Polikarboksilatni superplastičari obično uzrokuju manje krvarenje betona od tradicionalnih reduktora na bazi naftalena ili alifata. U rijetkim slučajevima, međutim, proizvode više. Kad se pojavi prekomjerno krvarenje, prilagodba postaje uistinu teška.
Dizajn molekularne strukture Polikarboksilatni superplastifikatori
Dizajneri mogu ograničiti krvarenje kroz nekoliko molekularnih pristupa. Prvo, superplastifikator snižava potražnja za vodom uz očuvanje obradivosti. Manje miješanja vode dovodi do znatno manjeg krvarenja. Drugo, dodatak temeljito raspršuje čestice cementa kroz vodu. Ova disperzija sprječava taloženje velikih čestica, čime se smanjuje krvarenje.
Treće, polimerne molekule adsorbiraju se na cementne površine. Te se molekule međusobno odbijaju i razbijaju flokulirane nakupine. Manje učinkovite veličine čestica usporavaju sedimentaciju i smanjuju krvarenje. Četvrto, polikarboksilatne molekule omogućuju snažnu prilagodbu. Niža molekularna težina poboljšava disperziju i blago smanjuje krvarenje. Ipak, dizajneri također moraju odvagnuti rezultirajući gubitak uslijed pada.
Nekoliko drugih molekularnih varijabli utječe na ponašanje. Bitni su sadržaj adsorpcijske grupe okosnice, gustoća presatka i duljina bočnog lanca. Svaki čimbenik utječe na ponašanje dodatka u svježem betonu.
Dodatni aditivi u Polikarboksilatni superplastičari
Proizvođači dodaju razne dodatne tvari za kontrolu krvarenja. Uobičajene opcije uključuju sredstva za uvlačenje zraka, uklanjanje pjene, ubrzavanje, usporavanje i modificiranje viskoznosti.
Sredstva za uvlačenje zraka smanjuju površinsku napetost vode i stvaraju fine mjehuriće. Ovi mjehurići nose statički naboj različitog polariteta i adsorbiraju se na čestice cementa. Čestice koje nose mjehuriće postaju manje gustoće, sporije se talože i manje krvare. Sredstva protiv pjenjenja djeluju sličnim, ali suprotnim mehanizmom.
Ubrzivači skraćuju vrijeme stvrdnjavanja. Posljedično, krute čestice imaju manje vremena za taloženje, pa se površinsko krvarenje smanjuje. Umjesto toga sredstva za usporavanje povećavaju krvarenje. Oni produljuju vrijeme potrebno da se voda popne na površinu svježe paste.
Sredstva za modifikaciju viskoznosti poboljšavaju viskoznost vode za miješanje. Viša viskoznost usporava taloženje čestica i regulira krvarenje.
Gradacija agregata u betonu
Pravilno gradacija agregata pomaže u ograničavanju krvarenja. Omjer pijeska i modul finoće pijeska su najvažniji.
Prenizak udio pijeska ostavlja premalo morta. Grubim agregatima tada nedostaje sloj morta za podmazivanje i punjenje. Smjesa postaje oštra, krupni agregati se odvajaju, a cementna pasta izlazi. Voda lako izlazi. Povećanje omjera pijeska na odgovarajući način smanjuje krvarenje; njegovo snižavanje povećava krvarenje.
Modul finoće pijeska utječe na propuštanje najfinije frakcije. Čestice ispod 0,315 mm pokazale su se posebno kritičnim za zadržavanje vode. Smanjenje modula ili dodavanje finog pijeska pomaže smanjiti krvarenje. Povećanje modula umjesto toga povećava krvarenje.
Dodatni cementni materijali u betonu
Krvarenje je u biti segregacija na finijoj razini. Voda tvori tekuću fazu, dok sve krute čestice tvore krutu fazu. Do krvarenja dolazi kada viskozni otpor vode više ne može nadvladati gravitaciju čestica. Dodavanje fine dopunski cementni materijali, poput finog letećeg pepela ili silicij dioksida, znatno pomaže. Ove fine čestice se ravnomjerno miješaju s vodom umjesto da se odvajaju. Zajedno stvaraju gušću tekuću fazu veće viskoznosti. Ova poboljšana viskoznost odupire se gravitacijskom taloženju i smanjuje krvarenje.
Uloga cementa
Cement doprinosi krvarenju kroz finoću i ugrađene mineralne dodatke. Veća finoća cementa smanjuje krvarenje kroz dva mehanizma. Sitnije čestice se sporije talože. Veća specifična površina također ubrzava hidrataciju i podiže viskoznost. Sustav se brže veže i stvrdnjava, skraćujući efektivno vrijeme taloženja. Posljedično, ukupno krvarenje se smanjuje. Različite vrste dodataka cementu također daju različite stope krvarenja. Ovaj učinak odražava ulogu dodatnih cementnih materijala opisanih ranije.