Mikä on polykarboksyylisen superpehmittimen aiheuttaman betonin vuotamisen syy?
Nov 12, 2024
Polykarboksylaattisuperpehmittimet (PCE) viittaavat polymeereihin, joilla on tietyt molekyylirakenteet ja suorituskykyominaisuudet ja joita käytetään laajalti superpehmittiminä. PCE:n annostarve on pieni, ja tyypillinen kiinteän aineen annostus on {{0}},15 % - {{10}},25 %, vain noin neljäsosa tarvittavasta annoksesta naftaleeni- tai alifaattipohjaisille superpehmittimille. PCE:illä on korkea vedenvähennysaste, yleensä 20% ja 30 % välillä 0,15 - 0,25 %:n annoksella, ja ne voivat ylittää 45 % 0,5 %:n kyllästysannoksella. Laajalti käytettynä superpehmittimenä PCE:n odotetaan osoittavan parempaa turvallisuutta, tehokkuutta ja mukautumiskykyä käytännön sovelluksissa verrattuna perinteisiin naftaleenipohjaisiin superpehmittimiin. Niiden käytön aikana betonin valmistuksessa ilmenee kuitenkin usein erilaisia ongelmia, joista osa ei kohtaa muiden superpehmittimien kanssa, kuten slummareversion ilmiö. Betonin vuoto on seoksen ongelmallinen tila, jonka betoniteknikot ovat havainneet haitallisista vaikutuksistaan, ja sitä pyritään välttämään betonin valmistuksen ja rakentamisen aikana. Konkreettinen verenvuoto voi joskus johtua useista tekijöistä yhden ainoan sijasta, joten sen ratkaiseminen vaatii useita lähestymistapoja.
Tärkeimmät betonin verenvuodon syyt PCE:tä käytettäessä ovat seuraavat:
1. Yliannostus polycarboxylate superpehmitin
PCE:ille on ominaista korkea vettä vähentävä tehokkuus pienellä annoksella (noin 0,20 % kiintoainepitoisuus). Muuttamatta betonin vesipitoisuutta, PCE:t voivat merkittävästi parantaa betonin painumista. Kuten muillakin superpehmittimillä, PCE:n vettä vähentävällä nopeudella on positiivinen korrelaatio annostuksen kanssa. Yleensä annoksen kasvaessa myös veden vähentämisnopeus nousee. Betoniseoksen suunnittelussa on olennaista valita sopiva lisäaineen annostus vesipitoisuusvaatimusten perusteella, esim. C30-betonille, jonka vesipitoisuus on 170 kg/m³, suositellaan noin 20 %:n vedenpoistoa. 25 %-30 % C50-betonille, jonka paino on 160 kg/m³. Kun annostus on liian suuri eikä vastaa seoksen suunnittelun vesipitoisuutta, parantunut hajotuskyky heikentää betonin koheesiokykyä, mikä lisää vapaata vettä ja aiheuttaa betonin vuotoa. Erityisesti taantuman retentiotyyppisten PCE:iden liiallinen käyttö voi aiheuttaa vakavaa verenvuotoa tai segregaatiota. Siksi PCE-annostus tulisi määrittää aikaperusteisella testauksella konkreettisen käyttäytymisen havaitsemiseksi.
2. PCE:iden herkkyys ympäristön lämpötilalle ja niiden hitaasti vapautuva luonne
Verrattuna muihin superpehmittimiin lämpötila vaikuttaa enemmän PCE:n vettä vähentäviin ja painumista pidättäviin ominaisuuksiin. Tutkimukset ovat osoittaneet, että samalla annostuksella veden vähentämisaste talvella on hieman pienempi kuin kesällä, mutta laman pysyvyys talvella on parempi. Korkeissa kesälämpötiloissa PCE:t, joilla on hyvä lamaantuminen, voivat osoittaa "laman palautumista", kun lämpötila laskee äkillisesti. 10 asteen lämpötilanvaihtelut voivat aiheuttaa 0,1 %–0,2 %:n annosmuutoksen (perustuen 2 %:n vakioannostukseen). Kun lämpötila laskee äkillisesti, on suositeltavaa tarkkailla muutoksia betonin käyttäytymisessä ja tehdä PCE-testejä sopivien annosten määrittämiseksi. Lisäksi sekoitusaikaa tulisi pidentää erityisesti betonin lujuusasteella yli C50, koska käytetään suurempia annoksia ja PCE:n on oltava täysin dispergoitunut.
3. Toissijainen superpehmittimen lisääminen laskun säätämiseksi
Mikäli betonin työstettävyys ei täytä rakennusvaatimuksia ennen betonin asennusta, sekoitusautoon lisätään usein lisää PCE:itä. Liiallinen käyttö toissijaisen lisäyksen aikana voi johtaa verenvuotoon asettamisen jälkeen, koska ylimääräinen superpehmitin jatkaa toimintaansa. Työstettävyyttä säädettäessä toissijaisilla lisäyksillä suositellaan lisäämistä vaiheittain betonin tilavuuden mukaan, mikä varmistaa perusteellisen sekoituksen annostuksen säätelyä varten.
4. Hidastimien väärä käyttö PCE-sekoituksessa
Laman pysyvyyden parantamiseksi PCE-seoksiin lisätään usein hidasteita. Hidasteiden liiallinen käyttö tai äkillinen lämpötilan lasku korkeampia lämpötiloja varten sekoitettujen PCE:iden kanssa voi hidastaa sementin hydratoitumista, mikä johtaa betonin vuotamiseen. Kun käytät hidasteita, ota huomioon niiden vaikutus betonin vuotoon. Verenvuodolle alttiissa tapauksissa voidaan lisätä sopivia vettä pidättäviä ja sakeuttamisaineita verenvuotoriskin vähentämiseksi. Sementin ja PCE:n yhteensopivuus tulee varmistaa, jotta vältetään tapaukset, joissa pienet annokset ovat tehottomia, mutta suuret annokset aiheuttavat verenvuotoa.
5. Sementin ja PCE:n yhteensopivuusongelmat
Betonin monimutkainen koostumus voi aiheuttaa kemiallisia reaktioita komponenttien välillä, erityisesti sementin ja PCE:n välillä. Huono yhteensopivuus voi lisätä PCE:n kyllästysannosta, pidentää alkuasetusaikaa ja vapauttaa vapaata vettä. Alhainen liukoinen alkalipitoisuus tai alennettu C3A-pitoisuus tai aktiivisuus sementissä voi myös hidastaa hydraatiota, mikä johtaa verenvuotoon.
6. Variations karkean ja hienon kiviaineksen laadussa
Hiekan ja kiviaineksen laadun vaihtelut, kuten muutokset savipitoisuudessa, kosteudessa tai gradaatiossa sekä vaihtelut hiekan hienousmoduulissa, voivat lisätä betonin vuotamisen todennäköisyyttä. Esimerkiksi hiekan hienouskertoimen nousu pienentää veden tarvetta ja muutokset hiukkaskoossa ja savipitoisuudessa vaikuttavat seoksen imeytymiseen aiheuttaen verenvuotoa. Prosessin valvontaa betonin valmistuksessa tulee vahvistaa vuotoriskin minimoimiseksi. Lisäksi on varmistettava, että valmistetussa hiekassa ei ole flokkulointiaineita, koska flokkulointiaineiden vaihtelut voivat aiheuttaa verenvuotoa tai nopean lamaantumisen.
PCE:n aiheuttaman verenvuodon korjaamiseksi harkitse seuraavia toimenpiteitä yksittäin tai yhdessä:
- Lisää pieni määrä naftaleenin tai aminosulfonaattisuperpehmitintä.
- Pienennä seoksen annosta tai käytä pienempää annosta hitaasti vapautuvia PCE:itä.
- Lisää lentotuhkan määrää tai vähennä vesipitoisuutta.
- Lisää hienoa hiekkaa (tai lisää hiekkasuhdetta) parantaaksesi seoksen vedenpidätyskykyä.
- Lisää sopivia sakeutusaineita, kuten natriumalginaattia, ksantaanikumia, dekstriiniä tai karboksimetyyliselluloosaeetteriä samalla kun säädät tai vaihdat hidastintyyppejä.
- Jos verenvuoto viivästyy, lisää natriumsulfaattia tai natriumtiosulfaattia.
