Πρέπει να δοθεί προσοχή στην πρόσμειξη σκυροδέματος
Dec 19, 2024
Επί του παρόντος, η διαδικασία παραγωγής προσμείξεων σκυροδέματος περιλαμβάνει μόνο απλές τεχνικές κατασκευής ή επικεντρώνεται αποκλειστικά στη βελτίωση της απόδοσης του σκυροδέματος χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η επίδραση ορισμένων συστατικών και των δόσεων τους στην αντοχή και την ανθεκτικότητα του σκυροδέματος.
Παρακάτω είναι μια σύντομη ανάλυση των θεμάτων που πρέπει να γνωρίζετε κατά τη διαδικασία σύνθεσης του μίγματος, των αιτιών αυτών των προβλημάτων και των πιθανών κινδύνων τους.
1. Αυστηρός έλεγχος της δοσολογίας ιόντων χλωρίου
Η τριαιθανολαμίνη, το νιτρώδες νάτριο και άλλα συστατικά χρησιμοποιούνται συνήθως σε χειμερινά αντιψυκτικά και αντλούμενα αντιψυκτικά πρόσμικτα. Όταν τα άλατα συνδυάζονται με τριαιθανολαμίνη ή νιτρώδες νάτριο, παρουσιάζουν σημαντικά αποτελέσματα πρώιμης αντοχής και ενισχύουν την αντιψυκτική απόδοση. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας παρασκευής του χειμερινού μείγματος, πολλοί κατασκευαστές προσθέτουν αλάτι, αν και η ποσότητα ποικίλλει σημαντικά. Οι κίνδυνοι από την υπερβολική προσθήκη αλατιού είναι προφανείς. Ορισμένοι κατασκευαστές πιστεύουν ότι η προσθήκη μικρής ποσότητας αλατιού μπορεί να βελτιώσει τις αντιψυκτικές ιδιότητες και τις ιδιότητες πρώιμης αντοχής χωρίς να υπερβαίνει το εθνικό πρότυπο της περιεκτικότητας σε ιόντα χλωρίου 0,06%, και ότι αυτό είναι λογικό. Εναλλακτικά, η προσθήκη λίγου αλατιού σε απλό σκυρόδεμα χαμηλής ποιότητας θεωρείται επίσης αβλαβής.
Ωστόσο, η εισαγωγή χλωριούχων αλάτων σε πρόσμικτα μπορεί να προκαλέσει σοβαρή βλάβη στη σταθερότητα του όγκου και την ανθεκτικότητα του σκυροδέματος. Οι κύριες επιπτώσεις είναι οι εξής:
Α. Τα ιόντα χλωρίου δρουν ως διαβρωτικοί παράγοντες που διεισδύουν στο σκυρόδεμα και μειώνουν την αλκαλικότητά του, γεγονός που καταστρέφει το φιλμ παθητικοποίησης στην επιφάνεια του χαλύβδινου οπλισμού. Αυτό οδηγεί σε μεγάλες διαφορές δυναμικού στην επιφάνεια του χάλυβα, προκαλώντας ηλεκτροχημικές αντιδράσεις που σχηματίζουν ανόδους και καθόδους.
Β. Τα χλωριούχα άλατα, μέσω επαναλαμβανόμενης διαβροχής και κρυστάλλωσης στο σκυρόδεμα, σχηματίζουν μεγαλύτερα κρυσταλλικά σωματίδια που διαστέλλονται σε όγκο, προκαλώντας ρωγμές και μειώνοντας την ανθεκτικότητα του σκυροδέματος.
Γ. Η τήξη και η συσσωμάτωση σημαίνουν γενικά ότι στο συνηθισμένο οπλισμένο σκυρόδεμα, η περιεκτικότητα σε χλωριούχο άλας που δεν υπερβαίνει το {{0}},5% ενδέχεται να μην προκαλεί σκουριά. Ωστόσο, η επίδραση του χλωριούχου νατρίου στη μείωση του σημείου πήξης του διαλύματος αναγκάζει το σκυρόδεμα να παγώσει από έξω προς τα μέσα. Καθώς το διάλυμα αποψύξης αυξάνεται σε συγκέντρωση ιόντων χλωρίου, μπορεί να υπερβεί το 0,5%, οδηγώντας σε τοπική σκουριά. Στην πραγματική παραγωγή, ακόμη και μικρές ποσότητες χλωριούχου άλατος μπορούν να δημιουργήσουν υψηλότερες συγκεντρώσεις τοπικά, οδηγώντας σε διάβρωση. Επιπλέον, το χλωριούχο νάτριο, σε αντίθεση με το χλωριούχο ασβέστιο, δεν ενσωματώνεται στη μοριακή δομή των προϊόντων ενυδάτωσης, αλλά παραμένει σε ελεύθερη κατάσταση στους πόρους, απορροφώντας την υγρασία και αυξάνοντας τη συρρίκνωση στο σκληρυμένο σκυρόδεμα, κάτι που είναι επίσης επιζήμιο για την ανθεκτικότητα.
2. Επίδραση της περιεκτικότητας σε αλκάλια στο τσιμέντο στα πρόσμικτα
Η υψηλή περιεκτικότητα σε αλκάλια στο τσιμέντο μειώνει την αποτελεσματικότητα των παραγόντων μείωσης του νερού, μειώνει τον χρόνο πήξης και αυξάνει την πρώιμη αντοχή. Τόσο η υπερβολικά υψηλή όσο και η χαμηλή περιεκτικότητα σε αλκάλια στο τσιμέντο έχουν αρνητικό αντίκτυπο στη συμβατότητα των μειωτών νερού υψηλής απόδοσης με το τσιμέντο. Αυτό μπορεί να οφείλεται σε αλλαγές στη διαλυτότητα του γύψου, που επηρεάζουν την ενυδάτωση του C3A (αλουμινικό τριασβέστιο). Η βέλτιστη περιεκτικότητα σε διαλυτά αλκάλια είναι μεταξύ 0,4% και 0,6% (ισοδύναμο με Na2O). Όταν η συμβατότητα είναι κακή, μέρος του μείγματος μπορεί να χρειαστεί να αντικατασταθεί με μειωτήρες νερού με βάση το αμινομεθανοσουλφονικό οξύ (ή με βάση το πολυκαρβοξυλικό) για να βελτιωθεί η προσαρμοστικότητα του προϊόντος, αυξάνοντας παράλληλα τη συνολική ποσότητα των συστατικών που μειώνουν το νερό.
3. Λεπτότητα και φρεσκάδα του τσιμέντου
Όσο λεπτότερο είναι το τσιμέντο, τόσο μεγαλύτερη είναι η ειδική επιφάνεια και τόσο μεγαλύτερη είναι η επιφάνεια των σωματιδίων τσιμέντου πάνω στην οποία πρέπει να δράσει το πρόσμικτο. Το φρέσκο τσιμέντο έχει υψηλότερη επιφανειακή δραστηριότητα και ισχυρότερη επίδραση προσρόφησης στα πρόσμικτα.
4. Τύπος και δοσολογία βοηθημάτων λείανσης
Για τη βελτίωση της παραγωγής και της λεπτότητας του τσιμέντου, τα εργοστάσια τσιμέντου συνήθως προσθέτουν ορισμένες ποσότητες βοηθημάτων άλεσης κατά τη διαδικασία άλεσης. Ωστόσο, ο τύπος και η δοσολογία αυτών των βοηθημάτων μπορεί να έχει σημαντικό αντίκτυπο στη συμβατότητα του μείγματος. Για παράδειγμα, η τριαιθανολαμίνη, που χρησιμοποιείται συνήθως ως βοήθημα λείανσης, έχει ένα αποτέλεσμα πρώιμης ισχύος σε χαμηλές δόσεις, αλλά σε δόσεις άνω του 0,04%, μπορεί να προκαλέσει σημαντική καθυστέρηση. Αυτό το αποτέλεσμα είναι ιδιαίτερα έντονο όταν υπάρχουν χλωριούχα άλατα ή νιτρώδες νάτριο σε χειμερινές προσμίξεις. Επομένως, ο αντίκτυπος των βοηθημάτων λείανσης θα πρέπει να εξετάζεται προσεκτικά κατά την επιλογή ή τη σύνθεση προσμείξεων.
5. Επίδραση των πρόσθετων και η δοσολογία τους
Η ικανότητα προσρόφησης των υλικών ακολουθεί γενικά αυτή τη σειρά: γκάζι άνθρακα > ιπτάμενη τέφρα > σκωρία. Το τσιμέντο με σκωρία έχει καλύτερη συμβατότητα με πρόσμικτα σε σύγκριση με το τσιμέντο με κάρβουνο. Τα υλικά ηφαιστειακής τέφρας έχουν γενικά μεγαλύτερη ειδική επιφάνεια, με αποτέλεσμα υψηλότερη προσρόφηση και μεγαλύτερη επίδραση στη συμβατότητα του μίγματος. Η ιπτάμενη τέφρα ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με την ποιότητά της. Για παράδειγμα, η ιπτάμενη τέφρα κατηγορίας I έχει λεπτή λεπτότητα, σφαιρικό μικροσκοπικό σχήμα, χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα και χαμηλή προσρόφηση στα πρόσμικτα, γεγονός που συμβάλλει στη βελτίωση της εργασιμότητας του σκυροδέματος. Ωστόσο, η ιπτάμενη τέφρα με υψηλή απώλεια κατά την ανάφλεξη έχει υψηλότερη περιεκτικότητα σε άνθρακα και η τετραεδρική της δομή πυριτίου-οξυγόνου της δίνει μεγαλύτερη ικανότητα προσρόφησης, μειώνοντας έτσι τη συμβατότητα του μίγματος. Ομοίως, η ποιότητα των ορυκτών σκονών ως πρόσθετου μπορεί να επηρεάσει σημαντικά τη συμβατότητα με τα πρόσμικτα.






