Суперпластификаторы для бетона — это соединения, повышающие эффективность и текучесть бетона без необходимости добавления дополнительной воды.
Эти добавки, являющиеся подмножеством водопонижающих продуктов, работают в широком диапазоне и позволяют проектировщикам создавать высокопрочный бетон.
Удивительно, но суперпластификаторы могут превратить малообъемный и твердый бетон в гладкий и текучий бетон с использованием на 15% меньше воды.
Воду добавляют в бетон, чтобы инициировать химическую реакцию, называемую реакцией гидратации, а также для улучшения удобоукладываемости. Инженеры-строители используют бетон для строительства конструкций в различных формах. Однако это не означает, что в бетон можно добавлять сколько угодно воды. Добавление избыточного количества воды не только снижает прочность бетона, но и увеличивает вероятность его выпотевания и чрезмерной усадки при высыхании. Такой бетон не будет долговечным. Такой бетон необходимо часто ремонтировать в жилых и нежилых помещениях. Именно в этих ситуациях очень пригодятся водоредукторы.
Суперпластификаторы уменьшают усадку и повышают прочность.
Инженерам-строителям нужен бетон для конкретных сценариев во время подготовки проекта смеси. Иногда требуется высокотекучий, но высокопрочный бетон, который является отличной смесью при использовании суперпластификаторов. Точно так же для самовыравнивающегося бетона подходящая смесь может быть получена без добавления воды с использованием суперпластификатора. Вы устали от малоподвижного, сверхтвердого бетона, жесткого и трудно заливаемого в формы? Решением этой проблемы является использование суперпластификатора.
малоподвижного, сверхтвердого бетона, жесткого и трудно заливаемого в формы? Решением этой проблемы является использование суперпластификатора.
Группа суперпластифицирующих добавок к бетону компании Parsman Chemical включает в себя новое поколение суперпластифицирующих добавок для бетона на основе поликарбоксилатов, которые классифицированы и разработаны для использования в различных температурных и климатических условиях.
суперпластифицирующие добавки Parsman chemical для бетона, которые снабжены кодом Fluentis, могут использоваться в бетоне средней и высокой прочности и приводят к повышению удобоукладываемости свежего бетона.
Группа суперпластифицирующих добавок к бетону компании Parsman Chemical включает в себя новое поколение суперпластифицирующих добавок для бетона на основе поликарбоксилатов, которые классифицированы и разработаны для использования в различных температурных и климатических условиях.
Суперсмазочные материалы Parsman chemical для бетона, которые снабжены кодом Fluentis, могут использоваться в бетоне средней и высокой прочности и приводят к повышению эффективности свежего бетона. Эти продукты повышают прочность бетона и снижают его проницаемость по отношению к таким факторам, как хлор и сульфат, благодаря их высокой способности уменьшать количество воды и, как следствие, уменьшать количество воды в цементе. Поэтому они получили название супер-смазки. Разнообразие супер смазочных материалов дает операторам и пользователям возможность сделать наиболее подходящий и оптимальный выбор в соответствии с температурными и погодными условиями, деталями и объемом проекта.
Одной из самых больших проблем в массовом бетоне является объемная нестабильность бетонной массы. Вода в бетоне после гидратации создает трещины в бетоне и в результате высыхания происходит усадка. При обычной заливке бетона вода подается на бетон в течение периода отверждения, чтобы противостоять силам растяжения, иначе бетон растрескается.
В таких случаях суперпластификаторы действуют как добавки, уменьшающие усадку, и повышают общую прочность бетона.
Снижение термического растрескивания
С помощью суперсмазок можно добиться большей объемной стабильности бетонной смеси и, как следствие, уменьшить усадку или термические трещины. Относительно железобетона; Там меньше термических напряжений и поэтому термическое упрочнение не является острой необходимостью.
Повышение прочности
Известно, что суперпластификаторы усиливают реакцию гидратации цемента. что приводит к высокой начальной прочности. Также с суперпластификаторами можно получить бетон с высокой прочностью на сжатие до 22 000 фунтов на квадратный дюйм.
Экономия цемента
Для массовых составов бетонных смесей увеличивают отношение воды к цементу, чтобы в бетоне не происходило усадки и усадки, но при этом снижается прочность бетона. Поэтому в этом способе единственным способом повышения прочности является увеличение содержания цемента в составе смеси. Но при использовании суперпластификатора нет необходимости увеличивать содержание цемента, и таким образом экономится и сохраняется цемент, являющийся самым дорогим соединением в бетонной смеси.
в большинстве случаев суперпластификаторы не влияют на время схватывания бетонной смеси. Даже если это имеет эффект, максимальное время задержки составляет около 15 минут при первоначальной настройке. Однако сообщалось, что суперсмазки на основе лигносульфоната задерживают время схватывания на один час.
Основная цель применения суперпластификаторов – использование текучего бетона в труднодоступных местах, перекрытиях или плотной арматуре. Это водоредуцирующая добавка, улучшающая прочность и эксплуатационные характеристики бетона. С помощью суперпластификаторов проектировщики могут приготовить высокопрочный бетон без излишков цемента.
Существует множество добавок и полимеров, которые обычно используются в качестве базовых химических веществ для суперпластификаторов. Некоторые из них классифицируются следующим образом:
Конденсат сульфоната меламина формальдегида (SMF)
Конденсат сульфированного нафталинформальдегида
Модифицированные лигносульфонаты (MLS)
Эфиры сульфокислоты
В дополнение к вышесказанному, ниже приведены некоторые примеры нового поколения «добавок с высокой степенью снижения содержания воды», как описано ниже:
На основе акрилового полимера (AP)
Сополимер акрила карбоновой кислоты с акриловым эфиром (CAE)
Сшитый акриловый полимер (CLAP)
поликарбоксилатный эфир (PC)
Мультикарбоксилаты (MCE)
Комбинация из вышеперечисленного
Некоторые из недостатков использования суперпластификаторов в бетоне:
При полировке бетона суперпластификатор создает проблемы. Из-за большого объема текучей смеси в бетоне с суперфлюидизирующей добавкой он имеет тенденцию к прилипанию.
При полировке бетона суперпластификатор создает проблемы. Из-за большого объема жидкой смеси в бетоне с суперпластификаторой он имеет тенденцию к прилипанию. При заливке бетона только тащит затирочную машину. В результате поверхность портится и имеет тенденцию двигаться под тяжестью финишера. Однако, чтобы избежать такого нарушения, можно использовать более крупные заполнители, что Это задержало завершение работы и полировку поверхности.
Бетон с суперпластификатором дороже, потому что стоимость добавки добавляется к стоимости бетона. суперпластификаторы представляют собой передовые химические вещества и являются более ценными, чем другие водоредукторы.
Также суперпластификаторы увеличивают пузырьки воздуха в бетоне, что не подходит для некоторых конструкций.
Суперпластификатор был одной из водоредуцирующих добавок, используемых для снижения водопотребности бетонной смеси. Обычные понизители воды на основе лигносульфокислот, гидроксикарбоновых кислот или обработанных углеводов могут снизить потребность в воде примерно на 10-15%. Включение более высоких количеств для получения большего снижения содержания воды привело к неблагоприятному воздействию на характеристики схватывания, содержания воздуха, текучесть/ выпотевание, сегрегации и затвердевания бетона. Суперпластификаторы химически отличались от обычных водоредукторов и могли снизить содержание воды примерно на 30%. Суперпластификатор был одной из водоредуцирующих добавок, используемых для снижения водопотребности бетонной смеси. Обычные понизители воды на основе лигносульфокислот, гидроксикарбоновых кислот или обработанных углеводов могут снизить потребность в воде примерно на 10-15%. Включение более высоких количеств для дальнейшего уменьшения количества воды привело к неблагоприятному воздействию на схватывание, содержание воздуха, разжижение/обводнение, сегрегацию и характеристики твердения бетона. суперпластификаторы химически отличались от обычных водоредукторов и могли снизить содержание воды примерно на 30%. Они известны под различными названиями, включая суперсмазочные материалы, суперфлюидизаторы, суперпонизители воды или высокоэффективные понизители воды. Суперпластификаторы, впервые представленные в Японии, использовались для производства нескольких миллионов кубометров бетона. Только при строительстве Олимпийского стадиона в Монреале было произведено 5000 единиц сборного железобетона с использованием суперпластификаторов.
Основными преимуществами суперпластификаторов являются:
(1) Высокая эффективность бетона в результате легкого бетонирования без снижения содержания цемента и прочности.
(2) Высокопрочный бетон с нормальной удобоукладываемостью, но с более низким содержанием воды.
(3) Бетонная смесь с меньшим содержанием цемента, но нормальной прочностью и удобоукладываемостью.
Суперпластификаторы для бетона обычно подразделяются на четыре группы, в том числе: конденсат меламиноформальдегидсульфона (SMF), конденсат нафталинформальдегидсульфона (SNF), модифицированные лигносульфонаты (MLS) и некоторые другие, включая сложные эфиры сульфокислоты, сложные эфиры углеводов и т. д., существуют вариации, в каждом из этих классов, и некоторые формулы могут содержать второй ингредиент. Однако большая часть имеющихся данных относится к присадкам на основе СМЖ и ОЯТ. Они доступны в виде твердых веществ или водных растворов. В этой статье дозировка относится к твердому веществу в процентах от веса цемента.
Текучий бетон
Бетон с хорошими характеристиками имеет преимущества, которые позволяют легко и быстро заливать бетон. Достаточно удобоукладываемый бетон можно получить, используя высокое содержание цемента при сохранении нормального водоцементного отношения или увеличивая содержание воды при сохранении количества цемента на том же уровне. Однако оба метода приводят к сегрегацию, чрезмерной усадке, нежелательному выделению тепла и долгосрочным неблагоприятным последствиям.
С появлением суперпластификаторов стало возможным добиться осадки более 200 мм от первоначальной осадки около 50 мм при дозах от 0.3 до 0.6%. В течение нескольких минут после добавления суперпластификаторы бетон начинает легко течь и самовыравниваться, остается однородностей и не имеет характеристик нежелательной текучести, сегрегации или снижения прочности. Такой бетон по-разному известен как текучий бетон, самоуплотняющийся бетон, , суперкрет, жидкий или разрушенный бетон.
Рисунок 1. Влияние суперпластификаторов на текучесть цементного теста (водоцементное отношение = 0,3).
Эффект псевдоожижения, полученный при добавлении 0,3% суперпластификатора к цементу, полученному при соотношении вода:цемент 0,3, показан на Рисунке 1а, Рисунке 1b, Рисунке 1с и Рисунке 1d.
Без добавки (рис. 1а) цементное тесто не течет, а с суперпластификатором течет как жидкость (рис. 1б). С другой стороны, добавление обычного водоредуктора(0,2 или 0,4% лигносульфоната) вызывает образование липкого цементного теста.
(Рисунок 1c и рисунок 1d)
Текучий бетон позволяет бетонирование в плотную арматуру и в относительно труднодоступные места. Таким образом, снимается проблема резки и приспособления пресс-формы к вибрациям и толчкам. Благодаря простому и быстрому бетонированию и потребности только в номинальной вибрации делает его подходящим для укладки в проемы, полы, фундаментные плиты, мосты, поверхности, настилы крыш и потолки и т.д. Перекачка бетона была значительно улучшена за счет комбинации суперпластификаторов, так что она также успешно применяется при Терми (бетонирование с помощью воронки или трубы), особенно под водой. Использование суперпластификаторов требует изменений в обычном процессе производства и бетонирования. Дозировка цемента, песка, заполнителя и суперпластификатора должна быть отрегулирована для предотвращения сегрегации и разрушения бетона. Кроме того, высокотекучий бетон оказывает большее давление на опалубку, чем обычно, поэтому опалубка должна быть спроектирована таким образом, чтобы выдерживать это давление. Текучий бетон не обладает способностью легко бетонирования при уклонах более 3 градусов относительно горизонта. Во многих случаях включение более высоких, чем обычно, рекомендуемых доз обеспечит большую пользу, но это не означает, что чрезмерные количества приемлемы. При превышении определенного количества суперпластификаторы могут вызывать неблагоприятные побочные эффекты.
Бетон высокой прочности
Приготовить высокопрочный бетон без добавок было возможно при условии, что он был замешан с небольшим количеством воды и обладал нужней удобоуклодываемостей. Однако при низком содержании воды по сравнению с цементом добиться хорошей функциональностей бетона было нелегко.
Так как с помощью суперпластификаторов удалось уменьшить количество воды примерно на 25-30% без потери удобоукладываемости бетона, то также удалось добиться значительно более высокой начальной и конечной прочности.
Хотя можно было использовать большое количество цемента для получения высокой начальной прочности бетона, избыточное тепло, выделяемое химическими реакциями, вызывало трещины и нежелательную усадку.
Развитие высокой начальной прочности, изготовленный бетон с использованием суперпластификаторов при соотношении низкая вода/цемент, был выгоден и экономичен, особенно при производстве сборных конструкций.
Для балок и предварительно напряженных элементов, не требующих ночной термообработки, использование суперпластификаторов позволило сократить время и температуру выдержки бетона.
свежий бетон
Пластифицирующее действие. В обычном цементном тесте преобладают неравномерно крупные агломераты частиц цемента в водной суспензии. Добавление суперпластификатора привело к их диспергированию. Имеющиеся данные показывают, что эта смесь поглощалась частицами цемента и отталкивала друг друга, в результате чего создавалась лучшая удобоукладываемость.
Осадка – влияние различных факторов. Увеличение подвижности жидкого бетона зависит от: типа, дозировки и времени добавления суперсмазки, водоцементного отношения, природы и количества цемента и заполнителя, температуры и т.д. В то время как добиться аналогичных результатов удалось всего лишь с 0,4% добавки на основе SNF. Осадка увеличивалась при добавлении суперпластификатора, но эффективность не достигалась выше определенной дозы. Хотя осадка бетона была увеличена при добавлении суперпластификатора с водой, при добавлении добавки через несколько минут после смешивания бетона с водой была достигнута гораздо большая осадка.
Большинство типов цементов показали увеличение удобоукладываемости при добавлении суперпластификатора.
Относительная текучесть зависит от таких факторов, как химические и минералогические характеристики цемента и его поверхности. Поэтому необходимо было провести предварительные испытания, особенно если для получения текучего бетона использовался цемент, отличный от портландцемента типа I. На осадку также повлияло количество цемента в бетоне, которое увеличивалось с увеличением количества цемента.
Падение осадки. Удобоукладываемость и функциональность выше нормы текучего бетона, содержащего суперпластификатор, обычно сохраняются примерно от 30 до 60 минут, поэтому после добавления суперпластификатора необходимо как можно быстрее заливать бетон. При эксплуатации готовой смеси можно было добавлять суперсмазку на том же месте использования. Факторами, влияющими на падение осадки, были: величина первоначальной осадки, тип и количество добавленного суперпластификатора, тип и количество цемента, время добавления суперпластификатора, влажность, температура, критерии смешивания и наличие других добавок в смеси. Добавляя больше, можно было снизить скорость падения осадки по сравнению с обычной дозировкой суперпластификатора, добавляя суперпластификатор через разные промежутки времени или добавляя замедлитель схватывания в рецептуру.
Установка свойства. Начальное и конечное время схватывания текучего бетона можно изменить или не изменить с помощью суперпластификаторов. Тип и количество продукта определяют, будет ли время схватывания замедленным, ранним или неэффективным. В высокопрочном бетоне, содержащем небольшое количество суперпластификатора, время схватывания замедляется и ускоряется при более высоких дозах.
количество воздуха. При замесе безвоздушного текучего бетона, содержащего суперпластификатор, возможно выделение воздуха из-за низкой вязкости и дисперсного состояния текучего бетона. Общее количество воздуха в газобетоне изменяется в присутствии суперпластификатора. При низких дозировках разница в содержании воздуха была незначительной, но при более высоких дозировках содержание воздуха можно было уменьшить за счет добавления добавок на основе SMF и SNF и увеличить за счет добавки на основе MLS.
Уменьшение воды. В высокопрочном бетоне уменьшение количества воды возможно только при использовании специальной суперсмазки, которая зависит от дозы и начальной осадки. Кажется, что для того, чтобы уменьшить равную воду,
SMF-смесь была нужна больше, чем SNF.
Затвердевший бетон
Прочность – сопротивление. В целом, в текучих бетонах, содержащих суперпластификаторы SMF и SNF, были созданы более высокие сопротивления по сравнению с бетонами с теми же соотношениями компонентов смеси без добавок. В высокопрочном бетоне с типами суперпластификаторов с использованием типов цемента по сравнению с эталонным бетоном, изготовленным в той же осадке, получены повышенные сопротивления. Однако, если сравнение основано на равном водоцементном отношении, через несколько месяцев прочность будет почти одинаковой. Следовательно, повышенная прочность в основном связана с более низким водоцементным отношением. Хотя в текучих бетонах, изготовленных с суперпластификаторами СМФ, прочность на растяжение, прочность на изгиб и модуль Юнга не отличались от бетонов без добавок, но эти значения были выше в высокопрочных бетонах с уменьшением водоцементного отношения. Имеющиеся данные по бетону с добавкой SMF не свидетельствуют о снижении длительной прочности.
Усадка и ползучести. Усадочные и ползучие свойства текучего бетона с добавками SMF и SNF были в основном такими же, как у базового бетона, полученного при том же водоцементном соотношении. В высокопрочном бетоне эти значения, как правило, ниже.
Долговечность. Исследования подвижного бетона с воздухововликающими или высокопрочными добавками, содержащими суперпластификаторы SMF، SNF и MLS, показывают, что они были такими же прочными, как контрольный бетон. Имеются убедительные доказательства того, что, несмотря на более высокий коэффициент воздушного зазора в бетоне, содержащем суперпластификаторы, его стойкость к циклам замораживания и оттаивания не изменилась.
Какое применение cуперпластификатора в бетоне?
Суперпластификаторы обычно используются в сухом уплотненном бетоне для улучшения удобоукладываемости и увеличения плотности бетона и улучшения полировки поверхности бетона.
В чем важность суперпластификаторы?
Суперпластификаторы повышают прочность бетона. суперпластификаторы, Состоящие из более совершенных и более ценных химических веществ, чем стандартные и средние водопонижающие добавки, снижают водоцементное отношение, обеспечивая при этом такие преимущества, как: повышение плотности, улучшение прочности связи, большая объемная стабильность и уменьшение растрескивания из-за усадки.
Что такое суперпластификатор?
Суперпластификаторы, также известные как водоредукторы или перпластификаторы с высоким диапазоном (HRWR), снижают содержание воды в бетонной смеси на 12-30% и могут быть добавлены в бетон с низкой или нормальной осадкой для создания бетона с высокой подвижностью.
Являются ли суперпластификаторы химическим соединением?
Суперпластификаторы представляют собой химические добавки. Химические добавки, такие как суперпластификаторы, используются для снижения водоцементного отношения и контроля времени схватывания при сохранении текучести цементного теста.
Не вызывает ли суперпластификатор воздух в смеси?
Большинство доступных суперсмазок вызывают значительное увеличение содержания воздуха в бетонной смеси.
