Superplastyfikatory polikarboksylanowe zazwyczaj powodują mniej krwawienie betonu niż tradycyjne reduktory na bazie naftalenu lub alifatu. W rzadkich przypadkach produkują jednak więcej. Kiedy pojawi się nadmierne krwawienie, dostosowanie staje się naprawdę trudne.

Projekt struktury molekularnej Superplastyfikatory polikarboksylanowe

Projektanci mogą ograniczyć krwawienie za pomocą kilku podejść molekularnych. Po pierwsze, superplastyfikator obniża się zapotrzebowanie na wodę przy jednoczesnym zachowaniu urabialności. Mniej wody zarobowej przekłada się na znacznie mniejsze krwawienie. Po drugie, domieszka dokładnie rozprowadza cząsteczki cementu w wodzie. Dyspersja ta zapobiega osadzaniu się dużych cząstek, ograniczając w ten sposób krwawienie.

Po trzecie, cząsteczki polimeru adsorbują się na powierzchniach cementu. Cząsteczki te odpychają się i rozbijają sflokulowane skupiska. Mniejsze efektywne rozmiary cząstek spowalniają sedymentację i zmniejszają krwawienie. Po czwarte, cząsteczki polikarboksylanu umożliwiają silną personalizację. Niższa masa cząsteczkowa poprawia dyspersję i nieznacznie zmniejsza krwawienie. Jednak projektanci muszą również rozważyć wynikającą z tego utratę spadku.

Kilka innych zmiennych molekularnych wpływa na zachowanie. Zawartość grup adsorpcyjnych w szkielecie, gęstość przeszczepu i długość łańcuchów bocznych mają znaczenie. Każdy czynnik wpływa na zachowanie domieszki w świeżym betonie.

Dodatkowe dodatki w Superplastyfikatory polikarboksylanowe

Producenci dodają różne środki uzupełniające w celu kontrolowania krwawienia. Typowe opcje obejmują środki napowietrzające, odpieniające, przyspieszające, opóźniające i modyfikujące lepkość.

Dodatki napowietrzające obniżają napięcie powierzchniowe wody i wprowadzają drobne pęcherzyki. Pęcherzyki te przenoszą ładunki statyczne o różnej polaryzacji i adsorbują się na cząstkach cementu. Cząstki zawierające pęcherzyki stają się mniej gęste, wolniej osiadają i mniej krwawią. Środki przeciwpieniące działają w oparciu o podobny, ale przeciwny mechanizm.

Środki przyspieszające skracają czas wiązania. W rezultacie cząstki stałe mają mniej czasu na osiadanie, co zmniejsza krwawienie powierzchniowe. Zamiast tego środki opóźniające zwiększają krwawienie. Wydłużają czas potrzebny wodzie na wypłynięcie na powierzchnię świeżej pasty.

Środki modyfikujące lepkość poprawiają lepkość wody zarobowej. Wyższa lepkość spowalnia sedymentację cząstek i reguluje krwawienie.

Gradacja kruszywa w betonie

Właściwy gradacja zbiorcza pomaga ograniczyć krwawienie. Najważniejszy jest stosunek piasku i moduł jego rozdrobnienia.

Zbyt niski udział piasku powoduje, że zaprawa jest niewystarczająca. W przypadku kruszyw grubych brakuje wówczas smarującej i wypełniającej warstwy zaprawy. Mieszanka staje się szorstka, grube kruszywo oddziela się i zaczyn cementowy wycieka. Woda łatwo się wydziela. Zwiększenie proporcji piasku odpowiednio zmniejsza krwawienie; obniżenie go zwiększa krwawienie.

Moduł rozdrobnienia piasku wpływa na prześwit najdrobniejszej frakcji. Cząstki poniżej 0,315 mm okazują się szczególnie istotne dla zatrzymywania wody. Obniżenie modułu lub dodanie drobnego piasku pomaga zmniejszyć krwawienie. Zamiast tego podniesienie modułu zwiększa krwawienie.

Dodatkowe materiały cementowe w betonie

Krwawienie to zasadniczo segregacja na drobniejszą skalę. Woda tworzy fazę ciekłą, podczas gdy wszystkie cząstki stałe tworzą fazę stałą. Krwawienie ma miejsce, gdy lepki opór wody nie jest już w stanie pokonać grawitacji cząstek. Dodawanie w porządku uzupełniające materiały cementowetakie jak drobny popiół lotny lub pył krzemionkowy, znacznie pomagają. Te drobne cząstki mieszają się równomiernie z wodą, a nie rozdzielają. Razem tworzą gęstszą fazę ciekłą o wyższej lepkości. Ta zwiększona lepkość jest odporna na osadzanie się pod wpływem grawitacji i zmniejsza krwawienie.

Rola cementu

Cement powoduje przesiąkanie poprzez rozdrobnienie i zawarte w nim domieszki mineralne. Większe rozdrobnienie cementu zmniejsza krwawienie poprzez dwa mechanizmy. Drobniejsze cząstki osadzają się wolniej. Większa powierzchnia właściwa przyspiesza również uwodnienie i zwiększa lepkość. System wiąże i utwardza ​​się szybciej, skracając efektywny czas osadzania. W rezultacie zmniejsza się całkowite krwawienie. Różne rodzaje domieszek cementowych powodują również różne szybkości krwawienia. Efekt ten odzwierciedla rolę opisanych wcześniej dodatkowych materiałów cementowych.