Kāpēc betonam ir jāpievieno silīcija dioksīda pulveris?

Kāpēc ūdens pieprasījums vai viskozitāte palielinās, ja betonam pievieno silīcija dioksīda dūmus?

 

Silīcija dioksīda tvaiki var ievērojami uzlabot betona veiktspēju, taču tie arī palielina ūdens pieprasījumu un viskozitāti. Lietojot nelielos daudzumos, silīcija dioksīda dūmi var uzlabot betona plūstamību; tomēr lielākiem daudzumiem tas var palielināt viskozitāti un agrīnu plaisāšanu. Lai novērstu plaisāšanu, svarīga ir pareiza sacietēšana un līdzsvarots maisījums ar citiem materiāliem.

Silīcija dioksīda dūmi

Konkrēts sniegums

Agrīnā vecuma plaisāšana

Silīcija dioksīda dūmu daļiņas ir hidrofilas un tām ir ļoti liels virsmas laukums. Ūdens daudzums, kas nepieciešams, lai samitrinātu tik lielu virsmas laukumu, ir salīdzinoši liels. Tāpēc, palielinoties silīcija dioksīda izgarojumu saturam (vairāk par 5%), betona maisījuma ūdens pieprasījums vai ūdens un cementa attiecība palielināsies, ja ir jāsasniedz tāds pats kritums. Tāpat, ja ūdens saturs vai ūdens un cementa attiecība paliek nemainīga, betons kļūs arvien viskozāks, palielinoties silīcija dioksīda izgarojumu saturam. Lai patiesi uzlabotu betona stiprību un necaurlaidību, nepalielinot ūdens un cementa attiecību, un panāktu labu apstrādājamību, silīcija dioksīda dūmus parasti izmanto kopā ar ūdeni samazinošiem līdzekļiem vai superplastifikatoriem. Jaunajam silīcija dūmu betonam ir spēcīga saite, un tas nav pakļauts segregācijai.

Ja silīcija dioksīda izgarojumu saturs ir relatīvi zemā diapazonā, ti, 5% robežās no cementa saturošajiem materiāliem, silīcija dioksīda dūmi faktiski var samazināt betona maisījuma viskozitāti. Šajā gadījumā dominējošā loma ir silīcija dioksīda dūmu daļiņu formai (sfēriskām daļiņām), jo sfērisko daļiņu "lodīšu gultņu" efekts atsver augstās īpatnējās virsmas "slapināšanas ūdens pieprasījuma" efektu. Citiem vārdiem sakot, maza silīcija dioksīda dūmu deva ne tikai palielina betona maisījuma saķeres izturību, bet arī uzlabo tā plūstamību un samazina sūknēšanas spiedienu, padarot to ļoti piemērotu augstas apstrādājamības vai pašblīvējoša betona sagatavošanai.

Kāpēc silīcija dioksīda dūmu betons mēdz viegli plaisāt?

Praktiskajā konstrukcijā silīcija dioksīda dūmu betons bieži tiek uzskatīts par "notiek plaisāšanu". Daļēji iemesls ir nepietiekama izpratne par silīcija dūmu betona īpašībām un atbilstošu pielāgojumu trūkums būvniecības kvalitātes kontrolē, piemēram, nepietiekama sacietēšanas kvalitātes kontrole. Vēl viens iemesls ir tas, ka silīcija dioksīda dūmus parasti izmanto betonā, kam nepieciešama augsta veiktspēja, piemēram, augsta izturība, zema caurlaidība un augsta izturība. Šim betona veidam ir zema ūdens un cementa attiecība un liels cementa materiālu daudzums, kas var izraisīt paaugstinātu jutību pret saraušanos un temperatūras paaugstināšanos, kā rezultātā var rasties plaisas. Turklāt silīcija dioksīda dūmi palielina agrīnu autogēno saraušanos, padarot betonu jutīgāku pret agrīnām plaisām ierobežotos apstākļos. Silīcija dioksīda izgarojumu ietekme uz betona plaisāšanu galvenokārt ir saistīta ar agrīnām plaisām (rodas pirmajās divās nedēļās), un tā ir jāanalizē no plastmasas saraušanās, autogēnās saraušanās un temperatūras ietekmes viedokļa.