De ce betonul ar trebui să reducă apa?

Un reductor de apă este un amestec utilizat în beton care reduce cantitatea de apă de amestecare, menținând în același timp căderea amestecului de beton, în esență, neschimbată. Disperimentează particulele de ciment, îmbunătățește funcționarea, reduce cantitatea de apă utilizată și îmbunătățește fluiditatea amestecului de beton. În mod alternativ, reduce cantitatea de ciment utilizat, economisind ciment.

2. Clasificarea reductorului de apă

Reducătorii de apă pot fi clasificați pe baza performanței lor în reducători obișnuiți de apă, reductoare de apă de înaltă eficiență și reducători de apă performanți.

Reducător obișnuit de apă: Acest tip de reducere a apei reduce conținutul de apă cu nu mai puțin de 8% în condiția ca încetinirea betonului să rămână practic neschimbată.

Reductor de apă de înaltă eficiență: Acest tip reduce conținutul de apă cu nu mai puțin de 14% în condiția ca încetinirea betonului să rămână neschimbată.

Reducător de apă de înaltă performanță: Acest tip reduce conținutul de apă cu nu mai puțin de 25% în aceleași condiții de scădere. În comparație cu reducătorii de apă de înaltă eficiență, oferă o mai bună retenție de încetinire, o contracție redusă de uscare și anumite proprietăți care intră în aer.

Datorită contribuției semnificative a reductorilor de apă cu eficiență ridicată la modificarea betonului, aplicarea lor a devenit a treia descoperire majoră în istoria dezvoltării concrete, în urma betonului armat și a betonului pretensionat. Acest avans a permis construcția de beton să evolueze de la turnarea manuală sau pe bază de găleată până la construcția pompată, economisirea forței de muncă, îmbunătățirea eficienței muncii, asigurând calitatea, reducerea zgomotului și ceea ce duce la un salt semnificativ în tehnologia betonului și standardele de construcție.

3. Mecanisme de acțiune a reducătorilor de apă

Efect de dispersie

Atunci când cimentul este amestecat cu apă, pasta de ciment formează o structură floculară, iar 10% până la 30% din apa de amestecare este prinsă în particulele de ciment, incapabile să curgă liber și să se undă, ceea ce afectează funcționarea amestecului de beton. Când se adaugă un reductor de apă, moleculele sale pot adsorbi pe suprafața particulelor de ciment, oferind particulelor același tip de sarcină (de obicei o sarcină negativă), creând repulsie electrostatică care determină dispersarea particulelor de ciment. Aceasta rupe structura floculară, eliberând apa prinsă pentru a participa la flux, crescând astfel funcția de amestec de beton.

Efect de ungere

Grupurile hidrofile din reductorul de apă au o polaritate puternică, iar reductorul de apă adsorbit pe suprafața particulelor de ciment formează o peliculă de apă solvaată stabilă cu molecule de apă. Această peliculă de apă oferă o lubrifiere excelentă, reducând eficient rezistența glisantă între particulele de ciment, îmbunătățind în continuare fluiditatea betonului.

Efectul de piedici steric

Reducătorii de apă, în special cei cu lanțuri laterale hidrofile, se extind în soluția apoasă și formează un strat de adsorbție hidrofilă pe suprafața particulelor de ciment. Când particulele de ciment se apropie unul de celălalt, straturile de adsorbție încep să se suprapună, generând o piedică sterică între particule. Cu cât este mai mare suprapunerea, cu atât forța respingătoare sterică este mai mare, ceea ce împiedică coagularea particulelor de ciment și ajută la menținerea crizei de beton.

Efectul de eliberare controlată a lanțurilor laterale de copolimer grefate

Noile tipuri de reducători de apă, cum ar fi reducătorii de apă pe bază de policarboxilat, au lanțuri laterale altoite pe moleculă în timpul procesului de preparare. Aceste lanțuri laterale nu numai că asigură efectul steric de piedică, ci și, sub alcalinitatea ridicată a hidratării de ciment, degradează lent și eliberează policarboxilați care îmbunătățesc dispersia particulelor de ciment, îmbunătățind astfel efectul de dispersie și controlând pierderea scăzută.