بررسی موردی اثر تغییرات سیمان پرتلند نوع 2 و مقدار افزودنی در حباب‌زائی غیرعمدی بتن معمولی

حباب‌زائی غیرعمدی یکی از مشکلات عمده در بتن‌های نما است که مسلما سیمان و افزودنی در آن نقش مهمی دارند. در این مطالعه طی یک عملیات گسترده آزمایشگاهی به شناسائی عوامل مهم سیمان در حباب‌زائی و میزان تاثیر سیمان پرداخته می‌شود. در مرحله اول با استفاده از یکصد نمونه سیمان پرتلند نوع 2 با نرمی‌های مختلف، دو سری (دویست) مخلوط بتن آزمایشگاهی تهیه شدند. در سری اول مخلوط بتن معمولی و در سری دوم مخلوط بتن حاوی یک نمونه افزودنی روان‌کننده با دوز ثابت و ترکیب سنگدانه‌های ثابت فراهم گردید تا به کمک آزمایش‌های فیزیکی سیمان، مقاومت فشاری بتن و مشاهدات چشمی، تغییرات حباب‌زائی رصد شوند. در مرحله دوم پانزده نمونه سیمان پرتلند نوع 2 با مشخصات فیزیکی مختلف تهیه شدند که با هر نمونه دو سری مخلوط بتن آزمایشگاهی مشابه مرحله اول تهیه گردید و برای هر سی مخلوط میزان هوای بتن تازه نیز اندازه‌گیری شد. در مرحله سوم یکصد کیلوگرم نمونه سیمان پرتلند نوع 2 تهیه شد و به وسیله این سیمان دو سری مخلوط بتن آزمایشگاهی تهیه شدند. سری اول پنج مخلوط بتنی حاوی افزودنی روان‌کننده با دوزهای 0/0 (شاهد)، 2/0، 4/0، 6/0 و 8/0% و اسلامپ اولیه 5/0±0/8 سانتی‌متر تهیه شد که اسلامپ نهائی مختلفی داشتند و سری دوم چهار مخلوط بتنی حاوی افزودنی روان‌کننده با دوزهای 2/0، 4/0، 6/0 و 8/0% ساخته شد، بطوریکه کارایی‌ ثابت (اسلامپ 5/0±0/8 سانتی‌متر) باشد. برای این نه مخلوط نیز میزان هوای بتن تازه اندازه‌گیری شدند. نتایج این مطالعه نشان داد که مصرف سیمان با نرمی بیشتر (شاخص بلین بالاتر) و قلیائی کمتر، موجب کاهش حباب در سطح بتن می‌شود. بر این اساس با افزایش نسبت آب به سیمان، افزایش بلین و کاهش اکسید پتاسیم، مک‌های سطحی در بتن سخت شده، کاهش داشتند. از طرفی ارتباط واضحی مابین پارامترهای زمان گیرش و میزان هوای بتن تازه اثرات با مقدار مک‌های سطحی در بتن سخت شده دیده نشد. در مخلوط‌های بتنی با آب به سیمان ثابت، با افزایش افزودنی تا 6/0% وزنی سیمان، مقاومت بتن افزایش یافت، لیکن در مخلوط‌های بتنی با اسلامپ ثابت،این روند دیده نشد. با افزایش دوز افزودنی تا 4/0% وزنی سیمان، مقدار حباب‌های سطحی بتن سخت شده، افزایش می‌یابد.