ما هي المواد المضافة وما هي أنواع المواد المضافة المختلفة؟

الإضافات هي مجموعة من المواد تُضاف إلى الخرسانة أو الملاط أو الجص أثناء الخلط لتحسين خصائصها أو تحسين أدائها. تختلف هذه المواد عن المكونات الأساسية للخرسانة (الأسمنت، الركام، الماء)، وتُستخدم بكميات صغيرة لتحقيق تأثيرات مرغوبة محددة. يمكن للإضافات أن تُغير خصائص مختلفة للخرسانة، بما في ذلك قابلية التشغيل، وزمن الشك، والقوة، والمتانة، ومقاومة العوامل البيئية. كما أنها تُوفر مرونة في تصميم خلطات الخرسانة، مما يسمح للمهندسين والبنائين بتخصيص تركيبات الخرسانة لتلبية متطلبات المشاريع الخاصة. فيما يلي أنواع الإضافات المختلفة المستخدمة بشكل شائع في البناء:

1. المواد المضافة المخفضة للماء (المُلَيِّنات أو المُلَيِّنات الفائقة):

• إضافات تقليل الماء هي مواد تُقلل محتوى الماء اللازم لانكماش الخرسانة دون التأثير على قابليتها للتشكيل. تُحسّن هذه الإضافات سيولة الخلطات الخرسانية وقابليتها للتشكيل، مما يُسهّل وضعها وضغطها. تُستخدم المُليّنات عادةً في الخرسانة ذات أزمنة التصلب العادية، بينما تُستخدم المُليّنات الفائقة في الخرسانة التي تتطلب أزمنة تصلب أطول.

2. المواد المضافة المثبطة:

• تُؤخر إضافات التثبيط زمن تصلب الخرسانة أو الملاط أو الجص، مما يُطيل مدة التشغيل والتركيب. وهي مفيدة بشكل خاص في ظروف الطقس الحار أو في المشاريع الكبيرة التي يُتوقع فيها تأخير في النقل أو التركيب أو التشطيب.

3. المواد المضافة المتسارعة:

• تزيد الإضافات المُسرِّعة من سرعة تماسك الخرسانة أو الملاط أو الجص وزيادة قوتها في وقت مبكر، مما يُسهِّل عملية البناء ويُزيل القوالب مبكرًا. تُستخدم هذه الإضافات عادةً في ظروف الطقس البارد أو عند الحاجة إلى اكتساب قوة سريعة.

4. المواد المضافة التي تدخل الهواء:

• تُدخل إضافات الهواء المحبوس فقاعات هوائية مجهرية إلى الخرسانة أو الملاط، مما يُحسّن مقاومتها لدورات التجمد والذوبان، والترسّب، والتآكل. كما تُحسّن قابلية تشغيل الخرسانة ومتانتها في الظروف الجوية القاسية، وتُقلّل من خطر التلف الناتج عن تقلبات درجات الحرارة.

5. المواد المضافة المثبطة لدخول الهواء:

• تجمع إضافات تثبيط تصلب الخرسانة وسحب الهواء بين خصائصها، مما يؤخر تصلب الخرسانة ويزيد من مقاومتها للتجمد والذوبان. تُستخدم هذه الإضافات عادةً في المناخات الباردة أو للخرسانة المعرضة لدورات التجمد والذوبان.

6. المواد المضافة المثبطة للتآكل:

• تحمي الإضافات المانعة للتآكل حديد التسليح المُدمج في الخرسانة من التآكل الناتج عن التعرض للرطوبة والكلوريدات أو عوامل ضارة أخرى. كما أنها تُطيل عمر الهياكل الخرسانية وتُقلل تكاليف الصيانة والإصلاح.

7. المواد المضافة لتقليل الانكماش:

• تُقلل الإضافات المُقلِّلة للانكماش من انكماش الخرسانة عند جفافها، مما يُقلل من خطر التشقق ويُحسِّن متانتها على المدى الطويل. وهي مفيدة في تركيبات الخرسانة الكبيرة، والعناصر الجاهزة، ومخاليط الخرسانة عالية الأداء.

8. مواد العزل المائي:

• تُحسّن إضافات العزل المائي من نفاذية الخرسانة، مما يُقلل من تغلغل الماء، ويمنع مشاكل الرطوبة، مثل التزهير والرطوبة والتآكل. تُستخدم هذه الإضافات عادةً في المنشآت الواقعة تحت مستوى الأرض، والأقبية، والأنفاق، والمنشآت المانعة لتسرب الماء.

9. مواد التلوين:

• تُضاف مواد التلوين إلى الخرسانة لإضفاء لون أو تحقيق تأثيرات زخرفية. وتتوفر بأشكال متنوعة، بما في ذلك الأصباغ، والبقع، والأصباغ، والمواد المانعة للتسرب الملونة، مما يسمح بتخصيص أسطح الخرسانة بما يتناسب مع متطلبات التصميم.

10. المواد المضافة المعدلة للرومولوجيا:

• تُغيّر الإضافات المُعدّلة للريولوجيا (الخواص الريولوجية) للخرسانة أو الملاط أو الجص، لتحسين قابلية التشغيل والضخ والتحكم في اللزوجة. وتُستخدم عادةً في الخرسانة ذاتية التماسك، والخرسانة الرشاشة، ومخاليط الخرسانة عالية الأداء.

هذه بعض الأنواع الرئيسية من الإضافات المستخدمة في البناء، ولكل منها فوائد وتطبيقات محددة لتحسين أداء الخرسانة وتلبية متطلبات المشروع. من الضروري اختيار الإضافات المناسبة ودمجها بناءً على مواصفات المشروع والظروف البيئية ومعايير الأداء.