تاثیر نسبت آب سیمان بر عملکرد بتن

چیست آب نسبت سیمان؟

نسبت آب سیمان به نسبت وزنی مقدار آب مصرفی در مخلوط بتن به مقدار سیمان اشاره دارد.. هنگامی که مواد تشکیل دهنده تعیین می شود, نسبت آب به سیمان پارامتر اصلی تعیین کننده مقاومت است, دوام و سایر خواص فیزیکی و مکانیکی بتن.

1.تاثیر آب نسبت سیمان به مقاومت بتن

نسبت آب سیمان به طور مستقیم بر مقاومت بتن تأثیر می گذارد. زمانی که نسبت آب به سیمان زیاد باشد, ذرات سیمان در مخلوط بتن نسبتاً کوچک هستند, و فاصله بین ذرات نسبتا زیاد است. کلوئید تولید شده توسط هیدراتاسیون برای پر کردن شکاف بین ذرات کافی نیست. علاوه بر این, آب زیاد تبخیر می شود و فضای خالی بیشتری از آب باقی می گذارد, که باعث کاهش مقاومت بتن می شود. برعکس, زمانی که خاکستر آب نسبتاً کوچک است, فاصله بین ذرات سیمان کم است, کلوئید تولید شده توسط هیدراتاسیون سیمان به راحتی می تواند شکاف بین ذرات را پر کند, آب و هوای باقی مانده پس از تبخیر نیز کم است, و مقاومت بتن بالاست. با این حال, نسبت آب به سیمان خیلی کم باعث آب بسیار کم و مشکل در هیدراتاسیون سیمان می شود. بخشی از سیمان نمی تواند به طور کامل هیدراته شود, که برای بهبود قدرت مساعد نیست.

2.تاثیر آب نسبت سیمان بر کارایی بتن

نسبت آب به سیمان کاهش می یابد, قوام دوغاب افزایش می یابد, سیالیت مخلوط بتن کاهش می یابد, مخلوط قابض می شود, و ارتعاش و فشرده سازی آن دشوار است. در این زمان, افزودنی های بیشتری برای بهبود کارایی و بهبود عملکرد ساخت و ساز بتن مورد نیاز است. نسبت آب به سیمان بزرگتر می شود, قوام دوغاب نازک تر می شود, اگرچه سیالیت افزایش می یابد, انسجام و احتباس آب بدتر می شود, سرعت غرق شدن سنگدانه سریعتر می شود, و مخلوط بتن مستعد لایه برداری است, جداسازی و خونریزی این پدیده به طور جدی بر مقاومت و دوام بتن تأثیر می گذارد.

3.تاثیر آب نسبت سیمان بر دوام بتن

دوام بتن توانایی بتن برای مقاومت در برابر آسیب های مختلف فیزیکی و شیمیایی تحت محیط استفاده است, که به طور مستقیم بر ایمنی و عملکرد سازه تأثیر می گذارد, از جمله نفوذ ناپذیری, مقاومت در برابر سرما, فرسایش شیمیایی و واکنش قلیایی - سنگدانه, و غیره. نسبت خاکستر نقش اساسی در دوام بتن دارد.

(1) تاثیر بر کربنیزاسیون بتن

کربناته شدن بتن به فرآیندی اطلاق می شود که توسط آن CO2 موجود در هوا به داخل بتن پخش می شود. با در نظر گرفتن عوامل خود بتن, میزان کربناته شدن تحت تأثیر مقدار سیمان یا محتوای کلسیم است(اوه)2 در سنگ سیمانی و فشردگی بتن. از یک طرف, هر چه میزان سیمان در بتن کمتر باشد, هر چه مقدار Ca کمتر باشد(اوه)2 تولید شده توسط هیدراتاسیون, هر چه مقاومت انتشار کمتر باشد, و سرعت کربنیزاسیون سریعتر است. از طرفی دیگر, هنگامی که نسبت آب به سیمان افزایش می یابد, تخلخل بتن افزایش می یابد, چگالی کاهش می یابد, و نرخ کربنیزاسیون افزایش می یابد. برعکس, نسبت آب به سیمان کاهش می یابد, چگالی بتن افزایش می یابد, تخلخل کاهش می یابد, و سرعت کربنیزاسیون کندتر است.

(2) تاثیر بر انتشار یون های کلرید

نسبت آب به سیمان تأثیر مهمی بر توانایی بتن در مقاومت در برابر انتشار یون های کلرید دارد.. هر چه نسبت آب به سیمان بیشتر باشد, ظرفیت اتصال یون کلرید بتن بیشتر است.

(3) تاثیر ضد نشت

نفوذ ناپذیری به توانایی بتن در مقاومت در برابر نفوذ آب به منافذ بتن اشاره دارد. به طور کلی, هر چه نسبت آب به سیمان بتن کمتر باشد, هر چه چگالی بیشتر و نفوذناپذیری بهتری داشته باشد. هر چه نسبت آب به سیمان بزرگتر باشد, منافذ مویرگی به هم پیوسته تر و نامنظم تر در داخل بتن. تخلخل سنگ سیمانی افزایش می یابد و نفوذپذیری آب قوی است. زمانی که نسبت آب به سیمان بیشتر از 0.6, نفوذ ناپذیری بتن به شدت افزایش می یابد. با این حال, نسبت آب به سیمان خیلی کم برای هیدراتاسیون کامل سیمان مفید نیست, چگالی نیز کاهش می یابد, و نفوذپذیری آب افزایش می یابد. نسبت آب به سیمان در حین ساخت باید در نواحی نوسان سطح آب مانند پی ساختمان های هیدرولیک به شدت کنترل شود., ساختمان های نگهدارنده و جریان ساز آب, و دیوارهای بال, به طور کلی بین 0.38 و 0.4.

(4) تاثیر ضد یخ

مقاومت در برابر یخبندان بتن به عملکردی اطلاق می شود که بتن پس از قرار گرفتن در چندین سیکل انجماد و ذوب تحت شرایط استفاده، آسیب نبیند و مقاومت به طور قابل توجهی کاهش پیدا نکند.. تأثیر نسبت آب به سیمان بر مقاومت در برابر یخبندان بتن دارای نکات زیر است: اول, نسبت آب به سیمان خیلی زیاد است, و سرعت فرورفتن سنگدانه ها با قطر ذرات مختلف در طول فرآیند ارتعاش متفاوت است, که منجر به لایه لایه شدن خمیر و سنگدانه می شود. دوغاب سیمان روی سطح شناور است و مقاومت سایشی ضعیفی دارد. زمانی که بتن در اثر انجماد و ذوب آسیب می بیند, ایجاد فرسایش سطحی آسان است. بنابراین, در مناطق سردسیر بالا, به ویژه در محیط های یخ زده با تماس آب, نسبت آب به سیمان بتن باید به طور مناسب کاهش یابد تا مقاومت در برابر یخبندان بهبود یابد. دوما, اندازه حباب های بتن و فاصله بین حباب ها با کاهش نسبت آب به سیمان کاهش می یابد, و با افزایش نسبت آب به سیمان افزایش می یابد. زمانی که میزان هواگیری بتن مشابه باشد, هر چه نسبت آب به سیمان بزرگتر باشد, هر چه فاصله حباب ها بزرگتر باشد, و هر چه مقاومت بتن در برابر سرما بدتر باشد. در نهایت, با افزایش نسبت آب به سیمان, حجم کل و اندازه منافذ منافذ داخلی بتن بزرگتر و بزرگتر می شود, و فشار یخ و فشار نفوذ ایجاد شده در طول فرآیند انجماد و ذوب بیشتر خواهد بود, و مقاومت بتن در برابر یخبندان به ناچار کاهش می یابد.

4.تاثیر نسبت آب به سیمان بر ترک های بتن

هر چه نسبت آب به سیمان بزرگتر باشد, از یک طرف, آب در مخلوط بتن بیشتر است, هر چه آب بیشتر تبخیر شود, و انقباض پلاستیک بیشتر است. از طرفی دیگر, افزایش نسبت آب به سیمان زمان گیرش مخلوط بتن را نسبتا طولانی می کند, افزایش زمان تولید نیروی بتن برای مقاومت در برابر انقباض پلاستیک, نیروی مقاومت در برابر انقباض پلاستیک را تضعیف می کند, و بتن مستعد ترک است. زمانی که نسبت آب به سیمان کم است, همگنی و انسجام بتن بهتر می شود, رسوب پلاستیک تولید شده کوچکتر است, and the width and total area of plastic shrinkage cracks are smaller. بنابراین, under the conditions of meeting the construction requirements, the water-cement ratio should be reduced as much as possible.

5.The influence of water-cement ratio on concrete shrinkage

The shrinkage of concrete is composed of the volume shrinkage of the cement gel itself (the so-called condensation) and the volume shrinkage caused by the loss of water (the so-called dry shrinkage). The water-cement ratio has a great influence on the drying shrinkage of concrete. هر چه نسبت آب به سیمان بزرگتر باشد, the greater the drying shrinkage. The shrinkage value of concrete with a water-cement ratio of 0.6 is about 40% higher than that of 0.4. The greater the water consumption of the concrete mixture, the greater the drying shrinkage. It is very necessary to use additives to control the water-cement ratio and workability. هر چه نسبت آب به سیمان کمتر باشد, دمای بتن به دلیل هیدراتاسیون بیشتر می شود, و مقدار تغییر شکل دمای اولیه آن بیشتر باشد. انقباض خودزای بتن و سرعت آن با نسبت آب به سیمان کوچکتر افزایش می یابد. بتن با نسبت آب به سیمان کم سخت می شود. در اوایل خود کوچک شدن زیادی وجود خواهد داشت.

Cie-China.org ارائه دهنده پیشرو مواد افزودنی فوم بتن است عامل کف کننده بتن, فوق روان کننده,تقویت کننده مقاومت بتن فوم برای بتن سبک, بلوک های CLC. اگر به دنبال عامل کف کننده هستید, لطفا احساس راحتی کنید با ما تماس بگیرید.