Είναι υποχρεωτική η χρήση διογκωτικών παραγόντων UEA στο Αντιδιαπερατό σκυρόδεμα;

Το αντιδιαπερατό σκυρόδεμα χρησιμοποιείται ευρέως σε υπόγεια, δεξαμενές νερού, φράγματα, εκχύσεις σκυροδέματος μεγάλου όγκου και παρόμοιες κατασκευές. Για να αποφευχθεί ο σχηματισμός πολυάριθμων ρωγμών κατά την τοποθέτηση σκυροδέματος και για να επιτευχθούν τα επίπεδα στεγανότητας που απαιτούνται από τις προδιαγραφές σχεδιασμού, συχνά προστίθενται διογκωτικά μέσα στο σκυρόδεμα. Αυτό εγείρει το ερώτημα:Είναι υποχρεωτική η χρήση διογκωτικών παραγόντων στο αντιδιαπερατό σκυρόδεμα;

Μετά από ανασκόπηση της σχετικής βιβλιογραφίας και συνδυάζοντας τη δική μου εμπειρία μηχανικής πρακτικής, πιστεύω ότι είναι σκόπιμο να χρησιμοποιώ διογκωτικούς παράγοντες σε αντιδιαπερατό σκυρόδεμα. Παρουσιάζω τις ακόλουθες πέντε απόψεις προς αναφορά των συμμαθητών μου:

Εξάρτηση από τον βαθμό στεγανότητας:

Η αναγκαιότητα προσθήκης διογκωτικών ουσιών εξαρτάται από τον βαθμό στεγανότητας του σκυροδέματος. Για ορισμένες ποιότητες όπως P6 και P8, είναι δυνατό να επιτευχθεί η απαιτούμενη στεγανότητα χωρίς την προσθήκη διογκωτικών παραγόντων βελτιστοποιώντας το μείγμα. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει την αύξηση της ποσότητας συγκεκριμένων συνδετικών ή προσμείξεων, την αλλαγή της αναλογίας άμμου, την τροποποίηση της ταξινόμησης των αδρανών ή τη χρήση μειωτών νερού υψηλής απόδοσης.

Η ρωγμή στο σκυρόδεμα μεγάλου όγκου, που θεωρείται από καιρό ως αναπόφευκτος «καρκίνος», έχει αντιμετωπιστεί από την ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Miao Changwen στη Σχολή Επιστήμης και Μηχανικής Υλικών του Southeast University.

Για υψηλότερους βαθμούς στεγανότητας όπως P10 και P12, η ​​επίτευξη της απαιτούμενης στεγανότητας είναι πιο απλή με την προσθήκη διογκωτικών παραγόντων.

Αύξηση αντοχής:

Η προσθήκη διογκωτικών παραγόντων ενισχύει εξωτερικά τη στεγανότητα του σκυροδέματος, την αντοχή στον παγετό, την αντοχή στη διάβρωση και τη συνολική αντοχή του. Η στεγανότητα χρησιμεύει ως η πρώτη γραμμή άμυνας για την ανθεκτικότητα του σκυροδέματος.

Ο ακαδημαϊκός Wu Zhongwei και άλλοι έχουν τονίσει ότι η βελτίωση της στεγανότητας του σκυροδέματος είναι ζωτικής σημασίας για την ενίσχυση της αντοχής του.

Στο τρέχον πλαίσιο της υποβάθμισης της ποιότητας των πρώτων υλών, της σπανιότητας φυσικών πόρων άμμου και πέτρας, του αυξανόμενου κόστους εξόρυξης και των στοιχειωδών πρακτικών διαχείρισης, τα διογκωτικά μέσα στο αντιδιαπερατό σκυρόδεμα είναι ιδανικά για την πρόληψη ρωγμών και διαρροής στα κτίρια.

Προσδιορισμός Βαθμού Αδιαπερατότητας:

Ο βαθμός στεγανότητας του αντιδιαπερατού σκυροδέματος μπορεί να εκτιμηθεί χρησιμοποιώντας τη μέθοδο της σταδιακής συμπίεσης για τη μέτρηση της διαπερατότητας του νερού.

Παράγοντες όπως η παρουσία διογκωτικών παραγόντων, ο τύπος και η ποσότητα των χρησιμοποιούμενων διογκωτικών ουσιών και η ποιότητά τους επηρεάζουν σημαντικά το κόστος και την τιμολόγηση του σκυροδέματος με διαφορετικούς βαθμούς στεγανότητας.

Η σύνθεση του σκυροδέματος για διαφορετικούς βαθμούς στεγανότητας ποικίλλει ως προς τον ετριγγίτη ασβεστίου, το υδροξείδιο του ασβεστίου, το υδροξείδιο του μαγνησίου κ.λπ., τα οποία μπορούν να αναλυθούν χρησιμοποιώντας ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης, τεχνικές μικροσκοπικής φασματοσκοπίας και χημική ανάλυση.

Είναι λανθασμένο να αντικαθιστάτε κατώτερα διογκωτικά μέσα που διατίθενται στην αγορά ή να προσθέτετε ανεπαρκείς ποσότητες διογκωτικών μέσων σύμφωνα με τις απαιτήσεις σχεδιασμού μείγματος. Τέτοιες πρακτικές μπορούν να ανιχνευθούν μέσω κατάλληλων δοκιμών.

Επιλογή κατάλληλων παραγόντων επέκτασης:

Η επιλογή των παραγόντων επέκτασης θα πρέπει να βασίζεται στην τιμή σχεδιασμού του περιοριστικού ρυθμού διαστολής, στα χαρακτηριστικά της μηχανικής δομής και στο περιβάλλον χρήσης.

Τα διογκωτικά μέσα που χρησιμοποιούν ετρινγκίτη ασβεστίου ως πηγή διαστολής δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται σε κατασκευές από σκυρόδεμα που εκτίθενται σε θερμοκρασίες περιβάλλοντος σταθερά πάνω από 80 βαθμούς. Περίπου στους 70 βαθμούς, ο ετρινγκίτης ασβεστίου αποσυντίθεται για να σχηματίσει ενυδατωμένο θειικό ασβέστιο αλουμινίου τύπου μονοθειικού, και κατά την ψύξη, αναμορφώνεται, προκαλώντας καθυστερημένη διαστολή που μπορεί να βλάψει τη δομή.

Ο σχηματισμός ετρινγκίτη ασβεστίου είναι μια κρυσταλλική αντίδραση διάλυσης-καθίζησης που απαιτεί σημαντική ποσότητα νερού. Χωρίς εξωτερική σκλήρυνση με νερό, το σκυρόδεμα αναμεμειγμένο με διογκωτικά μέσα με βάση το θειικό-αργιλικό ασβέστιο δεν παρουσιάζει σχεδόν καμία διαστολή.

Οι παράγοντες διόγκωσης που χρησιμοποιούν οξείδιο του ασβεστίου ως πηγή διαστολής βασίζονται κυρίως στην παραγωγή υδροξειδίου του ασβεστίου στο νερό ανάμιξης για να σχηματίσουν τη φάση διαστολής. Μπορούν περαιτέρω να συμμετάσχουν στην ενυδάτωση για να παράγουν περισσότερο ένυδρο πήκτωμα πυριτικού ασβεστίου, ενισχύοντας την πυκνότητα και τη στεγανότητα του σκυροδέματος.

Τα διογκωτικά μέσα με βάση το οξείδιο του ασβεστίου συνιστώνται για συνθήκες χωρίς εξωτερική σκλήρυνση με νερό και κατά τη χειμερινή κατασκευή.

Δοσολογία διογκωτικών παραγόντων:

Καθώς αυξάνεται ο βαθμός στεγανότητας του αντιδιαπερατού σκυροδέματος, η δόση των διογκωτικών παραγόντων θα πρέπει επίσης να αυξάνεται αλλά δεν πρέπει να υπερβαίνει το 12%.

Τα διογκωτικά μέσα απαιτούν συνήθως περισσότερο νερό από το συνηθισμένο τσιμέντο και έχουν ταχύτερο ρυθμό αντίδρασης πρώιμης ενυδάτωσης. Κατά συνέπεια, η ρευστότητα του αντιδιαπερατού σκυροδέματος που περιέχει διογκωτικά μέσα είναι χαμηλότερη από εκείνη του συνηθισμένου σκυροδέματος με την ίδια περιεκτικότητα σε νερό και την ίδια δόση μειωτή νερού. Επιπλέον, η απώλεια καθίζησης με την πάροδο του χρόνου είναι μεγαλύτερη σε σύγκριση με το συνηθισμένο σκυρόδεμα. Αυτοί οι παράγοντες πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά το σχεδιασμό και την κατασκευή του μείγματος.

Ωστόσο, το σκυρόδεμα αναμεμειγμένο με διογκωτικούς παράγοντες γενικά επιδεικνύει καλύτερη συνοχή και χαμηλότερους ρυθμούς αιμορραγίας.

Σύναψη:Αν και δεν είναι απολύτως υποχρεωτική η χρήση διογκωτικών παραγόντων σε όλους τους τύπους αντιδιαπερατού σκυροδέματος, η χρήση τους συνιστάται ιδιαίτερα, ειδικά για υψηλότερους βαθμούς στεγανότητας (P10, P12) και σε συνθήκες όπου η ενισχυμένη αντοχή και η στεγανότητα είναι κρίσιμες. Η σωστή επιλογή και δοσολογία διογκωτικών παραγόντων μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση και τη μακροζωία των κατασκευών από σκυρόδεμα.