Како брзо пронаћи најбољу дозу бетонског редуктора воде?

Додаци за смањење воде су пресудни адитиви у бетону, обезбеђујући снагу током постизања потребне испумпавања. Они играју значајну улогу у побољшању оброка бетона током изградње. Пумпани бетон, поред општих конкретних захтева за перформансе, мора да поседују добру флуидност, обрадивост, минималан губитак падова, без крварења и без сегрегације. У бетонској конструкцији високих перформанси, тачно одређивање оптималне дозе за смањење воде, верификацију њихове компатибилности са цементом и обезбеђивање прилагодљивости су суштински технички кораци за гаранцију квалитета пројекта и смањење трошкова пројекта и смањење трошкова пројекта

Са све већом потражњом за бетон са високим провртама због одређених структуралних захтева, апликације као што су темељи гомиле бацања и бетон са високим растом изградњу бетона постају све распрострањенији. Тренутно методе побољшања бетонске провлачења углавном укључују повећање дозе цемента или додавање додатака за смањење воде. Повећање садржаја цемента побољшава пад, али чак и ако је омјер водовода остао непромењен, повећава садржај воде по јединици запремине бетона, што доводи до неколико негативних ефеката: сегрегација суспензије, смањене кохезивности бетонске мешавине и угрожена трајност. Вишак воде заробљене у очврснутим бетонским облицима празнине и поре, смањујући ефективно подручје носивости и убрзавање корозије од челичног арматуре, на крају се смањује снагу бетона. Стога је овај приступ мање пожељан, док одговарајућа употреба умешавања за смањење воде може ефикасно избећи ове недостатке.

2 Механизам додатака за смањење воде

Када се цемент помеша са водом, атракција између честица доводи до стварања флокулираних структура, заробљавајући 10% до 30% мешања воде и значајно смањује бетонску флуидност. Увођење погодне количине додатака за смањење воде омогућава да се помешани молекули адсорбу на површину честица цемента, са хидрофилним групама оријентисаним према воденом раствору. Дисоцијација ових хидрофилних група даје сличне оптужбе за честице цемента, повећавајући електростатичку одбојност, распршивање цементних честица, разбијајући флокулиране структуре и смањење капиларних пора. Овај процес ослобађа заробљену воду, значајно унапређивати флуидност и густину бетонске мешавине.

Укључивање додатака за смањење воде снижава омјер водовода, смањује потрошњу цемента и побољшава рану снагу бетона. То омогућава ранији уклањање оплате, убрзавајући промет, скраћујући време градње и снижавање трошкова. Међутим, компатибилност између умешања воде високог перформанси и бетонских компоненти, посебно цемента значајно варира. Исти цемент може другачије комуницирати са разним додацима, а одређени мешавина може се другачије обављати различитог цемента. Ова компатибилност директно утиче на конкретну реологију, која утиче на обрадивост, снагу и издржљивост. Стога, избор одговарајуће типа, дозирања и перформанси за додатке захтева систематско упоредни тестирање да би се утврдила оптимална доза за сваки случај.

3. Фактори који утичу на ефикасност додатака за смањење воде

На перформансе умешања за смањење воде утиче цементно састав. Различити цементи садрже различите пропорције минерала клинкера, а већи садржај МГА повећава вероватноћу микро-пукотина у бетону. Додаци за смањење воде високог перформанси селективно адсорбирати на цементне минерале. Када Ц3А уђе у контакт са водом, она формира брзи слој адсорпције, троши велику количину мешавине, док је Ц3С, а посебно Ц2С, показују ниже адсорпције. Ова неравномерна адсорпција утиче на дисперзирање ефикасности померања. Што је већи садржај Ц3А, сиромашнији компатибилност између цемента и смеша за смањење воде, потенцијално доводи до недовољне или чак неефикасне смањење воде.

Експериментални резултати указују на то да бетон са додајућим додацима за смањење воде има дуже време постављања од необрађеног бетона. У ниском бетону са ниским водоводом, понашање постављања значајно се разликује од конвенционалних цементних малтера. Прво, због смањеног садржаја воде, растварање гипса у цементној пасти је недовољно за контролу хидратације Ц3А, узрокујући поставку блица и брзи губитак падова. Друго, додатак мијеша са динамиком хидратације цемента, смањујући растворљивост гипса и спуштање концентрације сулфата јона у раствор. Групе сулфонске киселине у молекулама смеша везују се са Ц3А, смањујући расположиви смештај у раствору, умањујући тако дисперзијски ефекат и убрзавајући губитак падова.

Поред тога, дистрибуција цемента и величине честица утиче на дисперзијску ефикасност померања воде који смањују воду. Генерално, цементи са вишим специфичним површинским површинама показују израженије побољшања флуидности када се меша са истим количином мешавине. Истраживање је такође показало да високи алкални садржај значајно смањује бетонску флуидност приликом коришћења додатака за смањење воде. Експериментални подаци потврђују да брзина смањења воде високо-перформанси се опада када се користи са високим алкалним цементом.

4. Одређивање оптималне дозе додатака за смањење воде помоћу тестова цемента за лепљење

Компатибилност између цемента и умешања воде је двосмерна, а избор одговарајућег типа и квалитета мешавине је пресудно. Ако је додатак неспојив са одређеним цементом, могу се појавити следећа питања:

Ненормално подешавање бетона током мешања.

Значајан губитак падова.

Прекомерно крварење, сегрегација и слојевиште.

Недовољно или неефикасно смањење воде.

Нема значајног побољшања бетонске чврстоће у различитим узрастима или чак смањење снаге.

Повећана скупљања која води до пуцања.

Да би се избегла питања компатибилности, неопходан је пажљив избор додатака. Оптимално дозе смеша за смањење воде утиче потрошња цемента, као и физичка и хемијска својства цемента. Традиционално, одлучност дозирања заснива се на проценту тежине цемента, по препоруци произвођача. Међутим, варијације у саставу цемента и некретнина утичу на компатибилност и оптималну дозу, чинећи једноставан процентни приступ непоузданим. То може довести до неефикасног смањења воде или расипања.

Опсежним експериментима је развијена метода која користи тестове цемента за лепљење налете за одређивање оптималне дозе. Ово укључује употребу препоручене дозе из спецификација произвођача, тачно тежине потребне количине мешавине, воде и 300 г цемента. Након стандардизованих поступака мешања, цементна паста је постављена на чисто стаклене површине, обликована, а затим се калуп подиже да посматра понашање протока. Провлачност пасте је мери да се процени да ли испуњава захтеве за напуњени бетон. Различити типови цемента и додаци се тестирају како би снимили своје цене смањења воде и дозе за оптималан избор.

5. Утицај секвенце мекса на перформансе померања

Упоредни тестови на различитим секвенци мечања показују да је наредба додавања мешавина који смањују воду утиче на њихову ефикасност. Користећи додатке високих перформанси из Лонгда као примера, када је цемент, смеша и вода додат узастопно, у тој наредби, мерена паста је била 22цм-23цм. Међутим, када је додата вода пре мешања, са мешањем између, рашири на пасту повећано је на 25цм-27цм. Ово сугерише да је одложена метода додавања побољшава компатибилност између померања и цемента, максимизирајући његову ефикасност. Слично томе, у практичном мешању бетона, додавање мешавине за смањење воде након почетног периода мешања резултира оптималним ефектима смањења воде.

Због варијација у саставу и својствима међу различитим врстама цемента и серија, одређивање најприкладнијег мешања за смањење воде и његова оптимална доза захтева експерименталну потврду, а не ослањајући се искључиво на препоруке произвођача. Употреба цементних тестова за лепљење пружа једноставну, тачну и поуздану методу за одређивање оптималне дозе за померање, обезбеђивање квалитета градње, смањење трошкова и постизање најбољих резултата инжењерства.