Vett redutseeriva aine betooniseguse suhte kavandamine

Betooni ja veesisaldust vähendavate ainetega segude konstruktsioon peaks kõigepealt selgitama vett vähendava aine kasutamise eesmärki. Teiseks tuleks võrdlussegude vahekord ilma vett redutseeriva aineta määrata vastavalt tavapärasele betoonisegu projekteerimismeetodile, mis on segu kujunduse kohandamise aluseks. Veesisaldust vähendavate ainetega betooni segusuhte kujundamise põhipunkt on vett redutseeriva aine sobiva annuse valimine.

Veesisaldust vähendava aine annus valitakse tavaliselt toote spetsifikatsioonis toodud standardannuse ja tehniliste parameetrite põhjal, mis on kombineeritud materjalide ja projekti spetsiifiliste nõuetega. Kui betoonisegu suhe on sama, suurendab veesisaldust redutseeriva aine doosi suurendamine langust, kuid tugevus varieerub suuresti sõltuvalt veesisaldust vähendava aine õhku kaasavatest omadustest. Kui vett redutseerival ainel on kõrged õhku kaasavad omadused, väheneb tugevus oluliselt. Kui kasutatakse õhku mittekaasavat suure tõhususega vett redutseerivat ainet, on tugevus sarnane võrdlusbetooni tugevusega. Vee vähendamise kiiruse suurendamisel koos annuse suurendamisega on aga piirid. Kui annus jõuab teatud tasemeni, toob doosi edasine suurendamine kaasa vee vähendamise kiiruse piiratud suurenemise. Aeglustava toimega vett vähendavad ained pikendavad ka tardumisaega märkimisväärselt, kui annus suureneb. Seetõttu võib vett redutseerivate ainetega betoonil esineda probleeme, nagu liiga aeglane tardumine, hiline kõvenemine ja vähenenud tugevus. Enamik neist probleemidest tekib seetõttu, et annus ületab lubatud vahemikku.

Veesisaldust vähendavate ainete annust mõjutavad paljud tegurid. Standardannus ei pruugi olla optimaalne annus. Ainult segude kavandamise katsetega saab määrata vett vähendava aine parima annuse ning optimaalse annuse õige otsus sõltub ka kogemustest.

Lisaks on veesisaldust vähendavate ainete kasutamise eesmärgid järgmised:

1. Töövõime parandamiseks
Kui betooni projekteeritud tugevus on suur ja tsemendi kogus ühiku kohta suur, võib betooni töödeldavuse parandamiseks kaaluda vett vähendavaid aineid. Kui materjalide kogus segu võrdlussuhtes ei muutu, võib vett vähendava aine lisamine parandada betooni voolavust. Kuid betoonisegu sidusus ja veepidavus võivad halveneda, mille tulemuseks on segregatsioon, eriti kui täitematerjali sorteerimine on halb. Seda saab lahendada liiva vahekorra asjakohase suurendamisega. Võrreldes võrdlusbetooniga, ei piisa ainult madalseisust tehnilise parameetrina; võimalusel tuleks kasutada ka muid meetodeid. Siiski ei tohiks tähelepanuta jätta tugevuskatse tulemusi ning segu konstruktsiooni tuleb kohandada nii, et see vastaks võrdlusbetooni tugevustasemele. Kui kasutatakse õhku kaasahaaravat veekogust vähendavat ainet, tuleb töödeldavust parandavate tegurite analüüsimiseks mõõta õhusisaldust.

2. Tugevuse suurendamiseks
Betoonisegu projekteerimisel võib esineda juhtumeid, kus töödeldavus on hea, kuid tugevus madal ning tsemendisisalduse suurendamine ei ole võimalik maksimaalsete kasutuspiirangute või töödeldavuspiirangute tõttu. Sel juhul saab veesisaldust vähendavat ainet kasutada veesisalduse vähendamiseks ühiku kohta ja vee-tsemendi suhte vähendamiseks. Hoides võrdlussegus muude materjalide koguseid muutumatuna ja lisades vett vähendavat ainet, saab veesisaldust reguleerida nii, et see vastaks nõutavale langusele, ning seejärel saab vee-tsemendi suhte ümber arvutada tegeliku veekasutuse põhjal. See vähendab vee-tsemendi suhet, suurendades seeläbi betooni tugevust. Vajadusel võib ka liiva vahekorda veidi vähendada ning varajaseks tugevuse parandamiseks tuleks minimeerida vee-tsemendi suhet, mis tuleb kasuks ka betooni vastupidavusele. Samal ajal tuleks õhusisaldust hoida madalana ja veesisaldust vähendava aine annus tuleks määrata vastavalt nõuetele.

3. Tsemendi kasutamise säästmiseks
Tsemendi kokkuhoid ja betooni tootmiskulude vähendamine on vett vähendavate ainete üks peamisi funktsioone. Lähtudes võrdlussegust, võib vee-tsemendi suhet säilitades veesisaldust vähendava aine lisamine vähendada tsemendipasta kogust, muutes segu töödeldavuse võrreldavaks võrdlussegu omaga, saavutades nii tsemendi kokkuhoiu. Vähendatud tsemendist põhjustatud tugevuse vähenemine kompenseeritakse vähendatud vee võimendava toimega.