آبرسانی مجدد چیست؟
آبرسانی مجدد چیست؟
هنگامی که سیمان ، آب، سنگدانه ها و مواد افزودنی با هم مخلوط می شوند، افزایش قابل توجهی در گرما رخ می دهد. این گرما در اثر واکنش سیمان و آب ایجاد می شود و به آن هیدراتاسیون می گویند. با اندازه گیری دمای بتن در طول زمان، افراد می توانند میزان و میزان اثر هیدراتاسیون را ببینند تا بتوانند مقاومت بتن را تخمین بزنند. به دلیل اهمیت حیاتی این موضوع، ما در این مقاله به طور مفصل به موضوع هیدراتاسیون می پردازیم.
تعریف آبرسانی مجدد
هیدراتاسیون مجموعه ای از واکنش های شیمیایی است که در تماس آب با سیمان هیدرولیک رخ می دهد. هنگامی که آب و سیمان در خمیر سیمان ترکیب می شوند، بیشتر دانه های سیمان در آب حل می شوند و این به شروع فرآیند هیدراتاسیون کمک می کند.
این واکنش ها ترکیب جدیدی ایجاد می کند و هر چه سیمان بیشتر هیدراته شود، آب و سیمان بیشتری مصرف می شود و ترکیبات بیشتری تولید می شود. ترکیبات توسعه یافته و شروع به جمع شدن و چسبیدن به یکدیگر می کنند.
در نهایت ترکیب ترکیبات منجر به سخت شدن و سفت شدن خمیر سیمان و توسعه مقاومت آن می شود و بتن پلاستیک را به محصولی پایدار و مقاوم تبدیل می کند. اما هیدراتاسیون بتن تنها ترکیب سیمان و آب نیست، بلکه درصد هیدراتاسیون سیمان به عوامل مختلفی بستگی دارد که در ادامه این مقاله به آنها خواهیم پرداخت.
ترکیبات هیدراتاسیون سیمان
محصولات اصلی واکنش های هیدراتاسیون سیمان عبارتند از: هیدرات سیلیکات کلسیم (CSH)، هیدروکسید کلسیم (CH)، فازهای Aft و AFm. فازهای Aft و AFm موجود در سیمان هیدراته ترکیبات C3A، انیدریت و آب هستند. خمیر سیمان پرتلند با جرم حدود ۵۰ درصد CSH و حدود ۱۵ تا ۲۵ درصد CH تشکیل شده است. بیشتر مقاومتی که خمیر سیمان هیدراته نشان می دهد را می توان به CSH نسبت داد.
C3A برهمکنش چهار فاز اصلی سیمان را می پذیرد، اما کمی به افزایش مقاومت اولیه کمک می کند. C3A در آب به راحتی با خمیر سیمان واکنش می دهد و ژلی غنی از آلومینات تولید می کند و این فرآیند بخش قابل توجهی از گرما را از بین می برد.
گرمای تولید شده به سرعت کاهش می یابد و معمولاً فقط چند دقیقه طول می کشد. ژل تولید شده با سولفات های مختلف موجود در سیمان از جمله گچ، انیدریت و همی هیدرات واکنش داده و آترینگیت تولید می کند. توسعه آترین جت در مراحل اولیه هیدراتاسیون، به کنترل سخت شدن بتن پلاستیکی کمک می کند. پس از چند روز آبرسانی مجدد، آترینگیت به تدریج با واکنش با C3A مصرف می شود و با مونوکسید گوگرد جایگزین می شود.
C3S و آب برای تولید CSH و CH واکنش نشان می دهند. C3S که آلیت نیز نامیده می شود، به سرعت هیدراته می شود و واکنش و سخت شدن را از خود نشان می دهد و به حداکثر میزان، به چیدمان اولیه بتن و توسعه مقاومت اولیه کمک می کند. C3S همچنین با آب واکنش می دهد تا CSH و CH را پیدا کند. با این حال، C2S یا بیلت، واکنش آهسته ای به آلیت نشان می دهد و به عامل اصلی افزایش مقاومت بتن در طول عمر بیش از یک هفته آن تبدیل می شود.
فرآیند هیدراتاسیون چگونه است؟
واکنش اولیه پس از افزودن آب به سیمان رخ می دهد و دما به اوج خود می رسد. آلومینات ها (C3A) با H2O واکنش می دهند و آترینگیت (هیدرات آلومینا) را تشکیل می دهند. آزاد شدن انرژی در نتیجه این فعل و انفعالات منجر به وقوع اوج عدم قطعیت اولیه می شود. در نتیجه این واکنش ها، پوشش سطحی ذرات سیمان تشکیل می شود. این پوشش سرعت واکنش را کاهش می دهد، زیرا دسترسی به H2O، تا زمانی که زمان اختلاط بتن مناسب نیست. از این فاز برای حمل و ریختن بتن استفاده می شود.
منبع : ساختمان
