Vandreducerende middel til cementopløsning

Cement med høj alkali
De opløselige alkalier i cement udtrykkes normalt som Na₂o -ækvivalent, og de kommer primært fra leret og tilsætningsstoffer, der bruges i cementproduktion. En moderat mængde opløselig alkali er fordelagtigt til fremme af cementhydrering og den tidlige styrkeudvikling af beton. Tests har vist, at fluiditeten af ​​cementbeton øges, når alkaliindholdet stiger. Når en bestemt tærskel er nået, accelererer cementhydrering imidlertid kraftigt, og cementpastaens strømningsevne falder markant. Når et vandreducerende middel tilsættes, reduceres den plasticiserende effekt også mærkbart. Slumpetabshastigheden øges over tid, når vandreducerende midler bruges i færdigblandet beton og pumpet beton. Årsagen til disse fænomener anses generelt for at være, at alkalien i cement fremmer opløsningen af ​​tricalcium -aluminat (C3A), som under handlingen af ​​en fast regulator som CASO4 hurtigt danner nogle AFT -krystaller, der indkapsler overfladen af ​​C3A , der hæmmer dens direkte hydrering til dannelse af calciumaluminat og forbedring af cementpastaens strømningsevne. Men hvis alkaliindholdet i cement er for højt, dannes en stor mængde af AFT-krystaller oprindeligt, hvilket fører til et fald i strømningsevne, og tilpasningsevne af vandreducerende midler til sådanne cement falder. Dette manifesteres som utilstrækkelig vandreduktion, dårlig plastificeringseffekt og højt faldstab over tid. Når man bruger cement med høj alkali, har lavsulfat vandreducerende midler til at fungere dårligt. Brug af vandreducerende midler med et højere sulfatindhold (over 20% natriumsulfat) kan imidlertid forbedre ydelsen markant. Dette skyldes, at CASO4 i vandreducerende midler med lav koncentration produceres under syntesen og har fremragende opløselighed. Når cementens gips endnu ikke er opløst, opløses en stor mængde SO3 fra det vandreducerende middel i vandet. Når den højere alkali fremskynder opløsningen af ​​C3A, reagerer den eksisterende SO3 med C3A for at danne AFT, hvilket forhindrer faldet i strømningsevne forårsaget af dannelsen af ​​calciumaluminat og reducerende faldstab. Det er tydeligt, at vandreducerende midler med et højt natriumsulfatindhold er mere tilpasningsdygtige til høj alkaliscement. Mange polycarboxylatbaserede vandreducerende midler har en lav pH-værdi, og når de bruges i kombination med sure retarders som citronsyre, er de vanskelige at tilpasse sig til høj alkalisk cement. Dette skyldes, at sure tilsætningsstoffer hurtigt forårsager en syre-base-neutraliseringsreaktion med høj alkalisk cement, frigiver varme og forårsager en kraftig temperaturstigning. Dette fremskynder ikke kun cementhydrering, men genererer også en ond cirkel, hvilket fører til dårlig fluiditet og hurtigt tabstab. Men hvis andre alkaliske retarders anvendes, kan dette fænomen undgås.

Lav alkali og sulfatmangel cement
Det optimale opløselige alkaliindhold i cement betragtes generelt som mellem {{0}}. 4% og 0. 6%. Cement med alkaliindhold under 0,4% omtales normalt som lav alkali-cement. Da opløselig alkali hovedsageligt er til stede som alkalisulfater, er cement med lav alkali også kendt som sulfatmangel cement. Når cement med lav alkalis er blandet med vandreducerende midler, er strømningsevnen typisk dårlig. Selvom øget dosering af vandreducerende midler kan have en vis virkning, øger det også vandblødning i betonen, hvilket fører til dårlig homogenitet og hurtigt tab af nedgang. Som et resultat fungerer ofte anvendte vandreducerende midler ofte ikke godt, selvom doseringen af ​​retarders øges markant med ringe virkning. Den grundlæggende årsag til disse tilpasningsproblemer med sulfatmangel cement er, at det utilstrækkelige SO3-indhold i cementet reducerer effektiviteten af ​​at undertrykke hydrering af C3A. Som et resultat adsorberer C3A hurtigt store mængder tilsætningsstoffer, hvilket reducerer plastificeringsfunktionen af ​​de vandreducerende midler. Derfor er supplerende med opløselig alkali (sulfat) den mest effektive løsning til at tackle tilpasningsevneproblemerne ved cement med lav alkalisulfatmangel. Den almindeligt anvendte metode til at øge doseringen af ​​retardere giver ikke signifikante resultater.