Hvad er virkningsmekanismen for betonvandreduktionsmiddel

1. Betonvandreduceres rolle

Betonvandreduktionsmidler er tilsætningsstoffer, der kan reducere mængden af ​​blandevand, der kræves, samtidig med at den samme nedgang bevares. De klassificeres baseret på deres vandreduktionshastigheder i almindelige, højeffektive og højtydende vandreduktionsapparater.

Hovedfunktionerne af vandreducere kan kategoriseres i fire typer: øget flydende, forbedre betonstyrken, spare cement og forbedre betonens holdbarhed.

• 01 Øget væske

Med en konstant vandvolumen og vand-cement-forhold kan betonens flydeevne øges med 100 til 200 mm uden at påvirke dens styrke.

• 02 Forbedring af betonstyrke

Under forhold, hvor flydende og cementindhold forbliver uændret, kan blandevandet reduceres med 10 % til 40 %, hvilket fører til et lavere vand-cementforhold og som følge heraf øget betonens styrke.

• 03 Besparelse af cement

Ved at opretholde flydende og betonstyrke er det muligt at reducere både blandevandet og den anvendte cementmængde.

• 04 Forbedring af betons holdbarhed

Inkorporering af vandreduktionsmidler kan effektivt forbedre betonens uigennemtrængelighed og frost-tø-modstand samt forbedre bindingsstyrken mellem stålarmering og beton.

2. Hvordan vandreducere opnår vandreduktion

Hvorfor er vandreduktionsmidler effektive til at reducere vandindholdet? Vi skal starte med cement.

Under blandingsprocessen indeholder mineralerne i cement komponenter med forskellige ladninger. Tiltrækningen mellem positive og negative ladninger fører til dannelsen af ​​en flokkuleret struktur i betonen, hvilket også kan opstå på grund af den termiske bevægelse af cementpartikler, der kolliderer og tiltrækker hinanden i vand.

Denne flokkulerede struktur indkapsler noget af blandevandet, hvilket reducerer mængden af ​​frit vand. Når der tilføjes en vandreducer, kan dens virkninger observeres i følgende fire aspekter: smøring, dispersion, sterisk hindring og podecopolymer-effekter med langsom frigivelse.

• 01 Smøring

Vandreduktionsmidler indeholder stærkt polære hydrofile grupper, som danner en stabil solvatiseringsvandfilm på overfladen af ​​cementpartikler. Denne vandfilm har fremragende smøreegenskaber, der effektivt reducerer glidemodstanden mellem cementpartikler, hvilket yderligere forbedrer betonens flydeevne.

• 02 Spredning

Når cement blandes med vand, får hydrering cementpartiklerne til at udvikle en dobbeltlagsstruktur, der danner en solvatiseringsvandfilm. Partiklerne bærer forskellige ladninger, hvilket fører til sammenhængende vekselvirkninger, der skaber en flokkuleret struktur, hvilket medfører, at 10% til 30% af blandingsvandet bliver indkapslet og utilgængeligt for frit flow og smøring, hvilket påvirker betonblandingens flydeevne.

Ved tilsætning af en vandreducer kan molekylerne orientere sig på overfladen af ​​cementpartiklerne, hvilket får dem til at bære den samme ladning (normalt negativ). Dette fører til elektrostatisk frastødning, fremmer spredning blandt cementpartikler, nedbryder den flokkulerede struktur og frigiver det indkapslede vand for at deltage i flowet, hvorved betonblandingens flydeevne effektivt øges.

• 03 Sterisk hindring

Strukturen af ​​vandreducerende midler omfatter hydrofile sidekæder, der strækker sig ind i opløsningen og danner et tykt hydrofilt adsorptionslag på overfladen af ​​cementpartiklerne. Når cementpartikler nærmer sig hinanden, begynder dette lag at overlappe, hvilket skaber sterisk hindring. Jo mere overlapning der forekommer, desto større er den steriske hindring, som hæmmer sammenhængskraften mellem cementpartikler, hvilket sikrer en god fastholdelse af sammenfald i betonen.

04 Podecopolymer Slow-Release-effekt

Under fremstillingen af ​​polycarboxylsyrevandreducerende midler podes nogle sidekæder på molekylerne. Disse sidekæder giver ikke kun sterisk hindring, men kan også spaltes gradvist i højalkalinitetsmiljøet ved cementhydrering, hvilket frigiver dispergeringsmidler såsom polycarboxylsyre. Dette forbedrer spredningen af ​​cementpartikler og kontrollerer faldtab.