Millised on vett vähendavate ainete põhimõtted?

Veereduktorite kasutamine betoonis parandab oluliselt betooni tööomadusi, mistõttu tekib sageli eksiarvamus, et mida rohkem veereduktoreid, seda parem. Praeguses raudteebetoonitööstuses valitseb ka alateadlik arvamus, et veereduktorite doosiks tuleks fikseerida 1% tsemendimaterjalide koguhulgast. Need on tegelikult arusaamatused.

Eelmises artiklis käsitlesime vee reduktorite põhifunktsiooni betoonis, milleks on vee mõju võimendamine ilma betoonisegu vahekorda muutmata, parandades seeläbi oluliselt betooni plastilisust ja hõlbustades selle ehitamist. Selles mõttes võrdub vee reduktorite lisamine vee lisamisega. Teame, et isegi ilma betooni tugevust ja vastupidavust arvestamata ei saa vee lisamine betoonile olla piiramatu. Liigne vesi lahjendab betoonisegu; kui vett on liiga palju, ei niisuta see mitte ainult osakeste pindu, vaid eraldub ka betoonist, kuna muud materjalid ei piira, põhjustades verejooksu. Rasked juhtumid võivad põhjustada segregatsiooni. Eraldatud ja veritsev betoon võib suurte osakeste vajumise tõttu pumpamise ajal torujuhtmeid blokeerida, takistades betooni sujuvat kohaletoimetamist. Lisaks võib tugeva eraldumise ja veritsemisega betoon pärast vormimist moodustada plastilist settimist, mille tulemuseks on mõnikord plastist vajumise praod. Need küsimused on andnud põhjalikud õppetunnid inseneripraktikas. Seetõttu on voolavuse parandamise seisukohalt vee reduktorite lisamine samaväärne vee lisamisega ja võib ka betooni lahjendada, põhjustades neid probleeme. Seega tuleks vee redutseerijate annus segu konstruktsioonis määrata kindlaks vajaliku voolavuse ja segus oleva peene pulbri koguse alusel, kohandades annust järk-järgult katsete abil. See peaks tagama projekti jaoks vajaliku sujuvuse, hoides ära segregatsiooni ja verejooksu.See on veereduktorite kasutamise põhiprintsiip.

Kasutame selle põhimõtte illustreerimiseks tõsielu analoogiat. Kui teeme suppi, siis lisatava vee kogus tuleks määrata koostisosade koguse järgi ning lisatud soola kogus lähtuda isiklikust maitsest ja supi kogusest. Isiklik maitse vastab ehitamiseks vajalikule jõudlusele, samas kui koostisosade ja supi kogus vastab nõudele vältida segu eraldumist ja verejooksu. Veereduktorid on nagu sool. Kogemus ütleb, et tavaliselt valmistame esmalt supi ja seejärel lisame maitsmise teel järk-järgult soola. Sool mängib supis üliolulist rolli, kuid me ei lisaks kunagi kindlas koguses soola olenemata koostisosade ja vee hulgast. Kui selline meisterkokk oleks olemas, oleks nende toit tõenäoliselt mittesöödav.

Samamoodi, kas me ei peaks betoonile lähenema samamoodi? Segude kavandamisel ei tohiks me veereduktorite annust suvaliselt ette määrata. Kui me nii teeme, ei ole betoonisegu optimaalne, mistõttu on raske betooni toimivust tagada nii enne kui ka pärast kõvenemist. Üldiselt peame kogemuste põhjal valima teatud liiva suhte, kruusa suhte, tsemendimaterjalide koguhulga ja betooni veetarbimise ning seejärel läbi viima proovisegamise katsed. Eeldusel, et betoon ei eraldu ega voola, lisame järk-järgult vee reduktoreid, kohandades võimalusel ka muid segu parameetreid, ja lõpuks määrame veereduktorite annuse. Miks me peaksime seda tegema? Kuna vee reduktorite koguse muutused võivad põhjustada dramaatilisi muutusi betooni jõudluses, tuleks see määrata viimasena.

Betoonisegu kujundamisel on palju punkte, mis nõuavad arutelu, mis ei ole selle artikli keskmes. Kuid vee reduktorid, mis muudavad oluliselt betooni voolavust, peavad olema muutuva doosiga. Põhjus on selles, et ehituslikud nõuded betooni protsessi tulemuslikkusele, betooni projekteeritud tugevusaste, betoonkonstruktsiooni asukoha keskkond ja vastupidavusnõuded on erinevad. Seetõttu peab segu disain vastavalt muutuma. Veereduktorite fikseeritud doosid ei suuda toota ehitus- ja disaininõuetele vastavaid segude kujundusi. See on nagu erinevate suppide valmistamine sama kindla soolakogusega, mille tulemuseks on mittesöödavad või rasketel juhtudel isegi võimatud supid.

Veereduktorite annuse määramiseks betooni ja segude konstruktsiooninõuete alusel tuleb mõista veereduktorite põhifunktsiooni betoonis ja loobuda mõningatest väärarusaamadest veereduktorite kohta. Nende väärarusaamade hulka kuulub arvamus, et veereduktorite kogus peab moodustama 1% tsementmaterjalide koguhulgast, et rohkem vett vähendavaid aineid suurendab tugevust ja et rohkem vett vähendavaid aineid annab betooni parema jõudluse. Tuleb meeles pidada, et betoon koosneb kuni 7-8 tüüpi materjalidest, mille seguparameetrid on 6-7, kõik omavahel suhtlevad ja mõjutavad üksteist. Ükski materjalikasutus ei saa eelneda teistele; "kõik materjalid on võrdsed." Kuigi tänapäevases betoonitehnoloogias on vee reduktorid asendamatud ja võivad betooni jõudlust oluliselt parandada, võib liigne kasutamine põhjustada segregatsiooni, verejooksu või piimasegu, mis kõik mõjutab tõsiselt betooni ehitusomadusi (nt põhjustab plastilise kihi kokkutõmbumise pragusid) ja struktuurne toimivus pärast kõvenemist (praod või verejooks ja eraldumine jätavad kanalid välisele söövitavale ainele, mis siseneb kiiresti betooni). Seega kujutab vee reduktorite liigkasutamine või veereduktorite valimatu kasutamine endast kuritarvitamist, mis võib betoonkonstruktsioone tõsiselt mõjutada. Seda tuleb vältida.

Veereduktorite kasutamise põhiprintsiibid on järgmised:

Määrake annus tehniliste vajaduste ja voolavusnõuete põhjal.

Reguleerige katsetega, et betoon ei eralduks ega voolaks.

Mõistke, et vee reduktorite liigne kasutamine võib põhjustada segregatsiooni, verejooksu ja halba jõudlust.

Vältige väärarusaamu fikseeritud annuste kohta ja veendumust, et rohkem vett vähendavaid aineid annab alati parema jõudluse.

Võtke arvesse kõigi materjalide koostoimet ja mõju segu kujundamisel.