Polikarboksilato superplastizatoriai paprastai sukelia mažiau betono kraujavimas nei tradiciniai naftaleno ar alifatinio pagrindo reduktoriai. Tačiau retais atvejais jie gamina daugiau. Kai atsiranda gausus kraujavimas, prisitaikymas tampa tikrai sunkus.

Molekulinės struktūros projektavimas Polikarboksilato superplastizatoriai

Dizaineriai gali apriboti kraujavimą naudodamiesi keliais molekuliniais metodais. Pirma, superplastifikatorius nusileidžia vandens poreikis išsaugant darbingumą. Mažiau maišymo vandens reiškia žymiai mažiau kraujavimo. Antra, priedas gerai išsklaido cemento daleles per vandenį. Ši dispersija neleidžia didelėms dalelėms nusėsti ir taip sumažina kraujavimą.

Trečia, polimero molekulės adsorbuojasi ant cemento paviršių. Šios molekulės atstumia viena kitą ir suskaido flokuliuotas grupes. Mažesni efektyvūs dalelių dydžiai sulėtina sedimentaciją ir sumažina kraujavimą. Ketvirta, polikarboksilato molekules galima stipriai pritaikyti. Mažesnė molekulinė masė pagerina sklaidą ir šiek tiek sumažina kraujavimą. Tačiau dizaineriai taip pat turi pasverti susidariusius nuosmukio nuostolius.

Keletas kitų molekulinių kintamųjų turi įtakos elgesiui. Stuburo adsorbcijos grupės turinys, transplantato tankis ir šoninės grandinės ilgis yra svarbūs. Kiekvienas veiksnys turi įtakos priedo veikimui šviežiame betone.

Papildomi priedai Polikarboksilato superplastizatoriai

Gamintojai prideda įvairių papildomų priemonių kraujavimui kontroliuoti. Įprasti variantai apima orą įtraukiančius, putų šalinimo, greitinančius, lėtinančius ir klampumą modifikuojančius agentus.

Orą sutraukiančios medžiagos sumažina vandens paviršiaus įtempimą ir sukuria smulkius burbuliukus. Šie burbuliukai turi skirtingo poliškumo statinius krūvius ir adsorbuojasi ant cemento dalelių. Burbulus turinčios dalelės tampa mažiau tankios, lėčiau nusėda ir mažiau kraujuoja. Putų šalinimo priemonės veikia panašiu, bet priešingu mechanizmu.

Greitinančios medžiagos sutrumpina stingimo laiką. Vadinasi, kietosios dalelės turi mažiau laiko nusėsti, todėl sumažėja paviršinis kraujavimas. Vietoj to, sulėtinančios medžiagos padidina kraujavimą. Jie prailgina laiką, per kurį vanduo pakils iki šviežios pastos paviršiaus.

Klampumą modifikuojančios medžiagos pagerina maišymo vandens klampumą. Didesnis klampumas lėtina dalelių nusėdimą ir reguliuoja kraujavimą.

Betono užpildų gradacija

Tinkamas agregatinė gradacija padeda apriboti kraujavimą. Smėlio santykis ir smėlio smulkumo modulis yra svarbiausi.

Per mažas smėlio santykis palieka nepakankamą skiedinio kiekį. Stambiems užpildams tada trūksta tepimo ir užpildymo skiedinio sluoksnio. Mišinys pasidaro šiurkštus, stambūs užpildai atsiskiria ir išbėga cemento pasta. Vanduo lengvai išsiskiria. Tinkamai padidinus smėlio santykį, sumažėja kraujavimas; jį nuleidus, padidėja kraujavimas.

Smėlio smulkumo modulis turi įtakos kraujavimui per smulkiausią frakciją. Mažesnės nei 0,315 mm dalelės yra ypač svarbios vandens sulaikymui. Modulio sumažinimas arba smulkaus smėlio pridėjimas padeda sumažinti kraujavimą. Modulio padidinimas padidina kraujavimą.

Papildomos cementinės medžiagos betone

Kraujavimas iš esmės yra smulkesnio masto segregacija. Vanduo sudaro skystąją fazę, o visos kietosios dalelės sudaro kietąją fazę. Kraujavimas atsiranda, kai vandens klampus atsparumas nebegali įveikti dalelių gravitacijos. Pridedama bauda papildomos cementinės medžiagos, pavyzdžiui, smulkūs lakieji pelenai ar silicio dioksido dūmai, labai padeda. Šios smulkios dalelės tolygiai susimaišo su vandeniu, o ne atsiskiria. Kartu jie sukuria tankesnę skystąją fazę su didesniu klampumu. Šis padidintas klampumas atsparus gravitacijos sukeliamam nusėdimui ir sumažina kraujavimą.

Cemento vaidmuo

Cementas prisideda prie kraujavimo dėl smulkumo ir įterptų mineralinių priedų. Didesnis cemento smulkumas sumažina kraujavimą per du mechanizmus. Smulkesnės dalelės nusėda lėčiau. Didesnis specifinis paviršiaus plotas taip pat pagreitina hidrataciją ir padidina klampumą. Sistema greičiau stingsta ir sukietėja, todėl sutrumpėja efektyvus nusistovėjimo laikas. Dėl to bendras kraujavimas sumažėja. Skirtingi cemento priedų tipai taip pat suteikia skirtingą nutekėjimo greitį. Šis efektas atspindi anksčiau aprašytų papildomų cementinių medžiagų vaidmenį.