Vad är orsaken till konkret blödning orsakad av polykarboxylisk superplasticizer?

Polykarboxylat-supermjukgörare (PCE) hänvisar till en serie polymerer med specifika molekylära strukturer och prestandaegenskaper, som ofta används som supermjukgörare. PCE har ett lågt dosbehov, med en typisk fast innehållsdos på {{0}},15 % till {{10}},25 %, bara ungefär en fjärdedel av den dos som behövs för naftalen- eller alifatiska baserade supermjukgörare. PCE uppvisar höga vattenreducerande hastigheter, vanligtvis mellan 20% och 30% vid en dos på 0,15% till 0,25%, och kan överstiga 45% vid en mättnadsdos på 0,5%. Som en allmänt använd supermjukgörare förväntas PCE att visa större säkerhet, effektivitet och anpassningsförmåga i praktiska tillämpningar jämfört med traditionella naftalenbaserade supermjukgörare. Emellertid uppstår ofta olika problem under användningen av dem i betongtillverkning, av vilka en del inte påträffas med andra supermjukgörare, såsom fenomenet slumpreversion. Blödning i betong är ett problematiskt tillstånd för blandningen, välkänd för dess negativa effekter av betongteknologer, och ansträngningar görs för att undvika det under betongproduktion och konstruktion. Konkret blödning kan ibland orsakas av flera faktorer snarare än en enda, vilket kräver flera metoder för att lösa det.

De huvudsakliga orsakerna till blödning av betong vid användning av PCE är följande:

1. Överdosering av polykarboxylat superplasticizer
PCE kännetecknas av hög vattenreducerande effektivitet med en låg dos (ungefär 0,20 % fast substans). Utan att ändra betongens vatteninnehåll kan PCE förbättra betongens sjunkning avsevärt. Liksom andra supermjukgörare har den vattenreducerande graden av PCE ett positivt samband med doseringen. I allmänhet, när dosen ökar, ökar också den vattenreducerande hastigheten. Vid design av betongblandningar är det viktigt att välja lämplig dosering av tillsatsen baserat på kraven på vattenhalten, t.ex. rekommenderas en vattenreducerande andel på cirka 20 % för C30-betong med en vattenhalt på 170 kg/m³ och en mängd på 25 %-30 % för C50-betong med 160 kg/m³. När dosen är för hög och inte stämmer överens med blandningens designvatteninnehåll, minskar den förbättrade spridningsförmågan betongens sammanhållning, vilket leder till mer fritt vatten och orsakar betongblödning. I synnerhet kan överdriven användning av slump-retention typ PCE orsaka allvarlig blödning eller segregation. Därför bör PCE-dosering bestämmas genom tidsbaserad testning för att observera konkret beteende.

2. PCE:s känslighet för omgivningstemperatur och deras långsamma frigörande natur
Jämfört med andra supermjukgörare påverkas PCE:s vattenreducerande och sjunkretentionsegenskaper mer av temperaturen. Studier har visat att med samma dosering är den vattenreducerande hastigheten på vintern något lägre än på sommaren, men sjunkretention är bättre på vintern. I höga sommartemperaturer kan PCE med god sjunkretention uppvisa "slumpreversion" när temperaturen sjunker plötsligt. Temperaturfluktuationer på 10 grad kan orsaka en dosförändring på 0,1 %–0,2 % (baserat på en standarddos på 2 %). När temperaturen sjunker abrupt, är det tillrådligt att observera förändringar i betongbeteende och utföra tester på PCE för att bestämma lämpliga doser. Dessutom bör blandningstiden förlängas, särskilt för betong med en hållfasthetsgrad över C50, eftersom högre doser används och PCE måste vara helt dispergerat.

3. Sekundär tillsats av Superplasticizer för att justera Slump
Före betongplacering, om betongens bearbetbarhet inte uppfyller konstruktionskraven, tillsätts ofta ytterligare PCE till blandningsbilen. Överdriven användning under sekundär tillsats kan leda till blödning efter placering eftersom överskott av superplasticizer fortsätter att verka. Vid justering av bearbetbarheten med sekundära tillsatser rekommenderas att tillsätta stegvis baserat på betongvolym, vilket säkerställer noggrann blandning för doseringskontroll.

4. Felaktig användning av retarder vid PCE-blandning
För att förbättra sjunkretention tillsätts retarder ofta till PCE-blandningar. Överdriven användning av retarder, eller en plötslig temperatursänkning med PCE blandade för högre temperaturer, kan bromsa cementhydreringen, vilket leder till blödning av betong. När du använder retarder, överväg deras effekt på betongblödning. I fall som är benägna att blöda kan lämpliga vattenkvarhållande och förtjockningsmedel tillsättas för att minska blödningsrisken. Kompatibilitet mellan cement och PCE bör säkerställas för att undvika fall där låga doser är ineffektiva, men ökade doser orsakar blödning.

5. Kompatibilitetsproblem mellan cement och PCE
Betongens komplexa sammansättning kan orsaka kemiska reaktioner mellan komponenter, särskilt mellan cement och PCE. Dålig kompatibilitet kan öka mättnadsdosen av PCE, förlänga den initiala inställda tiden och frigöra fritt vatten. Lågt lösligt alkaliinnehåll eller minskat C3A-innehåll eller aktivitet i cement kan också bromsa hydrering, vilket leder till blödning.

6. Variationer i grov och fin aggregatkvalitet
Fluktuationer i sand- och ballastkvalitet, såsom förändringar i lerhalt, fukt eller gradering, och variationer i sandfinhetsmodul, kan öka sannolikheten för betongblödning. Till exempel minskar en ökning av sandfinhetsmodulen vattenbehovet, och förändringar i partikelstorlek och lerhalt påverkar inblandningsabsorptionen, vilket orsakar blödning. Processkontrollen i betongproduktion bör stärkas för att minimera blödningsrisken. Se dessutom till att inga flockningsmedel finns i tillverkad sand, eftersom fluktuationer i flockningsmedel kan orsaka blödning eller snabb förlust av sjunkningar.

För att hantera blödning orsakad av PCE, överväg följande åtgärder individuellt eller i kombination:

• Tillsätt en liten mängd naftalen eller aminosulfonat supermjukgörare.
• Minska dosen av blandningen eller använd en lägre dos av PCE med långsam frisättning.
• Öka mängden flygaska eller minska vattenhalten.
• Tillsätt fin sand (eller öka sandförhållandet) för att förbättra blandningens vattenretention.
• Tillsätt lämpliga förtjockningsmedel, såsom natriumalginat, xantangummi, dextrin eller karboximetylcellulosaeter, samtidigt som du justerar eller ersätter retardertyper.
• För fördröjd blödning, tillsätt natriumsulfat eller natriumtiosulfat.