Wat zijn de meest voorkomende problemen van polycarboxylische superplastificeerders die in beton worden gebruikt?
Oct 28, 2024

1. Compatibiliteit met cement
Cement en bindmiddelen hebben een complexe en variabele samenstelling. Vanuit het perspectief van adsorptie-dispersiemechanismen is het onrealistisch om te verwachten dat één enkel waterreducerend middel universeel toepasbaar is. Hoewel polycarboxylaat-superweekmakers een bredere compatibiliteit hebben vergeleken met op naftaleen gebaseerde middelen, kunnen ze nog steeds een slecht aanpassingsvermogen aan bepaalde soorten cement vertonen. Deze onverenigbaarheid manifesteert zich vaak als verminderde waterreducerende tarieven en toegenomen inzinkingsverlies. Zelfs bij hetzelfde type cement kunnen variaties in fijnheid leiden tot verschillende effecten van het waterreducerende middel.
Waarnemingen
In een bepaald mengstation dat een specifiek P-042.5R-cement gebruikte om C50-beton voor een project te leveren, bleek dat de vereiste dosering polycarboxylaat-superweekmaker iets hoger was dan voor andere cementen. Tijdens het mengen werd de inzinking van het beton visueel gemeten op 210 mm; bij het lossen op de bouwplaats bleek echter dat het beton niet uit de pompwagen kon stromen. Na het toevoegen van nog een emmer superplastificeerder tijdens het mengen bleek de inzinking 160 mm te zijn, wat nauwelijks voldeed aan de pompvereisten. Helaas stuitte het lossen nog steeds op problemen, waardoor het beton moest worden teruggestuurd naar de fabriek, waar een grote hoeveelheid water en een kleine hoeveelheid superweekmaker moesten worden toegevoegd om het lossen te vergemakkelijken, wat bijna resulteerde in stolling in de mengwagen.
Oorzaak Analyse
Dit probleem deed zich voor omdat er geen naleving was van het uitvoeren van compatibiliteitstests met de additieven voor elke partij cement vóór het mengen.
Preventie
Voer compatibiliteitstests uit met elke batch cement vóór het mengen. Selecteer geschikte aanvullende materialen; Cement gemaakt met "steenkoolgangsteen" is bijvoorbeeld slecht compatibel met superweekmakers van polycarboxylaat en moet worden vermeden.
2. Gevoeligheid voor watervolume
Het gebruik van polycarboxylaat-superweekmakers kan leiden tot een aanzienlijke vermindering van het waterverbruik, waarbij typische betonmengsels tussen de 130 en 165 kg water per kubieke meter gebruiken, wat resulteert in een water-cementverhouding van {{7} }.3-0.4, en soms lager dan 0,3. In gevallen van laag waterverbruik kunnen schommelingen in het toegevoegde water aanzienlijke veranderingen in de inzinking veroorzaken, wat kan leiden tot een plotselinge toename van de inzinking en bloedingen.
Waarnemingen
Bij een bepaald mengstation, waar een bepaald type cement werd gebruikt om C30-beton te produceren, specificeerde het contract een inzinking van 150 mm ± 30 mm. De gemeten inzinking in de fabriek was echter 180 mm en bij het bereiken van de locatie werd deze gemeten op 210 mm, wat resulteerde in de afwijzing van twee opeenvolgende vrachtwagenladingen beton. Verificatie in de fabriek bevestigde een inzinking van 210 mm, samen met bloedingen en segregatie.
Oorzaak
Het cement vertoonde een goede compatibiliteit met de superweekmaker, maar de dosering was enigszins hoog. Onvoldoende mengtijd zorgde ervoor dat de bij het lossen waargenomen inzinking niet de werkelijke inzinking weerspiegelde.
Preventie
Zorg er bij cementsoorten die gevoelig zijn voor de dosering van polycarboxylaat-superweekmakers voor dat de dosering geschikt is en dat de meetnauwkeurigheid hoog is. Verleng de mengtijd; zelfs bij verplichte mengers met dubbele as mag de mengtijd niet minder dan 40 seconden bedragen, idealiter meer dan 60 seconden.
3. Overmatige dosering van polycarboxylaat-superplastificeerder, leidend tot luchtbellen aan het oppervlak
Vanuit het oogpunt van verpompbaarheid en duurzaamheid kan een lichte verhoging van het luchtgehalte gunstig zijn. Veel polycarboxylaat-superweekmakers hebben een aanzienlijk luchtbelemmerend effect. Net als op naftaleen gebaseerde superweekmakers hebben polycarboxylaatmiddelen een verzadigingspunt; voor verschillende soorten cement en variërende cementhoeveelheden verschilt dit verzadigingspunt. Als de dosering van de superweekmaker dit verzadigingspunt nadert, is het noodzakelijk om de hoeveelheid slurry in het beton aan te passen of andere methoden te gebruiken om de vloeibaarheid te verbeteren.
Waarnemingen
Een bepaald mengstation gebruikte gedurende langere tijd superweekmakers van polycarboxylaat, maar op een dag rapporteerde een bouwplaats een overmatig aantal oppervlaktebellen op de schuifwanden na het verwijderen van de vorm, wat resulteerde in een ongewenst uiterlijk.
Oorzaak
Op de dag van het storten van beton meldde de locatie vaak een lage inzinking en een slechte vloeibaarheid. Het testpersoneel van de mengfabriek verhoogde de dosering van de superweekmaker. De constructie maakte gebruik van geprefabriceerde stalen vormen en overtollig materiaal werd in één keer gegoten, wat leidde tot ongelijkmatige trillingen.
Preventie
Verbeter de communicatie met de bouwplaats en adviseer strikte naleving van gespecificeerde storthoogtes en trillingsmethoden. Pas de hoeveelheid slurry in het beton aan of pas alternatieve methoden toe om de vloeibaarheid van het mengsel te verbeteren.
4. Overdosering van polycarboxylaat-superplastificeerder leidt tot langere uithardingstijd
Waarnemingen
Beton vertoonde een hoge inzinking en het duurde 24 uur voordat het de definitieve verharding bereikte. Na het storten van beton voor structurele balken en platen meldde een locatie dat een deel van het beton na 15 uur nog niet was uitgehard. Bij inspectie merkte de ingenieur van de menginstallatie op dat het 24 uur duurde voordat het beton na de warmtebehandeling eindelijk was uitgehard.
Oorzaak
De dosering superweekmaker was excessief en de lage nachttemperaturen vertraagden de hydratatiereactie. Bovendien voegden bouwvakkers zonder toestemming water aan het beton toe, waardoor het waterverbruik nog verder toenam.
Preventie
Handhaaf de juiste doseringen van superplastificeerders met nauwkeurige metingen. Waarschuw de locatie om de omgevingstemperaturen in de gaten te houden en te zorgen voor goede isolatie- en uithardingspraktijken, aangezien superweekmakers van polycarboxylaat gevoelig zijn voor waterverbruik en er mag niet zomaar water aan worden toegevoegd.
5. Gelijktijdig gebruik met op naftaleen gebaseerde superplastificeerders
Waarnemingen
Geval 1: Wanneer polycarboxylaat-superweekmakers naast op naftaleen gebaseerde superweekmakers bij dezelfde gietbeurt werden gebruikt, werden ernstige hechtingsproblemen gemeld bij het verwijderen van de schuifwandvormen. Tijdens de proeffase van polycarboxylaat-superweekmakers werd beton gemengd met verschillende verhoudingen van de twee middelen aan twee verschillende locaties geleverd. Als gevolg van een stroomstoring op één locatie werd een vrachtwagen vol polycarboxylaatbeton daarheen gestuurd, wat resulteerde in ernstige hechtingsproblemen tijdens het verwijderen van de bekisting.
Geval 2: Het mengen van restbeton dat naftaleen-superweekmakers bevat met beton gemaakt met polycarboxylaat-superweekmakers leidde tot een extreem slechte verwerkbaarheid. Een productiemedewerker voegde per ongeluk een kleine hoeveelheid naftaleen-superplastificeermiddel toe aan het polycarboxylaat-superplastificeermiddelmengsel, wat resulteerde in beton met een inzinking van 190 mm bij het verlaten van de fabriek, die daalde tot 100 mm met vrijwel geen vloeibaarheid bij aankomst op de locatie. Zelfs wanneer de trilstaaf werd verwijderd, duurde het geruime tijd voordat de holtes waren gesloten.
Oorzaken
Beton gemengd met twee middelen met verschillende eigenschappen vertoonde verschillende hardingstijden en krimp. Het mengen van deze twee middelen leidde tot bijwerkingen.
Preventie
Beton gemengd met twee middelen met verschillende eigenschappen mag niet worden gebruikt op hetzelfde deel van een project. Neem bij problemen vooraf contact op met de site en overweeg om de verwijdering van het formulier uit te stellen. De twee soorten superweekmakers moeten afzonderlijk worden gebruikt, idealiter in daarvoor bestemde mengstations en vrachtwagens voor elke locatie.
Beton gemaakt met gemengde middelen vertoonde een aanzienlijk verminderde sterkte. In één geval voegde een werknemer per ongeluk een kleine hoeveelheid naftaleen-superweekmaker toe tijdens het lossen, wat leidde tot een mengsel dat niet alleen een overmaat aan additieven bevatte, maar ook een slechte verwerkbaarheid had, wat resulteerde in een snel verlies van inzinking en een langere uithardingstijd. De sterkte van proefmonsters bleek 30%-50% lager te zijn dan die van beton gemengd met dezelfde hoeveelheid cement.
