Ar antipralaidžiame betone privaloma naudoti UEA plėtimosi medžiagas?

Nelaidus betonas plačiai naudojamas rūsiuose, vandens rezervuaruose, užtvankose, didelio tūrio betono liejiniuose ir panašiose konstrukcijose. Siekiant išvengti daugybės įtrūkimų susidarymo betono klojimo metu ir pasiekti konstrukcijos specifikacijose reikalaujamą nepralaidumo lygį, į betoną dažnai dedama plėtimosi medžiagų. Tai kelia klausimą:Ar nelaidiame betone privaloma naudoti plėtimosi medžiagas?

Peržiūrėjęs atitinkamą literatūrą ir apjungęs savo inžinerinės praktikos patirtį, manau, kad antipralaidžiame betone patartina naudoti plėtimosi medžiagas. Savo bendraamžių nuorodai pateikiu šiuos penkis požiūrius:

Priklausomybė nuo nepralaidumo laipsnio:

Plėtimo medžiagų papildymo būtinybė priklauso nuo betono nepralaidumo laipsnio. Tam tikroms klasėms, tokioms kaip P6 ir P8, optimizuojant mišinį galima pasiekti reikiamą nepralaidumą nepridedant plėtimosi priemonių. Tai gali apimti specifinių rišiklių ar priedų kiekio padidinimą, smėlio santykio keitimą, užpildų klasifikavimo modifikavimą arba didelio efektyvumo vandens reduktorių naudojimą.

Didelio tūrio betono plyšimas, ilgai laikytas neišvengiamu „vėžiu“, buvo sprendžiamas Pietryčių universiteto Medžiagų mokslo ir inžinerijos mokyklos profesoriaus Miao Changwen vadovaujamos tyrimų grupės.

Didesnio nepralaidumo klasėms, tokioms kaip P10 ir P12, reikiamą nepralaidumą lengviau pasiekti pridedant plėtimosi priemonių.

Patvarumo didinimas:

Iš išorės pridėjus plėtimosi medžiagų, pagerėja betono nepralaidumas, atsparumas šalčiui, atsparumas korozijai ir bendras ilgaamžiškumas. Nepralaidumas yra pirmoji betono ilgaamžiškumo apsaugos linija.

Akademikas Wu Zhongwei ir kiti pabrėžė, kad betono nepralaidumo gerinimas yra labai svarbus siekiant padidinti jo ilgaamžiškumą.

Dabartinėmis sąlygomis, kai prastėja žaliavų kokybė, trūksta natūralaus smėlio ir akmens išteklių, didėja gavybos sąnaudos ir yra elementarios valdymo praktikos, antipralaidžio betono plėtimosi medžiagos idealiai tinka siekiant išvengti įtrūkimų ir prasisunkimo pastatuose.

Nepralaidumo laipsnio nustatymas:

Nelaidaus betono nepralaidumo laipsnis gali būti įvertintas taikant laipsniško slėgio metodą vandens pralaidumui matuoti.

Tokie veiksniai, kaip plėtimosi medžiagų buvimas, naudojamų plėtimosi medžiagų tipas ir kiekis bei jų kokybė, labai įtakoja betono su skirtingomis nepralaidumo klasėmis kainą ir kainą.

Skirtingoms nepralaidumo klasėms skirto betono sudėtis skiriasi dėl kalcio ettringito, kalcio hidroksido, magnio hidroksido ir kt., kuriuos galima analizuoti naudojant skenuojančią elektroninę mikroskopiją, mikroskopinės spektroskopijos metodus ir cheminę analizę.

Neteisinga pakeisti prastesnius rinkoje esančius plėtimosi agentus arba dėti nepakankamą kiekį plečiamųjų medžiagų pagal mišinio projektavimo reikalavimus. Tokią praktiką galima nustatyti atliekant atitinkamus testus.

Tinkamų plėtimosi agentų pasirinkimas:

Plėtimosi agentų pasirinkimas turėtų būti pagrįstas ribinio plėtimosi greičio projektine verte, inžinerinės konstrukcijos charakteristikomis ir naudojimo aplinka.

Plėtimosi medžiagos, kurių plėtimosi šaltiniu naudojamas kalcio ettringitas, neturėtų būti naudojamos betoninėse konstrukcijose, kurios nuolat veikiamos aukštesnėje nei 80 laipsnių aplinkos temperatūroje. Maždaug 70 laipsnių temperatūroje kalcio ettringitas suyra, sudarydamas monosulfato tipo hidratuotą aliuminio kalcio sulfatą, o atvėsęs atsinaujina, sukeldamas uždelstą plėtimąsi, o tai gali pažeisti struktūrą.

Kalcio ettringito susidarymas yra kristalų tirpimo-nusodinimo reakcija, kuriai reikalingas didelis vandens kiekis. Be išorinio kietėjimo vandeniu, betonas, sumaišytas su sulfato-aliuminato kalcio pagrindu veikiančiomis plėtimosi medžiagomis, beveik nesiplečia.

Plėtimosi agentai, naudojantys kalcio oksidą kaip plėtimosi šaltinį, pirmiausia priklauso nuo kalcio hidroksido susidarymo maišymo vandenyje, kad susidarytų plėtimosi fazė. Jie gali toliau dalyvauti hidratacijoje, kad susidarytų daugiau kalcio silikato hidrato gelio, padidinančio betono tankį ir nepralaidumą.

Kalcio oksido plėtimosi medžiagos rekomenduojamos esant sąlygoms be išorinio vandens kietėjimo ir žiemos statybos metu.

Plečiamųjų medžiagų dozavimas:

Didėjant nelaidaus betono nepralaidumo laipsniui, plečiamųjų medžiagų dozė taip pat turėtų padidėti, bet neturėtų viršyti 12%.

Plėtimosi medžiagoms paprastai reikia daugiau vandens nei įprastam cementui ir jų ankstyvos hidratacijos reakcijos greitis yra greitesnis. Vadinasi, nepralaidaus betono, kuriame yra plėtimosi medžiagų, takumas yra mažesnis nei įprasto betono, kurio vandens kiekis ir vandens reduktorius yra toks pat. Be to, nuosmukio nuostoliai laikui bėgant yra didesni, palyginti su įprastu betonu. Į šiuos veiksnius reikia atsižvelgti projektuojant ir statant mišinį.

Tačiau betonas, sumaišytas su plėtimosi medžiagomis, paprastai pasižymi geresniu vientisumu ir mažesniu kraujavimo greičiu.

Išvada:Nors nėra absoliučiai privaloma naudoti plėtimosi medžiagas visų tipų nepralaidiems betonams, jas labai rekomenduojama naudoti, ypač esant aukštesnei nelaidumo klasei (P10, P12) ir tokiomis sąlygomis, kai būtinas didesnis patvarumas ir nepralaidumas. Tinkamas plėtimosi priemonių parinkimas ir dozavimas gali žymiai pagerinti betoninių konstrukcijų eksploatacines savybes ir ilgaamžiškumą.