Полікарбоксилатні суперпластифікатори зазвичай викликають менше кровотеча бетону ніж традиційні відновники на основі нафталіну або аліфатичної кислоти. Однак у рідкісних випадках вони виробляють більше. Коли з’являється сильна кровотеча, адаптація стає справді важкою.

Дизайн молекулярної структури Полікарбоксилатні суперпластифікатори

Розробники можуть обмежити кровотечу за допомогою кількох молекулярних підходів. По-перше, суперпластифікатор знижує потреба у воді зі збереженням працездатності. Менше змішування води призводить до значно меншої кровотечі. По-друге, добавка ретельно диспергує частинки цементу у воді. Ця дисперсія запобігає осіданню великих частинок, тим самим зменшуючи кровотечу.

По-третє, молекули полімеру адсорбуються на цементних поверхнях. Ці молекули відштовхуються одна від одної та розбивають флокуловані кластери. Менші ефективні розміри частинок уповільнюють седиментацію та зменшують кровотечу. По-четверте, полікарбоксилатні молекули дозволяють сильно налаштувати. Низька молекулярна маса покращує дисперсію та трохи зменшує кровотечу. Проте дизайнери також повинні зважити отримані втрати від спаду.

Кілька інших молекулярних змінних впливають на поведінку. Вміст основних адсорбційних груп, щільність прищеплення та довжина бічного ланцюга мають значення. Кожен фактор впливає на ефективність домішки у свіжому бетоні.

Додаткові добавки в Полікарбоксилатні суперпластифікатори

Виробники додають різні додаткові засоби для зупинки кровотечі. Загальні варіанти включають повітровтягуючі, піногасники, прискорювачі, сповільнювачі та модифікатори в'язкості.

Повітротягуючі агенти знижують поверхневий натяг води і створюють дрібні бульбашки. Ці бульбашки несуть статичні заряди різної полярності та адсорбуються на частинках цементу. Частинки, що містять бульбашки, стають менш щільними, осідають повільніше та менше кровоточать. Піногасники діють за аналогічним, але протилежним механізмом.

Прискорювачі скорочують час схоплювання. Таким чином, тверді частинки мають менше часу для осідання, тому поверхнева кровотеча зменшується. Натомість сповільнювачі посилюють кровотечу. Вони збільшують час, необхідний воді, щоб піднятися до поверхні свіжої пасти.

Модифікатори в'язкості покращують в'язкість води для змішування. Вища в'язкість уповільнює осідання частинок і регулює кровотечу.

Градусація заповнювача в бетоні

Належний сукупна градація допомагає обмежити кровотечу. Співвідношення піску та модуль крупності піску мають найбільше значення.

Занадто низька частка піску залишає недостатню кількість розчину. Тоді грубі заповнювачі не мають змащувального та заповнюючого шару розчину. Суміш стає жорсткою, крупні заповнювачі відокремлюються, а цементне тісто виходить. Вода легко виділяється. Відповідне підвищення співвідношення піску зменшує кровотечу; зниження його збільшує кровотечу.

Модуль крупності піску впливає на кровоточивість найдрібнішої фракції. Частинки розміром менше 0,315 мм виявляються особливо критичними для утримання води. Зниження модуля або додавання дрібного піску допомагає зменшити кровотечу. Підвищення модуля натомість збільшує кровотечу.

Додаткові цементні матеріали в бетоні

Кровотеча, по суті, є сегрегацією в більш дрібному масштабі. Вода утворює рідку фазу, тоді як усі тверді частинки утворюють тверду фазу. Кровотеча виникає, коли опір в’язкості води більше не може подолати силу тяжіння частинок. Додавання штрафу додаткові цементні матеріали, як-от дрібнодисперсна летюча зола або кремнезем, значно допомагає. Ці дрібні частинки рівномірно змішуються з водою, а не відокремлюються. Разом вони створюють більш щільну рідку фазу з більшою в'язкістю. Ця підвищена в'язкість протистоїть осадженню під дією сили тяжіння та зменшує кровотечу.

Роль цементу

Цемент сприяє кровотечі через тонкість і введені мінеральні домішки. Вища тонкість цементу зменшує кровотечу двома механізмами. Більш дрібні частинки осідають повільніше. Більша питома поверхня також прискорює гідратацію та підвищує в'язкість. Система схоплюється і твердне швидше, скорочуючи ефективний час відстоювання. Відповідно, загальна кровоточивість зменшується. Різні типи домішок цементу також дають різну швидкість кровотечі. Цей ефект відображає роль додаткових цементних матеріалів, описаних раніше.