Utilizarea agenților de expansiune UEA este obligatorie în betonul antipermeabil?

Betonul antipermeabil este utilizat pe scară largă în subsoluri, rezervoare de apă, baraje, turnări de beton de volum mare și structuri similare. Pentru a preveni formarea a numeroase fisuri în timpul plasării betonului și pentru a atinge nivelurile de impermeabilitate cerute de specificațiile de proiectare, agenți de expansiune sunt adesea adăugați în beton. Aceasta ridică întrebarea:Este obligatorie utilizarea agenților de expansiune în betonul antipermeabil?

După ce am revizuit literatura relevantă și am combinat propria mea experiență în practică inginerească, cred că este recomandabil să folosesc agenți de expansiune în betonul antipermeabil. Prezint următoarele cinci puncte de vedere pentru referința colegilor mei:

Dependență de gradul de impermeabilitate:

Necesitatea adaugarii agentilor de dilatare depinde de gradul de impermeabilitate al betonului. Pentru anumite clase precum P6 și P8, este posibil să se obțină impermeabilitatea necesară fără adăugarea de agenți de expansiune prin optimizarea amestecului. Aceasta poate include creșterea cantității de lianți sau aditivi specifici, modificarea raportului de nisip, modificarea gradării agregatelor sau utilizarea reductoarelor de apă de înaltă eficiență.

Fisurarea betonului de mare volum, considerata de mult timp un „cancer” inevitabil, a fost abordata de echipa de cercetare condusa de profesorul Miao Changwen de la Scoala de Stiinta si Inginerie a Materialelor, Universitatea de Sud-Est.

Pentru clasele de impermeabilitate mai ridicate, cum ar fi P10 și P12, obținerea impermeabilității necesare este mai simplă cu adăugarea de agenți de expansiune.

Îmbunătățirea durabilității:

Adăugarea de agenți de expansiune extern îmbunătățește impermeabilitatea betonului, rezistența la îngheț, rezistența la coroziune și durabilitatea generală. Impermeabilitatea servește ca primă linie de apărare pentru durabilitatea betonului.

Academicianul Wu Zhongwei și alții au subliniat că îmbunătățirea impermeabilității betonului este crucială pentru sporirea durabilității acestuia.

În contextul actual de deteriorare a calității materiilor prime, deficit de resurse naturale de nisip și piatră, creșterea costurilor de extracție și practici rudimentare de management, agenții de expansiune din betonul antipermeabil sunt ideali pentru prevenirea fisurilor și infiltrațiilor în clădiri.

Determinarea gradului de impermeabilitate:

Gradul de impermeabilitate al betonului antipermeabil poate fi evaluat folosind metoda de presurizare treptat pentru a măsura permeabilitatea apei.

Factori precum prezența agenților de expansiune, tipul și cantitatea agenților de dilatare utilizați și calitatea acestora influențează semnificativ costul și prețul betonului cu diferite grade de impermeabilitate.

Compoziția betonului pentru diferite grade de impermeabilitate variază în ceea ce privește etringitul de calciu, hidroxidul de calciu, hidroxidul de magneziu etc., care pot fi analizate folosind microscopia electronică cu scanare, tehnici de spectroscopie microscopică și analiză chimică.

Este incorect să înlocuiți agenți de expansiune inferiori disponibili pe piață sau să adăugați cantități insuficiente de agenți de expansiune conform cerințelor de proiectare a amestecului. Astfel de practici pot fi detectate prin teste adecvate.

Selectarea agenților de expansiune adecvați:

Alegerea agenților de expansiune ar trebui să se bazeze pe valoarea de proiectare a vitezei de expansiune limitatoare, caracteristicile structurii inginerești și mediul de utilizare.

Agenții de expansiune care utilizează etringit de calciu ca sursă de expansiune nu trebuie utilizați în structurile din beton expuse la temperaturi ambientale constant peste 80 de grade. La aproximativ 70 de grade, etringitul de calciu se descompune pentru a forma sulfat de calciu de aluminiu hidratat de tip monosulfat, iar la răcire, se reformează, provocând expansiune întârziată care poate deteriora structura.

Formarea etringitului de calciu este o reacție cristalină de dizolvare-precipitare care necesită o cantitate substanțială de apă. Fără întărire externă cu apă, betonul amestecat cu agenți de expansiune pe bază de sulfat-aluminat de calciu nu prezintă aproape deloc expansiune.

Agenții de expansiune care folosesc oxid de calciu ca sursă de expansiune se bazează în primul rând pe generarea de hidroxid de calciu în apa de amestecare pentru a forma faza de expansiune. Ei pot participa în continuare la hidratare pentru a produce mai mult gel de silicat de calciu hidrat, sporind densitatea și impermeabilitatea betonului.

Agenții de expansiune pe bază de oxid de calciu sunt recomandați pentru condiții fără întărire externă cu apă și în timpul construcției de iarnă.

Dozajul agenților de expansiune:

Pe măsură ce gradul de impermeabilitate al betonului antipermeabil crește, doza de agenți de expansiune ar trebui să crească, dar nu trebuie să depășească 12%.

Agenții de expansiune necesită de obicei mai multă apă decât cimentul obișnuit și au o rată de reacție de hidratare timpurie mai rapidă. În consecință, fluiditatea betonului antipermeabil care conține agenți de expansiune este mai mică decât cea a betonului obișnuit cu același conținut de apă și doza de reductor de apă. În plus, pierderea prin înclinare în timp este mai mare în comparație cu betonul obișnuit. Acești factori trebuie luați în considerare în timpul proiectării și construcției amestecului.

Cu toate acestea, betonul amestecat cu agenți de expansiune prezintă, în general, o mai bună coeziune și rate mai mici de scurgere.

Concluzie:Deși nu este absolut obligatoriu să se utilizeze agenți de expansiune în toate tipurile de beton antipermeabil, utilizarea acestora este foarte recomandată, în special pentru gradele de impermeabilitate superioare (P10, P12) și în condițiile în care durabilitatea sporită și impermeabilitatea sunt critice. Selecția și dozarea corespunzătoare a agenților de expansiune pot îmbunătăți semnificativ performanța și longevitatea structurilor din beton.