Polycarboxylaat-superweekmakers veroorzaken doorgaans minder beton bloeden dan traditionele naftaleen- of alifatische reductiemiddelen. In zeldzame gevallen produceren ze echter meer. Als er sprake is van overmatig bloeden, wordt aanpassing echt moeilijk.

Moleculair structuurontwerp van Polycarboxylaat-superweekmakers

Ontwerpers kunnen bloedingen beperken via verschillende moleculaire benaderingen. Ten eerste wordt de superweekmaker verlaagd vraag naar water terwijl de werkbaarheid behouden blijft. Minder aanmaakwater vertaalt zich in aanzienlijk minder uitbloedingen. Ten tweede verspreidt het mengsel cementdeeltjes grondig door het water. Deze dispersie voorkomt dat grote deeltjes bezinken, waardoor het bloeden wordt verminderd.

Ten derde adsorberen polymeermoleculen op cementoppervlakken. Deze moleculen stoten elkaar af en breken uitgevlokte clusters af. Kleinere effectieve deeltjesgroottes vertragen de sedimentatie en verminderen het bloeden. Ten vierde maken polycarboxylaatmoleculen een sterke aanpassing mogelijk. Een lager molecuulgewicht verbetert de dispersie en vermindert het bloeden enigszins. Toch moeten ontwerpers ook het resulterende inzinkingsverlies afwegen.

Verschillende andere moleculaire variabelen beïnvloeden het gedrag. Het gehalte aan adsorptiegroepen in de ruggengraat, de graftdichtheid en de lengte van de zijketens zijn allemaal van belang. Elke factor beïnvloedt hoe het mengsel presteert in vers beton.

Aanvullende additieven in Polycarboxylaat-superweekmakers

Fabrikanten voegen verschillende aanvullende middelen toe om bloedingen onder controle te houden. Veel voorkomende opties zijn luchtbelemmerende, ontschuimende, versnellende, vertragende en viscositeitsmodificerende middelen.

Luchtbelemmerende middelen verlagen de oppervlaktespanning van water en introduceren fijne belletjes. Deze bellen dragen statische ladingen met verschillende polariteit en adsorberen aan cementdeeltjes. De beldragende deeltjes worden minder dicht, bezinken langzamer en bloeden minder. Ontschuimingsmiddelen werken via een soortgelijk maar tegengesteld mechanisme.

Versnellers verkorten de uithardingstijd. Bijgevolg hebben vaste deeltjes minder tijd om te bezinken, waardoor het uitbloeden van het oppervlak afneemt. Vertragende middelen verhogen in plaats daarvan het bloeden. Ze verlengen de tijd die het water nodig heeft om naar het verse pasta-oppervlak te stijgen.

Viscositeitsmodificerende middelen verbeteren de viscositeit van het mengwater. Een hogere viscositeit vertraagt ​​de sedimentatie van deeltjes en reguleert het bloeden.

Geaggregeerde gradatie in beton

Juist geaggregeerde gradatie helpt het bloeden te beperken. Zandverhouding en zandfijnheidsmodulus zijn het belangrijkst.

Een te lage zandverhouding laat onvoldoende mortel achter. Grove toeslagmaterialen missen dan een smerende en vullende mortellaag. Het mengsel wordt hard, grove toeslagstoffen scheiden zich af en cementpasta ontsnapt. Water straalt gemakkelijk uit. Door de zandverhouding op de juiste manier te verhogen, worden bloedingen verminderd; het verlagen ervan verhoogt het bloeden.

De zandfijnheidsmodulus beïnvloedt het doorbloeden van de fijnste fractie. Deeltjes kleiner dan 0,315 mm blijken bijzonder cruciaal voor het vasthouden van water. Het verlagen van de modulus of het toevoegen van fijn zand helpt het bloeden te verminderen. Het verhogen van de modulus verhoogt in plaats daarvan de bloeding.

Aanvullende cementgebonden materialen in beton

Bloeden is in wezen segregatie op een fijnere schaal. Water vormt de vloeibare fase, terwijl alle vaste deeltjes de vaste fase vormen. Bloedingen treden op wanneer de stroperige weerstand van water de zwaartekracht van de deeltjes niet langer kan overwinnen. Fijn toevoegen aanvullende cementgebonden materialen, zoals fijne vliegas of silicadamp, helpt aanzienlijk. Deze fijne deeltjes mengen zich gelijkmatig met water in plaats van zich te scheiden. Samen creëren ze een dichtere vloeibare fase met een hogere viscositeit. Deze verbeterde viscositeit is bestand tegen bezinking door de zwaartekracht en vermindert bloedingen.

Rol van cement

Cement draagt ​​bij aan het doorbloeden door fijnheid en ingebouwde minerale mengsels. Een hogere cementfijnheid vermindert bloedingen via twee mechanismen. Fijnere deeltjes bezinken langzamer. Een groter specifiek oppervlak versnelt ook de hydratatie en verhoogt de viscositeit. Het systeem hardt sneller uit en hardt uit, waardoor de effectieve bezinkingstijd wordt verkort. Als gevolg hiervan neemt de totale bloeding af. Verschillende soorten cementmengsels leveren ook verschillende bloedingspercentages op. Dit effect weerspiegelt de rol van aanvullende cementachtige materialen die eerder zijn beschreven.