Mengoptimumkan kebolehkerjaan, kekuatan, dan ketahanan dalam aplikasi pembinaan

1. Pengenalan

Superplasticizers berasaskan Naphthalene (NBS) memainkan peranan penting dalam teknologi konkrit moden. Mereka meningkatkan kebolehkerjaan konkrit sambil mengurangkan kandungan air, kunci kepada campuran yang lebih kuat dan lebih tahan lama. Pasukan pembinaan sering menghadapi cabaran dalam menentukan dos NBS yang betul, kerana prestasi terlalu sedikit atau terlalu banyak membahayakan. Artikel ini menggariskan garis panduan dos berasaskan bukti, faktor yang mempengaruhi penggunaan, dan petua praktikal untuk permohonan. Dengan mengikuti cadangan ini, jurutera boleh mengimbangi keperluan fungsi konkrit dengan keberkesanan kos.

2. Bagaimana superplasticizers berasaskan naphthalene berfungsi dalam konkrit

Memahami mekanisme NBS membantu membenarkan pilihan dos. Molekul NBS menyerap ke permukaan zarah simen sejurus selepas penambahan. Penjerapan ini mewujudkan caj negatif pada setiap zarah simen. Penolakan antara zarah yang dikenakan memecah aglomerasi, melepaskan air yang terperangkap. Air yang dibebaskan kemudian meningkatkan keabsahan konkrit tanpa meningkatkan jumlah kandungan air. NBS juga melambatkan penghidratan simen awal sedikit, memanjangkan masa kerja untuk penempatan. Mekanisme ini bermakna dos secara langsung memberi kesan kepada seberapa baik zarah -zarah bersurai -dan dengan itu prestasi konkrit.

3. Faktor utama yang mempengaruhi dos NBS

Beberapa pembolehubah mengubah jumlah NBS yang optimum untuk campuran. Jurutera mesti menilai faktor -faktor ini sebelum menetapkan dos.

• Jenis simen: Semen yang berbeza mempunyai komposisi mineral yang berbeza -beza. Semen tinggi-C3A (mis., Jenis simen Portland III) bertindak balas dengan lebih cepat dengan air. Mereka memerlukan 0.1-0.2% lebih banyak NBS dengan berat simen untuk mengekalkan kebolehkerjaan. Semen rendah C3A (mis., Jenis I/II) memerlukan kurang NBS.
• Sifat agregat: Agregat kasar dan halus menjejaskan permintaan NBS. Agregat dengan penyerapan tinggi (mis., Batu kapur berliang) menyerap air. Mereka mungkin memerlukan 0.1% tambahan NB untuk mengimbangi. Agregat lancar, tidak berliang (mis., Granit) mengurangkan keperluan NBS.
• Nisbah air-simen (w/c): Campuran rendah w/c (≤0.45, biasa dalam konkrit kekuatan tinggi) memerlukan lebih banyak NBS. Mereka bergantung kepada NBS untuk menyebarkan zarah dalam air terhad. Campuran tinggi W/C (≥0.55) memerlukan kurang NBS, kerana air tambahan sudah meningkatkan aliran.
• Suhu alam sekitar: Cuaca panas (melebihi 25 ° C) mempercepat penghidratan simen. Ia memendekkan masa kerja, jadi krew sering menambah 0.1-0.3% lebih NBS. Cuaca sejuk (di bawah 10 ° C) melambatkan penghidratan, membolehkan dos NBS yang lebih rendah.
• Keperluan pembinaan: Konkrit yang dipam memerlukan kebolehkerjaan yang lebih tinggi, menuntut 0.2-0.4% lebih NBS. Konkrit di tempat dengan akses mudah boleh menggunakan dos yang lebih rendah.

4. Dos NBS yang disyorkan untuk campuran konkrit biasa

Dos biasanya diukur sebagai peratusan berat simen (oleh jisim). Berikut adalah garis panduan untuk jenis konkrit yang paling banyak digunakan.

4.1 Konkrit kekuatan normal (20-35 MPa)

Campuran ini adalah perkara biasa dalam asas, papak, dan dinding bukan beban. Jurutera mengesyorkan 0.5-1.0% NBS dengan berat simen. Dos 0.5% berfungsi untuk campuran dengan nisbah W/C ≥0.55. Dos 1.0% sesuai dengan campuran kering (w/c 0.45-0.55) atau agregat berliang. Julat ini memastikan kebolehkerjaan yang baik (kemerosotan 100-150 mm) tanpa 泌水 (pendarahan).

4.2 Konkrit kekuatan tinggi (≥40 MPa)

Digunakan dalam jambatan, lajur, dan struktur bertingkat tinggi, campuran ini mempunyai w/c rendah (0.3-0.45). Dos NBS optimum ialah 1.0-1.5% oleh berat simen. Dos 1.0% berfungsi untuk campuran 40-50 MPa. Dos 1.5% lebih baik untuk campuran 50-60 MPa. Dos ini mengekalkan kemerosotan (150-200 mm) sambil menyokong keuntungan kekuatan. Elakkan dos melebihi 1.5% - mereka mengambil risiko agregat.

4.3 Konkrit Kompak Sendiri (SCC)

SCC mengalir tanpa getaran, menjadikannya sesuai untuk bentuk yang kompleks. Ia memerlukan kebolehkerjaan yang tinggi, jadi dos NBS berkisar antara 1.2-2.0% dengan berat simen. Dosis yang lebih rendah (1.2-1.5%) saman SCC dengan pengisi batu kapur. Dos yang lebih tinggi (1.5-2.0%) berfungsi untuk SCC dengan abu terbang atau asap silika. Sentiasa menguji aliran slump (sasaran: 550-700 mm) untuk menyesuaikan dos.

4.4 konkrit dipam

Pumping memerlukan aliran yang konsisten untuk mengelakkan penyumbatan paip. Mengesyorkan 0.7-1.2% NBS dengan berat simen. Untuk jarak mengepam pendek (<50 m), 0.7-0.9% cukup. Untuk jarak jauh (>100 m) atau lif menegak, gunakan 1.0-1.2%. Semak Slump di Pam Exit (sasaran: 120-180 mm) untuk menyempurnakan.

5. Garis Panduan Praktikal untuk Aplikasi NBS

Malah dos yang betul gagal tanpa pengendalian yang betul. Ikuti langkah -langkah ini untuk memaksimumkan keberkesanan NBS.

1. Menjalankan ujian keserasian terlebih dahulu: Campurkan kelompok kecil (5-10 kg) dengan dos NBS yang dicadangkan. Slump ujian, menetapkan masa, dan kekuatan 7 hari. Ini mengenal pasti isu-isu seperti ketidakcocokan simen-NBS awal.
2. Perintah tambahan kawalan: Tambah NBS selepas mencampurkan simen, agregat, dan air. Ini membolehkan penyebaran yang lebih baik daripada menambah NB dengan bahan -bahan kering. Campurkan selama 1-2 minit selepas NBS untuk memastikan keseragaman.
3. Memantau kemerosotan di lokasi: Ujian slump setiap 30 minit semasa pengeluaran. Jika slump jatuh di bawah sasaran, tambahkan 0.1% NBS secara berperingkat. Jangan sekali -kali menambah lebih daripada 0.3% NBS tambahan -ini menyebabkan pemisahan.
4. Laraskan admixtures: Jika menggunakan admixtures lain (mis., Penghantaran udara), mengurangkan NBS sebanyak 0.1-0.2%. Beberapa admixtures berinteraksi dengan NBS dan meningkatkan kesannya.
5. Simpan NBS dengan betul: Simpan NBS dalam bekas yang dimeteraikan, sejuk. Pendedahan kepada cahaya matahari atau suhu tinggi merendahkan prestasinya. NBS lama (lebih 6 bulan) mungkin memerlukan dos 0.1% lebih tinggi.

6. Risiko dos dan pengurangan NBS yang salah

Dos yang salah membawa kepada kegagalan konkrit yang mahal. Kenali risiko ini dan bagaimana untuk membetulkannya.

6.1 Under-Dosage (di bawah julat yang disyorkan)

Konkrit bawah tanah mempunyai kebolehkerjaan yang rendah-jatuh di bawah 50 mm. Sukar untuk meletakkan dan bergetar, yang membawa kepada 蜂窝 (Honeycombs) dan lompang. Ini mengurangkan kekuatan sebanyak 10-20%.
Pengurangan: Tambah kenaikan 0.1% NBS sehingga kemerosotan mencapai sasaran. Jika pencampuran selesai, gunakan pengurangan air jarak tinggi (HRWR) sebagai suplemen.

6.2 Over-Dosage (julat yang disyorkan di atas)

Pengasingan konkrit yang lebih tinggi-agregat menetap, dan air naik ke permukaan. Ia mempunyai lapisan permukaan yang lemah dan kekuatan ikatan yang lemah. Titik ketahanan, seperti 泌水 (pendarahan) mencipta liang kapilari.
Pengurangan: Tambah sedikit simen kering (1-2% dengan berat campuran) untuk memulihkan konsistensi. Elakkan menambah air -ini memburukkan lagi pemisahan.

7. Kesimpulan

Superplasticizers berasaskan naphthalene adalah alat yang kuat untuk prestasi konkrit, tetapi nilai mereka bergantung kepada dos. Jurutera mesti terlebih dahulu menilai pembolehubah campuran (jenis simen, nisbah w/c, suhu) sebelum menetapkan dos. Ikuti julat yang disyorkan untuk konkrit yang normal, kekuatan tinggi, SCC, dan dipam. Sentiasa menguji kelompok kecil dan memantau kemerosotan di tapak untuk menyesuaikan seperti yang diperlukan. Dos NBS yang betul memastikan konkrit memenuhi permintaan struktur, bertahan lebih lama, dan meminimumkan sisa pembinaan. Dengan mengutamakan garis panduan ini, pasukan pembinaan boleh membina projek yang lebih selamat dan lebih cekap.