Kakšen je mehanizem delovanja sredstva za zmanjšanje vode v betonu

1. Vloga betonskih reduktorjev vode

Sredstva za zmanjševanje vode v betonu so dodatki, ki lahko zmanjšajo količino vode za mešanje, ki je potrebna, hkrati pa ohranijo enako upadanje. Glede na stopnjo redukcije vode so razvrščeni v običajne, visoko učinkovite in visoko zmogljive reduktorje vode.

Glavne funkcije reduktorjev vode lahko razvrstimo v štiri vrste: povečanje fluidnosti, povečanje trdnosti betona, varčevanje s cementom in izboljšanje trajnosti betona.

• 01 Povečanje pretočnosti

S konstantnim volumnom vode in vodocementnim razmerjem lahko povečamo pretočnost betona za 100 do 200 mm, ne da bi to vplivalo na njegovo trdnost.

• 02 Povečanje trdnosti betona

Pod pogoji, kjer fluidnost in vsebnost cementa ostaneta nespremenjeni, se lahko mešalna voda zmanjša za 10% do 40%, kar vodi do nižjega vodocementnega razmerja in posledično povečanja trdnosti betona.

• 03 Varčevanje cementa

Z ohranjanjem fluidnosti in trdnosti betona je možno zmanjšati tako količino mešane vode kot tudi količino uporabljenega cementa.

• 04 Izboljšanje vzdržljivosti betona

Vključitev zmanjševalnikov vode lahko učinkovito izboljša neprepustnost in odpornost betona proti zmrzovanju in odmrzovanju ter poveča trdnost vezi med jekleno ojačitvijo in betonom.

2. Kako reduktorji vode dosežejo zmanjšanje vode

Zakaj so reduktorji vode učinkoviti pri zmanjševanju vsebnosti vode? Začeti moramo s cementom.

Med postopkom mešanja minerali v cementu vsebujejo komponente z različnimi naboji. Privlačnost med pozitivnimi in negativnimi naboji povzroči nastanek flokulirane strukture v betonu, ki lahko nastane tudi zaradi toplotnega gibanja delcev cementa, ki se med seboj trkajo in privlačijo v vodi.

Ta flokulirana struktura inkapsulira nekaj vode za mešanje in tako zmanjša količino proste vode. Ko dodamo reduktor vode, lahko njegove učinke opazimo v naslednjih štirih vidikih: mazanje, disperzija, sterična ovira in učinki počasnega sproščanja cepljivega kopolimera.

• 01 Mazanje

Reduktorji vode vsebujejo močno polarne hidrofilne skupine, ki tvorijo stabilen solvatacijski vodni film na površini cementnih delcev. Ta vodni film ima odlične mazalne lastnosti, učinkovito zmanjšuje drsni upor med delci cementa in dodatno povečuje pretočnost betona.

• 02 Disperzija

Ko se cement zmeša z vodo, hidratacija povzroči, da delci cementa razvijejo dvoslojno strukturo, ki tvori film solvatne vode. Delci nosijo različne naboje, kar vodi do kohezivnih interakcij, ki ustvarijo flokulirano strukturo, zaradi česar je 10 % do 30 % vode za mešanje inkapsulirano in ni na voljo za prosti pretok in mazanje, kar vpliva na pretočnost betonske mešanice.

Po dodatku vodnega reduktorja se lahko molekule orientirajo na površini cementnih delcev, kar povzroči, da nosijo enak naboj (običajno negativen). To vodi do elektrostatičnega odbijanja, spodbuja disperzijo med delci cementa, razgrajuje flokulirano strukturo in sprošča inkapsulirano vodo, da sodeluje pri pretoku, s čimer se učinkovito poveča pretočnost betonske mešanice.

• 03 Sterična ovira

Struktura vodnih reduktorjev vključuje hidrofilne stranske verige, ki segajo v raztopino in tvorijo debelo hidrofilno adsorpcijsko plast na površini cementnih delcev. Ko se delci cementa približajo drug drugemu, se ta plast začne prekrivati ​​in ustvarja sterične ovire. Bolj ko pride do prekrivanja, večja je prostorska ovira, ki zavira kohezivne sile med delci cementa, kar zagotavlja dobro zadrževanje posipa v betonu.

04 Učinek počasnega sproščanja cepljivega kopolimera

Med pripravo reduktorjev polikarboksilne kisline se nekatere stranske verige cepijo na molekule. Te stranske verige ne zagotavljajo samo steričnih ovir, ampak se lahko tudi postopoma cepijo v okolju z visoko alkalnostjo hidratacije cementa, pri čemer se sproščajo dispergirna sredstva, kot je polikarboksilna kislina. To poveča disperzijo cementnih delcev in nadzoruje izgubo usedanja.