Добавки для легкого бетону | Високоефективні піноутворювачі для пористого бетону
The 40% Парадокс зменшення води
Більшість інженерів вважають а 20% обводнення визначає високоефективну суміш. неправильно. Правильно сформульована вода високого діапазону скорочення суперпластифікатор для бетону регулярно досягає 30% до 40% зменшення води при збереженні 9-дюймового спаду. Справжній сюрприз? Про це свідчать польові дані 70% специфікаторів все ще недозують ці домішки 15%, виїжджаючи 25% потенційного збільшення сили на столі. Це не незначна оптимізація. Це структурний запас міцності.
Механізм не чарівний. Це поверхнева хімія. Частинки цементу природним чином флокулюють, коли додається вода, затримуючи воду всередині пластівців. Вода високого діапазону скорочення суперпластифікатор для бетонних робіт за допомогою електростатичного відштовхування (нафталінсульфонатів) або стерична перешкода (полікарбоксилатних ефірів) щоб змусити ці частинки роз’єднатися. Звільніть воду, що потрапила в пастку, і ви звільняєте продуктивність.
Механізм дії: дисперсія, Не розведення
Редуктор води високого діапазону не розріджує пасту. Він розсіює тверді речовини. The полімер ланцюги адсорбуються на цементних зернах, створення негативного дзета-потенціалу. Частинки відштовхуються одна від одної. Суміш стає рідкою без додавання води. Це основна фізика.
Відкладене додавання має значення. Додайте суперпластифікатор 30 до 60 секунд після початкового змішування води. Фаза C3A в цементі вже споживає частину домішки. Пізнє додавання обходить це споживання. Результат: a 15% до 20% зменшення дози при такому ж спаді. Це логіка, не здогади.
Порівняння продуктивності: PCE проти. Нафталін vs. Меламін
Не всі суперпластифікатори з високим вмістом води поводяться однаково. Вибір залежить від цільового водоцементного співвідношення, температура, і хімії цементу. Таблиця нижче підсумовує критичний компроміси.
| Тип | Зменшення води | Утримання спаду | Температурна чутливість | Індекс витрат |
|---|---|---|---|---|
| Полікарбоксилатний ефір (PCE) | 30% – 40% | 90 – 120 хвилин | Високий (втрачає ефективність вище 35°C) | 1.5 – 2.0x |
| Сульфонат нафталіну (ВЯП) | 18% – 25% | 45 – 60 хвилин | Помірний (стійкий до 40°C) | 1.0x (базова лінія) |
| Сульфонат меламіну (SMF) | 20% – 25% | 30 – 45 хвилин | Низький | 1.3 – 1.6x |
PCE домінує для самоущільнюючого бетону (SCC) і високоякісний бетон (HPC) через його чудову дисперсію та утримання. Нафталін залишається робочою конячкою для збірних конструкцій, де раннє збільшення міцності за низьких витрат має значення. SMF значною мірою припинено, але все ще використовується там, де потрібні дуже низькі втрати на спад у жарку погоду.
Логіка дозування: Правило точки насичення
Кожен суперпластифікатор високого діапазону водовідведення має дозування насичення. Додайте більше після цієї точки, і ви не отримаєте додаткового зменшення води. Ви отримуєте лише сегрегацію та затримки циклу.
Стандартне дозування: 0.5% до 2.5% від маси цементу. Насичення відбувається приблизно при 1.8% для більшості PCE і 2.5% для нафталінів. Перевірте свій конкретний цемент. А 10% зміна вмісту C3A зсуває точку насичення на 0.3% дозування.
- Нижче насичення: недостатньо дозована суміш втрачає спад 20 хвилин.
- При насиченні: максимальне зменшення води при стабільній працездатності.
- Вище насичення: кровотечі, сегрегація, і надмірна відсталість.
Конфлікти сумісності, які не можна ігнорувати
Водовідновники високого діапазону взаємодіють з іншими домішками. Повітровтягувачі (ЄЕЗ) конкурують за місця адсорбції. Якщо ви використовуєте PCE з AEA, спочатку додайте AEA. PCE може дестабілізувати повітряні порожнечі, зниження захисту від замерзання-відтавання 0.5% до 1.0% вміст повітря.
Сповільнювачі та прискорювачі потребують ретельної послідовності. Суперпластифікатор на основі нафталіну в поєднанні з прискорювачем нітрату кальцію може викликати негайне посилення. Механізм: Іони кальцію утворюють місток між сульфонатними групами. Результат: помилковий набір всередині 5 хвилин.
Час встановлення та рання сила: Реальні дані
Водяні редуктори середнього класу (Тип А) зменшити воду на 5% до 12% і зазвичай прискорюють налаштування на 30 до 60 хвилин. Суперпластифікатори високого діапазону водозниження (Тип F) зробити навпаки. На а 30% зменшення води, очікуйте початкову встановлену затримку 45 до 90 хвилин при 20°C.
чому? Менший вміст води зменшує доступну воду для гідратації цементу протягом першої години. Затримка не є дефектом. Це фізика. При необхідності раннього видалення, використовуйте PCE з негальмівною основою або додайте нехлоридний прискорювач. Не покладайтеся на здогади.
Заявки, де HRWR не підлягає обговоренню
Три сценарії змушують використовувати для бетону суперпластифікатор із високим вмістом води:
- Самоущільнюючий бетон (SCC): Вимагає спаду потоку 600 до 750 мм. Без PCE, ви не можете досягти цього без водоцементного співвідношення вище 0.50, що руйнує міцність і довговічність.
- Щільноармовані секції: Відстань між арматурними стрижнями менше ніж 30 мм. Суміш повинна протікати через щільні щілини без вібрації. А 200 мм спад обов'язковий. Тільки HRWR забезпечує це.
- Збірні елементи: Цільове водоцементне співвідношення нижче 0.35 для високої ранньої міцності. Суперпластифікатори на основі PCE зменшують кількість води, зберігаючи при цьому достатню придатність для наповнення форми.
Ризик сегрегації: Штраф за передозування
Передозування редуктора води високого діапазону 0.3% вище насичення перетворює когезійну суміш на небезпеку розриву. Мойки крупного заповнювача. Паста піднімається. Поверхнева кірка стає слабкою і проникною.
Ознаки передозування: кільце чистої води навколо конуса спаду, агрегат, видимий на дні зразка, і а 25% втрата міцності на стиск при 28 днів. Рішення полягає не в подальшому зменшенні води. Рішення полягає в зменшенні дози суперпластифікатора та збільшенні вмісту дрібних фракцій 5% до 10%.
Протокол тестування місцевих матеріалів
Виконайте тест на шишку Марша. Змішують цементне тісто із запропонованим суперпластифікатором при 1.0%, 1.5%, 2.0%, 2.5% дозування. Виміряйте час витікання. Дозування, яке забезпечує мінімальний час витікання, є вашою точкою насичення. додати 10% до цього значення запасу надійності поля.
Проведіть випробування бетону з фактичним заповнювачем. Подрібнений вапняк з високою дрібністю поглинає PCE. Річковий гравій з низьким вмістом дрібної фракції не робить. Відповідно відрегулюйте дозування.
Відповідність стандартам: Тип F проти. Тип G
ASTM C494 Тип F є стандартною класифікацією для домішок, що зменшують кількість води. Тип G охоплює редуктори високого діапазону з властивостями уповільнення. Не плутайте їх. Тип G збільшує встановлену затримку на один 60 до 120 хвилин.
Якщо ваша специфікація вимагає 28-денної міцності на стиск 40 МПа з водоцементним відношенням 0.40, Тип F – правильний вибір. Тип G призначений для розміщення в жарку погоду, коли затримка є корисною.
Взаємодія кремнезему: Особливий випадок
Коли суперпластифікатор із високим вмістом води використовується з кремнеземним бетоном, очікувати a 50% збільшення потреби в дозі. Частинки кремнезему мають дуже велику площу поверхні (15,000 до 25,000 м²/кг). Вони миттєво адсорбують полімер.
Використовуйте PCE, спеціально розроблений для сумішей диоксиду кремнію. Стандартні склади нафталіну втратять осадку 10 хвилин. Не вгадайте. Тест.
Крива втрат температури та спаду
Кожне підвищення температури на 5°C подвоює швидкість втрати при осадці. При 30°C, редуктор води високого діапазону на основі нафталіну програє 50% його початкового спаду 30 хвилин. При 40°C, та сама суміш втрачає спад 15 хвилин.
Стратегії пом'якшення: використовувати сповільнювач, використовуйте PCE з високим утримуванням осадки, або знизити температуру бетону за допомогою льоду. Зниження температури на 5°C виграє вас 30 додаткові хвилини працездатного спаду.
Чому працює відкладене додавання
Фаза C3A споживає суперпластифікатор. При додаванні домішки пізно, C3A вже прореагував з гіпсом. Залишається менше реактивних сайтів. Більше полімеру залишається в пористому розчині для диспергування частинок цементу.
Польові дані: відкладене додавання зменшує необхідну дозу на 20% для постійного спаду 8 дюймів. Це пряма економія витрат і зниження ризику відставання.
Збільшення сили: Ефект низького співвідношення W/C
Зменшення водоцементного відношення від 0.50 до 0.35 збільшує 28-денну міцність на стиск приблизно на 60%. Це не теоретично. Це закон Аврама.
Але залежність не є лінійною нижче 0.30. При дуже низьких в/ц коефіцієнтах, відсутність води обмежує повне зволоження. Негідратовані частинки цементу виконують роль наповнювача. Сила ще зростає, але швидкість зростання сповільнюється. Практична мета: в/ц співвідношення 0.32 до 0.38 для більшості додатків HPC.
Висновок: Тест, доза, і Перевірити
Водознижувальний суперпластифікатор високого діапазону для бетону є єдиним найефективнішим засобом для досягнення високої міцності, висока довговічність, і висока працездатність в одній суміші. Але це вимагає поваги до хімії.
Не довіряйте загальним дозам. Випробуйте цемент і заповнювачі. Визначити точку насичення. Використовуйте відкладене додавання. Стежити за температурою. І завжди перевіряйте сумісність з іншими домішками до прибуття вантажівки.
Застосовуйте ці принципи. Ваш бетон прослужить довше. Ваші структури працюватимуть краще. Це не думка. Це дані.
Постачальник
ConcreteAndMore є надійним міжнародним постачальником високоефективних добавок для бетону та будівельної хімії. З роками досвіду в галузі, ми спеціалізуємося на наданні інноваційних рішень, включаючи полікарбоксилатні суперпластифікатори, бетонні волокна, піногасники, піноутворювачі, і передові аерогелеві теплоізоляційні продукти. Якщо вас цікавить добавка для бетону, будь ласка, не соромтеся зв'язатися з нами!