Vai UEA izplešanās aģentu izmantošana pretcaurlaidīgā betonā ir obligāta?

Pretcaurlaidīgs betons tiek plaši izmantots pagrabos, ūdens tvertnēs, dambjos, liela apjoma betona lietnēs un līdzīgās konstrukcijās. Lai novērstu daudzu plaisu veidošanos betona ieklāšanas laikā un sasniegtu konstrukcijas specifikācijās noteikto necaurlaidības līmeni, betonam bieži tiek pievienoti izplešanās līdzekļi. Tas rada jautājumu:Vai necaurlaidīgā betonā ir obligāti jāizmanto izplešanās līdzekļi?

Pārskatot attiecīgo literatūru un apvienojot savu inženiertehniskās prakses pieredzi, uzskatu, ka pretcaurlaidīgā betonā ir ieteicams izmantot izplešanās līdzekļus. Es sniedzu šādus piecus viedokļus saviem vienaudžiem:

Atkarība no necaurlaidības pakāpes:

Izplešanās līdzekļu pievienošanas nepieciešamība ir atkarīga no betona necaurlaidības pakāpes. Dažām kategorijām, piemēram, P6 un P8, optimizējot maisījumu, ir iespējams sasniegt nepieciešamo necaurlaidību, nepievienojot izplešanās līdzekļus. Tas var ietvert specifisku saistvielu vai piejaukumu daudzuma palielināšanu, smilšu proporcijas maiņu, pildvielu šķirošanas modificēšanu vai augstas efektivitātes ūdens reducētāju izmantošanu.

Plaisāšanu liela apjoma betonā, kas ilgu laiku tika uzskatīts par neizbēgamu "vēzi", ir pievērsusies Dienvidaustrumu universitātes Materiālzinātņu un inženierzinātņu skolas profesora Miao Čangvena vadītajai pētnieku grupai.

Augstākām necaurlaidības kategorijām, piemēram, P10 un P12, nepieciešamo necaurlaidību ir vieglāk sasniegt, pievienojot izplešanās līdzekļus.

Izturības uzlabošana:

Izplešanās aģentu pievienošana no ārpuses uzlabo betona necaurlaidību, sala izturību, izturību pret koroziju un kopējo izturību. Necaurlaidība kalpo kā pirmā betona izturības aizsardzības līnija.

Akadēmiķis Wu Zhongwei un citi ir uzsvēruši, ka betona necaurlaidības uzlabošana ir ļoti svarīga, lai palielinātu tā izturību.

Pašreizējā izejvielu kvalitātes pasliktināšanās, dabisko smilšu un akmens resursu trūkuma, pieaugošo ieguves izmaksu un elementārās pārvaldības kontekstā pretcaurlaidīgā betona izplešanās līdzekļi ir ideāli piemēroti, lai novērstu plaisāšanu un noplūdi ēkās.

Necaurlaidības pakāpes noteikšana:

Pretcaurlaidības betona necaurlaidības pakāpi var novērtēt, izmantojot pakāpenisku spiediena metodi, lai izmērītu ūdens caurlaidību.

Tādi faktori kā izplešanās aģentu klātbūtne, izmantoto izplešanās līdzekļu veids un daudzums, kā arī to kvalitāte būtiski ietekmē betona ar dažādu necaurlaidības pakāpi izmaksas un cenu.

Betona sastāvs dažādām necaurlaidības pakāpēm atšķiras kalcija ettringīta, kalcija hidroksīda, magnija hidroksīda utt. izteiksmē, ko var analizēt, izmantojot skenējošu elektronu mikroskopiju, mikroskopiskās spektroskopijas metodes un ķīmisko analīzi.

Nav pareizi aizstāt tirgū pieejamos zemākas kvalitātes izplešanās aģentus vai pievienot nepietiekamu daudzumu izplešanās aģentu atbilstoši maisījuma konstrukcijas prasībām. Šādu praksi var atklāt, veicot atbilstošus testus.

Piemērotu paplašināšanas aģentu izvēle:

Izplešanās aģentu izvēlei jābūt balstītai uz ierobežojošā izplešanās ātruma projektēto vērtību, inženierbūves īpašībām un lietošanas vidi.

Izplešanās aģentus, kuros kā izplešanās avotu izmanto kalcija ettringītu, nedrīkst izmantot betona konstrukcijās, kuras pastāvīgi pakļautas apkārtējās vides temperatūrai virs 80 grādiem. Aptuveni 70 grādu temperatūrā kalcija ettringīts sadalās, veidojot monosulfāta tipa hidratētu alumīnija kalcija sulfātu, un pēc atdzesēšanas tas pārveidojas, izraisot aizkavētu izplešanos, kas var sabojāt struktūru.

Kalcija ettringīta veidošanās ir kristāla šķīdināšanas-izgulsnēšanās reakcija, kurai nepieciešams ievērojams ūdens daudzums. Bez ārējas sacietēšanas ar ūdeni betons, kas sajaukts ar sulfāta-alumināta kalcija bāzes izplešanās līdzekļiem, gandrīz neizplešas.

Izplešanās aģenti, kas izmanto kalcija oksīdu kā izplešanās avotu, galvenokārt paļaujas uz kalcija hidroksīda veidošanos maisīšanas ūdenī, veidojot izplešanās fāzi. Tie var turpināt piedalīties hidratācijā, lai iegūtu vairāk kalcija silikāta hidrāta gēla, uzlabojot betona blīvumu un necaurlaidību.

Izplešanās līdzekļi uz kalcija oksīda bāzes ir ieteicami apstākļiem bez ārējas ūdens sacietēšanas un ziemas būvniecības laikā.

Izplešanās līdzekļu devas:

Palielinoties necaurlaidīgā betona necaurlaidības pakāpei, jāpalielina arī izplešanās līdzekļu deva, taču tā nedrīkst pārsniegt 12%.

Izplešanās aģentiem parasti ir nepieciešams vairāk ūdens nekā parastajam cementam, un tiem ir ātrāks agrīnas hidratācijas reakcijas ātrums. Līdz ar to pretcaurlaidīga betona, kas satur izplešanās līdzekļus, plūstamība ir zemāka nekā parastajam betonam ar tādu pašu ūdens saturu un ūdens reducētāja devu. Turklāt nosēšanās zudumi laika gaitā ir lielāki, salīdzinot ar parasto betonu. Šie faktori jāņem vērā maisījuma projektēšanas un būvniecības laikā.

Tomēr betonam, kas sajaukts ar izplešanās līdzekļiem, parasti ir labāka kohēzija un zemāks asiņošanas ātrums.

Secinājums:Lai gan nav absolūti obligāti jāizmanto izplešanās līdzekļi visu veidu necaurlaidīgajiem betoniem, to lietošana ir ļoti ieteicama, jo īpaši augstākām necaurlaidības pakāpēm (P10, P12) un apstākļos, kad paaugstināta izturība un necaurlaidība ir kritiska. Pareiza izplešanās līdzekļu izvēle un dozēšana var būtiski uzlabot betona konstrukciju veiktspēju un ilgmūžību.