Hvad er årsagen til betonblødning forårsaget af polycarboxylisk superplasticizer?

Polycarboxylat-superplastificeringsmidler (PCE'er) refererer til en række polymerer med specifikke molekylære strukturer og ydeevnekarakteristika, som er meget udbredt som superplastificeringsmidler. PCE'er har et lavt dosiskrav med en typisk fast indholdsdosis på {{0}},15 % til {{10}},25 %, kun omkring en fjerdedel af den nødvendige dosis til naphthalen- eller alifatisk-baserede superplastificeringsmidler. PCE'er udviser høje vandreducerende hastigheder, generelt mellem 20% og 30% ved en dosis på 0,15% til 0,25%, og kan overstige 45% ved en mætningsdosis på 0,5%. Som et meget brugt superplastificeringsmiddel forventes PCE'er at demonstrere større sikkerhed, effektivitet og tilpasningsevne i praktiske applikationer sammenlignet med traditionelle naphthalenbaserede superplastificeringsmidler. Imidlertid opstår der ofte forskellige problemer under deres brug i betonproduktion, hvoraf nogle ikke støder på andre superplastificeringsmidler, såsom fænomenet med tilbagevenden af ​​tilbagegang. Udblødning i beton er en problematisk tilstand af blandingen, velkendt for dens negative virkninger af betonteknologer, og der gøres en indsats for at undgå det under betonproduktion og -konstruktion. Konkret blødning kan nogle gange være forårsaget af flere faktorer snarere end en enkelt, hvilket kræver flere tilgange til at løse det.

De vigtigste årsager til betonblødning ved brug af PCE'er er som følger:

1. Overdosering af polycarboxylat superplasticizer
PCE'er er karakteriseret ved høj vandreducerende effektivitet med en lav dosis (ca. 0.20 % fast stofindhold). Uden at ændre betonens vandindhold, kan PCE'er forbedre betonens sænkning væsentligt. Som andre superplastificeringsmidler har den vandreducerende hastighed af PCE'er en positiv korrelation med dosering. Generelt stiger den vandreducerende hastighed også efterhånden som doseringen stiger. I betonblandingsdesign er det vigtigt at vælge den passende dosering af tilsætning baseret på vandindholdskravene, f.eks. anbefales en vandreducerende hastighed på omkring 20 % for C30-beton med et vandindhold på 170 kg/m³ og en hastighed på 25 %-30 % for C50-beton med 160 kg/m³. Når doseringen er for høj og ikke matcher blandingsdesignets vandindhold, reducerer den forbedrede spredningsevne betonens sammenhængskraft, hvilket fører til mere frit vand og forårsager betonblødning. Især kan overdreven brug af slump-retention type PCE'er forårsage alvorlig blødning eller segregation. Derfor bør PCE-dosering bestemmes gennem tidsbaseret test for at observere konkret adfærd.

2. Følsomhed af PCE'er over for omgivelsestemperatur og deres langsom frigivelsesart
Sammenlignet med andre superplastificeringsmidler er PCE'ernes vandreducerende og slump-retentionsegenskaber mere påvirket af temperaturen. Undersøgelser har vist, at med den samme dosering er den vandreducerende hastighed om vinteren en anelse lavere end om sommeren, men tilbageholdelsen af ​​lavkonjunktur er bedre om vinteren. I høje sommertemperaturer kan PCE'er med god tilbageholdelse af slump udvise "slump reversion", når temperaturen falder pludseligt. Temperatursvingninger på 10 grad kan forårsage en dosisændring på 0,1 %-0,2 % (baseret på en standarddosis på 2 %). Når temperaturen falder brat, er det tilrådeligt at observere ændringer i konkret adfærd og udføre test på PCE'er for at bestemme passende doser. Derudover bør blandingstiden forlænges, især for beton med en styrkegrad over C50, da der anvendes højere doser, og PCE'en skal være fuldstændigt dispergeret.

3. Sekundær tilsætning af superplastificeringsmiddel for at justere fald
Før betonplacering, hvis betonens bearbejdelighed ikke opfylder konstruktionskravene, tilføjes der ofte yderligere PCE'er til blandevognen. Overdreven brug under sekundær tilsætning kan føre til blødning efter placering, da overskydende superplastificeringsmiddel fortsætter med at virke. Ved justering af bearbejdelighed med sekundære tilsætninger anbefales det at tilføje i etaper baseret på betonvolumen, hvilket sikrer grundig blanding for doseringskontrol.

4.Ukorrekt brug af retardere i PCE-blanding
For at forbedre tilbageholdelse af slump tilsættes retardere ofte til PCE-blandinger. Overdreven brug af retardere eller et pludseligt fald i temperaturen med PCE'er blandet til højere temperaturer, kan bremse cementhydreringen, hvilket fører til betonblødning. Når du bruger retardere, skal du overveje deres effekt på betonblødning. I tilfælde, hvor der er tendens til blødning, kan passende vandtilbageholdende og fortykkende midler tilsættes for at reducere blødningsrisikoen. Forenelighed mellem cement og PCE bør sikres for at undgå tilfælde, hvor lave doser er ineffektive, men øgede doser forårsager blødning.

5.Kompatibilitetsproblemer mellem cement og PCE'er
Den komplekse sammensætning af beton kan forårsage kemiske reaktioner mellem komponenter, især mellem cement og PCE'er. Dårlig kompatibilitet kan øge mætningsdosis af PCE, forlænge den indledende indstillede tid og frigive frit vand. Lavt opløseligt alkaliindhold eller reduceret C3A-indhold eller aktivitet i cement kan også bremse hydrering, hvilket fører til blødning.

6. Variationer i groft og fin tilslagskvalitet
Udsving i sand- og tilslagskvalitet, såsom ændringer i lerindhold, fugt eller graduering, og variationer i sandets finhedsmodul, kan øge sandsynligheden for betonudblødning. For eksempel reducerer en stigning i sandfinhedsmodulet vandbehovet, og ændringer i partikelstørrelse og lerindhold påvirker absorptionen af ​​blandinger, hvilket forårsager blødning. Proceskontrol i betonproduktion bør styrkes for at minimere blødningsrisiko. Sørg desuden for, at der ikke er flokkuleringsmidler til stede i fremstillet sand, da udsving i flokkuleringsmidler kan forårsage blødning eller hurtigt fald.

For at imødegå blødning forårsaget af PCE'er skal du overveje følgende foranstaltninger individuelt eller i kombination:

• Tilføj en lille mængde naphthalen eller aminosulfonat superplastificeringsmiddel.
• Reducer doseringen af ​​blandingen, eller brug en lavere dosis af PCE'er med langsom frigivelse.
• Øg mængden af ​​flyveaske eller reducer vandindholdet.
• Tilføj fint sand (eller øg sandforholdet) for at forbedre blandingens vandretention.
• Tilsæt passende fortykkelsesmidler, såsom natriumalginat, xanthangummi, dextrin eller carboxymethylcelluloseether, mens du justerer eller udskifter retardertyper.
• For forsinket blødning tilsættes natriumsulfat eller natriumthiosulfat.