Wat is de oorzaak van betonbloeding veroorzaakt door polycarboxyl-superplastificeerder?

Polycarboxylaat-superweekmakers (PCE's) verwijzen naar een reeks polymeren met specifieke moleculaire structuren en prestatiekenmerken, die op grote schaal worden gebruikt als superweekmakers. PCE's hebben een lage doseringsvereiste, met een typische dosering van vaste stoffen van {{0}},15% tot {{10}}, slechts ongeveer een vierde van de benodigde dosering voor superplastificeermiddelen op naftaleen- of alifatische basis. PCE's vertonen hoge waterreducerende waarden, doorgaans tussen 20% en 30% bij een dosering van 0,15% tot 0,25%, en kunnen de 45% overschrijden bij een verzadigingsdosering van 0,5%. Als een veelgebruikte superweekmaker wordt verwacht dat PCE's in praktische toepassingen een grotere veiligheid, efficiëntie en aanpassingsvermogen zullen vertonen in vergelijking met traditionele op naftaleen gebaseerde superweekmakers. Er doen zich echter vaak verschillende problemen voor tijdens het gebruik ervan in de betonproductie, waarvan sommige niet voorkomen bij andere superweekmakers, zoals het fenomeen van terugval in de malaise. Uitbloeden in beton is een problematische toestand van het mengsel, die door betontechnologen algemeen wordt erkend vanwege de nadelige effecten ervan, en er worden pogingen gedaan om dit te voorkomen tijdens de productie en constructie van beton. Betonbloedingen kunnen soms door meerdere factoren worden veroorzaakt in plaats van door één enkele, waardoor meerdere benaderingen nodig zijn om het probleem op te lossen.

De belangrijkste oorzaken van betonbloedingen bij het gebruik van PCE's zijn als volgt:

1.Overdosering van polycarboxylaat-superplastificeerder
PCE's worden gekenmerkt door een hoge waterreducerende efficiëntie bij een lage dosering (ongeveer 0,20% vaste stofgehalte). Zonder het watergehalte van het beton te veranderen, kunnen PCE's de inzinking van beton aanzienlijk verbeteren. Net als andere superweekmakers heeft de waterreducerende snelheid van PCE's een positieve correlatie met de dosering. Over het algemeen neemt de waterreductiesnelheid ook toe naarmate de dosering toeneemt. Bij het ontwerpen van betonmengsels is het essentieel om de juiste dosering van het hulpstof te selecteren op basis van de waterinhoudsvereisten. Zo wordt een waterreductiepercentage van ongeveer 20% aanbevolen voor C30-beton met een watergehalte van 170 kg/m³, en een waterreductiepercentage van ongeveer 20%. van 25%-30% voor C50 beton met 160 kg/m³. Wanneer de dosering te hoog is en niet overeenkomt met het watergehalte van het mengselontwerp, vermindert het verbeterde dispergerende vermogen de cohesie van het beton, wat leidt tot meer vrij water en betonbloedingen veroorzaakt. Met name het overmatig gebruik van PCE's van het type 'slump-retention' kan ernstige bloedingen of segregatie veroorzaken. Daarom moet de PCE-dosering worden bepaald door middel van tijdgebaseerde tests om concreet gedrag te observeren.

2. Gevoeligheid van PCE's voor omgevingstemperatuur en hun trage afgifte
Vergeleken met andere superweekmakers worden de waterreducerende en inzakkende eigenschappen van PCE's meer beïnvloed door de temperatuur. Studies hebben aangetoond dat bij dezelfde dosering de waterreductie in de winter iets lager is dan in de zomer, maar dat het vocht beter wordt vastgehouden in de winter. Bij hoge zomertemperaturen kunnen PCE's met een goede inzinkingsretentie een "inzinkingsreversie" vertonen wanneer de temperatuur plotseling daalt. Temperatuurschommelingen van 10 graad kunnen een dosiswijziging van 0,1%–0,2% veroorzaken (gebaseerd op een standaarddosering van 2%). Wanneer de temperatuur abrupt daalt, is het raadzaam om veranderingen in het betongedrag te observeren en tests uit te voeren op PCE's om de juiste doseringen te bepalen. Bovendien moet de mengtijd worden verlengd, vooral voor beton met een sterktegraad boven C50, omdat hogere doseringen worden gebruikt en de PCE volledig moet worden gedispergeerd.

3. Secundaire toevoeging van superplastificeerder om de inzinking aan te passen
Als de betonverwerkbaarheid niet voldoet aan de constructie-eisen, worden vóór het betonstorten vaak extra PCE's aan de mengwagen toegevoegd. Overmatig gebruik tijdens de secundaire toevoeging kan leiden tot bloedingen na plaatsing, omdat overtollige superplastificeerder blijft werken. Bij het aanpassen van de verwerkbaarheid met secundaire toevoegingen wordt aanbevolen om stapsgewijs toe te voegen op basis van het betonvolume, zodat een grondige menging voor doseringscontrole wordt gegarandeerd.

4. Onjuist gebruik van vertragers bij PCE-menging
Om het vasthouden van inzinkingen te verbeteren, worden vaak vertragers aan PCE-mengsels toegevoegd. Overmatig gebruik van vertragers, of een plotselinge temperatuurdaling met PCE's gemengd voor hogere temperaturen, kan de hydratatie van cement vertragen, wat kan leiden tot betonbloedingen. Houd bij het gebruik van vertragers rekening met hun effect op het bloeden van beton. In gevallen die gevoelig zijn voor bloedingen kunnen geschikte watervasthoudende en verdikkingsmiddelen worden toegevoegd om het bloedingsrisico te verminderen. Er moet worden gezorgd voor compatibiliteit tussen cement en PCE om gevallen te voorkomen waarin lage doseringen niet effectief zijn, maar hogere doseringen bloedingen veroorzaken.

5. Compatibiliteitsproblemen tussen cement en PCE's
De complexe samenstelling van beton kan chemische reacties tussen componenten veroorzaken, met name tussen cement en PCE's. Slechte compatibiliteit kan de verzadigingsdosering van PCE verhogen, de initiële uithardingstijd verlengen en vrij water vrijgeven. Een laag gehalte aan oplosbare alkaliën of een verminderd C3A-gehalte of een verminderde activiteit in cement kunnen ook de hydratatie vertragen, wat tot bloedingen kan leiden.

6. Variaties in grove en fijne aggregaatkwaliteit
Schommelingen in de kwaliteit van zand en aggregaat, zoals veranderingen in het kleigehalte, vocht of gradatie, en variaties in de fijnheidsmodulus van zand, kunnen de kans op betonbloeding vergroten. Een toename van de zandfijnheidsmodulus vermindert bijvoorbeeld de vraag naar water, en veranderingen in de deeltjesgrootte en het kleigehalte beïnvloeden de absorptie van het mengsel, waardoor bloedingen ontstaan. De procescontrole bij de betonproductie moet worden versterkt om het bloedingsrisico te minimaliseren. Zorg er bovendien voor dat er geen vlokmiddelen aanwezig zijn in het geproduceerde zand, omdat schommelingen in de vlokmiddelen bloedingen of snel verlies van inzinking kunnen veroorzaken.

Om bloedingen veroorzaakt door PCE's aan te pakken, kunt u de volgende maatregelen afzonderlijk of in combinatie overwegen:

• Voeg een kleine hoeveelheid naftaleen- of aminosulfonaat-superweekmaker toe.
• Verlaag de dosering van het mengsel of gebruik een lagere dosering PCE's met langzame afgifte.
• Verhoog de hoeveelheid vliegas of verlaag het watergehalte.
• Voeg fijn zand toe (of verhoog de zandverhouding) om de waterretentie van het mengsel te verbeteren.
• Voeg geschikte verdikkingsmiddelen toe, zoals natriumalginaat, xanthaangom, dextrine of carboxymethylcellulose-ether, terwijl u de typen vertragers aanpast of vervangt.
• Voeg voor vertraagde bloeding natriumsulfaat of natriumthiosulfaat toe.