Hvad er principperne for vandreducerende midler?
Jun 14, 2024
Brug af vandreduktionsmidler i beton forbedrer betonens ydeevne betydeligt, hvilket ofte fører til den misforståelse, at jo flere vandreduktionsmidler, jo bedre. I den nuværende jernbanebetonindustri er der også en ubevidst tro på, at doseringen af vandreduktionsmidler bør fastsættes til 1 % af den samlede mængde cementholdige materialer. Det er i virkeligheden misforståelser.
I den foregående artikel diskuterede vi den væsentlige funktion af vandreduktionsmidler i beton, som er at forstærke virkningen af vand uden at ændre betonblandingsforholdet og derved i høj grad forbedre betonens plasticitet og lette dens konstruktion. I denne forstand svarer tilsætning af vandreduktionsmidler til at tilføje vand. Vi ved, at selv uden at overveje betonens styrke og holdbarhed, kan tilsætning af vand til beton ikke være ubegrænset. Overskydende vand fortynder betonblandingen; hvis der er for meget vand, vil det ikke kun væde partikeloverfladerne, men også adskilles fra betonen på grund af manglende fastholdelse af andre materialer, hvilket forårsager blødning. Alvorlige tilfælde kan føre til adskillelse. Segregeret og blødende beton kan blokere rørledninger under pumpning på grund af nedsynkning af store partikler, hvilket hindrer en jævn levering af beton. Derudover kan beton med alvorlig adskillelse og blødning danne plastisk sætning efter støbning, hvilket nogle gange resulterer i plastiske sætningsrevner. Disse spørgsmål har givet dybtgående lektioner i ingeniørpraksis. Derfor svarer tilsætning af vandreduktionsmidler ud fra et perspektiv om at forbedre fluiditeten til at tilføje vand og kan også fortynde beton, hvilket forårsager disse problemer. Doseringen af vandreducerende midler i blandingsdesignet bør således bestemmes baseret på den nødvendige fluiditet og mængden af fint pulver i blandingen, idet doseringen gradvist justeres gennem eksperimenter. Dette skal sikre den nødvendige fluiditet for projektet og samtidig forhindre adskillelse og blødning.Dette er det grundlæggende princip ved brug af vandreduktionsmidler.
Lad os bruge en analogi fra det virkelige liv til at illustrere dette princip. Hvis vi laver suppe, skal mængden af tilsat vand bestemmes af mængden af ingredienser, og mængden af tilsat salt skal være baseret på personlig smag og mængden af suppe. Personlig smag svarer til den ydeevne, der kræves til byggeri, mens mængden af ingredienser og suppe svarer til kravet om at forhindre udskillelse og blødning i blandingen. Vandreduktionsmidler er som salt. Erfaringen fortæller os, at vi plejer at lave suppen først og derefter gradvist tilsætte salt gennem smagning. Salt spiller en afgørende rolle i suppen, men vi ville aldrig tilsætte en fast mængde salt uanset mængden af ingredienser og vand. Hvis sådan en mesterkok eksisterede, ville deres mad sandsynligvis være uspiselig.
Skal vi på samme måde ikke gribe beton an på samme måde? I blandingsdesign bør vi ikke forudbestemme doseringen af vandreduktionsmidler vilkårligt. Hvis vi gør det, bliver betonblandingen ikke optimal, hvilket gør det svært at sikre betonens ydeevne både før og efter hærdning. Generelt er vi nødt til at vælge et bestemt sandforhold, grusforhold, den samlede mængde cementholdige materialer og betonvandforbrug baseret på erfaring, og derefter udføre prøveblandingstest. Under den forudsætning, at betonen ikke adskiller eller bløder, tilføjer vi gradvist vandreduktionsmidler, muligvis justerer andre parametre i blandingen og bestemmer endelig doseringen af vandreduktionsmidler. Hvorfor skulle vi gøre dette? Fordi ændringer i mængden af vandreduktionsmidler kan forårsage dramatiske ændringer i betonens ydeevne, bør det derfor bestemmes sidst.
Der er mange punkter i betonblandingsdesign, der kræver diskussion, hvilket ikke er fokus i denne artikel. Men vandreduktionsmidler, da de væsentligt ændrer betonens fluiditet, skal have en variabel dosering. Årsagen er, at konstruktionskravene til betonens procesydelse, betonens designstyrkegrad, det miljø, betonkonstruktionen er placeret i, og holdbarhedskravene varierer. Derfor skal blandingsdesignet variere i overensstemmelse hermed. Faste doser af vandreducere kan ikke producere blandingsdesign, der opfylder konstruktions- og designkrav. Det er som at lave forskellige supper med den samme faste mængde salt, hvilket resulterer i uspiselige eller endda umulige at indtage supper i alvorlige tilfælde.
For at bestemme doseringen af vandreduktionsmidler baseret på ydeevnekravene til beton og blandingsdesignkrav, skal man forstå den væsentlige funktion af vandreduktionsmidler i beton og opgive nogle misforståelser om vandreduktionsmidler. Disse misforståelser omfatter troen på, at mængden af vandreduktionsmidler skal være 1 % af den samlede mængde cementholdige materialer, at flere vandreducerende midler fører til højere styrke, og at flere vandreduktionsmidler resulterer i bedre betonydelse. Det skal huskes, at beton består af op til 7-8 typer materialer, med 6-7 blandingsparametre, der alle interagerer og påvirker hinanden. Intet enkelt materiales brug kan gå forud for de andre; "alle materialer er lige." I moderne betonteknologi, selvom vandreduktionsmidler er uundværlige og i høj grad kan forbedre betonens ydeevne, kan overdreven brug føre til adskillelse, blødning eller slam, som alle i alvorlig grad påvirker betonens konstruktionsevne (såsom forårsager plastiske sætningskrympningsrevner) og strukturel ydeevne efter hærdning (revner eller blødning og adskillelse efterlader kanaler, hvor eksterne korrosive medier hurtigt kan trænge ind i betonen). Overbrug af vandreduktionsmidler eller vilkårlig brug af vandreduktionsmidler udgør således misbrug, som kan påvirke betonkonstruktioner alvorligt. Dette skal undgås.
De grundlæggende principper for brug af vandreducere er:
Bestem doseringen baseret på tekniske behov og flydende krav.
Juster gennem eksperimenter for at sikre, at betonen ikke adskiller sig eller bløder.
Forstå, at overdreven brug af vandreduktionsmidler kan føre til adskillelse, blødning og dårlig ydeevne.
Undgå misforståelser om faste doser og troen på, at flere vandreduktionsmidler altid resulterer i bedre ydeevne.
Overvej samspillet og indflydelsen af alle materialer i blandingsdesignet.
