Kokia yra polikarboksirūgšties superplastifikatoriaus naudojimo būsena betonui?

Sparčiai tobulėjant šiuolaikinėms statybos technologijoms, ypač komercializuojant įprastą betoną, betono stiprumo technologijos poreikis gerokai išaugo. Tačiau norint patenkinti šiuolaikinės statybos poreikius, vien tik pasiekti projektinį betono stiprumą nebepakanka. Betonas taip pat turi atitikti aplinkosaugos, ilgaamžiškumo ir specifinių inžinerinių poreikių reikalavimus.

Siekiant pagerinti betono apdirbamumą, mechanines savybes ir ilgaamžiškumą, betono priedai ir priedai buvo skirti daug dėmesio. Dėl nuolatinių naujovių betono kūrimo srityje polikarboksilato pagrindu pagaminti superplastifikatoriai tapo plačiai naudojami betoninėse konstrukcijose. Dėl didelio vandens mažinimo greičio ir pritaikomumo polikarboksilato superplastifikatoriai gali efektyviai pagerinti betono savybes. Praktiškai jie palengvina transportavimą, pagerina statybos greitį ir pagerina kokybę. Vadinasi, jų naudojimas ne tik padidina ekonominę naudą, bet ir pagerina šiuolaikinių betoninių konstrukcijų kokybę bei ilgaamžiškumą.

1. Dabartinis betoninių vandens kiekį mažinančių medžiagų panaudojimas

Šiuolaikiniame betone dažniausiai naudojamos vandens kiekį mažinančios medžiagos yra polikarboksilatas, naftalenas ir riebalų rūgščių pagrindu pagaminti superplastifikatoriai. Kiekvienas turi savų privalumų ir trūkumų. Toliau pateikiamos šių agentų savybės šiuolaikinėse statybos srityse:

• Naftaleno pagrindu pagaminti superplastifikatoriaivandens mažinimo greitis yra apie 17%. Jų suderinamumas su cementinėmis medžiagomis yra palyginti siauras, o su užpildais jie veikia geriau. Tačiau jie rodo vidutinį sklandumą, o jų nuosmukis ir darbingumo išlaikymas yra prastai. Be to, jų vandens sulaikymas, sukibimas ir prisitaikymas prie klimato nėra optimalūs.
• Riebalų rūgščių pagrindu pagaminti superplastifikatoriaiPaprastai vandens kiekis sumažėja 20%. Jų suderinamumas yra panašus į naftaleno pagrindu pagamintus agentus, pasižymintis vidutiniu sklandumu, tačiau geriau sulaiko nuosėdas ir pagerina sukibimą bei prisitaikymą prie klimato.
• Superplastifikatoriai polikarboksilato pagrinduvandens kiekį mažina maždaug 25 %, o cementinių medžiagų suderinamumo diapazonas yra platus, o užpildams – siauresnis. Naudojami jie pasižymi puikiu sklandumu, minimaliu nuosmukio ir darbingumo praradimu, puikiu vandens sulaikymu, sukibimu ir prisitaikymu prie klimato. Tačiau jų taikymas reikalauja aukštesnių techninių įgūdžių.

Remiantis šia analize, polikarboksilato superplastifikatoriai užtikrina puikų našumą pagal įvairius parametrus, palyginti su kitų tipų vandens kiekį mažinančiomis medžiagomis.

2. Polikarboksilato superplastifikatorių taikymas šiuolaikiniame betone

1. Polikarboksilato superplastifikatorių klasifikacija

Dėl spartaus Kinijos ekonomikos ir technologijų vystymosi statybos projektuose dažnai naudojami didelio našumo polikarboksilato superplastifikatoriai. Įprasti tipai yra poliakrilo rūgštys, metakrilo rūgštys ir maleino anhidrido polimerai. Poliakrilo pagrindu pagaminti superplastifikatoriai gerai suderinami su įvairių tipų cementu ir yra plačiai naudojami. Sujungus monomerą akrilo rūgštį su polietilenglikoliu, gaunami didelės molekulinės masės produktai. Metakrilo rūgšties ir maleino anhidrido polimerai yra blokiniai kopolimerai, susidarantys sujungus du monomerus. Sumaišius su kitais superplastifikatoriais, jie užtikrina gerą sklandumą ir adsorbciją. Maleino anhidridas yra vandenyje netirpus, didelės molekulinės masės reaktyvus smulkių dalelių vandens reduktorius, kurio molekulinėje struktūroje yra anhidrido ir esterio grupių. Ruošiant iš anksto sumaišytą betoną, šarminiai komponentai skatina hidrolizę, netirpus polimerą paverčiant vandenyje tirpiu. Šis laipsniškas hidrolizės procesas padeda išvengti betoninių konstrukcijų nuosmukio.

2. Pagrindinės polikarboksilato superplastifikatorių taikymo technologijos

Pastaraisiais metais polikarboksilato superplastifikatoriai buvo plačiai naudojami įvairiuose statybos projektuose Kinijoje. Šiuolaikinis betonas kelia didelius reikalavimus priedams, todėl į betono sistemas įterpiant polikarboksilato superplastifikatorius reikia atsižvelgti į keletą pagrindinių technologijų:

• Suderinamumo technologija: Dėl unikalios polikarboksilato superplastifikatorių struktūros jų negalima laikyti arba naudoti kartu su kitais vandens reduktoriais, ypač su naftaleno pagrindu pagamintais superplastifikatoriais. Pakaitomis su kitomis rūšimis laikymo talpyklos turi būti kruopščiai išvalytos, kad būtų išvengta kryžminio užteršimo, galinčio turėti įtakos betono kokybei. Polikarboksilato superplastifikatoriai turi siaurą suderinamumo su cementu diapazoną, todėl gali kilti suderinamumo problemų. Jas galima išspręsti padidinus dozę arba naudojant įvairių tipų cementą.
• Lėtinimo technologija: Statyboje naudojant polikarboksilato superplastifikatorius gali prireikti pridėti lėtintuvų, kad būtų pailgintas betono tinkamumo laikas. Tačiau reikia stengtis išvengti suderinamumo problemų, kurios gali pakenkti betono veikimui.
• Oro turinio valdymas: Polikarboksilato pagrindu pagaminti superplastifikatoriai pasižymi puikiomis oro sugeriančiomis savybėmis ir gali būti naudojami su putą mažinančiomis ir orą sugeriančiomis medžiagomis. Kontroliuojant oro kiekį, galima pagerinti betono apdirbamumą ir ilgaamžiškumą.
• Dumblo kiekio užpilduose kontrolė: Dumblo kiekis užpilduose gali turėti įtakos polikarboksilato superplastifikatorių veikimui. Jei dumblo kiekis viršija 2%, molio sluoksniai gali adsorbuoti daug vandens kiekį mažinančių molekulių, todėl sumažėja betono takumas. Esant dideliam dumblo kiekiui, reikia naudoti moliui atsparius polikarboksilato superplastifikatorius.