زمان گسترش اولین افزودنی های کاهنده آب در اوایل سال های 1930م. افزودنی 222جزئی اساسی از بتن و به ویژه بتن های با عملکرد بالا (HPC) به کاربرده شده امروزی شده اند. تاکنون, افزودنی هایی با قابلیت های کاهنده آب, حجمی از افزودنی های شیمیایی بتن را تشکیل می دهند.
در سال 1962م(ASTM C 494) مشخصه استانداردی برای افزودنی های شیمیایی برای تعیین پارامترهایی معرفی شدند که باید برای طبقه بندی به عنوان افزودنی های رسمی (قراردادی) کاهنده آب و یا کنترل کننده گیرش برآوره شوند.
یک کاهش آب به میزان حداقل پنج درصد به عنوان یکی از شرایط لازم برای طبقه بندی به صورت نوع A کاهنده آب, نوع D کاهنده آب و کند کننده, و یا نوع E کاهنده آب و تسریع کننده مشخص شد.
در سال 1980م ASTM C 494 برای گنجانیدن پارامترهایی برای نوع F, افزودنی کاهنده آب گستره زیاد(HRWR)؛ و نوع G,
افزودنی های کاهنده آب گستره زیاد و کند کننده بررسی گردید. میزان حداقلی از کاهش آب برای طبقه بندی به عنوان یک افزودنی HRWR به صورت (12%) وضع گردید.
از یک چشم انداز عملی, افزدنی های کاهنده آب قراردادی در تولید بتن هایی آب اسلامپ هایی در حدود چهار تا پنج اینچ (100 تا 125 میلیمتر) ایده آل هستند. در حالی که افزودنی های HRWR در اسلامپ های (هشت اینچی)200 میلیمتر یا بیش تر به بهترین وجه عمل می کنند.
متاسفانه, گاهی مشخصات فنی اسلامپ های بتن های عمل شده با افزودنی های HRWR برای مقادیری کم تر از این محدوده می سازند. این محدودیت ها می توانند به مسائل کنترل اسلامپ, تغییر پذیری بین آرماتورها و کارکرد خطادار منجر شوند.
افزودنی های قراردادی کاهنده آب, می توانند در مدار مصرف های (دوزبندیهای) زیادتری برای ارائه کاهش آب یا اسلامپ بیش تر برای برآورده کردن مشخصات فنی به کار برده شوند.
به هر حال, برای مقدار کاهش آبی که می توانند به دست آید, حدی وجود دارد علاوه بر این, دوزبندیهای بالاتری از افزودنی های قراردادی کاهنده آب غالباً به کند شدن بیش از اندازه و گسترش مقاومتاولیه سنی آهسته منتهی می شوند نیازی برای افزودنیهایی که در گستره اسلامپ متوسط (پنج تا هشت اینچ) 125 تا 200 میلیمتر) به بهترین وجه عمل نمایند, به معرفی اولین مورد طبقه جدیدی از افزودنی ها مجر شد که اکنون در صنعت بتن به عنوان افزودنی های کاهنده آب گستره متوسط (MRWR) به آن ها اشاره
می شود.
این افزودنی ها می توانند کاهش آب متوسطی را بدون کند شدن همراه با دوزبندی های بالاتری از یک افزودنی قراردادی کاهنده آب, ارائه دهند. به طور رایج, مشخصات فنی برای افزودنی هایMRWR در تحت استاندارد ASTM C 494 وجود نارند. بنابراین آن ها بسته به فرمول بندی خودشان به صورت نوع A, تا F و یا نوع دیگر طبقه بندی می شوند.
در این مقاله, انواع مختلف افزودنیها MRWR موجود در مصرف با تاکید خاصی بر روی اولین افزدنی MRWR کاهنده آب و زودگیر کننده این صنعت توصیف می شوند. این افزودنی در درجه اول برای در نظر گیری مسائل کمبود سیمان گسترش یافت, و از آن نظر بی همتاست که به مرف مقادیر افزایش یافته ای از خاکستر بادی و سرباره کوره بلند پودر شده نرم بدون قربانی کردن گیرائی ویژگیهای گسترش مقاومت اولیه سنی اجازه میدهد.
سابقه (تاریخچه) MRWR
نخستین افزودنی MRWR واقعی در سال 1984 معرفی گردید, اما آن تا اواخر سالهای 1980 برای مصرف گسترده آزاد نگردید. آن بطور رایج یکی از پر مصرف ترین افزودنیهای MRWR می باشد که تشکیل می شود از یک محلول لیگنوسولفونات با افزودنیهای برازنده متعادل کننده گیرائی و بالابرنده مقاومت و قابلیت پرداخت. آن در ابتدا برای مصرف با یک خاکستر بادی مساله داری گسترش یافت که بوسیله یک شرکت تولید کننده مشهور مخلوط آماده در یکی از ایالات غرب میانه بکار برده می شد. آن 5 تا 18 درصد کاهش آب و کارائی عالی را در سرتاسر یک گسترده وسیع اسلامپی از 125 تا 200 میلیمتر(5 تا 8 اینچ) ارائه می دهد. مهمتر از همه, کلرایدی در بر ندارد و ویژگیهای گیرایی نرمال را در سرتاسر گستره دوزبندی توصیه شده خود از (195 تا 955 میلی لیتر / 100 کیلوگرم) (3 تا 15 Ftoz/cwt) ارائه می دهد.
این افزودنی MRWRشرایط استاندارد ASTM C 494 ویژه افزودنیهای نوع A و نوع F را برآورده می سازد. و در این مقاله به آن بعنوان MRWR-AF اشاره می شود.
افزودنیهای MRWR معرفی شده
در سال 1986, افزودنیهای MRWR با معرفی مقیاس وسیع یک محصول مبتنی بر لیگنوسولفونات کاهنده آل نرمال با فوق روان کننده متعادل کننده گیرائی و بالا برنده مقاومت و قابل پرداخت بودن پیشقدم شدند. برخلاف افزودنیهای کاهنده آب قراردادی این افزودنی MRWR درجه بالاتری از کاهش آب بدون اثرگذاری بر ویژگیهای گیرائی را ارائه می دهد (شکل 1و 2).
اطلاعات موجود در شکلهای 1 و 2 در دمای محیطی برابر10 درجه سانتیگراد(50 F) برای مخلوط های بتنی با یک مقدار سیمان قراردادی 249 kg/m3 420 Lb/yd3 و اسلامپ 165 میلیمتری 6.5 اینچی بدست آمدند. این افزودنی MRWR که در عین حال در بردارنده مواد غیر کلرایدی است شرایط ASTM C 494 را برای افزودنیهای نوع ذیل برآورده
می سازد. و بدان بعنوان MRWR - A اشاره خواهد شد. ویژگیهای کارآئی MRWR - AF مشابه با ویژگیهای مربوط به MRWR - A می باشد.
در سال 1988, اولین افزودنی MRWR در بردارنده کلراید (WRWR - CL) در درجه اول برای اصلاح زمانهای گیرائی موجود در مخلوط های بتنی در بردارنده خاکستر بادی یا سرباره کوره بلند پودر شده معرفی شد.
در مقایسه با MRWR-A در بردارنده غیر کلراید, MRWR-CL می تواند کاهشهای زمان گیرائی بگستره از حدود 30 تا 45 دقیقه را در مقادیر دوزبندی بالاتر بر طبق ارگام نشان داده شده در جدول 1 ارائه دهد.
MRWR-CL شرایط ASTM C 494 را برای افزودنیهای نوع A برآورده می سازد. اطلاعات کارآئی ارائه شده در جدول 1 همچنین افزایشهای قابل توجه موجود در مقاومت فشاری بتن های عمل شده با MRWR را در مقایسه با مورد مربوط به رفرانس ساده نشان میدهد.
در سال 1993, اولین افزدنی MRWR برای برآورده ساختن شرایط ASTM C 494 برای نوع B, کند کننده و نوع D افزدنیهای کاهنده آب و کنده معرفی شد. این افزدنی نیز یک محلول از لیگنوسولفونات با اجزای کنترل کننده گیرائی و بالا برنده قابلیت پرداخت متناسب می باشد. در این مقابله آن به عنوان MRWR - BD اشاره می شود. در مقایسه با افزودنیهای کند کننده قراردادی, گستره دوزبندی برای MRWR-BD نسبتاً وسیع می باشد. 3 تا 12 floz/cwt (195 تا 780ml/100kg) اما مشابه با گستره برای دیگر MRWR های شرح داده شده . گستره های دوزبندی مشابه به تولید کننده های مخلوط آماده برای (Toggle) قرارگیری در بین دیگر افزدنی MRWR-BD و MRWR با حداقل اثر بر روی تقسیم به نسبت مخلوط به موقع مطلوب بودن کند شدن اجازه می کنند.