Ποιες είναι οι αρχές των παραγόντων μείωσης του νερού;

Η χρήση μειωτών νερού στο σκυρόδεμα βελτιώνει σημαντικά την απόδοση του σκυροδέματος, γεγονός που συχνά οδηγεί στην εσφαλμένη αντίληψη ότι όσο περισσότεροι μειωτήρες νερού, τόσο το καλύτερο. Στην τρέχουσα βιομηχανία σιδηροδρομικού σκυροδέματος, υπάρχει επίσης μια υποσυνείδητη πεποίθηση ότι η δόση των μειωτών νερού πρέπει να καθοριστεί στο 1% της συνολικής ποσότητας τσιμεντοειδών υλικών. Στην πραγματικότητα πρόκειται για παρεξηγήσεις.

Στο προηγούμενο άρθρο, συζητήσαμε τη βασική λειτουργία των μειωτών νερού στο σκυρόδεμα, που είναι να ενισχύουν την επίδραση του νερού χωρίς να αλλάζουν την αναλογία του σκυροδέματος, βελτιώνοντας έτσι σημαντικά την πλαστικότητα του σκυροδέματος και διευκολύνοντας την κατασκευή του. Υπό αυτή την έννοια, η προσθήκη μειωτήρων νερού ισοδυναμεί με την προσθήκη νερού. Γνωρίζουμε ότι ακόμη και χωρίς να λάβουμε υπόψη την απόδοση αντοχής και ανθεκτικότητας του σκυροδέματος, η προσθήκη νερού στο σκυρόδεμα δεν μπορεί να είναι απεριόριστη. Η περίσσεια νερού αραιώνει το μείγμα σκυροδέματος. εάν υπάρχει πολύ νερό, όχι μόνο θα βρέξει τις επιφάνειες των σωματιδίων αλλά και θα διαχωριστεί από το σκυρόδεμα λόγω της έλλειψης συγκράτησης από άλλα υλικά, προκαλώντας αιμορραγία. Οι σοβαρές περιπτώσεις μπορεί να οδηγήσουν σε διαχωρισμό. Το διαχωρισμένο και αιμορραγικό σκυρόδεμα μπορεί να μπλοκάρει τους αγωγούς κατά την άντληση λόγω της βύθισης μεγάλων σωματιδίων, εμποδίζοντας την ομαλή παράδοση του σκυροδέματος. Επιπλέον, το σκυρόδεμα με σοβαρό διαχωρισμό και αιμορραγία μπορεί να σχηματίσει πλαστική καθίζηση μετά τη χύτευση, με αποτέλεσμα μερικές φορές να δημιουργούνται ρωγμές πλαστικής καθίζησης. Αυτά τα ζητήματα έχουν διδάξει βαθιά μαθήματα στην πρακτική της μηχανικής. Επομένως, από την άποψη της βελτίωσης της ρευστότητας, η προσθήκη μειωτών νερού ισοδυναμεί με την προσθήκη νερού και μπορεί επίσης να αραιώσει το σκυρόδεμα, προκαλώντας αυτά τα προβλήματα. Έτσι, η δοσολογία των μειωτών νερού στο σχεδιασμό του μείγματος θα πρέπει να προσδιορίζεται με βάση την απαιτούμενη ρευστότητα και την ποσότητα λεπτής σκόνης στο μείγμα, προσαρμόζοντας σταδιακά τη δόση μέσω πειραμάτων. Αυτό θα πρέπει να εξασφαλίσει την απαραίτητη ρευστότητα για το έργο, αποτρέποντας παράλληλα τον διαχωρισμό και την αιμορραγία.Αυτή είναι η βασική αρχή της χρήσης μειωτήρων νερού.

Ας χρησιμοποιήσουμε μια αναλογία της πραγματικής ζωής για να επεξηγήσουμε αυτήν την αρχή. Εάν φτιάχνουμε σούπα, η ποσότητα του νερού που προστίθεται θα πρέπει να καθορίζεται από την ποσότητα των συστατικών και η ποσότητα του αλατιού που θα προστεθεί θα πρέπει να βασίζεται στο προσωπικό γούστο και την ποσότητα της σούπας. Το προσωπικό γούστο αντιστοιχεί στην απόδοση που απαιτείται για την κατασκευή, ενώ η ποσότητα των συστατικών και της σούπας αντιστοιχεί στην απαίτηση για αποφυγή διαχωρισμού και αιμορραγίας στο μείγμα. Οι μειωτήρες νερού είναι σαν το αλάτι. Η εμπειρία μας λέει ότι συνήθως φτιάχνουμε πρώτα τη σούπα και μετά αλατίζουμε σταδιακά μέσω της δοκιμής. Το αλάτι παίζει καθοριστικό ρόλο στη σούπα, αλλά ποτέ δεν θα προσθέταμε σταθερή ποσότητα αλατιού ανεξάρτητα από την ποσότητα των συστατικών και του νερού. Εάν υπήρχε ένας τέτοιος σεφ, το φαγητό τους θα ήταν πιθανότατα μη βρώσιμο.

Με την ίδια λογική, δεν πρέπει να προσεγγίσουμε το σκυρόδεμα με τον ίδιο τρόπο; Στο σχεδιασμό του μίγματος, δεν θα πρέπει να προκαθορίζουμε τη δοσολογία των μειωτήρων νερού αυθαίρετα. Εάν το κάνουμε αυτό, το μίγμα σκυροδέματος δεν θα είναι το βέλτιστο, καθιστώντας δύσκολη τη διασφάλιση της απόδοσης του σκυροδέματος τόσο πριν όσο και μετά τη σκλήρυνση. Γενικά, πρέπει να επιλέξουμε μια συγκεκριμένη αναλογία άμμου, αναλογία χαλικιού, συνολική ποσότητα τσιμεντοειδών υλικών και κατανάλωση νερού σκυροδέματος με βάση την εμπειρία και στη συνέχεια να πραγματοποιήσουμε δοκιμαστικές δοκιμές ανάμειξης. Με την προϋπόθεση ότι το σκυρόδεμα δεν διαχωρίζεται ή αιμορραγεί, προσθέτουμε σταδιακά μειωτήρες νερού, ρυθμίζοντας πιθανώς άλλες παραμέτρους στο μείγμα και τελικά καθορίζουμε τη δοσολογία των μειωτήρων νερού. Γιατί να το κάνουμε αυτό; Επειδή οι αλλαγές στην ποσότητα των μειωτήρων νερού μπορεί να προκαλέσουν δραματικές αλλαγές στην απόδοση του σκυροδέματος, επομένως θα πρέπει να προσδιοριστεί τελευταία.

Υπάρχουν πολλά σημεία στο σχεδιασμό του μίγματος σκυροδέματος που απαιτούν συζήτηση, κάτι που δεν είναι το επίκεντρο αυτού του άρθρου. Αλλά οι μειωτήρες νερού, καθώς αλλάζουν σημαντικά τη ρευστότητα του σκυροδέματος, πρέπει να έχουν μεταβλητή δοσολογία. Ο λόγος είναι ότι οι απαιτήσεις κατασκευής για την απόδοση διεργασίας του σκυροδέματος, ο βαθμός αντοχής σχεδιασμού του σκυροδέματος, το περιβάλλον στο οποίο βρίσκεται η κατασκευή του σκυροδέματος και οι απαιτήσεις αντοχής ποικίλλουν. Επομένως, ο σχεδιασμός του μείγματος πρέπει να ποικίλλει ανάλογα. Οι σταθερές δόσεις μειωτών νερού δεν μπορούν να παράγουν σχέδια μείγματος που πληρούν τις απαιτήσεις κατασκευής και σχεδιασμού. Είναι σαν να φτιάχνετε διαφορετικές σούπες με την ίδια σταθερή ποσότητα αλατιού, με αποτέλεσμα να μη βρώσιμες ή ακόμα και αδύνατες να καταναλωθούν σούπες σε σοβαρές περιπτώσεις.

Για να προσδιοριστεί η δοσολογία των μειωτήρων νερού με βάση τις απαιτήσεις απόδοσης του σκυροδέματος και τις απαιτήσεις σχεδιασμού μιγμάτων, πρέπει να κατανοηθεί η βασική λειτουργία των μειωτήρων νερού στο σκυρόδεμα και να εγκαταλείψουμε ορισμένες λανθασμένες αντιλήψεις σχετικά με τους μειωτήρες νερού. Αυτές οι λανθασμένες αντιλήψεις περιλαμβάνουν την πεποίθηση ότι η ποσότητα των μειωτών νερού πρέπει να είναι 1% της συνολικής ποσότητας τσιμεντοειδών υλικών, ότι περισσότεροι μειωτήρες νερού οδηγούν σε υψηλότερη αντοχή και ότι περισσότεροι μειωτήρες νερού έχουν ως αποτέλεσμα καλύτερη απόδοση σκυροδέματος. Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι το σκυρόδεμα αποτελείται από έως και 7-8 τύπους υλικών, με 6-7 παραμέτρους ανάμειξης, που αλληλεπιδρούν και επηρεάζουν το ένα το άλλο. Η χρήση κανενός υλικού δεν μπορεί να προηγείται των άλλων. «όλα τα υλικά είναι ίσα». Στη σύγχρονη τεχνολογία σκυροδέματος, αν και οι μειωτήρες νερού είναι απαραίτητοι και μπορούν να βελτιώσουν σημαντικά την απόδοση του σκυροδέματος, η υπερβολική χρήση μπορεί να οδηγήσει σε διαχωρισμό, αιμορραγία ή λωρίδα, τα οποία επηρεάζουν σοβαρά την κατασκευαστική απόδοση του σκυροδέματος (όπως η πρόκληση ρωγμών συρρίκνωσης πλαστικής καθίζησης) και δομική απόδοση μετά τη σκλήρυνση (ρωγμές ή αιμορραγίες και διαχωρισμός αφήνουν κανάλια για εξωτερικά διαβρωτικά μέσα να εισέλθουν γρήγορα στο σκυρόδεμα). Έτσι, η υπερβολική χρήση μειωτήρων νερού ή η αδιάκριτη χρήση μειωτών νερού συνιστά κατάχρηση, η οποία μπορεί να επηρεάσει σοβαρά τις κατασκευές από σκυρόδεμα. Αυτό πρέπει να αποφευχθεί.

Οι βασικές αρχές για τη χρήση μειωτήρων νερού είναι:

Προσδιορίστε τη δοσολογία με βάση τις μηχανικές ανάγκες και τις απαιτήσεις ρευστότητας.

Προσαρμόστε μέσω πειραμάτων για να διασφαλίσετε ότι το σκυρόδεμα δεν διαχωρίζεται ή αιμορραγεί.

Κατανοήστε ότι η υπερβολική χρήση μειωτών νερού μπορεί να οδηγήσει σε διαχωρισμό, αιμορραγία και κακή απόδοση.

Αποφύγετε τις εσφαλμένες αντιλήψεις σχετικά με τις σταθερές δόσεις και την πεποίθηση ότι περισσότεροι μειωτές νερού έχουν πάντα καλύτερη απόδοση.

Λάβετε υπόψη την αλληλεπίδραση και την επιρροή όλων των υλικών στον σχεδιασμό του μείγματος.