نقش حباب سازی سورفكتانت ها در بتن سبك

نقش حباب سازی سورفكتانت ها در بتن سبك

امروزه استفاده از  بتن های سبك به دلیل وزن كم یا چگالی پایین و سازگارتر بودن   با زلزله در حال افزایش است.

نقش حباب سازی سورفكتانت ها در بتن سبك

نقش حباب سازی سورفكتانت ها در بتن سبك طی تماس ها کسانی که در این زمینه

فعالیت دارند در مورد فرایند حباب سازی چه در بتن فومی و چه گازی سوال پرسیدند و از خراب

شدن و جوشیدن بتن گلایه و شکایت داشتند كه سعی میكنم در این مطلب توضیحاتی که

مورد استفاده دوستان باشد را ارائه کنند.

“”نقش حباب سازی سورفكتانت ها در بتن سبك”” 

در حال حاظر استفاده از  بتن های سبك به دلیل وزن كم یا چگالی پایین و سازگارتر بودن با
زلزله در حال بالا رفتن  است. اما نكته  قابل توجه در مسیر تولید این نوع بتن نحوه سبك كردن
آن است.
معمولا دو راه و روش برای این كار وجود دارد كه یكی از طریق ایجاد حباب در مخلوط و دیگری
استفاده از مصالح سبك است.
در روش اول حباب ها را میتوان به وسیله سورفكتانت ها در مخلوط بتن ایجاد كرد. برای استفاده
مناسب از سورفكتانت ها بهتر است كه اطلاعات بیشتری از ساختار شیمیایی و فیزیكی آن
و  همچنین مكانیسم پایداری آن داشته باشیم. در این مطلب سعی داریم در مورد نقش حباب
  سازها در بتن سبك فومی بحث كنیم.

 نقش حباب سازی سورفكتانت ها در بتن سبك

اجزای سازنده بتن فومی

شاخصه كلی بتن فومی از آب سیمان مواد شیمیایی كفزا   مواد مكمل سیمان و … تشكیل
میشود كه با وجود مورد استفاده ای كه برای بتن سبك در نظر گرفته شده ممكن است
برخی  از این موارد حذف شوند. در پروژه های مختلف  از مواد مكمل سیمانی متفاوت مانند
خاكستر بادی دوده سیلیسی متراكم شده و سبكدانه های مصنوعی و طبیعی ممكن است
استفاده شود. از مواد شیمیایی كه ممكن است بر حسب نیاز به مخلوط اضافه شود هم
میتوان از زودگیرها پایداركننده ها روان كننده و فوق روان كننده نام برد. ماده مهم دیگر هم
سورفكتانت است كه در این نوع بتن خاصیت كف كنندگی دارد و عمل كاهش كشش
سطحی را نیز انجام میدهد.

روش تولید بتن فومی

دو روش برای تولید  بتن سبك فومی وجود دارد :
۱)          فوم كردن ملات  : در این روش ماده كفزا به مخلوط بتن اضافه شده و كل مخلوط
با هم میكس میشود تا به یك توده پادار تبدیل شود. كیفیت این نوع بتن نسبت به مدت زمان
و سرعت اختلاط و همچنین نوع میكسر بسیار حساس  است.
۲)          پیش تولید كردن فوم  : در این روش ابتدا با مخلوط كردن سورفكتانت و آب و هوا در
یك دستگاه فوم ژنراتور یك توده كف پایدار تولید میشود و بعد با خمیر بتن مخلوط میشود. در
این روش هم نوع سورفكتانت و البته ژنراتور تاثیر زیادی بر پایداری بتن دارد.

نقش حباب سازی سورفكتانت ها در بتن سبك 

عملكرد سورفكتانت در بتن سبك فومی :

با وجود اینكه عوامل گوناگونی در كیفیت بتن سبك فومی نقش دارند اما مهمترین نقش را
سورفكتانت ایفا میكند كه آن ایجاد كف هایی با تراكم بالا در ابعاد ریز و البته پایدار است.
زمانی كه مولكول های سورفكتانت وارد مخلوط میشوند بعلاوه بر اینكه تمایل دارند در آب حل
شوند یك نیروی دافعه هم بین آنها وجود دارد بنابر این برای متعادل كردن این نیروها به سمت
سطح مشترك آب- هوا حركت میكنند كه باعث بالا رفتن غلظت سورفكتانت در این ناحیه
شده و مولكول ها با یك نیروی دافعه به درون مایع رانده میشوند كه در آخر منجر به كاهش
جاذبه مولكولی و كم شدن كشش سطحی در این ناحیه میشود.
“”عملکرد سورفکتانت را دسته کم نگیرید””
اما مولكول هایی هم وجود دارند كه تحت نیروهای جاذبه قرار دارند. وقتی هوا وارد محلول
سورفكتانت میشود حباب به وجود میاید كه در این لحظه سورفكتانت اطراف حباب را پوشش
میدهد و باعث پایداری حباب میشود. فشار موجود در حباب طبق رابطه زیر با كشش سطحی
حباب نسبت مستقیم و با قطر حباب نسبت عكس دارد:
P=4T/D
كه  T    كشش سطحی و  D    قطر حباب است. هرچه حباب كوچكتر باشد فشار درون آن
و تمایل برای پیوستن به حباب های دیگر بیشتر میشود و پایین آوردن كشش سطحی تمایل
برای تشكیل حباب بزرگ را كاهش میدهد. به علت وجود لایه باردار اطراف حباب نیروی دافعه ای
به وجود میاید كه باعث توزیع یكنواخت حباب در مخلوط میگردد.
نقش حباب سازی سورفكتانت ها در بتن سبك