوافق جيد مع مخفض الماء المعتمد على البولي كربوكسيلات- يجب أن لا يكون له أي آثار عكسية ملحوظة على قابلية التدفق الأولية وخسارة الوقت لقابلية التدفق لمعجون الأسمنت.

تتجلى تأثيرات مزيل الرغوة على أداء الخرسانة في جانبين: الأداء العملي للخرسانة والخواص الميكانيكية بعد التصلب. بشكل عام، يتم تقييم تأثيرات مزيل الرغوة على أداء الخرسانة عن طريق اختبار فقدان الركود ومحتوى الغاز وقوة الخرسانة. مزيلات الرغوة التي يمكن أن تقلل بشكل كبير من محتوى الغاز في الخرسانة، يكون لها تأثير ضئيل على فقدان الخرسانة وهبوطها، وتحسن بشكل كبير من قوة الخرسانة لها تأثيرات أفضل.