نقش و کاربرد سولفات آلومینیوم در بتن و سیمان

بتن و سیمان به عنوان پر کاربرد ترین مصالح ساختمانی در دنیا از ترکیب تعداد زیادی مواد معدنی و شیمیایی تولید می شود. همچنین برخی مواد شیمیایی به منظور زودتر سفت شدن سیمان ، جلوگیری از ترک خوردگی پس از سفت شدن ، بهبود مقاومت و پایداری در برابر فشار به سیمان افزوده می گردد. تنظیم شرایط اسیدی و قلیایی بتن هم یکی از موارد مورد توجه مهندسان است که برای این منظور باید از مواد شیمیایی مختلفی کمک بگیرند. یکی از مواد شیمیایی که استفاده از آن در ترکیب سیمان اهمیت زیادی دارد ، سولفات آلومینیوم (به فارسی : زاج سفید) است که در صنعت تولید بتن ، نقش عامل ضد آب کننده ، حجم دهنده و زودگیر کننده را دارد. در این مطلب ، با اهمیت سولفات آلومینیوم در تولید سیمان و بتن آشنا خواهیم شد.

نمک های آلومینیوم نظیر سولفات آلومینیوم و هیدروکسید آلومینیوم به عنوان زودگیر کننده غیر قلیایی سیمان و بتن کاربرد دارند. عمل آوری سیمان و مصرف آن بخصوص در هوای سرد و مرطوب کار بسیار پر دردسری است. به همین علت فعالان بخش ساخت و ساز از مواد شیمیایی گوناگونی برای زودتر سفت شدن آن سود می برند. افزودن سولفات آلومینیوم به ترکیب بتن باعث می شود تا زمان سفت شدن آن کاهش یابد که این امر علاوه بر کاهش هزینه های جانبی ، به تقویت فشاری ، جلوگیری از ایجاد ترک و ثبات بتن نیز کمک شایان توجهی خواهد نمود. البته ذکر این نکته اهمیت دارد که افزودن سولفات آلومینیوم یا دیگر نمک های آلومینیم می تواند سیالیت و روانی بتن را کاهش دهد.

طبق تحقیقات صورت گرفته ، افزودن حدود ۹% سولفات آلومینیوم به ترکیب بتن می تواند سفت شدن بتن را تا ۹۰ درصد تسریع نماید. البته همین کاهش زمان سفت شدن سیمان ، همزمان باعث کاهش روان شدن آن نیز می شود بنابراین باید عملیات بتن ریزی را سریع تر انجام داد. همچنین تحقیقات نشان داده که مقاومت فشاری بتن در نتیجه‌ی افزودن سولفات آلومینیوم ، به صورت تدریجی افزایش پیدا کرده و نهایتا بین ۶ تا ۹ درصد نسبت به حالت عادی ، بیشتر می شود. به صورت خلاصه مزایای افزودن سولفات آلومینیوم در تولید سیمان عبارتست از:

– افزایش مقاومت ، سفت شدن و کاهش فرسایش بتن

– بهبود زودگیری بتن برای مصرف در زمستان و مناطق سردسیر

– عدم تغییر و ایجاد مشکل در تولید سیمان های رایج