خصائص المواد المضافة للخرسانة

كان الاستخدام الأولي للمواد المضافة هو فقط لتوفير الأسمنت. ومع تطور تكنولوجيا البناء، أصبح استخدام المواد المضافة هو الإجراء الرئيسي لتحسين أداء الخرسانة.
بفضل عامل تقليل الماء عالي الكفاءة، تم تطبيق الخرسانة عالية السيولة والخرسانة ذاتية الضغط والخرسانة عالية القوة؛ بفضل عامل التكثيف، تم تحسين أداء الخرسانة تحت الماء؛ بفضل المثبط، تم تمديد وقت ضبط الأسمنت، من الممكن تقليل فقدان الانهيار وإطالة وقت عملية البناء: بسبب مانع التجمد، يمكن خفض نقطة تجمد المحلول، أو لن يتسبب تشوه بنية بلورة الجليد في حدوث أضرار تجميد. عندها فقط يمكن تنفيذ البناء في درجات حرارة سلبية.
وبشكل عام فإن المواد المضافة لها الوظائف التالية في تحسين خصائص الخرسانة:
(1) يمكن أن يقلل من استهلاك المياه للخرسانة. أو يمكن أن يزيد من سيولة الخرسانة دون زيادة استهلاك المياه.
(2) يمكن تعديل وقت ضبط الخرسانة.
(3) تقليل النزيف والانفصال وتحسين قابلية العمل ومقاومة الامتصاص المائي.
(4) يمكن أن يقلل من خسائر الانهيار ويزيد من قابلية ضخ الخرسانة المضخوخة.
(5) يمكن أن يقلل من الانكماش. يمكن أيضًا تعويض الانكماش عن طريق إضافة عامل التمدد.
(6) تأخير الحرارة الأولية لترطيب الخرسانة، وتقليل معدل ارتفاع درجة حرارة الخرسانة ذات الحجم الكبير، وتقليل حدوث الشقوق.
(7) تحسين القوة المبكرة للخرسانة ومنع التجمد في درجات الحرارة السلبية.
(8) تحسين القوة، وزيادة مقاومة الصقيع، وعدم النفاذية، ومقاومة التآكل ومقاومة التآكل.
(9) التحكم في تفاعل القلوي مع المواد المتجمعة ومنع تآكل قضبان الفولاذ وتقليل انتشار أيونات الكلوريد.
(10) تم تصنيعها على شكل خرسانة ذات خصائص خاصة أخرى.
(11) تقليل معامل اللزوجة للخرسانة وغيرها.
بعد إضافة المواد المضافة إلى الخرسانة، ستكون التأثيرات مختلفة بسبب الأنواع المختلفة. معظمها تأثيرات فيزيائية، مثل الامتصاص على سطح جزيئات الأسمنت لتشكيل فيلم امتصاص، وتغيير الجهد، وإنتاج قوى شفط أو تنافر مختلفة؛ بعضها سيسبب الضرر. تعمل بنية التكتل على تحسين استقرار نظام انتشار الأسمنت وتحسين ظروف ترطيب الأسمنت: يمكن لبعضها تكوين هياكل جزيئية كبيرة وتغيير حالة الامتصاص على سطح جزيئات الأسمنت؛ يمكن لبعضها تقليل التوتر السطحي وطاقة سطح الماء، إلخ: وقليل منها يشارك بشكل مباشر في التفاعلات الكيميائية ويولد مركبات جديدة مع الأسمنت.
نظرًا لأن المواد المضافة يمكنها تحسين خصائص الخرسانة بشكل فعال ولها فوائد اقتصادية جيدة، فقد تم استخدامها على نطاق واسع في العديد من البلدان وأصبحت مادة لا غنى عنها في الخرسانة. خاصة مع استخدام عوامل تقليل المياه عالية الكفاءة، يمكن تشتيت جزيئات الأسمنت بالكامل، وتقليل استهلاك المياه بشكل كبير، والاستفادة الكاملة من إمكانات الأسمنت. ونتيجة لذلك، فإن حجر الأسمنت أكثر كثافة، ويتم تحسين بنية المسام والبنية الدقيقة لمنطقة الواجهة بشكل جيد، وبالتالي تحسين الخصائص الفيزيائية والميكانيكية للخرسانة بشكل كبير. سواء كانت عدم النفاذية، أو انتشار أيونات الكلوريد، أو الكربنة، أو مقاومة تآكل الكبريتات، أو مقاومة الصدمات، أو مقاومة التآكل وغيرها من الجوانب، فهي أفضل من الخرسانة بدون إضافات. فهي لا تزيد من القوة وتحسن قابلية العمل فحسب، بل تعمل أيضًا على تحسين متانة الخرسانة. فقط عن طريق إضافة مواد مضافة عالية الكفاءة لتقليل المياه، من الممكن تحضير خرسانة عالية الأداء ذات قابلية عمل عالية وقوة عالية ومتانة عالية.