Добавки за лек бетон | Високоефективни пенообразуващи агенти за клетъчен бетон
Краткият отговор: добавката за суперпластификатор с висок диапазон на намаляване на водата е единственият най-ефективен инструмент, с който разполагаме, за да нарушим вековния компромис между бетона сила и работоспособност. Позволява ни да намалим водата 12 към 30 процента, като същевременно поддържате сместа достатъчно течна за изпомпване, място, и завърши без бой. Но тук е кикърът – използвайте го погрешно, и цял ден ще гониш спада, борете се с сегрегацията, или в крайна сметка с бетон, който се втвърдява, преди да можете да го извадите от камиона. Виждал съм това да се случва на строителни площадки от високи сгради в Дубай до сглобяеми съоръжения в Охайо. Това не е теория. Това сме научили по трудния начин.
Какво точно представлява добавка за суперпластификатор с висока степен на намаляване на водата?
Наричаме го накратко HRWR, но официалното обозначение според ASTM C494 е тип F (висок обхват вода намаляване) или тип G (висок диапазон на намаляване и забавяне на водата). Това е химическа добавка, предназначена да направи едно нещо изключително добре: дефлокулирайте циментовите частици. В стандартен микс, циментовите зърна са склонни да се слепват, улавяне на вода, което не прави нищо за обработваемостта. Тази задържана вода се губи. HRWR разпръсква тези бучки, освобождаване на водата за смазване на пастата. Резултатът е драматично намаляване на търсенето на вода без загуба на спад. Говорим за превръщане на твърда, микс с нулево спадане в течаща, саморазливна – или обратното, като вземете същата смес и я поддържате твърда, докато намалявате водното съдържание за чудовищна якост на натиск.
Как работи? Науката, която всъщност използваме
Два механизма доминират действието на съвременните суперпластификаторни добавки с висок обхват, намаляващи водата. Първо, електростатична дисперсия. Молекулите в примес адсорбира върху повърхността на циментовите частици, придавайки им силен отрицателен заряд. Както зарядите отблъскват, така че частиците се раздалечават една от друга. Това е по-старата технология, и работи, но има една слабост – отблъскването може да бъде екранирано от йони в разтвора на порите с течение на времето, което води до загуба на спад. Ето защо виждате някои хора в Reddit да се оплакват, че бетонът им се е втвърдил 20 минути. Второ, и по-важното за днес, пространствена пречка. По-новият поликарбоксилатен етер (PCE) суперпластификаторите имат дълги странични вериги, които физически блокират частиците да се приближат достатъчно, за да флокулират. Това е много по-здраво. Запазва дисперсията по-дълго, дори във високоалкална среда. Тествахме и двата един до друг в лабораторията. Разликата не е тънка.
Реалните показатели за ефективност, които имат значение
Забравете маркетинговите числа. Какво ни интересува около на работа са три неща: първоначален спад, задържане на спадане, и съвместимост.
- Първоначален спад: Качественият HRWR трябва да ви позволи да ударите a 9- до 10-инчов спад от смес, която обикновено би ви дала 3 инча. Ако не виждате това, дозата ви е изключена, или вашият цимент се бори с примесите.
- Задържане на спад: Имате нужда от този спад, за да задържите поне 45 към 60 минути при нормални условия. Ако отпадне по-бързо, или предозирате ускоряваща добавка, или вашият суперпластификатор не е предназначен за вашата циментова химия. Проверете сулфатния баланс.
- Съвместимост: Това е скрития капан. Добавка за суперпластификатор с висок диапазон на намаляване на водата може да работи перфектно с цимент тип I/II от едно растение и да се превърне в безполезен гел с цимент тип III от друго. Виждали сме как се случва. Виновникът обикновено е съдържанието на C3A в цимента. Цименти с висок C3A (над 8 процента) може да консумира суперпластификатора, преди да има шанс да подейства. Решението е или различна химия на примесите, или добавяне на HRWR по-късно в цикъла на дозиране.
Където имате абсолютно нужда от HRWR
Имаме три основни случая на употреба, които не подлежат на обсъждане.
Висококачествен бетон (HPC). Ако се насочвате 8,000 psi или по-висока, вие намалявате съотношението вода-цимент по-долу 0.35. Без висока степен на намаляване на водата суперпластификатор примес, тази смес е неработеща. Ще бъде сухо, скалиста бъркотия, която никой вибратор не може да оправи. HRWR ви позволява да го поставите, консолидирайте го, и да получите плътната микроструктура, необходима за издръжливост.
Самоуплътняващ се бетон (SCC). Това е детето на плаката за суперпластификатори. SCC разчита изцяло на добавката, за да постигне течливостта, необходима за протичане през претоварената армировка без вибрации. Използвали сме го върху колони на стълбове на мостове с толкова плътно разстояние между арматурните пръти, че не можете да поставите молив между тях. Ами HRWR, без SCC. Точка.
Изпомпван бетон за високи конструкции. Когато изпомпвате бетон 300 краката вертикално, имате нужда от смес, която е достатъчно сплотена, за да не се отделя, но достатъчно течна, за да премине през линията. Добавката на суперпластификатор с висок диапазон, намаляваща водата, ви осигурява този баланс. Виждали сме работни места, при които операторът на помпата можеше да усети разликата в налягането в тръбопровода – по-гладка, по-лесно изпомпване, и по-малко износване на оборудването.
Най-честите грешки, които виждаме (и как да ги избегнем)
Ето какво вкарва хората в беда. Първо, предозиране. Изкушаващо е да продължите да добавяте HRWR, за да получите повече спад. Но след определена точка, постигате намаляваща възвръщаемост. Бетонът може да стане препесъчен и лепкав, или по-лошо, може да се отдели – агрегатите се утаяват, и слой паста изплува на върха. Ние наричаме това “кървене на стероиди.” Решението е да се придържате към препоръчания от производителя диапазон на дозиране и да го увеличите само ако сте тествали сместа при вашите специфични условия.
Второ, последователност на смесване. Този е критичен. Ако добавите суперпластификатор с висока степен на намаляване на водата към сух цимент, това може да причини светкавица или бърза загуба на работоспособност. Добавката се нуждае от вода и срязване, за да се диспергира правилно. Стандартната практика, която преподаваме, е първо да се смесят водата и циментът, оставете го да се намокри за 30 към 60 секунди, след това добавете сместа. Това дава възможност на циментовите частици да се хидратират леко, преди диспергаторът да действа. Документирали сме случаи, при които само промяната на последователността на добавяне увеличава задържането на спад с 30 минути.
трето, пренебрегвайки температурата. Горещото време ускорява химичните реакции. Дозировка, която работи перфектно при 70°F, може да се провали напълно при 95°F. Трябва да се приспособиш – или леко увеличете дозата, или преминете към забавяща версия (Тип G). И обратно, студеното време забавя всичко. Може да се нуждаете от по-малко смес или ускорител, за да балансирате зададеното време.
Сравняване на HRWR с водни редуктори от среден клас
Въпрос, който получаваме постоянно: “Защо просто не използвате воден редуктор от среден клас?” Отговорът се свежда до производителност и цена. Водни редуктори от среден клас (ASTM C494 Тип A) обикновено постигат 6 към 10 процентно намаление на водата. Това е добре за рутинна плоска работа, където се нуждаете от малко по-висок спад. Но те не могат да произведат ултра-ниските съотношения вода-цимент или самоконсолидиращите се потоци, които добавката на суперпластификатор с висок диапазон на намаляване на водата може. Разликата в цената е реална – HRWR са по-скъпи на галон – но стойността е неоспорима, когато имате нужда от тази допълнителна производителност. Проверихме числата: за изливане на колона с висока якост, допълнителните разходи за суперпластификатора често се компенсират само от спестяването на труд и вибрации.
Контрол на качеството: Какво проверяваме всеки път
Последователността е името на играта. Ние не позволяваме товар да напусне завода, без да проверим три неща.
- Съдържание на въздух: Някои HRWR могат да поемат малко количество въздух (1 към 3 процента). Това обикновено е добре, но трябва да го знаеш. Ако използвате и въздуховъвличаща добавка, трябва да коригирате дозата. Виждали сме случаи, когато комбинацията случайно дава 8 процент въздух, остойностяване 20 процент якост на натиск.
- Спад vs. време: Измерваме спадането веднага след смесването, след това отново при 30 и 60 минути. Ако загубата е повече от 2 инча на час, коригираме дозировката или добавяме редуктор за вода от среден клас като допълнителен продукт на работната площадка. Това е стандартна практика за дълги разстояния.
- Единично тегло: Това улавя сегрегацията. Ако единичното тегло спадне значително от проектната цел, бетонът или е твърде въздушен, или е започнал да кърви. Спрете изливането и темперирайте отново.
Съхранение и срок на годност имат значение, също. Суперпластификаторната добавка с висок диапазон на намаляване на водата трябва да се съхранява на хладно, сухо място, далеч от пряка слънчева светлина. Ако замръзне, може да загуби своята ефективност. Ние винаги сменим запасите – първи в, първи излязъл – и никога не използвайте продукт, който е повече от 12 месеци, освен ако не сме го тествали в лабораторията. Цената на неуспешно зареждане далеч надвишава цената на изхвърлянето на старата добавка.
Трудната истина за недостатъците
Нека бъдем честни. HRWR не са магически куршум. Намаляването на загубите с течение на времето е оплакването номер едно, което чуваме във форуми и от колеги. Истински е. Добавката диспергира частиците, но докато хидратацията протича, продуктите на хидратацията започват да ги слепват обратно. Спадът изчезва. Единственият начин да го управлявате е да добавите добавката възможно най-късно в цикъла на смесване и да избягвате високи температури на околната среда.
Сегрегацията е другият голям риск. Когато намалите твърде много вискозитета на пастата, агрегатите вече не могат да останат окачени. Виждали сме това да се случва при плоска работа, при която финишерите завършват с гладък горен слой и скалисто дъно. Решението е съдържанието на разтвора да се поддържа балансирано. Ако добавяте суперпластификатор, често трябва леко да увеличите съдържанието на фини агрегати, за да поддържате кохезията.
Накрая, съвместимост с други добавки. Смесването на HRWR с висока доза забавител може да ви даде бетон, който остава течен в продължение на четири часа. Това звучи страхотно, докато не разберете, че няма да набере сила за два дни. И обратно, смесването му с ускорител може да причини светкавица. Първо тествайте комбинацията си. Не можем да подчертаем това достатъчно.
Какво ви препоръчваме да направите сега
Ако не сте запознати с използването на суперпластификатор с висока степен на намаляване на водата, започнете с пробна партида. Не е лабораторна партида – партида камион в пълен размер с вашите действителни материали, при действителната температура, която ще поставите. Измерете всичко. Запишете спада, въздушно съдържание, и температура всеки 15 минути за първия час. Сравнете резултатите с вашите дизайнерски спецификации. Регулирайте дозировката и последователността на смесване, докато получите смес, която може да се повтори. Тази повторяемост е вашата застраховка.
Ако сте опитен, но се удряте в стена, погледнете вашия източник на цимент. Променете го. Виждали сме изпълнители да сменят доставчиците на цимент и изведнъж техният HRWR работи перфектно, защото C3A падна от 11 процента към 6 процента. Тази една промяна им спести хиляди разходи за добавки.
Не продаваме примеси. Нашата единствена цел е да ви помогнем да го направите както трябва от първия път. Бетонът е жив материал. Отнасяйте се с уважение, разбират химията, и добавката на суперпластификатор с висока степен на намаляване на водата ще бъде вашият най-добър съюзник. Отнасяйте се към него като към обикновена добавка, и ще те смири. Тест, коригирайте, тествайте отново. Това е начинът.
Доставчик
ConcreteAndMore е доверен световен доставчик на високоефективни добавки за бетон и строителни химикали. С дългогодишен опит в индустрията, ние сме специализирани в предоставянето на иновативни решения, включително поликарбоксилатни суперпластификатори, бетонови влакна, пеногасители, пенообразуватели, и усъвършенствани аерогелни топлоизолационни продукти. Ако се интересувате от добавка за бетон, моля не се колебайте да се свържете с нас!