U čerstvého betonu je kladen větší důraz na jeho zpracovatelnost. Zpracovatelnost čerstvého betonu zahrnuje tekutost, soudržnost a zadržování vody.
1. Faktory ovlivňující tekutost čerstvého betonu
Existuje mnoho metod pro hodnocení tekutosti čerstvého betonu, nejběžnější je metoda sesuvové zkoušky. Metoda zkoušky sednutím je použitelná hlavně pro plastický beton se střední tekutostí.
Metoda expanzní zkoušky je vhodná pro beton s vysokou tekutostí a zkušební proces je stejný jako u metody sesedání. Po zvednutí propadu se beton svou vlastní vahou roztáhne. Průměrný průměr expandovaného betonu byl měřen jako indikátor pro posouzení tekutosti betonu.
(1) Spotřeba vody
Spotřeba vody betonu je jedním z hlavních faktorů ovlivňujících tekutost. V určitém rozmezí se tekutost betonu zvyšuje s rostoucí spotřebou vody.
V případě použití určitého kameniva, pokud je spotřeba vody konstantní, v rámci skutečného aplikačního rozsahu, i když se spotřeba cementu mění, spad zůstává obecně nezměněn. Tento zákon se nazývá pravidlo pevného přidávání vody nebo pravidlo potřeby vody. . Ačkoli pravidlo pevného přidávání vody není přísné, je toto pravidlo docela vhodné pro návrh poměru betonové směsi, to znamená, že stanovením spotřeby vody a změnou poměru vody a cementu je možné získat požadavky na zpracovatelnost čerstvého betonu. . Je také navržen tak, aby splňoval požadavky na pevnost betonu.
(2) poměr popela,
Pokud poměr voda-cement zůstane nezměněn, snížení poměru kost-cement zvýší tekutost betonu.
(3) Rychlost písku
Částice písku jsou mnohem menší než částice hrubého kameniva, takže v určitém rozsahu může být vyplněn v dutinách hrubého kameniva, takže se zvyšuje objemová hmotnost kameniva a snižuje se pórovitost kameniva. S rostoucí rychlostí se zvyšuje tekutost betonu. Když množství písku překročí určitou úroveň, dutiny hrubého kameniva jsou vyplněny a vstup písku již nelze pojmout. V tomto případě pokračujte ve zvyšování obsahu písku, pórovitost kameniva začíná stoupat a tekutost čerstvého betonu klesá. . Existuje tedy problém s optimální rychlostí písku pro beton.
Optimální poměr písku souvisí se stavem akumulace hrubého kameniva, zrnitostí písku a množstvím cementu. Čím větší je pórovitost hrubého kameniva, tím větší je množství písku, které se může pojmout v dutinách, a tím větší je optimální poměr písku. Optimální poměr písku hrubého písku je velký a optimální poměr písku jemného písku je malý. U nízkopevnostního betonu by měl být použit větší poměr písku kvůli méně cementovému použitému materiálu. U vysokopevnostního betonu by se vzhledem k velkému množství cementových materiálů mělo používat odpovídající menší množství písku.
(4) Souhrnná gradace
Tříděné kamenivo má méně dutin a při stejném množství cementové kaše lze dosáhnout lepší tekutosti.
(5) Minerální příměsi
Potřeba vody vysoce kvalitního popílku je relativně malá, což může výrazně zlepšit tekutost betonu nebo výrazně snížit spotřebu vody při zachování tekutosti betonu beze změny. Jemně mletý struskový prášek má malý vliv na sedání betonu.
(6) Příměsi
Přidání činidla snižujícího vodu může výrazně zlepšit tekutost čerstvého betonu nebo výrazně snížit spotřebu vody betonu při zachování stejné tekutosti. Vliv superplastifikátoru na tekutost čerstvého betonu má velký vztah k druhu a dávkování superplastifikátoru. Obecně řečeno, existuje optimální dávkování činidel redukujících vodu, ale optimální dávkování různých činidel redukujících vodu je různé. Existuje problém vzájemné adaptace mezi činidlem snižujícím vodu a cementovým materiálem. Není-li činidlo snižující vodu kompatibilní s cementovým materiálem, jeho účinek bude rovněž značně ovlivněn.
2. Ztráta sedáním čerstvého betonu
Tekutost čerstvého betonu s časem klesá, což je nevyhnutelný proces hydratace a tvrdnutí betonu.
Příčiny úbytku betonu jsou následující:
(1) Hydratace cementového materiálu. V betonu reaguje cementový materiál s vodou za vzniku hydratačního produktu a tvorba hydratačního produktu způsobí, že cementová pasta přejde z dispergovaného stavu do soudržné struktury. Tento proces přenosu nevyhnutelně způsobí ztrátu sedání betonu.
(2) Snížený účinek superplastifikátoru.
(3) Kamenivo absorbuje vodu.
(4) Voda se vypařuje.
(5) Bublinový únik.
Důvody velkých ztrát sesouváním betonu:
(1) Přísada není vhodná do cementu. Použití činidla snižujícího vodu může nejen výrazně zvýšit sednutí čerstvého betonu, ale také může vést ke ztrátě sednutí čerstvého betonu. Činidlo snižující vodu a cement mají problém vzájemného přizpůsobení a vzájemného sladění. Pokud nejsou vzájemně přizpůsobeny, způsobí to velkou ztrátu propadu.
(2) Hydratace cementového materiálu je příliš rychlá. Ztráta sednutím čerstvého betonu úzce souvisí s procesem hydratace cementu. Čím rychlejší je rychlost hydratace cementu, tím větší je ztráta sednutím čerstvého betonu. cement mé země se obecně vyvíjí směrem zdokonalování a vysokého C3S. Proto se rychlost hydratace cementu obecně zrychluje, což je také jedním z důvodů zrychleného úbytku betonu sedáním. Pokud obsah sádry v cementu není vhodný a hemihydrátu sádry je příliš mnoho, bude ztráta sednutím čerstvého betonu příliš rychlá.
(3) Rychlost absorpce vody kamenivem a minerální příměsí je velká.
(4) Vysoká okolní teplota a nízká vlhkost.
Hlavní technická opatření ke snížení ztrát sesouváním betonu:
(1) Zvolte vhodný systém cementových přísad.
(2) Oddalte hydrataci gelujícího materiálu. Obvykle existují dva způsoby, jak oddálit hydrataci cementových materiálů: jedním je úprava systému cementových materiálů a zvýšení množství minerálních příměsí; další je použití retardérů.
(3) Kamenivo je před použitím předem absorbováno.
3. Vlastnosti čerstvého betonu - zpracovatelnost (segregace, výkvět a krvácení)
Segregací se rozumí jev, kdy se složky betonové směsi od sebe oddělují, což má za následek nerovnoměrné vnitřní složení a strukturu, projevující se obvykle oddělováním hrubého kameniva a malty nebo jevem výkvětu a výkvětem se rozumí oddělování cementu. částice kaše a kameniva. Segregace je projevem špatné soudržnosti betonu. Krvácení označuje jev, při kterém voda migruje z vnitřku směsi na povrch po nalití a zhutnění směsi, ale před tuhnutím a vytvrzením. Nebezpečí segregace a krvácení na vlastnostech ztvrdlého betonu: Separace různých úrovní čerstvého betonu vede k nerovnoměrnému rozložení betonu, což povede k nestejnoměrné pevnosti betonu a kvůli povrchovému betonu a podkladové betonové zálivce. Nekonzistence obsahu může způsobit popraskání povrchu betonu.
Technická opatření k zamezení krvácení a segregace betonu:
(1) Existují dva způsoby řešení krvácení: jedním je snížení velikosti částic cementového materiálu a druhým je snížení hustoty částic cementového materiálu. Zlepšení jemnosti mletí cementu může účinně snížit krvácení, což je v podstatě technický přístup ke snížení velikosti částic. Přídavek vysoce kvalitního popílku, oxidu křemičitého a dalších minerálních příměsí může také účinně snížit krvácení. Z hlediska omezení krvácení je popílek efektivnější než mletí jemného minerálního prášku.
(2) Aby se zabránilo různé segregaci betonu, je klíčové, aby mezi různými částicemi v betonu mohla být dobrá gradace a aby bylo možné bránit pohybu částic na různých úrovních, aby byla zachována dobrá rovnoměrnost betonu. Existují dva technické způsoby řešení výkvětu: jedním je snížení velikosti částic jemného kameniva a druhým je zvýšení viskozity cementové kaše. Vezmeme-li v úvahu první technický přístup, použití jemnějšího písku pomáhá snižovat tvorbu mléka a na základě druhého technického přístupu jej lze dosáhnout snížením poměru voda-pojivo a zvýšením objemového obsahu cementové kaše. Pokud je hrubé kamenivo odděleno, znamená to, že viskozita malty je příliš malá nebo velikost částic hrubého kameniva je příliš velká a rychlost písku může být vhodně zvýšena a velikost částic hrubého kameniva může být snížena.
4. Vlastnosti čerstvého betonu - zpracovatelnost (tuhnutí a tvrdnutí)
Počáteční tuhnutí: Čerstvý beton v podstatě ztrácí svou tekutost a čerstvý beton v tomto okamžiku dosáhne počátečního tuhnutí.
Konečné tuhnutí: Hydratační reakce pokračuje a hydratační produkty nadále zpevňují síťovanou koagulační strukturu, takže beton má mechanickou pevnost a čerstvý beton v tomto okamžiku dosáhne konečného tuhnutí.
(1) Vliv doby tuhnutí cementu. Čím rychleji cement tuhne, tím kratší je doba tuhnutí čerstvého betonu.
(2) Vliv chemických příměsí. Chemické přísady, které mají významný vliv na dobu tuhnutí betonu, jsou některé modifikátory tuhnutí.
(3) Přidání minerálních příměsí ovlivní rychlost hydratační reakce cementového materiálu, a tím také ovlivní dobu tuhnutí betonu. Za stejných podmínek platí, že čím větší množství minerální příměsi, tím delší je doba tuhnutí betonu. Při přidávání minerálních příměsí by mělo být množství retardéru odpovídajícím způsobem sníženo. Zejména při velkém dávkování se zpomalovač nemusí ani použít.
(4) Za normálních okolností, pokud je cement stejný, čím větší je poměr voda-cement, tím delší je doba tuhnutí čerstvého betonu.
(5) Se zvyšující se teplotou okolí se zkracuje doba tuhnutí čerstvého betonu.
(6) Úroveň okolní vlhkosti ovlivňuje rychlost odpařování vody v betonu. V suchém prostředí se voda v čerstvém betonu rychleji odpařuje a doba tuhnutí betonu je kratší. Tento druh koagulace není koagulací v pravém slova smyslu. Tento druh koagulace je založen na ztrátě vlhkosti, takže cementová pasta bude doprovázena velkým smrštěním vysycháním, což povede k závažnějšímu praskání. Tento kondenzační proces je procesem tvorby a rozvoje trhlin. Normální koagulace je dosaženo tvorbou dostatečného množství hydratačních produktů, bez ztráty vody, pouze s přenosem vody. To znamená, že přeměna určité vlhkosti z přirozeného stavu na část hydratačního produktu nemusí nutně způsobit smrštění, a i když ano, je mnohem menší než první. Proto obecně neexistují žádné zjevné trhliny.
*Upozornění: V suchém prostředí, zejména ve větrném prostředí, je třeba provést opatření, která zabrání ztrátě vlhkosti uvnitř betonu.
5. Vlastnosti čerstvého betonu - zpracovatelnost (obsah vzduchu)
(1) Se zvyšujícím se obsahem vzduchu klesá rychlost vytékání čerstvého betonu.
(2) Za předpokladu, že ostatní suroviny zůstanou nezměněny a mísící poměr je rovněž stejný, zvyšuje se obsah vzduchu a klesá objemová hmotnost betonu.
(3) S rostoucím obsahem vzduchu pevnost betonu klesá a pevnost vysokopevnostního betonu klesá rychleji.
(4) Vhodný obsah vzduchu pomáhá zlepšit mrazuvzdornost betonu.
(5) Vhodný obsah vzduchu neovlivňuje nepropustnost betonu.
