Vee redutseerija lahus mõnele probleemsele tsemendile

Vett redutseeriva aine lahus mõnele "probleemsele" tsemendile

Esiteks väljendatakse suure leelisesisaldusega tsemenditsemendis lahustuvat leelist tavaliselt Na2O ekvivalendis, mis on peamiselt saadud tsemendi tootmise savist ja segatud materjalist, ning sobiv kogus lahustuvat leelist soodustab tsemendi hüdratatsiooni, mis on soodustab paremini betooni varast tugevuse arengut.

Katse näitab, et tsementbetooni voolavus suureneb koos leelisesisalduse suurenemisega.

Kuid kui see jõuab teatud koguseni, hüdraatub tsement järsult ja tsemendipulga voolavus väheneb oluliselt.

Pärast vett redutseeriva aine lisamist väheneb oluliselt ka plastifitseeriv toime. Vett redutseerivat ainet kasutatakse kaubanduslikul betoon- ja pumbatud betoonkonstruktsioonil, languse kadu aja jooksul suureneb.

Ülaltoodud nähtuse põhjuseks arvatakse üldiselt, et tsemendis sisalduv leelis soodustab trikaltsium-aluminaadi (C3A) lahustumist, sel ajal moodustab tsement koagulandi CaSO4 osalusel kiiresti teatud AFt-kristalli ja mähib. see C3A pinnal, mis pärsib C3A otsest hüdratatsiooni, moodustades kaltsiumaluminaadi ja parandab tsemendipulberi voolavust.

Kui aga leelisesisaldus tsemendis on liiga kõrge, väheneb alguses suure hulga AFt kristallide moodustumise tõttu voolavus ning vett redutseeriva aine kohanemisvõime ülaltoodud tsemendiga paratamatult väheneb.

See väljendub peamiselt ebapiisavas vee vähendamise kiiruses, halvas plastifitseerimisefektis ja kõrges languse määras menstruatsiooni ajal.

Kõrge leelisesisaldusega tsemendi kasutamisel, näiteks madala sulfaadisisaldusega vett redutseeriva aine kasutamisel, on kasutusefekt halb. Kui aga kasutatakse suure sulfaadisisaldusega vett redutseerivat ainet (naatriumsulfaadi sisaldus üle 20%), paraneb kasutusefekt oluliselt. Selle põhjuseks on peamiselt asjaolu, et madala kontsentratsiooniga vett redutseerivas aines sisalduv CaSO4 tekib sünteesi neutraliseerimisel, vees lahustuvus on suurepärane ja tsemendis sisalduv kips ei ole veel suures koguses vees lahustunud, kui kõrgem leelis kiireneb. C3A lahustumine, kuna vees on suur kogus SO3, reageerib C3A-ga, moodustades AFt, takistades seeläbi kaltsiumaluminaadi moodustumisest tingitud voolavust ja vähendades languskadu. Pole raske märgata, et suure naatriumsulfaadisisaldusega vett redutseeriv aine sobib rohkem leeliselisele tsemendile.

Paljudel polükarboksüülhappe vett redutseerivatel ainetel on madal pH väärtus, näiteks kombineerituna happe aeglustajaga, nagu sidrunhape, mida on raske kohandada kõrge leeliselisusega tsemendiga.

Peamiselt pärast happelise lisandi segamist leeliselise tsemendiga põhjustab see kiiresti happe-aluse neutraliseerimise ja eksotermilise reaktsiooni ning temperatuur tõuseb järsult, mis mitte ainult ei soodusta tsemendi kiiret hüdratatsiooni, vaid tekitab ka suure nõiaringi. hüdratatsioonisoojuse vabanemine ja ettevalmistatud betoonil pole mitte ainult halb voolavus, vaid madalseisud kaovad tõenäoliselt väga lühikese aja jooksul. Kui aga kasutatakse muid leeliselisi aeglustajaid, saab ülaltoodud nähtust vältida. Teiseks peetakse lahustuva leelisesisalduseks madala leelisesisaldusega väävlisisaldusega tsementtsemendis üldiselt 0,4%-0,6%.

Tsementi, mille leelisesisaldus on alla 0,4%, nimetatakse tavaliselt madala leelisesisaldusega tsemendiks.

Vees lahustuv leelis esineb enamasti koos leelissulfaadiga, seetõttu nimetatakse madala leelissisaldusega tsementi ka väävlipuudulikuks või väävlivaese tsemendiks. Väävlivaesel tsemendil, mis on segatud vett redutseeriva ainega, on tavaliselt halb voolavus ja vett redutseeriva aine koguse suurendamisel on teatud mõju, kuid see suurendab betooni vee eritumist, ettevalmistatud betooni homogeensus on halb, languse kadu on kiire, nii et tavaliselt kasutatud vett redutseerivat vahendit on raske kohandada, isegi kui aeglusti kogust mitmekordistatakse, sellel pole mõju.

Ei ole raske mõista, et ülaltoodud ebasobiva väävlivaeguse tsemendi nähtuse algpõhjus on see, et tsemendis sisalduvast SO3-st ei piisa, mis vähendab tsemendis sisalduva C3A pärssimise hüdratatsiooniefekti ning C3A lisandite kiire adsorptsioon vähendab ka vett redutseerivate ainete plastifitseeriv funktsioon. Seetõttu on madala leeliselise väävlisisaldusega tsemendi kohanemisvõime probleemi lahendamisel efektiivne ainult lahustuva leelise (sulfaadi) lisamine. Tavaliselt kasutatav aeglusti koguse suurendamise meetod ei ole ilmne.

Kolmandaks kasutatakse tsemendi koagulandina halvasti vees lahustuvusega kipstsementkipsi, mille annus vastab põhimõtteliselt tsemendi C3A sisaldusele. Pärast vee lisamist moodustab kips tsemendis teatud koguse kaltsiummaarjast, mis adsorbeerub C3A-s, et kontrollida C3A hüdratatsiooni ja mängida rolli tsemendi tardumisaja reguleerimisel. Tavaliselt kasutatav kipsdihüdraat kips (CaSO4.H2O) vees lahustuv*, seega kasutatakse tsemendi tootmisel enamasti kipsdihüdraati. Tsemenditootmisel jahvatatakse aga kipsi enamasti tsemendiklinkriga ning liiga kõrge temperatuur jahvatamisel muudab suures koguses kipsdihüdraati poolhüdraatkipsiks (CaSO4. 1/2 H2O) või veevabaks kipsiks (CaSO4) ehk anhüdriidiks. . Mõned tsemenditehased kasutavad ka otse veevaba kipsi või mõnda tööstuslikku jäätmekipsi, nagu fluoriidkips, väävlivaba kips, fosfokips jne. Anhüdriit ja ülalmainitud kipsijäätmed lahustuvad vees halvasti ja lahustuvad vees aeglaselt ja kulukad. Tavaliselt lisatakse segule tõhusaid leevendavaid aineid, nagu puidukaltsium või suhkrukaltsium, ja nende vett redutseerivate ainete lisamine mõjutab kipsi lahustuvust. Kuna kipsi ei saa kiiresti lahustuda, hüdreerub tsemendis sisalduv C3A kiiresti, tekitades suure hulga kaltsiumaluminaadi kristalle, mille tulemuseks on betooni vale tardumine (see tähendab, et väike kogus tsementi on koaguleerunud, kuid suur hulk tsemendiosakesi mitte. hüdraatunud ja koaguleeritud ning tsemendipulber kaotab voolavuse).

Kõva kipstsemendiga segatud tsemendi või muu vees halvasti lahustuva kipsiga segatud tsemendi vale koagulatsiooni vältimiseks ei kasutata puidukaltsiumi, puidunaatriumi, suhkrukaltsiumi ega muid vett redutseerivaid aineid, mis mõjutavad kipsi lahustumist. Katse on tõestanud, et ülaltoodud vett redutseeriva aine doosi kontrollimisel on teatav mõju. Seda saab segada ka suure hulga lisanditega, mis võivad tsemendis sisalduvat SO3-d täiendada ja samuti kontrollida pseudokoagulatsiooni.