Superplastifianți policarboxilați de obicei cauzează mai puțin sângerare de beton decât reductoarele tradiționale pe bază de naftalină sau alifatică. În cazuri rare, însă, produc mai mult. Când apare sângerare excesivă, ajustarea devine cu adevărat dificilă.

Proiectarea structurii moleculare a Superplastifianți policarboxilați

Designerii pot limita sângerarea prin mai multe abordări moleculare. În primul rând, superplastifiantul scade cererea de apă păstrând în același timp lucrabilitatea. Mai puțină apă de amestecare se traduce printr-o sângerare semnificativ mai mică. În al doilea rând, amestecul dispersează complet particulele de ciment prin apă. Această dispersie oprește sedimentarea particulelor mari, reducând astfel sângerarea.

În al treilea rând, moleculele de polimer se adsorb pe suprafețele de ciment. Aceste molecule se resping reciproc și despart clusterele floculate. Dimensiunile eficiente mai mici ale particulelor încetinesc sedimentarea și reduc sângerarea. În al patrulea rând, moleculele de policarboxilat permit personalizare puternică. Greutatea moleculară mai mică îmbunătățește dispersia și reduce ușor sângerarea. Cu toate acestea, proiectanții trebuie să cântărească și pierderea de slăbire rezultată.

Câteva alte variabile moleculare afectează comportamentul. Conținutul grupului de adsorbție al coloanelor vertebrale, densitatea grefei și lungimea lanțului lateral contează. Fiecare factor influențează modul în care aditivul funcționează în betonul proaspăt.

Aditivi suplimentari în Superplastifianți policarboxilați

Producătorii adaugă diverși agenți suplimentari pentru a controla sângerarea. Opțiunile obișnuite includ agenți de antrenare a aerului, antispumanți, acceleratori, de întârziere și de modificare a vâscozității.

Agenții care antrenează aer scad tensiunea superficială a apei și introduc bule fine. Aceste bule poartă sarcini statice de polaritate diferită și se adsorb pe particulele de ciment. Particulele care poartă bule devin mai puțin dense, se depun mai încet și sângerează mai puțin. Agenții antispumanți funcționează printr-un mecanism similar, dar opus.

Agenții de accelerare scurtează timpul de priză. În consecință, particulele solide au mai puțin timp să se depună, astfel încât sângerarea la suprafață scade. În schimb, agenții de întârziere cresc sângerarea. Acestea prelungesc timpul necesar apei pentru a se ridica la suprafața pastei proaspete.

Agenții de modificare a vâscozității îmbunătățesc vâscozitatea apei de amestecare. Vâscozitatea mai mare încetinește sedimentarea particulelor și reglează sângerarea.

Gradație agregată în beton

Corect gradație agregată ajută la limitarea sângerării. Raportul nisipului și modulul de finețe ale nisipului contează cel mai mult.

Un raport prea scăzut de nisip lasă mortar insuficient. Agregatele grosiere nu au apoi un strat de mortar lubrifiant și de umplere. Amestecul devine dur, agregatele grosiere se separă, iar pasta de ciment scapă. Apa emana usor. Creșterea proporției de nisip reduce în mod corespunzător sângerarea; scăderea acesteia crește sângerarea.

Modulul de finețe al nisipului afectează sângerarea prin cea mai fină fracție. Particulele sub 0,315 mm se dovedesc deosebit de critice pentru reținerea apei. Scăderea modulului sau adăugarea de nisip fin ajută la reducerea sângerării. Creșterea modulului crește în schimb sângerarea.

Materiale cimentare suplimentare în beton

Sângerarea este în esență segregare la o scară mai fină. Apa formează faza lichidă, în timp ce toate particulele solide formează faza solidă. Sângerarea apare atunci când rezistența vâscoasă a apei nu mai poate depăși gravitația particulelor. Adăugând bine materiale cimentare suplimentare, cum ar fi cenușa zburătoare fină sau fumul de silice, ajută considerabil. Aceste particule fine se amestecă uniform cu apa și nu se separă. Împreună creează o fază lichidă mai densă, cu vâscozitate mai mare. Această vâscozitate sporită rezistă depunerii datorate gravitației și reduce sângerarea.

Rolul cimentului

Cimentul contribuie la sângerare prin finețe și aditivi minerali încorporați. Finețea mai mare a cimentului reduce sângerarea prin două mecanisme. Particulele mai fine se depun mai lent. Suprafața specifică mai mare accelerează, de asemenea, hidratarea și crește vâscozitatea. Sistemul se întărește și se întărește mai repede, scurtând timpul efectiv de decantare. În consecință, sângerarea totală scade. Diferite tipuri de aditivi de ciment produc, de asemenea, rate diferite de sângerare. Acest efect reflectă rolul materialelor cimentare suplimentare descris mai devreme.