Ūdens samazināšanas līdzeklis cementa šķīdumam

Cements ar augstu balsu
Šķīstošos sārmus cementā parasti izsaka kā Na₂o ekvivalentu, un tie galvenokārt nāk no māla un piedevām, ko izmanto cementa ražošanā. Mērens daudzums šķīstošo sārmu ir labvēlīgs, lai veicinātu cementa hidratāciju un betona agrīnās stiprības attīstību. Pārbaudes parādīja, ka cementa betona plūstamība palielinās, palielinoties sārmu saturam. Tomēr, tiklīdz ir sasniegts noteikts slieksnis, cementa hidratācija strauji paātrinās, un cementa pastas plūstamība ievērojami samazinās. Pievienojot ūdeni samazinošu līdzekli, arī manāmi samazinātas plastifikācijas efekts. Laika gaitā palielinās krituma zaudējumu līmenis, kad ūdens samazinošos līdzekļus izmanto gatavos betonā un sūknētajā betonā. Šo parādību iemesls parasti tiek uzskatīts par tādu, ka sārmu cementā veicina trikalcium alumināta (C3A) izšķīšanu, kas, darbojoties ar noteiktu regulatoru, piemēram, Caso4 , kavē tā tiešo hidratāciju, veidojot kalcija aluminātu un uzlabojot cementa pastas plūstamību. Tomēr, ja sārmu saturs cementā ir pārāk augsts, sākotnēji veidojas liels daudzums pakaļgala kristālu, kā rezultātā samazinās plūstamība, un ūdens samazinošo līdzekļu pielāgošanās spējai šādam cementam samazinās. Tas izpaužas kā nepietiekams ūdens samazinājums, slikts plastificēšanas efekts un lieli kritiena zaudējumi laika gaitā. Izmantojot augstas sārmu cementu, zemu sulfātu ūdens samazinošiem līdzekļiem ir tendence veikt slikti. Tomēr ūdens samazināšanas līdzekļu izmantošana ar lielāku sulfāta saturu (vairāk nekā 20% nātrija sulfāta) var ievērojami uzlabot veiktspēju. Tas notiek tāpēc, ka sintēzes laikā tiek ražots CASO4 zemas koncentrācijas ūdenī samazinošos līdzekļus, un tam ir lieliska šķīdība. Kad cementa ģipsis vēl nav izšķīdis, liels daudzums SO3 no ūdens samazinošā līdzekļa izšķīst ūdenī. Tā kā augstāks sārms paātrina C3A izšķīdināšanu, esošais SO3 reaģē ar C3A, veidojot AFT, novēršot plūstamības samazināšanos, ko izraisa kalcija alumināta veidošanās un samazinot krituma zudumu. Ir skaidrs, ka ūdens samazinošie līdzekļi ar augstu nātrija sulfāta saturu ir vairāk pielāgojami augstas sārmu cementam. Daudziem polikarboksilāta bāzes ūdenstecējošiem līdzekļiem ir zema pH vērtība, un, ja to lieto kombinācijā ar skābiem palēninātājiem, piemēram, citronskābi, tos ir grūti pielāgot augstas sārmu cementam. Tas notiek tāpēc, ka skābās piedevas ātri izraisa skābes bāzes neitralizācijas reakciju ar augstas sārmu cementu, atbrīvojot siltumu un izraisot asu temperatūras paaugstināšanos. Tas ne tikai paātrina cementa hidratāciju, bet arī rada apburto ciklu, izraisot sliktu plūstamību un ātru krituma zudumu. Tomēr, ja tiek izmantoti citi sārmainie palēninātāji, no šīs parādības var izvairīties.

Zemas alkali un sulfātu deficīta cements
Optimālais šķīstošais sārmu saturs cementā parasti tiek uzskatīts par starp {{0}}. 4% un 0. 6%. Cements ar sārmu saturu zem 0,4% parasti tiek saukts par zemu sārmu cementu. Tā kā šķīstošie sārmi galvenokārt atrodas kā sārmu sulfāti, zemu sārmu cements ir pazīstams arī kā sulfātu deficīts cements. Ja zemu sārmu cements tiek sajaukts ar ūdens samazinošiem līdzekļiem, plūstamība parasti ir slikta. Lai arī ūdens samazināšanas līdzekļu devas palielināšanai var būt zināma ietekme, tā arī palielina ūdens asiņošanu betonā, izraisot sliktu viendabīgumu un ātru kritumu. Tā rezultātā parasti lietotie ūdens samazinošie līdzekļi bieži neveicas labi, pat ja retarderu deva ir ievērojami palielināta, ar nelielu efektu. Šo adaptācijas problēmu pamatā ar sulfātu deficītu cementu ir tas, ka nepietiekamais SO3 saturs cementā samazina C3A hidratācijas nomākšanas efektivitāti. Rezultātā C3A strauji adsorbē lielu daudzumu piedevu, samazinot ūdens samazinošo līdzekļu plastisko funkciju. Tāpēc visefektīvākais risinājums ir papildinājums ar šķīstošajiem sārmiem (sulfāts), lai risinātu cementa ar zemu sārmu sulfātu deficīta pielāgošanas jautājumiem. Parasti izmantotā metode, kā palielināt palēninātāju devu, nesniedz ievērojamus rezultātus.