پلی کربوکسیلات اتر ماده اولیه تولید نسل سوم افزودنیهای کاهنده آب و حفظ اسلامپ بتن است که بیشتر در ساخت و تولید بتنهای خاص، بتنهای خود متراکم، بتنهایی با آببندی و دوام مناسب و… استفاده میشود. بکارگیری این ماده در ترکیبات شیمیایی این گروه از افزودنیهای بتن، باعث کاهش نسبت آب به سیمان، کاهش میزان نفوذپذیری بتن، افزایش و بالا رفتن مقاومت کششی و خمشی و… میشود.
پلی کربوکسیلات محصول اولیه ساختار ابر روان کننده بتن است که استفاده از آن در ساخت و تولید بتن، باعث افزایش میزان مقاومت بتن میشود. استفاده از این ماده در ترکیب شیمیایی این افزودنی، باعث شده بتن برای مدت زمان بیشتری کارایی خود را حفظ کند؛ به گونهای که با استفاده از ملزومات شیمیایی حاوی پلی کربوکسیلات، میتوان کارایی بتن را در شرایط محیطی مختلف تا بیش از 2 ساعت حفظ کرد.
پلی کربوکسیلات اتر که با نام پلیمرهای شانهای نیز شناخته میشود، بر پایه پلیمریزاسیون آکریلیک اسید تشکیل شده و میتواند جایگزین گروههای مونومری دیگر شود. به عبارتی پلی کربوکسیلات اتر را میتوان پلیمری از نمکهای اسیدهای کربوکسیلیک به شمار آورد. حضور گروه کربوکسیل (RCOOH) در زنجیره این ماده شیمیایی، خاصیت قطبی ایجاد کرده و باعث میشود تا پلی کربوکسیلات اتر به راحتی با آب و محلولهای آبی تبادل اکسیژن انجام دهد. میزان بلندی و طول مولکول پلی کربوکسیلات نیز این امکان را در اختیار آن میگذارد تا بیشتر با آب در ارتباط باشد.
انواع پلی کربوکسیلات اتر
پلی کربوکسیلات اتر در 3 شاخه اصلی جهت تولید و ساخت انواع ابر روان کننده بتن مورد استفاده قرار میگیرد.
- پلی کربوکسیلات اتر کاهنده آب
- پلی کربوکسیلات اتر حفظ اسلامپ
- پلی کربوکسیلات اتر پودری
گروه اول انواع پلی کربوکسیلات، پلی کربوکسیلاتهای کاهنده آب هستند که عملیات کاهش آب بتن را در محدوده بالایی انجام میدهند. این گروه از مواد اولیه، به شکل مایع شفاف زرد کمرنگ هستند که در حالت اولیه قابل استفاده برای تولید انواع ابر روان کننده بتن میباشند. افزودنیهای تولید شده با این محصول در مقایسه با فوق روان کننده بتن که نسل دوم کاهندههای آب هستند، عملکرد کاهش آب را به شدت بهبود میبخشند.
این گروه از محصولات در ساخت بتنی با روانی بسیار بالا، ساخت بتن خود تراز شونده، ساخت بتن خودتراکم و ساخت بتنهایی با درجه استحکام بالا به کار میروند. البته میزان مصرف آنها در تولید ملزومات شیمی ساختمان، بایستی با انجام آزمایشات لازم تعیین شود. این نسل از محصولات در ساخت بتن آماده و پیشساخته که در آن دوام و عملکرد بتن اهمیت زیادی دارد، بسیار حائز اهمیتند.
گروه دوم پلی کربوکسیلاتها، کربوکسیلهای حفظ اسلامپ هستند. این گروه از کربوکسیلاتها در افزودنیهایی استفاده میشوند که استحکام بالا و عمر طولانی در آنها اهمیت دارد. این گروه از محصولات به واسطه آنکه میتوانند با مقدار کم نسبت آب به سیمان کار کنند، ترکیبی ایدهآل برای بتن آماده هستند.
از ویژگیهایی که میتوان برای این گروه از پلی کربوکسیلاتها برشمرد، اینکه این گروه از مواد میتوانند به اسلامپ بالا دست یافته و روانی مخلوط را تا 30 دقیقه اولیه حفظ کنند. حضور این ماده در نسل سوم کاهندههای آب، باعث پمپاژ عالی، دوام و مقاومت طولانی، کاهش ترکخوردگی و… میشود.
اما سومین نوع از انواع پلی کربوکسیلاتها، کربوکسیلاتهای پودری هستند که بیشتر برای مواد سیمانی استفاده میشود. این محصول در شکل پودر زرد کمرنگ در ساخت و تولید ابر روان کننده بتن استفاده میشود و مناسب برای تولید کفپوشها، پوششهای سیمانی رنگی، محصولات گچ و سرامیک و… است. بهترین شیوه مصرف افزودنی بتن ساخته شده با این ماده اولیه، اختلاط آن با مقداری از آب بتن و سپس افزودن به سایر محتویات بتن است.
مزایای پلی کربوکسیلات اتر
پلی کربوکسیلاتها از جمله مواد شیمیایی هستند که روی بتن تازه و سخت شده آثار و ویژگیهای متمایزی از خود بر جای میگذارند. کربوکسیلاتها در بتن سخت شده باعث افزایش مقاومت بتن میشوند. در واقع از آنجا که به واسطه ترکیبات خود نسبت آب به سیمان را تا حد زیادی کاهش میدهند، میزان مقاومت به همان نسبت افزایش مییابد. در کنار افزایش مقاومت، دوام بتن نیز در چرخههای ذوب و یخبندان افزایش یافته و بتن در ترکیب با این ماده، قدرت بالایی پیدا میکند و در آخر، حرارتزایی بتن نیز کاهش مییابد، چرا که میزان مصرف سیمان بسیار کم است.
این محصول در بتن خمیری و تازه نیز باعث کاهش آب و افزایش روانی و اسلامپ میشود، بدون اینکه هیچگونه آبانداختگی و جداشدگی در آن ایجاد کند. عدم جداشدگی بتن نیز میزان پمپپذیری را افزایش داده و میزان عملکرد آرماتوربند را در مناطقی که تراکم آرماتور بالاست یا عمق بتنریزی زیاد است، افزایش میدهد.

بستهبندی و نگهداری کربوکسیلات اتر
ماده کربوکسیلات کاهنده آب و حفظ اسلامپ در مخزنهای IBC نگهداری شده و نوع پودری آن در کیسه بستهبندی میشود. این محصول که از استاندارد تولید پاک برخوردار است، غیرسمی بوده و از آنجا که هیچ فرمالدهید یا ماده مضری در آن وجود ندارد، برای محیطهای داخلی و خارجی ایمن است. اما بهتر است در بستهبندیهای سرپوشیده نگه داشته شود و در معرض نشت باران و… قرار نگیرد. علاوه بر این باید به این مطلب توجه داشته باشید که این ماده ممکن است باعث بروز حساسیت در بدن برخی افراد شود. از این رو لازم است در صورت برخورد اتفاقی با پوست یا چشم، محل برخورد با آب شسته شود.
تهیه و تنظیم: پرفسور حشمدار فوق دکترای سازه گرایش سازه های غیرخطی دینامیکی
سامانه جامع تحلیل و آنالیز سازه های پیشرفته (نظام مهندسی کل کشور)