Mitkä ovat vettä vähentävien aineiden periaatteet?

Vedenvähennysaineiden käyttö betonissa parantaa merkittävästi betonin suorituskykyä, mikä johtaa usein siihen väärinkäsitykseen, että mitä enemmän vedenpoistoaineita, sitä parempi. Nykyisessä rautatiebetoniteollisuudessa vallitsee myös alitajuinen uskomus, että vettä vähentävien aineiden annostus tulisi asettaa 1 %:iin sementtimateriaalien kokonaismäärästä. Itse asiassa nämä ovat väärinkäsityksiä.

Edellisessä artikkelissa käsiteltiin betonissa olevien vedenvähennysten olennaista tehtävää, joka on vahvistaa veden vaikutusta muuttamatta betonin sekoitussuhdetta, mikä parantaa merkittävästi betonin plastisuutta ja helpottaa sen rakentamista. Tässä mielessä veden vähentämisaineiden lisääminen vastaa veden lisäämistä. Tiedämme, että ilman betonin lujuutta ja kestävyyttä huomioimatta veden lisääminen betoniin ei voi olla rajatonta. Ylimääräinen vesi laimentaa betoniseosta; jos vettä on liikaa, se ei ainoastaan ​​kastele hiukkasten pintoja, vaan myös irtoaa betonista, koska muut materiaalit eivät rajoita, mikä aiheuttaa verenvuotoa. Vakavat tapaukset voivat johtaa segregaatioon. Erottunut ja vuotava betoni voi tukkia putkistoja pumppauksen aikana suurten hiukkasten uppoamisen vuoksi, mikä estää betonin sujuvan toimituksen. Lisäksi betoni, jossa on voimakasta segregaatiota ja verenvuotoa, voi muodostaa muovauksen jälkeen muovista kerrostumista, mikä joskus johtaa plastisiin painumahalkeamiin. Nämä kysymykset ovat opettaneet syvällisiä opetuksia insinöörikäytännössä. Siksi veden vähentämisaineiden lisääminen vastaa juoksevuuden parantamisen näkökulmasta veden lisäämistä ja voi myös laimentaa betonia aiheuttaen näitä ongelmia. Siten vesivähennysaineiden annostus seoksen suunnittelussa tulee määrittää vaaditun juoksevuuden ja seoksen hienojakoisen jauheen määrän perusteella säätämällä annostusta asteittain kokeiden avulla. Tämän pitäisi varmistaa projektille tarvittava sujuvuus ja samalla estää segregaatio ja verenvuoto.Tämä on vedenvähennysten käytön perusperiaate.

Käytetään tosielämän analogiaa tämän periaatteen havainnollistamiseksi. Jos valmistamme keittoa, lisättävän veden määrä tulee määrätä ainesosien määrän mukaan ja lisättävän suolan määrä tulee perustua henkilökohtaiseen makuun ja keiton määrään. Henkilökohtainen maku vastaa rakentamisen vaatimaa suorituskykyä, kun taas ainesosien ja keiton määrä vastaa vaatimusta segregaation ja verenvuodon estämiseksi seoksessa. Veden vähentäjät ovat kuin suolaa. Kokemus kertoo, että yleensä valmistamme ensin keiton ja lisäämme sitten suolaa vähitellen maistelemalla. Suolalla on ratkaiseva rooli keitossa, mutta emme koskaan lisäisi kiinteää määrää suolaa ainesosien ja veden määrästä riippumatta. Jos tällainen mestarikokki olisi olemassa, heidän ruokansa olisi todennäköisesti syömätöntä.

Samoin, eikö meidän pitäisi lähestyä betonia samalla tavalla? Seossuunnittelussa emme saa määrätä ennalta mielivaltaisesti veden vähennysaineiden annostusta. Jos teemme niin, betoniseos ei ole optimaalinen, mikä vaikeuttaa betonin suorituskyvyn varmistamista sekä ennen kovettumista että sen jälkeen. Yleensä meidän on valittava tietty hiekkasuhde, sorasuhde, sementtipitoisten materiaalien kokonaismäärä ja betonin vedenkulutus kokemuksen perusteella ja suoritettava sitten koesekoitustestit. Olettaen, että betoni ei erotu tai vuoda, lisäämme vähitellen vedenvähennysaineita, mahdollisesti säätämällä muita seoksen parametreja ja lopuksi määritämme veden vähennysaineiden annoksen. Miksi meidän pitäisi tehdä tämä? Koska muutokset vesivähennysaineiden määrässä voivat aiheuttaa dramaattisia muutoksia betonin suorituskykyyn, on se määritettävä viimeisenä.

Betoniseoksen suunnittelussa on monia kohtia, jotka vaativat keskustelua, mikä ei ole tämän artikkelin painopiste. Mutta veden vähennysaineilla, koska ne muuttavat merkittävästi betonin juoksevuutta, on oltava muuttuva annos. Syynä on se, että betonin prosessin suorituskyvyn rakentamisvaatimukset, betonin mitoituslujuusaste, betonirakenteen sijaintiympäristö ja kestävyysvaatimukset vaihtelevat. Siksi seoksen suunnittelun on vaihdettava vastaavasti. Vedenvähennysaineiden kiinteät annokset eivät voi tuottaa sekoitusmalleja, jotka täyttävät rakenne- ja suunnitteluvaatimukset. Se on kuin valmistaisi erilaisia ​​keittoja samalla kiinteällä suolamäärällä, mikä johtaa syömättömiin tai jopa mahdottomiin keittoihin vaikeissa tapauksissa.

Vedenvähennysaineiden annostelun määrittämiseksi betonin ja seoksen suunnitteluvaatimusten perusteella on ymmärrettävä veden vähennysaineiden olennainen tehtävä betonissa ja hylättävä joitakin vedenvähennysaineita koskevista väärinkäsityksistä. Näihin väärinkäsityksiin kuuluu uskomus, että veden vähennysaineiden määrän on oltava 1 % sementtipitoisten materiaalien kokonaismäärästä, että enemmän vettä vähentäviä aineita parantaa lujuutta ja että enemmän vedenvähennysaineita parantaa betonin suorituskykyä. On muistettava, että betoni koostuu enintään 7-8 materiaalityypistä, joiden sekoitusparametrit ovat 6-7 ja jotka kaikki ovat vuorovaikutuksessa ja vaikuttavat toisiinsa. Mikään yksittäisen materiaalin käyttö ei voi edeltää muita; "kaikki materiaalit ovat samanarvoisia." Vaikka nykyaikaisessa betonitekniikassa vettä vähentävät aineet ovat välttämättömiä ja voivat parantaa betonin suorituskykyä huomattavasti, liiallinen käyttö voi johtaa segregaatioon, vuotamiseen tai sementtiliimaan, jotka kaikki vaikuttavat vakavasti betonin rakennusominaisuuksiin (esim. aiheuttavat plastisia kutistumishalkeamia) ja rakenteellinen suorituskyky kovettumisen jälkeen (halkeamat tai vuoto ja erottuminen jättävät kanavia ulkoisille syövyttäville aineille, jotka pääsevät nopeasti betoniin). Näin ollen vedenvähennysaineiden liiallinen käyttö tai vedenvähennysaineiden mielivaltainen käyttö on väärinkäyttöä, joka voi vaikuttaa vakavasti betonirakenteisiin. Tätä on vältettävä.

Vedenvähennyslaitteiden käytön perusperiaatteet ovat:

Määritä annostus teknisten tarpeiden ja juoksevuusvaatimusten perusteella.

Säädä kokeilla varmistaaksesi, että betoni ei erotu tai vuoda.

Ymmärrä, että veden vähennysaineiden liiallinen käyttö voi johtaa segregaatioon, verenvuotoon ja huonoon suorituskykyyn.

Vältä vääriä käsityksiä kiinteistä annostuksista ja uskomuksesta, että enemmän vettä vähentäviä aineita johtaa aina parempaan suorituskykyyn.

Harkitse kaikkien materiaalien vuorovaikutusta ja vaikutusta seoksen suunnittelussa.