Hvaða áhrif hefur íblöndun vatnsminnkandi efna á steypugæði og afköst?

Með stöðugri byggingu og þróun byggingarframkvæmda hefur steinsteypa, sem eitt af grundvallar byggingarefnum, veruleg áhrif á heildargæði byggingar. Með því að bæta vatnsminnkandi efnum í steypu er hægt að auka árangur hennar á áhrifaríkan hátt. Lykillinn að þessu er hins vegar rétt eftirlit með skömmtum vatnsminnkandi efna. Magn vatnsminnkandi efnis sem bætt er við hefur mikil áhrif á gæði og frammistöðu steypu. Þess vegna er nauðsynlegt að stjórna skömmtum vatnsminnkandi efnisins frá smásæju sjónarhorni til að bæta gæði og frammistöðu steypu.

1. Greining á árangri og virkni vatnsminnkandi efna

Vatnsminnkandi efni, einnig þekkt sem dreifiefni, eru ytri aukefni sem notuð eru við mótun steypu. Þegar þær eru notaðar í steypublöndur hjálpa þær til við að viðhalda góðri vinnuhæfni og stjórna vatnsinnihaldi á áhrifaríkan hátt. Sem yfirborðsvirkt efni getur vatnsminnkandi efni bætt yfirborðsvirkni steypunnar. Vatnsminnkandi efni stjórna á áhrifaríkan hátt vatnsmagninu í steypublöndunni og bæta þannig styrk, endingu og gegndræpi steypunnar, hámarka afköst hennar og veita gott hráefni fyrir byggingarframkvæmdir. Þetta hjálpar til við að uppfylla staðla fyrir vélvædda smíði, stjórnar byggingarhávaða og dregur úr sementsnotkun.

Sement, sem er kornótt efni, hefur venjulega agnaþvermál á milli 7-80 míkron. Það er fínt í áferð og duftkennd efni. Sementagnir hafa yfirleitt skautað yfirborð, sem sýnir sterka vatnssækni. Fínar sementsagnir hafa einstaklega stórt tiltekið yfirborð. Vatnsminnkandi efni tryggja að á sama tíma og vinnanleiki steypunnar er viðhaldið er vatnsinnihaldi stjórnað sem aftur eykur vinnsluhæfni steypunnar. Það eru til nokkrar gerðir af vatnsminnkandi efnum, þar á meðal venjuleg vatnsminnkandi efni og mikil afköst vatnsminnkandi efni. Venjuleg vatnsminnkandi efni draga almennt úr vatnsinnihaldi um meira en 5% og eftir eina viku getur þrýstistyrkur steypunnar aukist um 10%. Eftir einn mánuð eykst þrýstistyrkurinn um 5%. Mjög dugleg vatnsminnkandi efni geta dregið verulega úr vatnsinnihaldi og tryggt að steypan haldist í mjög fljótandi ástandi, með vatnsskerðingarhraða sem er meira en 10%. Eftir þrjá daga getur þrýstistyrkur steypunnar aukist um 25%. Mest áberandi eiginleiki ofur-hástyrkrar steypu er mikil vökva og lágt vatn-sement hlutfall. Þess vegna er þörf á afkastamiklum vatnsminnkandi efnum eða ofurskömmtunaraðferðum. Hins vegar er mikilvægt að stjórna skömmtum á réttan hátt til að auka afköst og gæði steypunnar.

2. Áhrif hávirks vatnsminnkandi lyfjaskammta á steypugæði og afköst

1. Áhrif á þrýstistyrk steypu

Einn af helstu vélrænni eiginleikum steypu er þrýstistyrkur hennar, sem hefur veruleg áhrif á aðra eiginleika steypunnar. Venjulega hefur þrýstistyrkur sementmauks áhrif á styrk steypu. Gropleiki, þéttleiki og styrkur sementmauks tengjast sem hér segir:
R=ARC(C/WB)
Hvar:
R - Þrýstistyrkur steypu
A, B - Empirical fastar
RC - Sementsstyrkur

Með því að nota ofangreinda formúlu má draga þá ályktun að vatns-sementhlutfall og vökvastig sementmauksins hafi bein áhrif á þrýstistyrk steypunnar. Með því að bæta vatnsdrepandi efni við steypuna dregur það verulega úr vatns-sementhlutfallinu og dregur verulega úr porosity sementmauksins, sem gerir það þéttara og þéttara. Þetta hefur í för með sér aukinn þrýstistyrk steypunnar.

2. Áhrif á endingu steypu

(1) Áhrif á frost-þíðuþol
Vatns-sementhlutfall og loftinnihald hafa mikil áhrif á frost-þíðuþol steypu. Rannsóknir hafa sýnt að frost-þíðingarþol steinsteypu er í réttu hlutfalli við vatn-sement hlutfall hennar. Með því að bæta við vatnsminnkandi efni á vísindalegan hátt er hægt að fínstilla og bæta frost-þíðuþol steinsteypu. Steinsteypa hefur misstórar holur og eiginleikar vatns innan þessara svitahola breytast einnig eftir holastærð. Bólubyggingin í steypunni tengist frost-þíðuþol hennar. Frost-þíðuþolið getur batnað þegar loftmagn er aukið um 2%, en ef loftinnihaldið fer yfir 6% getur það dregið úr styrk steypunnar og haft neikvæð áhrif á endingu hennar. Besta loftinnihaldið er á bilinu 2%-5%.

(2) Áhrif á stáltæringu
Nútímabygging notar oft járnbentri steinsteypumannvirki. Stinnleiki, stöðugleiki og ending þessara mannvirkja eru tengd við kolsýringu steypu. Tilvist koltvísýrings í loftinu leiðir til tæringar á steinsteypu, sem breytir smám saman kalsíumhýdroxíði í kalsíumkarbónat og tapar þannig basískleika. Ef koltvísýringur kemst í gegnum stálstyrkinguna getur það tært passiveringslagið með tímanum, sem hefur í för með sér efnafræðilega tæringu á stálinu. Jafnvel þótt íblöndunarefni með ákveðnu magni af klóríði (Cl-) séu notuð, hjálpar til við að bæta við vatnsminnkandi efnum við að stjórna kolsýringarhraðanum og eykur þannig and-kolsýrueiginleika sements og dregur úr tæringu á styrktarstáli. Þetta bætir endingu steypunnar og tryggir langtímanotkun mannvirkisins.

(3) Áhrif á gegndræpi
Vatns-sement hlutfallið tengist gegndræpi steinsteypu. Ef hlutfall vatns-sements fer yfir 0.55, mun magn blöndunarvatns fara yfir það vatn sem þarf til að vökva sementi og skilja umfram vatn eftir í blöndunni. Þetta eykur porosity og gegndræpi steypu. Hins vegar, ef hlutfall vatns-sements er of lágt og nær ekki æskilegri vinnuhæfni, getur uppbygging steypunnar skemmst, sem hefur neikvæð áhrif á ógegndræpi hennar.

3. Áhrif á vinnsluhæfni steypu

Vinnanleiki steypu er undir áhrifum af mörgum þáttum, þar á meðal gerð sements, vatnsinnihaldi, magni íblöndunarefna sem notuð eru, hitastig og aðrir þættir. Þegar aðrir þættir eru í samræmi, gegna gerð og skammtur vatnsminnkandi efnisins mikilvægu hlutverki í vinnsluhæfni steypu. Slump er venjulega notað til að mæla vinnanleika og lægð er í réttu hlutfalli við magn vatnsminnkandi efnis sem notað er. Eftirfarandi mynstur er almennt séð:
Vatnsminnkandi efnisskammtur=0,5% af sementsþyngd, sem eykur lægð. Hins vegar, ef skammturinn fer yfir 0,5%, gæti lægðin minnkað verulega. Dæmigerður skammtur af vatnsminnkandi efnum er um 0,25% og ekki er ráðlegt að fara yfir þetta magn þar sem það getur flýtt fyrir stillingu. Fyrir afkastamikil vatnsminnkandi efni er dæmigerður skammtur á milli 0,50%-0,75%.

4. Áhrif á steypusetningu tíma

Í hagnýtum verkfræðiumsóknum er setningatími steinsteypu mikilvægur fyrir byggingarstarfsemi. Hóflega bætt við retarders getur í raun stjórnað stillingartíma steypu. Hins vegar, þegar magn vatnsminnkandi efnis fer yfir ákveðið magn getur það haft áhrif á þéttingartíma steypunnar og getur jafnvel leitt til seinkunar á setningu. Hitastig hefur einnig áhrif á steypu með vatnsminnkandi efnum. Þegar hitastigið hækkar hraðar vökvunarviðbrögð sements sem getur haft áhrif á setningu og herðingarhraða steypunnar.

5. Áhrif á steinsteypta gæðaeiginleika

Til að fá hágæða steypu er nauðsynlegt að brjóta seigjubygginguna og tryggja að sementagnir séu að fullu dreifðar í vatnsmiðlinum. Sementshlaup getur verið fyrir áhrifum af ýmsum þáttum. Ef ákveðnu magni af vatnsdrepandi efni er bætt í nýblönduðu steypuna eykst rafhleðslan á sementögnunum sem leiðir til aukinna fráhrindunarkrafta milli agna sem aftur hefur áhrif á seigju. Þetta eykur stöðugleika dreifikerfisins og bætir flæðihæfni steypunnar. Sementslausnin sýnir ýmis ástand: þynnt, storknað og tíkótrópískt ástand. Þessi ástand stafar af stöðugum aðskilnaði og niðurbroti storkuuppbyggingarinnar í sementslausninni, sem endurspeglar skurðhraðann og leiðir til minnkaðrar viðnáms og seigju. Með því að bæta við vatnsminnkandi efni í ákveðnu hlutfalli styrkjast tíkótrópísk einkenni steypunnar. Þetta er vegna þess að sementagnir hafa aðsogseiginleika og samsvarandi rafmöguleiki eykst. Aukinn titringur mun auka rennsli steypu, en skortur á vatnsminnkandi efni dregur úr tíkótrópískum eiginleikum hennar.