Könnyű betonadalékok | Nagy teljesítményű habképző szerek celluláris betonhoz
A 40% Vízcsökkentési paradoxon
A legtöbb mérnök úgy gondolja, a 20% A vízvágás nagy teljesítményű keveréket határoz meg. Rossz. Egy megfelelően megfogalmazott magas hatótávolságú víz csökkenti szuperlágyító betonhoz rutinszerűen eléri 30% hogy 40% vízcsökkentés, miközben megtartja a 9 hüvelykes süllyedést. Az igazi meglepetés? A helyszíni adatok azt mutatják 70% a specifikálók még mindig aluldozzák ezeket az adalékanyagokat 15%, kilépő 25% potenciális erőnövekedés az asztalon. Ez nem kis optimalizálás. Ez egy szerkezeti biztonsági ráhagyás.
A mechanizmus nem varázslat. Ez felületi kémia. A cementrészecskék víz hozzáadásakor természetesen pelyhesednek, bezárja a vizet a pelyhek belsejébe. Magas hatótávolságú víz csökkenti szuperlágyító betonmunkákhoz elektrosztatikus taszítással (naftalin-szulfonátok) vagy sztérikus akadály (polikarboxilát-éterek) hogy szétkényszerítsék azokat a részecskéket. Szabadítsa ki a beszorult vizet, és felszabadítod az előadást.
Hatásmechanizmus: Diszperzió, Nem Hígítás
A nagy teljesítményű vízcsökkentő nem hígítja a pasztát. Eloszlatja a szilárd anyagokat. A polimer A láncok adszorbeálódnak a cementszemcséken, negatív zéta potenciál létrehozása. A részecskék taszítják egymást. A keverék víz hozzáadása nélkül folyékony lesz. Ez a fizika alapja.
A késleltetett kiegészítés számít. Add hozzá a szuperlágyító 30 hogy 60 másodperccel a kezdeti vízkeverés után. A cementben lévő C3A fázis már felemészti az adalékanyag egy részét. A késői hozzáadás megkerüli ezt a fogyasztást. Az eredmény: a 15% hogy 20% adag csökkentése ugyanazon zuhanás esetén. Ez a logika, nem találgatás.
Teljesítmény-összehasonlítás: PCE vs. Naftalin vs. Melamin
Nem minden nagy teljesítményű vízcsökkentő szuperlágyító viselkedik azonosan. A választás a víz-cement arány céljától függ, hőmérséklet, és cementkémia. Az alábbi táblázat összefoglalja a kritikai kompromisszumok.
| Írja be | Vízcsökkentés | Slam Retention | Hőmérséklet érzékenység | Költségindex |
|---|---|---|---|---|
| Polikarboxilát-éter (PCE) | 30% – 40% | 90 – 120 jegyzőkönyv | Magas (35°C felett veszít hatékonyságából) | 1.5 – 2.0x |
| Naftalin-szulfonát (SNF) | 18% – 25% | 45 – 60 jegyzőkönyv | Mérsékelt (40°C-ig stabil) | 1.0x (alapvonal) |
| Melamin-szulfonát (SMF) | 20% – 25% | 30 – 45 jegyzőkönyv | Alacsony | 1.3 – 1.6x |
A PCE dominál az önszilárdító betonnál (SCC) és nagy teljesítményű beton (HPC) kiváló diszperziója és visszatartása miatt. A naftalin továbbra is az előregyártott gyári alkalmazások igáslója, ahol a korai szilárdságnövelés alacsony költséggel számít. Az SMF-et nagyrészt megszüntették, de továbbra is ott használják, ahol nagyon alacsony zuhanásveszteség szükséges meleg időben.
Adagolási logika: A telítettségi pont szabálya
Minden nagy teljesítményű vízcsökkentő szuperlágyítónak van telítési adagja. Adjon hozzá többet ezen a ponton túl, és nem kap extra vízcsökkentést. Csak a szegregációt és a ciklusidő késéseket kapja.
Szabványos adagolás: 0.5% hogy 2.5% cement tömegére vonatkoztatva. A telítettség nagyjából ekkor következik be 1.8% a legtöbb PCE-hez és 2.5% naftalinokhoz. Tesztelje a konkrét cementet. A 10% A C3A tartalom változása a telítési pontot %-kal eltolja 0.3% adagolás.
- Telítettség alatt: az aluladagolt keverék elveszti a süllyedést 20 jegyzőkönyv.
- Telítettségnél: maximális vízcsökkentés stabil megmunkálhatóság mellett.
- Telítettség felett: vérzés, elkülönítés, és túlzott retardáció.
Kompatibilitási konfliktusok, amelyeket nem lehet figyelmen kívül hagyni
A nagy hatótávolságú vízcsökkentők kölcsönhatásba lépnek más adalékanyagokkal. Levegőelvezető szerek (EGT-k) versengenek az adszorpciós helyekért. Ha PCE-t használ AEA-val, először adja hozzá az AEA-t. A PCE destabilizálhatja a levegő üregeit, csökkenti a fagy-olvadás elleni védelmet 0.5% hogy 1.0% levegőtartalom.
A lassítók és gyorsítók gondos sorrendbe állítást igényelnek. A naftalin alapú szuperlágyító kalcium-nitrát gyorsítóval kombinálva azonnali merevséget okozhat. A mechanizmus: kalciumionok hidat képeznek a szulfonátcsoportok között. Az eredmény: hamis halmaz belül 5 jegyzőkönyv.
Idő és korai erő beállítása: Valódi adatok
Középkategóriás vízcsökkentők (A típusú) csökkenti a vizet 5% hogy 12% és jellemzően felgyorsítja a beállítást 30 hogy 60 jegyzőkönyv. Nagy teljesítményű vízcsökkentő szuperlágyítók (F típusú) tegye az ellenkezőjét. at a 30% vízcsökkentés, kezdeti késleltetésre számíthat 45 hogy 90 perc 20°C-on.
Miért? Az alacsonyabb víztartalom csökkenti a cement hidratálásához rendelkezésre álló víz mennyiségét az első órában. A késés nem hiba. Ez a fizika. Ha korai lehúzásra van szüksége, használjon nem lassító gerincű PCE-t, vagy adjon hozzá nem kloridos gyorsítót. Ne hagyatkozzon találgatásokra.
Alkalmazások, ahol a HRWR nem tárgyalható
Három forgatókönyv kényszeríti ki a magas szintű vízcsökkentő szuperlágyító használatát betonhoz:
- Önszilárdító beton (SCC): Csomós áramlást igényel 600 hogy 750 mm. PCE nélkül, ezt nem lehet elérni a fenti víz-cement arány nélkül 0.50, ami tönkreteszi az erőt és a tartósságot.
- Sűrűn megerősített szakaszok: A betonacél távolság kisebb, mint 30 mm. A keveréknek szűk réseken kell átfolynia vibráció nélkül. A 200 mm esés kötelező. Ezt csak a HRWR biztosítja.
- Előregyártott elemek: Cél víz-cement arány alább 0.35 a nagy korai szilárdság érdekében. A PCE-alapú szuperlágyítók csökkentik a vizet, miközben megfelelő bedolgozhatóságot biztosítanak a formák kitöltéséhez.
Szegregációs kockázat: A túladagolás büntetés
A nagy hatótávolságú vízcsökkentő túladagolása által 0.3% telítettség feletti kohéziós keveréket szétválás veszélyévé változtatja. Durva adalékanyag mosogatók. A paszta megemelkedik. A felületi kéreg gyengül és áteresztővé válik.
Túladagolás jelei: tiszta víz gyűrűje a zuhanáskúp körül, aggregátum látható a minta alján, és a 25% nyomószilárdság vesztesége at 28 napokon. A megoldás nem a víz további csökkentése. A megoldás a szuperlágyítószer adagjának csökkentése és a finomszemcsék tartalom növelése 5% hogy 10%.
Helyi anyagok vizsgálati protokollja
Futtasson egy Marsh-kúp tesztet. Keverje össze a cementpasztát a javasolt szuperlágyítóval 1.0%, 1.5%, 2.0%, 2.5% adagolás. Mérje meg a kifolyási időt. A minimális kiáramlási időt biztosító adag a telítési pont. Hozzáadás 10% ehhez az értékhez a mező biztonsági ráhagyásához.
Futtasson le egy konkrét próbát a tényleges aggregátummal. A nagy finomságú mészkő zúzott elnyeli a PCE-t. Folyami kavics alacsony bírságokkal nem. Ennek megfelelően állítsa be az adagot.
Szabványoknak való megfelelés: F típus vs. G típusú
Az ASTM C494 Type F a nagy teljesítményű vízcsökkentő adalékszerek szabványos besorolása. A G típus lefedi a nagy teljesítményű vízcsökkentőket, amelyek késleltető tulajdonságokkal rendelkeznek. Ne keverje össze őket. A G típus egy másikkal növeli a beállított késleltetést 60 hogy 120 jegyzőkönyv.
Ha az Ön specifikációja 28 napos nyomószilárdságot ír elő 40 MPa víz-cement aránnyal 0.40, Az F típus a helyes választás. A G típus meleg időben történő elhelyezésre szolgál, amikor a retardáció előnyös.
Szilícium-dioxid füst kölcsönhatás: Különleges eset
Ha nagy hatásfokú vízcsökkentő szuperlágyítót használnak szilícium-dioxid füstbetonnal, elvárni a 50% az adagolási igény növekedése. A szilícium-dioxid füstrészecskéi nagyon nagy felülettel rendelkeznek (15,000 hogy 25,000 m²/kg). Azonnal adszorbeálják a polimert.
Használjon kifejezetten szilícium-dioxid füstkeverékekhez tervezett PCE-t. A szabványos naftalin készítmények elvesztik a süllyedést 10 jegyzőkönyv. Ne találgass. Teszt.
Hőmérséklet és zuhanásvesztési görbe
Minden 5°C-os hőmérséklet-emelkedés megduplázza a zuhanásveszteség mértékét. 30°C-on, egy naftalin alapú nagy hatótávolságú vízcsökkentő veszít 50% kezdeti zuhanásáról 30 jegyzőkönyv. 40°C-on, ugyanaz a keverék elveszti a süllyedést 15 jegyzőkönyv.
Mérséklési stratégiák: használjon retardert, olyan PCE-t használjon, amely magas esés-visszatartással rendelkezik, vagy jéggel csökkentse a beton hőmérsékletét. Az 5°C-os hőmérsékletcsökkenés megveszi Önt 30 extra percek a működőképes zuhanásból.
Miért működik a késleltetett kiegészítés?
A C3A fázis szuperlágyítót fogyaszt. Amikor későn adjuk hozzá az adalékanyagot, a C3A már reagált gipsszel. Kevesebb reaktív hely maradt. Több polimer marad a pórusoldatban, hogy eloszlassa a cementrészecskéket.
Területi adatok: a késleltetett adagolás csökkenti a szükséges adagot 20% folyamatos zuhanására 8 hüvelyk. Ez közvetlen költségmegtakarítást és a retardációs kockázat csökkentését jelenti.
Erőnövekedés: Az alacsony víz/hőmérséklet arány hatása
A víz-cement arány csökkenése 0.50 hogy 0.35 durván növeli a 28 napos nyomószilárdságot 60%. Ez nem elméleti. Ez Ábrám törvénye.
De lent nem lineáris a kapcsolat 0.30. Nagyon alacsony w/c aránynál, a vízhiány korlátozza a teljes hidratálást. A hidratálatlan cementrészecskék töltőanyagként működnek. Az erő még mindig nő, de a növekedés üteme lelassul. A gyakorlati cél: w/c aránya 0.32 hogy 0.38 a legtöbb HPC alkalmazáshoz.
Következtetés: Teszt, Dózis, és Ellenőrizze
A nagy fokú vízcsökkentő szuperlágyító betonhoz a leghatékonyabb eszköz a nagy szilárdság elérésére, nagy tartósság, és nagy bedolgozhatóság egy keverékben. De ez megköveteli a kémia tiszteletét.
Ne bízzon az általános adagokban. Tesztelje a cementtel és az adalékanyagokkal. Határozza meg a telítési pontot. Használjon késleltetett hozzáadást. Figyelje a hőmérsékletet. És mindig ellenőrizze a kompatibilitást más adalékszerekkel, mielőtt a teherautó megérkezik.
Alkalmazza ezeket az elveket. A beton hosszabb ideig tart. A szerkezetek jobban fognak működni. Ez nem vélemény. Ez adat.
Szállító
A ConcreteAndMore a nagy teljesítményű betonadalékanyagok és építőipari vegyszerek megbízható globális szállítója. Több éves iparági tapasztalattal, innovatív megoldások nyújtására specializálódtunk, beleértve a polikarboxilát szuperlágyítókat, betonszálak, habzásgátlók, habképző szerek, és fejlett airgel hőszigetelő termékek. Ha érdekel a betonadalékanyag, kérjük, forduljon hozzánk bizalommal!