Onder de voorwaarde dat dezelfde betoninzinking wordt gehandhaafd, worden hulpstoffen die het mengwatergehalte aanzienlijk kunnen verminderen hoogefficiënte waterreducerende middelen genoemd, ook bekend als superweekmakers of weekmakers. Ze behoren tot de categorie van niet-vertragende waterreducerende middelen. Hoogefficiënte waterreducerende middelen hebben een sterk dispergerend effect op cement, waardoor de vloeibaarheid van betonmengsels en het inzakken van beton aanzienlijk worden verhoogd, terwijl het waterverbruik aanzienlijk wordt verminderd en de verwerkbaarheid van beton wordt verbeterd. Sommige waterreducerende middelen met een hoog rendement kunnen echter het verlies van betoninzinking versnellen, en een overmatige dosering kan bloedingen veroorzaken.
Hoogefficiënte waterreducerende middelen veranderen over het algemeen de uithardingstijd van beton niet. Bij gebruik in grote hoeveelheden (overdosering) kunnen ze een licht vertragend effect hebben, maar ze vertragen de vroege sterkteontwikkeling van verhard beton niet. Het waterverminderende percentage van zeer efficiënte waterverminderende middelen kan meer dan 20% bereiken, met een opmerkelijk effect op de vroege versterking van de sterkte. Deze middelen worden veel gebruikt in verschillende soorten gewapend beton en voorgespannen beton, en zijn geschikt voor het bereiden van beton met vroege sterkte, hoge sterkte, vloeibaar, zelfverdichtend en met stoom uitgehard beton.
De ontwikkeling van beton heeft ten volle de aanzienlijke impact aangetoond die zeer efficiënte waterreducerende middelen in hulpstoffen hebben op de productie en toepassing van beton. In de jaren zestig vond Japan lignosulfonaat uit en Duitsland vond gesulfoneerde melamine-formaldehydehars uit, die representatieve producten werden van hoogefficiënte waterreducerende middelen. Japan paste dit type beton voor het eerst toe bij de productie van hogesterktepalen. In de jaren zeventig werden betonnen balken met een gemiddelde inzinking en sterkte variërend van 50 tot 80 MPa gebruikt in snelweg- en spoorbruggen. Duitsland gebruikte voor het eerst hoogefficiënte waterreducerende middelen in niet-dispersief onderwaterbeton, waardoor de vloeibaarheid van het betonmengsel werd verbeterd zonder de water-cementverhouding te veranderen. Omdat zowel sterkte als vloeibaarheid tegelijkertijd kunnen worden bereikt, worden nu wereldwijd hoogefficiënte waterreducerende middelen gebruikt om beton met een hoge sterkte en een hoog vloeibaarheid te produceren. De eerste generatie hoogefficiënte waterreducerende middelen, middelen op basis van lignosulfonaat en middelen op basis van melaminehars, werden begin jaren zestig ontwikkeld. Vanwege hun aanzienlijk verbeterde prestaties in vergelijking met gewone waterreducerende middelen worden ze ook wel superweekmakers genoemd. De hoogefficiënte waterreducerende middelen van de tweede generatie zijn aminosulfonaten, hoewel ze chronologisch werden ontwikkeld na de derde generatie hoogefficiënte waterreducerende middelen, op polycarboxylaat gebaseerde middelen. Middelen op polycarboxylaatbasis, die entcopolymeren zijn die zowel sulfon- als carboxylgroepen bevatten, zijn de belangrijkste en best presterende middelen onder de waterreducerende middelen van de derde generatie.
1. Methoden voor het selecteren van hoogefficiënte waterreducerende middelen
Volgens de huidige nationale norm "Technische specificatie voor de toepassing van betonhulpstoffen" (GB50119-2013) kunnen veelgebruikte hoogefficiënte waterreducerende middelen in de betontechniek worden geselecteerd zoals gespecificeerd in tabel 3-1.
| Serienummer |
Selectiemethode |
| 1 |
Voor concrete projecten kunnen de volgende hoogefficiënte waterreducerende middelen worden gebruikt: |
| |
(1) Zouten van naftaleen en zijn homologen gesulfoneerd met formaldehyde, aminosulfonaten, enz.; |
| |
(2) In water oplosbare harssulfonaten zoals gesulfoneerde melamine-formaldehydeharsen; |
| |
(3) Hoogcondensatiepolymeren van alifatische hydroxyalkylsulfonaten, enz. |
| 2 |
Voor concrete projecten kunnen hoogefficiënte waterreducerende middelen van het vertragingstype worden gebruikt, bestaande uit vertragers en hoogefficiënte waterreducerende middelen. |
2. Toepassingsbereik van hoogefficiënte waterreducerende middelen
De technische praktijk heeft aangetoond dat het verlagen van de water-cementverhouding tot minder dan 0.4 met behulp van zeer efficiënte waterreducerende middelen beton en mortel met een hoge sterkte kan opleveren, en kan worden gebruikt om "superplasticiseerde mengsels" te bereiden. – beton met een laag watergehalte maar een zeer hoge vloeibaarheid. Na uitharding heeft dergelijk beton een lage porositeit, hoge sterkte en uitstekende duurzaamheid, waardoor de levensduur van beton dat wordt blootgesteld aan corrosieve omgevingen aanzienlijk wordt verlengd. De wijdverbreide toepassing van hoogefficiënte waterreducerende middelen heeft een nieuwe vitaliteit gegeven aan de ontwikkeling van betontechnologie.
Volgens de huidige nationale norm "Technische specificatie voor de toepassing van betonhulpstoffen" (GB50119-2013) moet het toepassingsbereik van hoogefficiënte waterreducerende middelen in de betontechniek voldoen aan de vereisten gespecificeerd in tabel {{3} }.
| Serienummer |
Toepassingsbereik |
| 1 |
Hoogefficiënte waterreducerende middelen kunnen worden gebruikt voor gewoon beton, gewapend beton, voorgespannen beton en ook voor de productie van hogesterktebeton. |
| 2 |
Hoogefficiënte waterreducerende middelen van het vertragingstype kunnen worden gebruikt voor massabeton, walsverdicht beton, beton dat in warme klimaten is gestort, betonstortingen over grote oppervlakken, beton om koude voegen te vermijden, beton dat lange tijd moet worden opgeslagen of getransporteerd over lange afstanden, zelfverdichtend beton, glij- of trekbeton en ander beton dat een langere uithardingstijd en een hoge waterreductie vereist. |
| 3 |
Standaard hoogefficiënte waterreducerende middelen zijn geschikt voor het storten van beton wanneer de dagelijkse minimumtemperatuur hoger is dan 0 graden en kunnen ook worden gebruikt voor met stoom uitgehard beton. |
| 4 |
Hoogefficiënte waterreducerende middelen van het vertragingstype zijn geschikt voor het storten van beton wanneer de dagelijkse minimumtemperatuur hoger is dan 5 graden. |
Om de waterreducerende en sterkteverhogende effecten van hoogefficiënte waterreducerende middelen volledig te realiseren en de betonprestaties aanzienlijk te verbeteren, is het noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de kwaliteit van de geselecteerde hoogefficiënte waterreducerende middelen voldoet aan de nationale normen. Na aankomst op de locatie moet de kwaliteitsinspectie van de geselecteerde hoogefficiënte waterreducerende middelen worden uitgevoerd in overeenstemming met de geldende nationale norm "Technische specificatie voor de toepassing van betonhulpstoffen" (GB50119-2013). De kwaliteitsinspectie-eisen voor hoogefficiënte waterreducerende middelen staan vermeld in Tabel 3-3.
| Serienummer |
Vereisten voor kwaliteitsinspectie |
| 1 |
Hoogefficiënte waterreducerende middelen moeten worden geïnspecteerd in batches van 50 ton. Indien minder dan 50 ton, moet het nog steeds als één partij worden beschouwd. De monsterhoeveelheid per inspectiebatch mag niet minder zijn dan 0,2 ton van het waterreducerende middel dat nodig is voor de cementgebonden materialen. Monsters moeten grondig worden gemengd en in twee gelijke delen worden verdeeld: één deel moet worden geïnspecteerd volgens de items en vereisten vastgelegd in artikelen 5.3.2 en 5.3.3 van de "Technische specificatie voor de toepassing van betonhulpstoffen" (GB{{13 }}), met maar liefst twee inspecties per partij; het andere deel moet worden verzegeld en gedurende zes maanden worden bewaard, en bij twijfel moet een vergelijkende inspectie worden uitgevoerd. |
| 2 |
De items voor de ingangsinspectie voor waterreducerende middelen met een hoog rendement moeten de pH-waarde, de dichtheid (of fijnheid), het vastestofgehalte (of het vochtgehalte) en de waterreductiesnelheid omvatten. Voor waterreducerende middelen van het vertragingstype moet ook het uithardingstijdsverschil worden getest. |
| 3 |
Wanneer zeer efficiënte waterreducerende middelen ter plaatse arriveren, moeten voor elke inspectiebatch aanvankelijke of verstreken inzinkings- (of verspreidings-) tests worden uitgevoerd met behulp van de daadwerkelijke grondstoffen en mengverhoudingen die in het project zijn gebruikt, met een parallelle vergelijking met het vorige batchmonster. . De toegestane afwijking moet voldoen aan de relevante bepalingen van de huidige nationale norm "Concrete Quality Control Standard" (GB50164-2011). |