Hvad er de almindelige problemer med polycarboxyliske superplastificeringsmidler, der bruges i beton?
Oct 28, 2024
1. Kompatibilitet med cement
Cement og bindematerialer har komplekse og variable sammensætninger. Fra adsorptions-dispersionsmekanismernes perspektiv er det urealistisk at forvente, at et enkelt vandreducerende middel er universelt anvendeligt. Selvom polycarboxylat-superplastificeringsmidler har bredere kompatibilitet sammenlignet med naphthalenbaserede midler, kan de stadig udvise dårlig tilpasningsevne til visse typer cement. Denne inkompatibilitet viser sig ofte som reducerede vandreducerende hastigheder og øget slumptab. Selv for samme type cement kan variationer i finhed føre til forskellige virkninger af det vandreducerende middel.
Observationer
I en bestemt blandestation, der brugte en specifik P-042.5R-cement til at levere C50-beton til et projekt, blev det konstateret, at den nødvendige dosering af polycarboxylat-superplastificeringsmiddel var lidt højere end for andre cementer. Under blandingen blev betonens fald visuelt målt til 210 mm; ved aflæsning på byggepladsen viste det sig dog, at betonen ikke kunne flyde ud af pumpebilen. Efter at have tilføjet endnu en spand superplastificeringsmiddel under blanding, så faldet ud til at være 160 mm, hvilket knap nok opfyldte pumpekravene. Desværre stødte aflæsningen stadig på problemer, hvilket krævede, at betonen skulle returneres til anlægget, hvor en stor mængde vand og en lille mængde superplastificeringsmiddel skulle tilsættes for at lette udledningen, hvilket næsten resulterede i størkning i blandebilen.
Årsagsanalyse
Dette problem opstod, fordi der ikke var overholdelse af at udføre kompatibilitetstest med tilsætningsstofferne for hver batch cement før blanding.
Forebyggelse
Udfør kompatibilitetstest med hver batch cement før blanding. Vælg passende supplerende materialer; f.eks. har cement fremstillet med "kulgang" dårlig kompatibilitet med polycarboxylat-superplastificeringsmidler og bør undgås.
2. Følsomhed over for vandvolumen
Indførelsen af polycarboxylat-superplastificeringsmidler kan føre til en betydelig reduktion i vandforbruget med typiske betonblandinger, der bruger mellem 130 og 165 kg vand pr. kubikmeter, hvilket resulterer i et vand-til-cement-forhold på {{7} }.3-0.4, og nogle gange under 0,3. I tilfælde af lavt vandforbrug kan udsving i tilsat vand forårsage betydelige ændringer i faldet, hvilket fører til pludselige stigninger i fald og blødninger.
Observationer
Ved en bestemt blandestation, hvor der blev brugt en bestemt type cement til fremstilling af C30-beton, specificerede kontrakten et fald på 150 mm ± 30 mm. Det målte fald på fabrikken var dog 180 mm, og ved ankomsten til stedet blev det målt til 210 mm, hvilket resulterede i afvisning af to på hinanden følgende lastbilladninger med beton. Verifikation på fabrikken bekræftede et fald på 210 mm, sammen med blødning og adskillelse.
Årsag
Cementen viste god kompatibilitet med superplastificeringsmidlet, men doseringen var lidt høj. Utilstrækkelig blandingstid bevirkede, at det fald, der blev observeret ved udledning, ikke afspejlede det sande fald.
Forebyggelse
For cementer, der er følsomme over for doseringen af polycarboxylat-superplastificeringsmidler, skal du sikre dig, at doseringen er passende, og at målenøjagtigheden er høj. Forlæng blandingstiden; selv med dobbeltakslede obligatoriske blandere, bør blandingstiden ikke være mindre end 40 sekunder, ideelt set over 60 sekunder.
3. Overdreven dosering af polycarboxylat superplastificeringsmiddel, der fører til overfladeluftbobler
Fra et pumpbarheds- og holdbarhedsperspektiv kan en lille stigning i luftindholdet være fordelagtigt. Mange polycarboxylat-superplastificeringsmidler har en betydelig luftinddragende virkning. I lighed med naphthalenbaserede superplastificeringsmidler har polycarboxylatmidler et mætningspunkt; for forskellige typer cement og varierende cementmængder er dette mætningspunkt forskelligt. Hvis doseringen af superplastificeringsmidlet nærmer sig dette mætningspunkt, er det nødvendigt at justere mængden af gylle i betonen eller anvende andre metoder til at øge flydeevnen.
Observationer
En vis blandestation brugte polycarboxylat-superplastificeringsmidler i en længere periode, men en dag rapporterede en byggeplads om et for stort antal overfladebobler på forskydningsvægge efter formfjernelse, hvilket resulterede i et uønsket udseende.
Årsag
På dagen for udstøbning af beton rapporterede stedet ofte om lavt fald og dårlig flydeevne. Testpersonalet på blandeanlægget øgede doseringen af superplastificeringsmidlet. Konstruktionen brugte præfabrikerede stålformer, og for meget materiale blev hældt på én gang, hvilket førte til ujævn vibration.
Forebyggelse
Forbedre kommunikationen med byggepladsen, og rådgive nøje overholdelse af specificerede hældehøjder og vibrationsmetoder. Juster mængden af gylle i betonen eller anvend alternative metoder for at forbedre blandingens flydeevne.
4. Overdosering af polycarboxylat superplastificeringsmiddel, der fører til forlænget hærdetid
Observationer
Beton udviste et højt fald og tog 24 timer at nå det endelige sæt. Efter udstøbning af beton til strukturelle bjælker og plader rapporterede et sted, at en del af betonen ikke var hærdet efter 15 timer. Ved inspektion konstaterede blandeanlæggets ingeniør, at det tog 24 timer for betonen at stivne endeligt efter varmebehandling.
Årsag
Superplastificeringsmiddeldoseringen var for høj, og de lave nattemperaturer forsinkede hydreringsreaktionen. Derudover tilføjede anlægsarbejdere vand til betonen uden tilladelse, hvilket øgede vandforbruget yderligere.
Forebyggelse
Oprethold passende superplastificerende doseringer med præcis måling. Advar stedet for at overvåge omgivende temperaturer og sikre korrekt isolering og hærdningspraksis, da polycarboxylat-superplastificeringsmidler er følsomme over for vandforbrug og ikke bør have tilsat vand vilkårligt.
5. Samanvendelse med Naphthalen-baserede Superplasticizers
Observationer
Case 1: Når polycarboxylat-superplastificeringsmidler blev brugt sammen med naphthalenbaserede superblødgøringsmidler på samme hældning, blev der rapporteret alvorlige adhæsionsproblemer ved fjernelse af forskydningsvægformerne. Under forsøgsfasen med polycarboxylat-superplastificeringsmidler blev beton blandet med forskellige proportioner af de to midler leveret til to forskellige steder. På grund af en strømafbrydelse på et sted blev en lastbil med polycarboxylatbeton omdirigeret dertil, hvilket resulterede i alvorlige adhæsionsproblemer under formfjernelse.
Tilfælde 2: Blanding af restbeton indeholdende naphthalen-superblødgøringsmidler med det, der er fremstillet med polycarboxylat-superblødgøringsmidler, førte til ekstremt dårlig bearbejdelighed. En produktionsmedarbejder tilføjede fejlagtigt en lille mængde naphthalen-superplastificeringsmiddel til polycarboxylat-superplastificeringsmiddelblandingen, hvilket resulterede i beton med et fald på 190 mm, da det forlod anlægget, som faldt til 100 mm med næsten ingen flydeevne ved ankomsten til stedet. Selv da den vibrerende stang blev fjernet, tog det lang tid for hulrum at lukke.
Årsager
Beton blandet med to midler med forskellige egenskaber udviste forskellige afbindingstider og svind. Blandingen af disse to midler førte til bivirkninger.
Forebyggelse
Beton blandet med to midler med forskellige egenskaber bør ikke anvendes på samme del af et projekt. I tilfælde af problemer skal du kommunikere med webstedet på forhånd og overveje at forsinke formularfjernelsen. De to typer superplastificeringsmidler skal bruges separat, ideelt i udpegede blandestationer og lastbiler for hvert sted.
Beton fremstillet med blandede midler viste signifikant reduceret styrke. I et tilfælde tilføjede en arbejder utilsigtet en lille mængde naphthalen-superplastificeringsmiddel under aflæsning, hvilket førte til en blanding, der ikke kun indeholdt for meget additiv, men også havde dårlig bearbejdelighed, hvilket resulterede i et hurtigt tab af slump og forlænget hærdningstid. Styrken af testprøver viste sig at være 30 %-50 % lavere end styrken af beton blandet med den samme cementmængde.