Какова причина растекания бетона, вызванного поликарбоновым суперпластификатором?

Поликарбоксилатные суперпластификаторы (ПКЭ) относятся к серии полимеров со специфической молекулярной структурой и эксплуатационными характеристиками, которые широко используются в качестве суперпластификаторов. Требования к дозировке PCE низкие: типичная дозировка твердого содержимого составляет от {{0}},15 % до {{10}},25 %, что составляет лишь около одной четверти необходимой дозировки. для суперпластификаторов на основе нафталина или алифатических соединений. PCE демонстрируют высокие показатели снижения содержания воды, обычно от 20% до 30% при дозировке от 0,15% до 0,25% и могут превышать 45% при дозировке насыщения 0,5%. Ожидается, что как широко используемый суперпластификатор PCE продемонстрируют большую безопасность, эффективность и адаптируемость в практическом применении по сравнению с традиционными суперпластификаторами на основе нафталина. Однако при их использовании в производстве бетона часто возникают различные проблемы, некоторые из которых не встречаются с другими суперпластификаторами, например явление реверсии осадки. Выпотевание бетона является проблемным состоянием смеси, негативное воздействие которого хорошо известно технологам бетона, и предпринимаются усилия, чтобы избежать его во время производства и строительства бетона. Конкретное кровотечение иногда может быть вызвано несколькими факторами, а не одним, поэтому для его устранения требуется несколько подходов.

Основными причинами кровотечения бетона при использовании ПКЭ являются:

1.Передозировка поликарбоксилатного суперпластификатора.
PCE характеризуются высокой водоредуцирующей эффективностью при низкой дозировке (приблизительно 0,20% содержания твердых веществ). Не изменяя содержание воды в бетоне, PCE могут значительно улучшить осадку бетона. Как и другие суперпластификаторы, степень снижения содержания воды в PCE положительно коррелирует с дозировкой. Как правило, по мере увеличения дозировки скорость снижения содержания воды также увеличивается. При составлении бетонной смеси важно выбрать подходящую дозировку добавки в зависимости от требований к содержанию воды, например, для бетона C30 с содержанием воды 170 кг/м³ рекомендуется степень водопонижения около 20%, а норма снижения содержания воды составляет около 20%. 25%-30% для бетона С50 плотностью 160 кг/м³. Когда дозировка чрезмерно высока и не соответствует расчетному содержанию воды в смеси, повышенная диспергирующая способность снижает когезионную способность бетона, что приводит к увеличению количества свободной воды и вызывает растекание бетона. В частности, чрезмерное использование PCE с удержанием спада может вызвать сильное кровотечение или сегрегацию. Таким образом, дозировка PCE должна определяться посредством временного тестирования для наблюдения за конкретным поведением.

2. Чувствительность ПХЭ к температуре окружающей среды и их медленновысвобождающийся характер.
По сравнению с другими суперпластификаторами, свойства PCE по снижению водоотдачи и удержанию осадки больше зависят от температуры. Исследования показали, что при одинаковой дозировке скорость снижения водоотдачи зимой немного ниже, чем летом, но удержание осадка зимой лучше. При высоких летних температурах PCE с хорошим сохранением спада могут проявлять «реверсию спада», когда температура внезапно падает. Колебания температуры на 10 градус могут привести к изменению дозировки на 0,1%–0,2% (исходя из стандартной дозировки 2%). При резком падении температуры рекомендуется наблюдать за изменениями в поведении бетона и проводить испытания ПХЭ для определения соответствующих дозировок. Кроме того, время смешивания должно быть увеличено, особенно для бетона с классом прочности выше С50, поскольку используются более высокие дозировки и PCE должен быть полностью диспергирован.

3. Вторичное добавление суперпластификатора для регулирования осадки.
Если перед укладкой бетона удобоукладываемость бетона не соответствует строительным требованиям, в автобетоносмеситель часто добавляют дополнительные PCE. Чрезмерное использование во время вторичного добавления может привести к кровотечению после нанесения, поскольку избыток суперпластификатора продолжает действовать. При корректировке удобоукладываемости вторичными добавками рекомендуется добавлять поэтапно в зависимости от объема бетона, обеспечивая тщательное перемешивание для контроля дозировки.

4. Неправильное использование замедлителей при смешивании PCE.
Чтобы улучшить сохранение осадки, в смеси PCE часто добавляют замедлители схватывания. Чрезмерное использование замедлителей схватывания или резкое падение температуры при смешивании PCE для более высоких температур может замедлить гидратацию цемента, что приведет к растеканию бетона. При использовании замедлителей учитывайте их влияние на растекание бетона. В случаях склонности к кровотечениям можно добавить соответствующие водоудерживающие и загустители, чтобы снизить риск кровотечения. Следует обеспечить совместимость цемента и ПКЭ, чтобы избежать случаев, когда низкие дозировки неэффективны, а повышенные вызывают кровотечение.

5. Проблемы совместимости цемента и PCE.
Сложный состав бетона может вызывать химические реакции между компонентами, особенно между цементом и PCE. Плохая совместимость может увеличить дозировку насыщения PCE, продлить время первоначального схватывания и высвободить свободную воду. Низкое содержание растворимых щелочей или пониженное содержание или активность C3A в цементе также могут замедлять гидратацию, что приводит к кровотечению.

6. Различия в качестве грубого и мелкого заполнителя.
Колебания качества песка и заполнителя, такие как изменения содержания глины, влажности или градации, а также изменения модуля крупности песка, могут увеличить вероятность растекания бетона. Например, увеличение модуля крупности песка снижает потребность в воде, а изменения размера частиц и содержания глины влияют на поглощение примесей, вызывая кровотечение. Необходимо усилить контроль процесса производства бетона, чтобы свести к минимуму риск кровотечений. Кроме того, убедитесь, что в искусственном песке нет флокулянтов, поскольку колебания содержания флокулянтов могут вызвать кровотечение или быструю потерю осадки.

Для устранения кровотечения, вызванного ПКЭ, рассмотрите следующие меры по отдельности или в сочетании:

• Добавьте небольшое количество нафталинового или аминосульфонатного суперпластификатора.
• Уменьшите дозировку добавки или используйте более низкую дозировку PCE с медленным высвобождением.
• Увеличьте количество летучей золы или уменьшите содержание воды.
• Добавьте мелкий песок (или увеличьте соотношение песка), чтобы улучшить удержание воды в смеси.
• Добавьте соответствующие загустители, такие как альгинат натрия, ксантановая камедь, декстрин или эфир карбоксиметилцеллюлозы, одновременно регулируя или заменяя типы замедлителей.
• При задержке кровотечения добавьте сульфат натрия или тиосульфат натрия.