Περιεκτικότητα σε πρόσμειξη και κατανάλωση νερού

Η δοσολογία της πρόσμειξης και η ποσότητα του νερού είναι σημαντικές παράμετροι στο σχεδιασμό του μίγματος σκυροδέματος. Είναι και οι δύο ανταγωνιστικοί και αμοιβαία ενοποιημένοι, επηρεάζοντας και αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Μόνο με το συντονισμό και την εξισορρόπηση αυτών των δύο παραγόντων μπορεί να επιτευχθεί ικανοποιητικό σκυρόδεμα. Κατά τον προσδιορισμό αυτών των παραγόντων, πρέπει να δοθεί προσοχή στον συντονισμό τους. Τα μείγματα σκυροδέματος απαιτούν μια ορισμένη ποσότητα πάστας για να επιτευχθεί ικανοποιητική εργασιμότητα. δεν είναι πάντα καλύτερο να χρησιμοποιείτε λιγότερο νερό. Στον σχεδιασμό του μίγματος, εάν η πρόσμειξη είναι ανεπαρκής, θα αυξήσει τη ζήτηση νερού και θα οδηγήσει σε κακή δυναμική του σκυροδέματος (κακή ρευστότητα, υποτονική ανάμειξη). Αντίστροφα, εάν η πρόσμειξη είναι πολύ και το νερό είναι ανεπαρκές, η πάστα του σκυροδέματος τείνει να γίνει κολλώδης, ακόμη και να αιμορραγεί. Επιπλέον, η υπερβολική πρόσμειξη μπορεί να κάνει το σκυρόδεμα ευαίσθητο στο νερό, καθιστώντας το μείγμα δύσκολο να ελεγχθεί.

1. Δοσολογία πρόσμιξης

Υπό την προϋπόθεση ότι οι ποσότητες τσιμέντου, πρόσμικτων ορυκτών και αδρανών είναι σταθερές, υπάρχει ένας κατάλληλος συνδυασμός νερού και δόσης πρόσμιξης που μπορεί να κάνει τη συνοχή, τη ρευστότητα και τη συγκράτηση νερού του σκυροδέματος να φτάσει σε μια σχετικά βέλτιστη κατάσταση. Όταν χρησιμοποιούνται πρόσμικτα, η καθορισμένη δόση θα πρέπει να έχει επιτρεπόμενο πλεόνασμα για να διασφαλίζεται η ασφάλεια της εργασιμότητας του σκυροδέματος. Για παράδειγμα, εάν η μέγιστη δόση πρόσμειξης είναι 2,2%, η δόση θα πρέπει να ρυθμιστεί περίπου στο 1,8%, επιτρέποντας ένα διάστημα προσαρμογής 0,3%-0,5%.

Εάν η ποσότητα νερού προσδιορίζεται πρώτα κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού του μίγματος, η δοσολογία της πρόσμειξης μπορεί να αξιολογηθεί με βάση τον ρυθμό μείωσης του νερού και στη συνέχεια να επιβεβαιωθεί με δοκιμαστική ανάμειξη. Εναλλακτικά, με σταθερές ποσότητες τσιμέντου, μεταλλικών προσμείξεων και αδρανών, η ποσότητα νερού μπορεί αρχικά να εκτιμηθεί με βάση τις απαιτήσεις εργασιμότητας του σκυροδέματος. Για παράδειγμα, εάν το μέγιστο μέγεθος αδρανών είναι 31,5 mm, ο συντελεστής λεπτότητας της άμμου είναι 2,6 και η στοχευόμενη καθίζηση είναι 180mm, η βασική ποσότητα νερού είναι 227,5 kg/m³. Εάν η δόση της πρόσμειξης είναι 2,0% με ρυθμό μείωσης νερού 25%, η ποσότητα νερού για το σκυρόδεμα με πρόσμιξη είναι περίπου 170kg/m³.

Η δοσολογία της πρόσμειξης επηρεάζεται όχι μόνο από την ποιότητα του τσιμέντου αλλά και από την ποιότητα των ορυκτών προσμείξεων και αδρανών. Για έναν καθιερωμένο συνδυασμό υλικών, η βέλτιστη ποσότητα νερού και η βέλτιστη δόση πρόσμιξης διαφέρουν και θα πρέπει να προσδιορίζονται μέσω δοκιμών. Κατά τη δοκιμαστική ανάμειξη, τα κριτήρια περιλαμβάνουν ομοιόμορφη κατανομή των συστατικών του μείγματος σκυροδέματος, πλήρη πάστα, ικανοποιητική ρευστότητα, μη αιμορραγία και διαχωρισμό.

Εάν η καθίζηση του μείγματος είναι πολύ μεγάλη, προκαλώντας σοβαρή αιμορραγία και διαχωρισμό, η ποσότητα νερού θα πρέπει να μειωθεί πρώτα κατά τη ρύθμιση. Εάν η καθίζηση είναι ελαφρώς πολύ μικρή, η δόση της πρόσμειξης μπορεί να προσαρμοστεί κατά περίπου {{0}}},1%. Εάν η καθίζηση είναι πολύ μικρή, η ποσότητα νερού θα πρέπει να αυξηθεί βάσει της εμπειρίας, καθώς η αύξηση της ποσότητας νερού κατά 5 kg/m³ μπορεί να αυξήσει την καθίζηση κατά 20 mm. Η αλλαγή στην καθίζηση με 0,1% αύξηση στη δοσολογία του μείγματος θα πρέπει να προσδιοριστεί μέσω δοκιμών, καθώς διαφορετικοί τύποι πρόσμικτων και κατασκευαστές παρουσιάζουν σημαντικές διαφορές.

Όταν η δόση του μείγματος είναι σταθερή, υπάρχει μια κρίσιμη ποσότητα νερού. Εάν η ποσότητα του νερού υπερβαίνει αυτή την τιμή, το μείγμα σκυροδέματος θα διαχωρίζεται εύκολα και θα αιμορραγεί. Όταν η ποσότητα του νερού είναι κοντά σε αυτήν την κρίσιμη τιμή, μικρές αλλαγές στην ποσότητα νερού μπορεί να προκαλέσουν σημαντικές αλλαγές στην κατάσταση του μείγματος σκυροδέματος, περιπλέκοντας τον ποιοτικό έλεγχο. Οι αλλαγές στην περιεκτικότητα σε υγρασία των αδρανών μπορεί λανθασμένα να φαίνονται ως ζητήματα ποιότητας της πρόσμειξης, αλλά στην πραγματικότητα είναι ένα θέμα σχεδιασμού μείγματος.

2. Ποσότητα νερού

Η τυπική απαίτηση σύστασης σε νερό του τσιμέντου, η αναλογία ζήτησης νερού της ιπτάμενης τέφρας και η αναλογία ρευστότητας των μεταλλικών προσμείξεων επηρεάζουν όλα την ποσότητα νερού του σκυροδέματος. Ωστόσο, η επίδραση της καθίζησης του σκυροδέματος στην ποσότητα του νερού είναι η πιο άμεση. Αν και η χρήση προσμείξεων αποσυνδέει το μέγεθος της καθίζησης από την ποσότητα νερού, επιτρέποντας την προσαρμογή της καθίζησης αλλάζοντας τη δόση της πρόσμειξης ενώ διατηρείται σταθερή η ποσότητα νερού, μια μεγάλη απαίτηση καθίζησης με χαμηλή ποσότητα νερού μπορεί να οδηγήσει σε ανεπαρκή πολτό. Η απλή αύξηση της δόσης του μείγματος για την επίτευξη ικανοποιητικής εργασιμότητας μπορεί να προκαλέσει διαχωρισμό και αιμορραγία. Με σταθερές αναλογίες τσιμέντου, μεταλλικών προσμείξεων και αδρανών, υπάρχει μια ελάχιστη ποσότητα νερού για την επίτευξη της επιθυμητής καθίζησης, κάτω από την οποία τα πρόσμικτα δεν μπορούν να λειτουργήσουν αποτελεσματικά.

Η υποβάθμιση της ποιότητας των πρώτων υλών μπορεί να μειώσει τη συμβατότητα με τα πρόσμικτα, μειώνοντας τον ρυθμό μείωσης του νερού. Κατά τη διάρκεια της παραγωγής, θα πρέπει να παρατηρούνται αλλαγές στην πρώτη ύλη και να ελέγχεται η ποσότητα του νερού χρησιμοποιώντας πρόσμικτα αντί να αυξάνει αποκλειστικά το νερό για τη βελτίωση της εργασιμότητας. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τους πολυκαρβοξυλικούς υπερρευστοποιητές, οι οποίοι είναι πιο ευαίσθητοι στην περιεκτικότητα σε ιλύ και πέτρα σε σκόνη στα αδρανή.

3. Προσδιορισμός Ποσότητας Νερού και Δοσολογίας Πρόσμειξης

Για την ποσότητα νερού, θα πρέπει να τηρείται ο κανόνας της χαμηλότερης αναλογίας νερού-τσιμέντου. Αυτός ο κανόνας ορίζει ότι η ποσότητα νερού πρέπει να ελαχιστοποιείται ενώ πληρούνται οι απαιτήσεις εργασιμότητας. Η υψηλή ποσότητα νερού έχει ως αποτέλεσμα αυξημένο εσωτερικό πορώδες, απορρόφηση νερού, διαπερατότητα, μειωμένη στεγανότητα, αυξημένες ρωγμές συρρίκνωσης, μειωμένη πρόσφυση αδρανούς-τσιμέντου, μειωμένη πρόσφυση ράβδου οπλισμού, μεγαλύτερες αλλαγές όγκου λόγω κύκλων υγρού-στεγνώματος και μειωμένη αντοχή στις καιρικές συνθήκες και χημική επίθεση. Η τήρηση του κανόνα ελάχιστης ποσότητας πάστας είναι επίσης σημαντική. Η υπερβολική ποσότητα πάστας θέτει σε κίνδυνο τη σταθερότητα του όγκου, αυξάνοντας τις ρωγμές συρρίκνωσης. Η πολύ λίγη πάστα μειώνει το πάχος της επίστρωσης των αδρανών, μειώνοντας τη ρευστότητα και την ανθεκτικότητα.