Är det obligatoriskt att använda UEA-expansionsmedel i antigenomtränglig betong?

Antigenomtränglig betong används ofta i källare, vattentankar, dammar, stora betonggjutningar och liknande strukturer. För att förhindra uppkomsten av många sprickor under betongplacering och för att uppnå de täthetsnivåer som krävs enligt designspecifikationerna, tillsätts ofta expansionsmedel till betongen. Detta väcker frågan:Är det obligatoriskt att använda expansionsmedel i antipermeabel betong?

Efter att ha granskat relevant litteratur och kombinerat min egen erfarenhet från ingenjörspraktik, anser jag att det är tillrådligt att använda expansionsmedel i antigenomsläpplig betong. Jag presenterar följande fem synpunkter som referens för mina kamrater:

Beroende på täthetsgrad:

Nödvändigheten av att tillsätta expansionsmedel beror på betongens ogenomtränglighetsgrad. För vissa kvaliteter som P6 och P8 är det möjligt att uppnå den erforderliga impermeabiliteten utan att tillsätta expansionsmedel genom att optimera blandningen. Detta kan inkludera att öka mängden specifika bindemedel eller tillsatser, ändra sandförhållandet, modifiera aggregatets gradering eller använda högeffektiva vattenreducerare.

Sprickbildning i betong med stora volymer, som länge ansetts vara en oundviklig "cancer", har tagits upp av forskargruppen ledd av professor Miao Changwen vid School of Materials Science and Engineering, Southeast University.

För högre ogenomtränglighetsgrader som P10 och P12 är det enklare att uppnå den erforderliga impermeabiliteten med tillsats av expansionsmedel.

Förbättrad hållbarhet:

Att tillsätta expansionsmedel externt förbättrar betongens ogenomtränglighet, frostbeständighet, korrosionsbeständighet och övergripande hållbarhet. Ogenomtränglighet fungerar som den första försvarslinjen för betongens hållbarhet.

Akademiker Wu Zhongwei och andra har betonat att förbättring av betongens ogenomtränglighet är avgörande för att förbättra dess hållbarhet.

I det nuvarande sammanhanget med försämrad råmaterialkvalitet, brist på naturliga sand- och stenresurser, stigande utvinningskostnader och rudimentära förvaltningsmetoder, är expansionsmedel i antipermeabel betong idealiska för att förhindra sprickbildning och läckage i byggnader.

Bestämning av täthetsgrad:

Den antigenomträngliga betongens ogenomtränglighetsgrad kan bedömas med den stegvisa trycksättningsmetoden för att mäta vattenpermeabiliteten.

Faktorer som närvaron av expansionsmedel, typen och mängden av expansionsmedel som används och deras kvalitet påverkar avsevärt kostnaden och prissättningen för betong med olika täthetsgrader.

Betongsammansättningen för olika ogenomtränglighetsgrader varierar vad gäller kalciumettringit, kalciumhydroxid, magnesiumhydroxid etc. som kan analyseras med svepelektronmikroskopi, mikroskopisk spektroskopiteknik och kemisk analys.

Det är felaktigt att ersätta sämre expansionsmedel som finns på marknaden eller att tillsätta otillräckliga mängder expansionsmedel enligt blandningsdesignkraven. Sådana metoder kan upptäckas genom lämpliga tester.

Val av lämpliga expansionsagenter:

Valet av expansionsmedel bör baseras på designvärdet för den begränsande expansionshastigheten, egenskaperna hos den tekniska strukturen och användningsmiljön.

Expansionsmedel som använder kalciumettringit som expansionskälla bör inte användas i betongkonstruktioner som utsätts för omgivningstemperaturer konsekvent över 80 grader. Vid cirka 70 grader sönderdelas kalciumettringit för att bilda hydratiserat aluminiumkalciumsulfat av monosulfattyp, och vid kylning reformeras det, vilket orsakar fördröjd expansion som kan skada strukturen.

Bildningen av kalciumettringit är en upplösning-utfällningskristallreaktion som kräver en avsevärd mängd vatten. Utan extern vattenhärdning uppvisar betong blandad med sulfat-aluminat kalciumbaserade expansionsmedel nästan ingen expansion.

Expansionsmedel som använder kalciumoxid som expansionskälla förlitar sig primärt på genereringen av kalciumhydroxid i blandningsvattnet för att bilda expansionsfasen. De kan ytterligare delta i hydratisering för att producera mer kalciumsilikathydratgel, vilket förbättrar betongens densitet och ogenomtränglighet.

Kalciumoxidbaserade expansionsmedel rekommenderas för förhållanden utan extern vattenhärdning och under vinterbyggen.

Dosering av expansionsmedel:

När ogenomtränglighetsgraden för den antigenomträngliga betongen ökar, bör även doseringen av expansionsmedel öka men bör inte överstiga 12 %.

Expansionsmedel kräver vanligtvis mer vatten än vanlig cement och har en snabbare reaktionshastighet för tidig hydratisering. Följaktligen är flytförmågan hos antipermeabel betong som innehåller expansionsmedel lägre än för vanlig betong med samma vattenhalt och vattenreducerande dosering. Dessutom är sjunkförlusten över tiden större jämfört med vanlig betong. Dessa faktorer bör beaktas vid blandningsdesign och konstruktion.

Betong blandad med expansionsmedel uppvisar emellertid i allmänhet bättre kohesivitet och lägre blödningshastigheter.

Slutsats:Även om det inte är absolut obligatoriskt att använda expansionsmedel i alla typer av antigenomtränglig betong, rekommenderas användningen starkt, särskilt för högre ogenomtränglighetsgrader (P10, P12) och under förhållanden där förbättrad hållbarhet och ogenomtränglighet är kritiska. Korrekt val och dosering av expansionsmedel kan avsevärt förbättra prestanda och livslängd hos betongkonstruktioner.