Који је механизам деловања средства за редукцију воде у бетону

1. Улога редуктора воде у бетону

Редуктори воде за бетон су адитиви који могу смањити количину потребне воде за мешање док одржавају исти пад. Они су класификовани на основу њихове стопе редукције воде у обичне, високоефикасне и редукторе воде високих перформанси.

Главне функције редуктора воде могу се категорисати у четири типа: повећање флуидности, повећање чврстоће бетона, уштеда цемента и побољшање трајности бетона.

• 01 Повећање флуидности

Уз константну запремину воде и водоцементни однос, проточност бетона се може повећати за 100 до 200 мм без утицаја на његову чврстоћу.

• 02 Повећање чврстоће бетона

У условима у којима флуидност и садржај цемента остају непромењени, вода за мешање се може смањити за 10% до 40%, што доводи до нижег односа вода-цемент и последично повећања чврстоће бетона.

• 03 Штедња цемента

Одржавањем флуидности и чврстоће бетона могуће је смањити и воду за мешање и количину коришћеног цемента.

• 04 Побољшање издржљивости бетона

Укључивање редуктора воде може ефикасно побољшати непропусност и отпорност бетона на смрзавање и одмрзавање, као и повећати чврстоћу везе између челичне арматуре и бетона.

2. Како редуктори воде постижу смањење воде

Зашто су редуктори воде ефикасни у смањењу садржаја воде? Морамо почети са цементом.

Током процеса мешања, минерали у цементу садрже компоненте са различитим набојима. Привлачење између позитивних и негативних наелектрисања доводи до формирања флокулисане структуре у бетону, што такође може настати услед топлотног кретања честица цемента које се сударају и привлаче једна другу у води.

Ова флокулисана структура инкапсулира део воде за мешање, смањујући количину слободне воде. Када се дода редуктор воде, његови ефекти се могу посматрати у следећа четири аспекта: подмазивање, дисперзија, стерична препрека и ефекти спорог отпуштања графт кополимера.

• 01 Подмазивање

Редуктори воде садрже јако поларне хидрофилне групе, које формирају стабилан солватациони водени филм на површини честица цемента. Овај водени филм има одлична својства подмазивања, ефикасно смањујући отпор клизања између честица цемента, додатно побољшавајући течност бетона.

• 02 Дисперзија

Када се цемент помеша са водом, хидратација узрокује да честице цемента развију двослојну структуру, формирајући раствор водени филм. Честице носе различита наелектрисања, што доводи до кохезивних интеракција које стварају флокулисану структуру, узрокујући да 10% до 30% воде за мешање буде инкапсулирано и недоступно за слободан проток и подмазивање, што утиче на проточност бетонске мешавине.

Након додавања редуктора воде, молекули се могу оријентисати на површини честица цемента, узрокујући да носе исто наелектрисање (обично негативно). Ово доводи до електростатичког одбијања, промовишући дисперзију међу честицама цемента, разбијајући флокулисану структуру и ослобађајући инкапсулирану воду да учествује у протоку, чиме се ефективно повећава проточност бетонске мешавине.

• 03 Стериц Хиндранце

Структура редуктора воде укључује хидрофилне бочне ланце који се протежу у раствор, формирајући дебео хидрофилни адсорпциони слој на површини честица цемента. Како се честице цемента приближавају једна другој, овај слој почиње да се преклапа, стварајући стеричку препреку. Што се више преклапа, то је већа стеричка препрека, која инхибира кохезивне силе између честица цемента, обезбеђујући добро задржавање слегања у бетону.

04 Графт Цополимер Ефекат спорог ослобађања

Током припреме редуктора воде од поликарбоксилне киселине, неки бочни ланци се калеме на молекуле. Ови бочни ланци не само да представљају стеричку препреку, већ се такође могу постепено цепати у високо-алкалном окружењу хидратације цемента, ослобађајући диспергирајуће агенсе као што је поликарбоксилна киселина. Ово побољшава дисперзију честица цемента и контролише губитак слегања.