مزاايا استخدام الملدنات المتفوقة (Super plasticizers ) في الخرسانة

تعتبر الملدنات المتفوقة (Super plasticizers) من أهم وأنجح المضافات وأكثرها استخداماً وشيوعاً في الوقت الحاضروﺗﻮﺟﺪ اﻟﻤﻠﺪﻧﺎت ﻓﻰ اﻟﺴﻮق ﺗﺤﺖ أﺳﻤﺎء تجارية عديدة ﻣﻨﻬﺎ  : أدكريت .. آﻮﻧﺒﻼﺳﺖ .. ﺳﻴﻜﺎﻣﻨﺖ .. ﻣﻠﻤﻴﻨﺖ  ... إلخ

  أهم المزايا التي تضاف للخرسانة كنتيجة لاستخدام الملدنات المتفوقة (Super plasticizers) 

 (الموضوع خلاصة دراسة تبين الأثر الإيجابي للملدنات المتفوقة عند إضافتها للخرسانة )

قابلية التشغيل (Workability)

استخدام الملدنات المتفوقة يؤدي إلى زيادة التشغيلية للخرسانة من خلال الزيادة الناتجة للإنسيابية رغم تقليل محتوى الماء

زيادة انسيابية خليط الخرسانة بزيادة معدل جرعة الملدن المتفوق

 النسبة المثلى للمضاف هي (%4) مادة سائلة نسبة وزنية من الأسمنت المستخدم .

 تقليل محتوى الماء

تشير نتائج فحوصات العينات التي أضيف إليها الملدن المتفوق إلى كفاءة الملدن المتفوق في إنتاج خرسانة ذات محتوى مائي قليل

 دون التأثير على خواصها الأخرى من خلال الاستنتاجات الآتية :

1- إضافة الملدن المتفوق إلى خليط الخرسانة أعطى إمكانية عالية لتقليل المحتوى المائي للعينات الخراسانية

 وتزداد نسبة التقليل للمحتوى المائي بزيادة معدل إضافة الملدن المتفوق تدريجياً حيث وصلت نسبه التقليل إلى (21.6%،23.0%،33.3%)

 عند محتوى ملدن متفوق (2%،3%،4%)

ومحتوى أسمنت (350Kg/m³،300Kg/m³،250Kg/m³) على التوالي.

2- استخدام الملدن المتفوق بنسبة (%4) أدَّى إلى تقليل محتوى الماء بنسبة وصلت إلى (%38.5)

بهطول مناسب للخرسانة المنتجة (100mm) للعينات المحتوية على أسمنت (250Kg/m³) مقارنه بالعينة المرجعية عند محتوى (400Kg/m³)

 ما يؤكد كفاءة الملدن المتفوق على التقليل من محتوى الماء في خليط الخرسانة .

مقاومة الخرسانة للانضغاط

للملدن المتفوق تأثير إيجابي على مقاومة الانضغاط للخرسانة من خلال كفاءته العالية على تقليل محتوى الماء في خليط الخرسانة

الأمر الذي ينتج عنه زيادة لمقاومة الانضغاط للخرسانة ومن خلال النتائج يتضح ما يلي:

1- إضافة الملدن المتفوق يؤدي إلى زيادة مقاومة الخرسانة للانضغاط مقارنه بالعينات المرجعية

حيث وصلت مقاومة الانضغاط للعينات المحتوية على المضاف بمحتوى (%2) من وزن الأسمنت

ومحتوى أسمنت مختلف (350Kg/m³،300Kg/m³،250Kg/m³)

إلى (76.0 MPa، 73.3 MPa،69.9 MPa) عند عمر 28 يوماً بمعدل زيادة عن العينات المرجعية

بنسب(59.7%،36.0%،27.0%) على التوالي.

2 - للملدن المتفوق تأثير إيجابي على زيادة المقاومة المبكرة للانضغاط حيث أظهرت النتائج أنَّ نسبة الزيادة لمقاومة الانضغاط للخرسانة

في الأيام الأولى من عمرها (1،7) يوم أكبر مقارنةً مع معدل زيادتها عند الأعمار الأخيرة (14،28) يوماً من تاريخ الصب

من خلال النتائج للعينات المحتوية على أسمنت بمحتوى (300Kg/m³) بمحتوى ملدن متفوق (%3)

 حيث وصلت نسب الزيادة لمقاومة الانضغاط إلى(72.3%،75.2%،55.2%،45.6%) عند أعمار 1،7،14،28 يوماً على التوالي.

3- يزداد معدل تأثير الملدن المتفوق على مقاومة الانضغاط للعينات الخراسانية بزيادة معدل الجرعة المضافة

حيث وصلت نسب الزيادة لمقاومة الانضغاط للعينات الحاوية على (350Kg/m³) بمحتويات مختلفة للملدن المتفوق(0%،1%،2%)

عند عمر28 يوماً إلى(0%،21.8%،59.7%) بمقاومة انضغاط (47.6 MPa،58.0 MPa، 76.0MPa) على التوالي لمحتويات المضاف.

4- استخدام مضاف الملدن المتفوق بالجرعة المثلى (%4) منح الخرسانة مقاومة انضغاط عالية وصلت إلى (84.7MPa) بنسبة زيادة (%54.0)

 عند محتوى أسمنت (250Kg/m³) ووصلت نسبة الزيادة لمقاومة الانضغاط مقارنة بالعينة المرجعية

المحتوية على اسمنت 400 kg/m3 إلى 100.24 % رغم تقليل محتوى الاسمنت.

5- يقل تأثير الملدن المتفوق على زيادة مقاومة الانضغاط بتقليل محتوى الأسمنت المستخدم حيث وصل معدل الزيادة لمقاومة الانضغاط

 للعينات الحاوية على الملدن المتفوق بنسبة (%2) ومحتويات أسمنت مختلفة (350Kg/m³،300Kg/m³،250Kg/m³)

عند عمر 28 يوماً إلى (59.7%،36.0%،27.0%) على التوالي لمحتويات الأسمنت .

 التقليل لمحتوى الأسمنت

إنَّ الفاعلية الكبيرة للملدن المتفوق لتقليل المحتوى المائي والحصول على مقاومة انضغاط عالية للخرسانة

تصل إلى أضعاف المقاومة المطلوبة للتصميم الإنشائي وبانسيابية جيدة هو ما تمَّ الاستفادة منه

من خلال استغلال هذه الزيادة في مقاومة الانضغاط بالتقليل لمحتوى الأسمنت المستخدم  .. حيث تمَّ التوصل إلى:

1- استخدام الملدن المتفوق بنسبة (%2) من وزن الأسمنت نتج عنه تقليل لمحتوى الماء بمعدل (%23.07)

 تمَّ الحصول إلى إمكانية تقليل محتوى الأسمنت بمقدار (50Kg/m³) بنسبة (%12.5) مقارنة بالعين المرجعية

 عند 400kg/m3 اسمنت والحصول على خرسانة ذات مقاومة انضغاط عالية (76.0MPa) تمتاز بالانسيابية الجيدة.

2- معدل التقليل لمحتوى الأسمنت يزيد بزيادة الجرعة المضافة للملدن المتفوق حيث تم زيادة نسبة التقليل لمحتوى الأسمنت إلى نسبة (%25.0)

 بمقدار (100Kg/m³) للعينات الحاوية على المضاف بنسبة(%3) من وزن الأسمنت

وإنتاج خرسانة ذات مواصفات عالية بمقاومة انضغاط (78.5MPa) وانسيابية عالية.

-3الإضافة المثلى للملدن المتفوق بنسبة (%4) من وزن الأسمنت المستخدم تمَّ الحصول على نسبة عالية لتقليل محتوى الأسمنت

 وصلت إلى (%37.5) بمقدار (150Kg/m³) وإنتاج خرسانة ذات مواصفات عالية بمقاومة انضغاط (84.7MPa) وانسيابية جيدة.

-4 إمكانية التقليل لمحتوى الأسمنت تتأثر بمحتوى الأسمنت المستخدم في الخليط حيث وُجِد أنَّ الخلطات الخراسانية ذات محتوى أسمنت عالي

 تكون إمكانية التقليل لمحتوى الإسمنت في وجود الملدن المتفوق أكبر مقارنة بالخلطات الخراسانية التي يكون محتوى الأسمنت المستخدم قليل.

 مقاومة الشدّ للخرسانة

تتأثر مقاومة الخرسانة للشدّ بوجود الملدن المتفوق كغيرها من خواص الخرسانة الأخرى حيث أظهرت نتائج الفحوصات الإيجابية الجيدة

 للملدن المتفوق لزيادة مقاومة الخرسانة للشدّ من خلال الاستنتاجات التالية:

1- استخدام الملدن المتفوق مع خليط الخرسانة أدَّى إلى تحسين وزيادة في مقاومتها للشدّ بنسب عالية مقارنة بالعينات المرجعية

 وخصوصاً في الأيام الأولى من عمرها حيث وصلت نسب الزيادة لمقاومة الشدّ للعينات المحتوية على أسمنت بمحتوى (350Kg/m³)

ومعدل إضافة للملدن المتفوق بنسبة (%2) إلى %90.4)،%44.9،(%39.5 عند أعمار 28،14،7،1 يوماً على التوالي.

2- زيادة جرعة الملدن المتفوق تؤدي إلى تزايد لمقاومة الشدّ الناتجة وهو ما أشارت إلية نتائج العينات المحتوية على

 أسمنت بمقدار(300Kg/m³) ومحتوى ملدن متفوق بنسب (0%،2%،3%) حيث وصل معدل زيادة مقاومة الشدّ إلى

 (0%،25.0%،31.25%) بمقاومة شدّ (3.2MPa،4.0MPa،4.2MPa) على التوالي

 لمحتوى المضاف مقارنة بالعينة المرجعية عند عمر 28 يوماً.

3 - المضاف الملدن يعمل على زيادة المقاومة المبكرة للعينات الخراسانية حيث يرتفع معدل الزيادة لمقاومة الشدّ الناتجة تدريجياً

في الأيام الأولى من عمرها 1،14 يوم ويتناقص تدريجياً حتى الوصول إلى عمر 28 يوماَّ من خلال نتائج الفحوصات

التي تشير إلى أنَّ نسبة الزيادة لمقاومة الشدّ للعينات المحتوية على أسمنت (400Kg/m³) ومحتوى مضاف (%4)

وصلت إلى (70.7%، 62.5%، 40.0%) عند أعمار 1، 14، 28 يوماً.

4- يقل تأثير الملدن المتفوق على مقاومة الشدّ للعينات الخراسانية بتقليل محتوى الأسمنت المستخدم

ويتضح ذلك من خلال نتائج العينات الحاوية للملدن المتفوق بنسبة (%2)

 وبمحتويات أسمنت مختلفة (350Kg/m³،300Kg/m³،250Kg/m³)

حيث تتناقص مقاومة الشدّ تدريجياً بتقليل محتوى الأسمنت بقيم (4.17MPa،4.0MPa،3.5MPa) على التوالي لمحتويات الأسمنت.

5- إضافة الملدن المتفوق ينتج عنة تقليل للنسبة بين مقاومة الشدّ والانضغاط ويزداد التناقص لهذه النسبة بزيادة معدل جرعة المضاف.

 الامتصاص

تُظهر نتائج الفحوصات للعينات الخراسانية الفاعلية الجيدة للملدن المتفوق لتقليل نسبة الامتصاص للخرسانة من خلال التقليل لمحتوى الماء

 والتي تتضح من خلال ما يلي :

1- تتناقص قيم نسبة الامتصاص للعينات المحتوية على الملدن المتفوق مقارنة بالعينات المرجعية حيث وُجِد أنَّ نسبة الامتصاص للعينات

 المحتوية على أسمنت بمقدار (350Kg/m³) ومحتوى (%2) للملدن المتفوق تتناقص بمعدل (%12.24)

مقارنةً بنسبة امتصاص العينة المرجعية لنفس محتوى الأسمنت.

2- زيادة معدل جرعة الملدن المتفوق تؤدي إلى تناقص نسبة الامتصاص حيث تظهر نتائج العينات المحتوية على أسمنت

بمحتوى (250 Kg/m³) ومحتوى ملدن متفوق (2%،3%،4%) تناقص قيم نسبة الامتصاص

إلى(6.45%، 4.63%، 3.51%) على التوالي لمحتوى المضاف.

  3- تأثر نسبة الامتصاص للعينات الخراسانية المحتوية على الملدن المتفوق بمحتوى الأسمنت المستخدم حيث أشارت النتائج إلى

أنَّ تقليل محتوى الأسمنت المستخدم للخلطات الخراسانية يؤدي إلى زيادة نسبة الامتصاص حيث تشير قيم نسب الامتصاص للعينات المحتوية

 على الملدن المتفوق بنسبة (%2) ومحتوى أسمنت متناقص (350Kg/m³،300Kg/m³،250Kg/m³) إلى تزايد قيمها تدريجياً

بتقليل محتوى الأسمنت بالقيم(5.16%، 5.6%، 6.45%) على التوالي لكل محتوى أسمنت .

4- تشير نتائج الفحوصات إلى وجود علاقة عكسية بين نسبة الامتصاص للخرسانة ومقاومتها للانضغاط

وتتناقص هذه النسبة بوجود الملدن المتفوق ويزيد معدل التناقص لهذه النسبة بزيادة جرعة المضاف.

 الكثــــافة (Density)

كثافة الخرسانة تتأثر بمحتوى الماء الموجود في خليط الخرسانة وحيث أنَّ الملدن المتفوق يمتاز بالكفاءة العالية لتقليل محتوى الماء

كما سلف ذكره الأمر الذي ينتج عنه زيادة كثافة الخرسانة من خلال الاستنتاجات التالية:

1- تزداد الكثافة للعينات المحتوية على الملدن المتفوق مقارنه بالعينات المرجعية حيث وصلت نسبة الزيادة لكثافة العينات المحتوية

على المضاف بمحتوى(2%،3%،4%) لمحتويات الأسمنت(350Kg/m³،300Kg/m³،250Kg/m³) إلى (2.3%،5.8%،5.6%)

على التوالي لنفس محتويات المضاف والأسمنت المستخدم مقارنه بالعينات المرجعية

كما وصلت أكبر قيمة للكثافة إلى (2545Kg/m³) للعينة المحتوية على مضاف بنسبة (%3) وأسمنت بمحتوى (300Kg/m³)

وبالتالي تصنف هذه الخرسانة ضمن الخرسانة متوسطة الكثافة.

2 - زيادة معدل جرعه المضاف يزيد من كثافة الخرسانة حيث تشير نتائج العينات المحتوية على أسمنت بمحتوى (250Kg/m³)

وجرعة مضاف (0%،2%،3%،4%) إلى تزايد لقيم الكثافة (2380 Kg/m³، 2420 Kg/m³، 2460 Kg/m³،2514 Kg/m³)

على التوالي لمحتوى المضاف علاوة على ذلك فقد بلغت نسبة الزيادة للكثافة للعينة المحتوية على الملدن المتفوق بالجرعة المثلى (%4) إلى (%5.6)

3 - تتناقص كثافة الخرسانة بتقليل محتوى الأسمنت في وجود الملدن المتفوق وذلك من خلال قيم الكثافة

للعينات الحاوية المضاف بنسبة (%2) ومحتويات أسمنت مختلفة (350Kg/m³،300Kg/m³،250Kg/m³)

 بكثافة على التوالي لنفس محتويات الأسمنت (2450 Kg/m³، 2435.6 Kg/m³،2410.0 Kg/m³).

4 - تُظهر نتائج الفحوصات إلى وجود علاقة طردية بين مقاومة الخرسانة للانضغاط وكثافتها

 وأنَّ قيم النسبة بين مقاومة الانضغاط وكثافتها ذات دالة تزايدية وخاصة في وجود الملدن المتفوق

 وبزيادة معدل جرعة المضاف تتزايد قيمة النسبة وقد وصلت أعلى قيمة لهذه النسبة إلى (%3.4) عند استخدام الجرعة المثلى للمضاف (%4)