Ontwerp van de betonmixverhouding van waterreductiemiddel

Het mengselontwerp van beton met waterreducerende middelen moet eerst het doel van het gebruik van het waterreducerende middel verduidelijken. Ten tweede moet de referentiemengverhouding zonder het waterreducerend middel worden bepaald volgens de conventionele betonmixontwerpmethode, die als basis dient voor het aanpassen van het mengselontwerp. Het belangrijkste punt bij het ontwerpen van de mengverhouding voor beton met waterreducerende middelen is het kiezen van de juiste dosering van het waterreducerende middel.

De dosering van het waterreducerend middel wordt doorgaans gekozen op basis van de standaarddosering en technische parameters vermeld in de productspecificaties, gecombineerd met de specifieke eisen van de materialen en het project. Wanneer de betonmixverhouding hetzelfde is, zal het verhogen van de dosering van het waterreducerende middel de inzinking vergroten, maar de sterkte zal sterk variëren afhankelijk van de luchtmeeslepende eigenschappen van het waterreducerende middel. Als het waterreducerende middel hoge luchtbelemmerende eigenschappen heeft, zal de sterkte aanzienlijk afnemen. Indien een niet-luchtbelemmerend hoog rendement waterreducerend middel wordt gebruikt, zal de sterkte vergelijkbaar zijn met die van het referentiebeton. De toename van de waterreductie met de toename van de dosering heeft echter zijn grenzen. Wanneer de dosering een bepaald niveau bereikt, zal verdere verhoging van de dosering slechts leiden tot een beperkte toename van de waterreductie. Ook waterreducerende middelen met een vertragende werking zullen de uithardingstijd aanzienlijk verlengen naarmate de dosering toeneemt. Daarom kan beton met waterreducerende middelen problemen ondervinden zoals een te langzame uitharding, vertraagde uitharding en verminderde sterkte. De meeste van deze problemen ontstaan ​​doordat de dosering het toegestane bereik overschrijdt.

Er zijn veel factoren die de dosering van waterreducerende middelen beïnvloeden. De standaarddosering is niet noodzakelijkerwijs de optimale dosering. Alleen door middel van mengselontwerpproeven kan de beste dosering van het waterreducerende middel worden bepaald, en een juiste beoordeling van de optimale dosering is ook afhankelijk van ervaring.

Bovendien zijn de doeleinden van het gebruik van waterreducerende middelen als volgt:

1.Om de werkbaarheid te verbeteren
Wanneer de ontworpen sterkte van beton hoog is en de hoeveelheid cement per eenheid groot is, kunnen waterreducerende middelen worden overwogen om de verwerkbaarheid van het beton te verbeteren. Bij ongewijzigde hoeveelheid materialen in de referentiemengverhouding kan de toevoeging van een waterreducerend middel de vloeibaarheid van het beton verbeteren. De cohesie en waterretentie van het betonmengsel kunnen echter verslechteren, wat resulteert in segregatie, vooral als de aggregaatkwaliteit slecht is. Dit kan worden verholpen door de zandverhouding op passende wijze te verhogen. Bij vergelijking met het referentiebeton is inzinking alleen niet voldoende als technische parameter; indien mogelijk moeten ook andere methoden worden gebruikt. De resultaten van de sterktetests mogen echter niet over het hoofd worden gezien en het ontwerp van het mengsel moet worden aangepast om te voldoen aan het sterkteniveau van het referentiebeton. Indien een luchtbelemmerend waterreducerend middel wordt gebruikt, moet het luchtgehalte worden gemeten om de factoren te analyseren die de verwerkbaarheid verbeteren.

2. Om de kracht te verbeteren
Tijdens het ontwerpen van betonmengsels kunnen er gevallen zijn waarin de verwerkbaarheid goed is, maar de sterkte laag is en het verhogen van het cementgehalte niet mogelijk is vanwege maximale gebruikslimieten of verwerkbaarheidsbeperkingen. In dit geval kan het waterreducerende middel worden gebruikt om het watergehalte per eenheid te verminderen en de water-cementverhouding te verlagen. Door de hoeveelheden andere materialen in het referentiemengsel ongewijzigd te laten en het waterreducerende middel toe te voegen, kan het watergehalte worden gecontroleerd om aan de vereiste verlaging te voldoen, en vervolgens kan de water-cementverhouding opnieuw worden berekend op basis van het werkelijke waterverbruik. Hierdoor wordt de water-cementverhouding verlaagd, waardoor de sterkte van het beton toeneemt. Indien nodig kan de zandverhouding ook iets worden verlaagd en voor een vroege sterkteverbetering moet de water-cementverhouding worden geminimaliseerd, wat ook de duurzaamheid van het beton ten goede komt. Tegelijkertijd moet het luchtgehalte laag worden gehouden en moet de dosering van het waterreducerende middel worden bepaald op basis van de vereisten.

3. Om cementgebruik te besparen
Het besparen van cement en het verlagen van de productiekosten van beton is een van de belangrijkste functies van waterreducerende middelen. Op basis van het referentiemengsel kan, met behoud van de water-cementverhouding, de toevoeging van een waterreducerend middel de hoeveelheid cementpasta verminderen, waardoor de verwerkbaarheid van het mengsel vergelijkbaar wordt met die van het referentiemengsel, waardoor een cementbesparing wordt gerealiseerd. De sterktevermindering veroorzaakt door het gereduceerde cement wordt gecompenseerd door het versterkende effect van het gereduceerde water.