Hoe vind je snel de beste dosering van betonnen waterreductor?

Waterreducerende mengsels zijn cruciale additieven in beton, waardoor de sterkte wordt gewaarborgd en tegelijkertijd de vereiste pompbaarheid bereikt. Ze spelen een belangrijke rol bij het verbeteren van de werkbaarheid van beton tijdens de bouw. Gepompt beton, naast algemene concrete prestatie -eisen, moet een goede vloeibaarheid, werkbaarheid, minimaal inzinkingsverlies, geen bloedingen en geen segregatie bezitten. Bij krachtige betonconstructie, het nauwkeurig bepalen van de optimale dosering van waterreducerende mengsels, het verifiëren van hun compatibiliteit met cement en het waarborgen van aanpassingsvermogen zijn essentiële technische stappen om de projectkwaliteit te garanderen en de bouwkosten te verlagen.

Met de toenemende vraag naar beton met high-flowabiliteit als gevolg van specifieke structurele vereisten, worden toepassingen zoals cast-in-place paalstichtingen en hoogbouw gepompt beton steeds vaker voorkomend. Momenteel omvatten methoden om de concrete stroombaarheid voornamelijk te verhogen toenemende cementdosering of het toevoegen van waterreducerende mengsels. Het verhogen van het cementgehalte verbetert de inzinking, maar zelfs als de watercementverhouding ongewijzigd blijft, verhoogt het het watergehalte per volume van beton, wat leidt tot verschillende negatieve effecten: slurry segregatie, verminderde cohesie van de betonmix en de duurzaamheid van het water. Overtollig water gevangen in geharde betonvormen VOIDEN en poriën, waardoor het effectieve belastingdragende gebied wordt verminderd en corrosie van stalen versterkingscorrosie versnelt, uiteindelijk afnemende betonsterkte. Daarom is deze benadering minder wenselijk, terwijl het juiste gebruik van waterreducerende mengsels deze nadelen effectief kan vermijden.

2. Mechanisme van watervermindering van mengsels

Wanneer cement wordt gemengd met water, leidt de aantrekkingskracht tussen deeltjes tot de vorming van flocculatiestructuren, waardoor 10% tot 30% van het mengwater wordt vastgevallen en de vloeibaarheid van beton aanzienlijk wordt verminderd. De introductie van een geschikte hoeveelheid waterreducerende mengsels maakt de mengselmoleculen mogelijk om op het oppervlak van cementdeeltjes te adsorberen, met de hydrofiele groepen georiënteerd op de waterige oplossing. De dissociatie van deze hydrofiele groepen verleent vergelijkbare ladingen aan de cementdeeltjes, waardoor de elektrostatische afstoting wordt verhoogd, cementdeeltjes verspreidt, de flocculateerde structuren afbreekt en capillaire poriën wordt verminderd. Dit proces geeft gevangen water vrij, waardoor de vloeibaarheid en dichtheid van de betonmix aanzienlijk wordt verbeterd.

De opname van waterreducerende mengsels verlaagt de watercementverhouding, vermindert het cementverbruik en verbetert de vroege sterkte van beton. Dit maakt het mogelijk om eerdere bekrachtiging te verwijderen, de omzet te versnellen, de bouwtijd te verkorten en de kosten te verlagen. De compatibiliteit tussen krachtige waterreducerende mengsels en betoncomponenten, met name cement, varieert echter aanzienlijk. Hetzelfde cement kan anders interageren met verschillende mengsels, en een specifiek mengsel kan anders presteren met verschillende cement. Deze compatibiliteit heeft direct invloed op concrete reologie, die de werkbaarheid, kracht en duurzaamheid beïnvloedt. Daarom vereist het selecteren van het juiste mengtype, dosering en prestaties systematische vergelijkende testen om de optimale dosering voor elk geval te bepalen.

3. Factoren die de effectiviteit van watervermindering van mengsels beïnvloeden

De prestaties van waterreducerende mengsels worden beïnvloed door cementsamenstelling. Verschillende cementen bevatten verschillende verhoudingen van klinker mineralen en een hoger MGO-gehalte verhoogt de kans op micro-kraken in beton. Krachtige waterreducerende mengsels adsorberen selectief op cementmineralen. Wanneer C3A in contact komt met water, vormt het een snelle adsorptielaag, waardoor een grote hoeveelheid van het mengsel wordt geconsumeerd, terwijl C3's, en vooral C2S, lagere adsorptie vertonen. Deze ongelijke adsorptie beïnvloedt de dispergeerefficiëntie van het mengsel. Hoe hoger het C3A-gehalte, hoe slecht de compatibiliteit tussen het cement en het waterreducerende mengsel, wat mogelijk leidt tot onvoldoende of zelfs ineffectieve waterreductie.

Experimentele resultaten geven aan dat beton met waterreducerende mengsels een langere instellingstijd heeft dan onbehandeld beton. In beton met lage watercementverhouding verschilt het instellen van gedrag aanzienlijk van conventionele cementmortels. Ten eerste is gipsoplossing in de cementpasta vanwege het verminderde watergehalte onvoldoende om C3A -hydratatie te regelen, waardoor flash -instelling en snel inzinkingsverlies veroorzaakt. Ten tweede interfereert het mengsel de cementhydratiedynamiek, waardoor de oplosbaarheid van gips wordt verminderd en de sulfaationconcentratie in de oplossing wordt verlaagd. De sulfonzuurgroepen in de mengselmoleculen binden zich met C3A, waardoor het beschikbare mengsel in de oplossing wordt verminderd, waardoor het verspreidingseffect wordt verminderd en verlies van inzinking versnelt.

Bovendien beïnvloeden cementfiness en deeltjesgrootteverdeling de dispersie-efficiëntie van krachtige waterreducerende mengsels. Over het algemeen vertonen cement met een hoger specifiek oppervlak meer uitgesproken verbeteringen in vloeibaarheid wanneer gemengd met dezelfde hoeveelheid mengsel. Onderzoek heeft ook aangetoond dat een hoog alkali-gehalte de concrete vloeibaarheid aanzienlijk vermindert bij het gebruik van waterreducerende mengsels. Experimentele gegevens bevestigen dat de waterreductiesnelheid van hoogwaardige mengsels afneemt wanneer het wordt gebruikt met hoog-alkali-cement.

4. Bepaling van de optimale dosering van waterreducerende mengsels met behulp van cementpasta-stroombaarheidstests

De compatibiliteit tussen cement en waterreducerende mengsels is bidirectioneel, en de selectie van een geschikt type en kwaliteit is cruciaal. Als een mengsel onverenigbaar is met een bepaald cement, kunnen de volgende problemen optreden:

Abnormale instelling van beton tijdens het mengen.

Aanzienlijk inzinkingsverlies.

Overmatige bloedingen, segregatie en gelaagdheid.

Onvoldoende of ineffectief waterreductie.

Geen significante verbetering van de betonnen sterkte op verschillende leeftijden, of zelfs sterkte -reductie.

Verhoogde krimp die leidt tot kraken.

Om dergelijke compatibiliteitsproblemen te voorkomen, is een zorgvuldige selectie van vermenging noodzakelijk. De optimale dosering van waterreducerende mengsels wordt beïnvloed door cementverbruik en de fysische en chemische eigenschappen van het cement. Traditioneel is de doseringsbepaling gebaseerd op het percentage cementgewicht, zoals aanbevolen door fabrikanten. Variaties in cementsamenstelling en eigenschappen beïnvloeden echter de compatibiliteit en optimale dosering, waardoor een eenvoudige op het percentage gebaseerde aanpak onbetrouwbaar is. Dit kan leiden tot ineffectieve waterreductie of verspilling.

Door middel van uitgebreide experimenten werd een methode ontwikkeld met behulp van cementpasta -stroombaarheidstests om de optimale dosering te bepalen. Dit omvat het gebruik van de aanbevolen dosering van de specificaties van de fabrikant, het nauwkeurig wegen van de vereiste hoeveelheden waterreducerend mengsel, water en 300 g cement. Na gestandaardiseerde mengprocedures wordt de cementpasta op een schoon glasoppervlak geplaatst, gevormd en vervolgens wordt de mal opgeheven om het stroomgedrag te observeren. De stroombaarheid van de pasta wordt gemeten om te beoordelen of deze voldoet aan de vereisten voor pompbaar beton. Verschillende cementtypen en bijmengsels worden getest om hun respectieve waterreductiepercentages en doseringen voor optimale selectie vast te leggen.

5. Invloed van mengreeks op de prestaties van de mengsel

Vergelijkende tests op verschillende mengsequenties tonen aan dat de volgorde van het toevoegen van waterreducerende mengsels hun efficiëntie beïnvloedt. Met behulp van krachtige mengsels van Longda als een voorbeeld, wanneer cement, mengsel en water achtereenvolgens in die volgorde werden toegevoegd, was de gemeten pasta-spread 22 cm-23 cm. Wanneer echter vóór het mengsel water werd toegevoegd, met het mengen daartussenin, nam de pasta verspreid toe tot 25 cm - 27 cm. Dit suggereert dat een vertraagde toevoegingsmethode de compatibiliteit tussen het mengsel en cement verbetert, waardoor de efficiëntie ervan wordt gemaximaliseerd. Evenzo resulteert bij praktische betonmenging, het toevoegen van het watervermindering van mengsel na een initiële mengperiode in optimale waterreductie-effecten.

Vanwege de variaties in samenstelling en eigenschappen tussen verschillende cementtypen en batches, bepaalt het bepalen van het meest geschikte waterreducerende mengsel en de optimale dosering vereist experimentele validatie in plaats van alleen te vertrouwen op aanbevelingen van de fabrikant. Het gebruik van cementpasta -stroombaarheidstests biedt een eenvoudige, nauwkeurige en betrouwbare methode voor het bepalen van de optimale dosering van de mengsel, het waarborgen van de bouwkwaliteit, het verlagen van de kosten en het behalen van de best mogelijke engineeringresultaten.