Polykarboxylátové superplastifikátory obvykle způsobují méně krvácení betonu než tradiční reduktory na bázi naftalenu nebo alifatických látek. Ve vzácných případech však produkují více. Když se objeví nadměrné krvácení, je úprava skutečně obtížná.

Návrh molekulární struktury Polykarboxylátové superplastifikátory

Návrháři mohou omezit krvácení pomocí několika molekulárních přístupů. Nejprve se sníží superplastifikátor poptávka po vodě při zachování zpracovatelnosti. Méně záměsové vody se promítá do výrazně menšího krvácení. Za druhé, přísada důkladně rozptýlí částice cementu ve vodě. Tato disperze zabraňuje usazování velkých částic, čímž se snižuje krvácení.

Za třetí, molekuly polymeru se adsorbují na cementové povrchy. Tyto molekuly se navzájem odpuzují a rozbíjejí vločkovité shluky. Menší účinné velikosti částic zpomalují sedimentaci a snižují krvácení. Za čtvrté, polykarboxylátové molekuly umožňují silné přizpůsobení. Nižší molekulová hmotnost zlepšuje disperzi a mírně snižuje krvácení. Konstruktéři však musí také zvážit výslednou ztrátu propadu.

Chování ovlivňuje několik dalších molekulárních proměnných. Důležitý je obsah adsorpční skupiny páteře, hustota štěpu a délka postranního řetězce. Každý faktor ovlivňuje výkon přísady v čerstvém betonu.

Doplňkové přísady v Polykarboxylátové superplastifikátory

Výrobci přidávají různé doplňkové prostředky pro kontrolu krvácení. Mezi běžné možnosti patří prostředky pro strhávání vzduchu, odpěňování, urychlování, zpomalování a upravující viskozitu.

Provzdušňovací prostředky snižují povrchové napětí vody a vytvářejí jemné bublinky. Tyto bubliny nesou statický náboj různé polarity a adsorbují se na částice cementu. Částice obsahující bubliny jsou méně husté, pomaleji se usazují a méně krvácejí. Odpěňovače fungují podobným, ale opačným mechanismem.

Urychlovací prostředky zkracují dobu tuhnutí. V důsledku toho mají pevné částice méně času na usazení, takže povrchové krvácení se snižuje. Místo toho zpomalující látky zvyšují krvácení. Prodlužují dobu, za kterou voda vystoupí na povrch čerstvé pasty.

Činidla upravující viskozitu zlepšují viskozitu záměsové vody. Vyšší viskozita zpomaluje sedimentaci částic a reguluje krvácení.

Souhrnná gradace v betonu

Správný agregovaná gradace pomáhá omezit krvácení. Nejvíce záleží na poměru písku a modulu jemnosti písku.

Příliš nízký poměr písku zanechává nedostatek malty. Hrubému kamenivu pak chybí mazací a výplňová maltová vrstva. Směs je drsná, hrubé kamenivo se odděluje a cementová pasta uniká. Voda snadno vytéká. Přiměřeným zvýšením poměru písku se sníží krvácení; jeho snížení zvyšuje krvácení.

Modul jemnosti písku ovlivňuje prosakování nejjemnější frakce. Částice pod 0,315 mm se ukázaly jako zvláště kritické pro zadržování vody. Snížení modulu nebo přidání jemného písku pomáhá snížit krvácení. Zvýšení modulu místo toho zvyšuje krvácení.

Doplňkové cementové materiály v betonu

Krvácení je v podstatě segregace v jemnějším měřítku. Voda tvoří kapalnou fázi, zatímco všechny pevné částice tvoří pevnou fázi. Ke krvácení dochází, když viskózní odpor vody již nemůže překonat gravitaci částic. Přidání v pohodě doplňkové cementové materiály, jako je jemný popílek nebo křemičitý úlet, výrazně pomáhá. Tyto jemné částice se s vodou rovnoměrně mísí, než aby se oddělovaly. Společně vytvářejí hustší kapalnou fázi s vyšší viskozitou. Tato zvýšená viskozita odolává gravitačnímu usazování a snižuje krvácení.

Role cementu

Cement přispívá jemností a zabudovanými minerálními příměsemi ke krvácení. Vyšší jemnost cementu snižuje krvácení dvěma mechanismy. Jemnější částice se usazují pomaleji. Větší specifický povrch také urychluje hydrataci a zvyšuje viskozitu. Systém rychleji tuhne a tvrdne, čímž se zkracuje efektivní doba usazování. V důsledku toho se celkové krvácení snižuje. Různé typy cementových příměsí také poskytují různé rychlosti vytékání. Tento efekt odráží úlohu doplňkových cementových materiálů popsaných dříve.