Apakah keserasian antara superplasticizer asid polikarboksilik dan bahan mentah konkrit?

Kebolehkerjaan dan kekuatan konkrit sentiasa berkait rapat dengan nisbah air-simen. Sebagai contoh, penyediaan konkrit berkekuatan tinggi biasanya memerlukan nisbah air-simen yang rendah, tetapi nisbah air-simen yang lebih rendah tidak dapat dielakkan mengurangkan kecairan konkrit, menjadikan pembinaan lebih sukar. Pengenalan agen pengurangan air telah berjaya mengurangkan percanggahan antara kebolehkerjaan dan kekuatan yang disebabkan oleh nisbah air-simen, membolehkan penyediaan konkrit dengan kedua-dua kebolehkerjaan yang baik dan kekuatan tinggi.

Disebabkan kelebihannya seperti dos yang rendah, kadar pengurangan air yang tinggi, pengekalan kemerosotan yang baik, struktur molekul boleh laras, dan keramahan alam sekitar, superplasticizer polikarboksilat telah semakin digunakan. Ia telah menjadi pengurang air pilihan untuk menyediakan konkrit berprestasi tinggi seperti konkrit pam ultra-tinggi, konkrit padat sendiri dan konkrit berkekuatan tinggi. Walau bagaimanapun, walaupun penggunaan superplasticizer polikarboksilat semakin meningkat, isu-isu seperti pengurangan dan serakan air yang lemah, penetapan konkrit yang tidak normal, kehilangan kemerosotan yang berlebihan dari masa ke masa, dan juga penurunan kekuatan konkrit telah diperhatikan dalam aplikasi praktikal. Salah satu sebab utama ialah isu keserasian antara superplasticizer polikarboksilat dan pelbagai bahan mentah dalam konkrit.

Menurut JC/T 1083-2008Kaedah Ujian untuk Keserasian antara Penurun Simen dan Air, keserasian antara simen dan pengurang air dianggap baik jika titik tepu pengurang air adalah jelas, kecairan awal pes simen adalah baik, kehilangan dari masa ke masa adalah kecil, dan tidak ada pendarahan atau pengasingan yang jelas. Keserasian superplasticizer polikarboksilat dengan bahan mentah yang berbeza dalam konkrit boleh dicerminkan dalam aspek berikut:

simen

Apabila menggunakan superplasticizer polikarboksilat yang sama dengan simen yang berbeza, ada kemungkinan bahawa superplasticizer mungkin sangat serasi dengan satu simen tetapi kurang serasi dengan yang lain. Begitu juga, apabila menggunakan simen yang sama dengan superplasticizer polikarboksilat yang berbeza, situasi yang sama mungkin timbul. Di permukaan, isu-isu ini nampaknya disebabkan oleh perbezaan dalam jenis superplasticizer simen dan polikarboksilat, tetapi punca utamanya terletak pada sifat fizikal dan kimianya. Selain itu, luas permukaan khusus simen adalah faktor lain yang mempengaruhi keserasiannya dengan superplasticizer polikarboksilat. Apabila luas permukaan khusus simen meningkat, kawasan sentuhan antara zarah simen dan air, serta molekul superplasticizer polikarboksilat, meningkat, membawa kepada peningkatan tenaga permukaan dan kadar penghidratan simen yang lebih cepat, sekali gus meningkatkan penjerapan dan menghasilkan lebih banyak kehilangan dari semasa ke semasa, yang boleh menyebabkan keserasian yang lemah.

Bahan Campuran Mineral

Sisa pepejal industri seperti abu terbang, sanga, dan wasap silika biasanya digunakan sebagai campuran konkrit, bukan sahaja untuk tujuan alam sekitar tetapi juga menjadi bahan mentah penting untuk menyediakan konkrit berprestasi tinggi dari perspektif teknikal. Keserasian antara bahan tambah mineral dan superplasticizer polikarboksilat adalah disebabkan terutamanya oleh kesan penjerapan bahan tambah pada superplasticizer. Sanga relau letupan berbutir dan abu terbang berkualiti tinggi dengan kandungan kaca sfera yang tinggi mempunyai penjerapan superplasticizer polikarboksilat yang rendah, justeru menunjukkan keserasian yang baik dengannya.

Kandungan karbon dalam abu terbang adalah faktor utama yang mempengaruhi keserasiannya dengan superplasticizer polikarboksilat. Abu terbang dengan kandungan karbon tinggi boleh menyerap sejumlah besar superplasticizer dan air, mengakibatkan keserasian yang tidak baik. Asap silika, kerana luas permukaan spesifiknya yang sangat tinggi, boleh menyerap sejumlah besar superplasticizer polikarboksilat, yang membawa kepada keserasian yang lemah.

Campuran Kimia Lain

Gabungan pelbagai campuran boleh menghasilkan kesan bertindih, dan laluan teknikal ini semakin digunakan dalam bidang konkrit. Kadangkala, satu pengurang air tidak dapat memenuhi keperluan pembinaan, oleh itu memerlukan penggunaan gabungan pengurang air yang berbeza. Kebolehsuaian superplasticizer polikarboksilat dengan pengurang air lain berbeza-beza bergantung pada jenis pengurang lain. Ia berfungsi dengan baik dengan pengurang air berasaskan lignosulfonat tetapi boleh mempunyai interaksi negatif apabila digunakan dengan pengurang air berasaskan naftalena. Selain itu, superplasticizer polikarboksilat boleh mempunyai masalah keserasian dengan campuran lain seperti agen kekuatan awal, retarder dan agen pengembangan. Kandungan sulfat dan alkali dalam campuran ini, terutamanya, boleh menjejaskan keserasian mereka dengan superplasticizer polikarboksilat dengan ketara.

Agregat

Agregat mempunyai kesan langsung ke atas pelbagai sifat konkrit, dengan kandungan lumpur menjadi salah satu petunjuk utama kualiti agregat. Sebelum pengenalan superplasticizer polikarboksilat, kesan serbuk lumpur dalam agregat terhadap prestasi konkrit, selagi ia berada dalam had piawai, adalah agak kecil dan sering diabaikan. Walau bagaimanapun, apabila penggunaan superplasticizer polikarboksilat telah meningkat, dan sumber agregat semula jadi berkualiti tinggi telah menjadi semakin terhad, penggunaan pasir buatan dengan kandungan serbuk yang tinggi dan pasir asli dengan kandungan lumpur yang lebih tinggi dalam konkrit telah menunjukkan keserasian yang lemah dengan superplasticizer polikarboksilat. Superplasticizer sangat sensitif terhadap kandungan lumpur dalam agregat, dan kandungan lumpur yang tinggi boleh menjejaskan pengurangan air dan prestasi penyebaran superplasticizer, akhirnya menjejaskan kebolehkerjaan dan kekuatan konkrit.

Kandungan Sulfat dan Alkali

Sulfat dalam konkrit terutamanya datang daripada klinker simen, bahan tambahan, bahan tambahan kimia lain, dan gipsum luaran yang digunakan untuk mengawal penetapan simen. Kajian telah menunjukkan bahawa sulfat, dalam satu tangan, bersaing dengan superplasticizer polikarboksilat untuk penjerapan, mengurangkan jumlah superplasticizer yang tersedia untuk menyebarkan zarah simen. Sebaliknya, kehadiran sulfat boleh mengurangkan kesan halangan sterik superplasticizer, sekali gus menjejaskan prestasi pengurangan dan penyebaran airnya.