Quins són els principis dels agents reductors d'aigua?

L'ús de reductors d'aigua al formigó millora significativament el rendiment del formigó, cosa que sovint porta a la idea errònia que com més reductors d'aigua, millor. A la indústria ferroviària actual del formigó, també hi ha una creença inconscient que la dosificació dels reductors d'aigua s'ha de fixar en l'1% de la quantitat total de materials cimentosos. Aquests són, de fet, malentesos.

A l'article anterior, vam parlar de la funció essencial dels reductors d'aigua en el formigó, que és amplificar l'efecte de l'aigua sense canviar la proporció de mescla de formigó, millorant així molt la plasticitat del formigó i facilitant-ne la construcció. En aquest sentit, afegir reductors d'aigua equival a afegir aigua. Sabem que fins i tot sense tenir en compte el rendiment de resistència i durabilitat del formigó, afegir aigua al formigó no pot ser il·limitat. L'excés d'aigua dilueix la mescla de formigó; si hi ha massa aigua, no només mullarà les superfícies de les partícules, sinó que també se separarà del formigó a causa de la manca de contenció per part d'altres materials, provocant un sagnat. Els casos greus poden conduir a la segregació. El formigó segregat i sagnat pot bloquejar les canonades durant el bombeig a causa de l'enfonsament de partícules grans, cosa que dificulta el lliurament suau del formigó. A més, el formigó amb segregació i sagnat greus pot formar un assentament plàstic després de l'emmotllament, de vegades provocant esquerdes d'assentament plàstic. Aquestes qüestions han donat profundes lliçons en la pràctica de l'enginyeria. Per tant, des de la perspectiva de la millora de la fluïdesa, afegir reductors d'aigua equival a afegir aigua i també pot diluir el formigó, provocant aquests problemes. Per tant, la dosificació dels reductors d'aigua en el disseny de la barreja s'ha de determinar en funció de la fluïdesa requerida i la quantitat de pols fina a la barreja, ajustant gradualment la dosi mitjançant experiments. Això ha de garantir la fluïdesa necessària per al projecte alhora que s'evita la segregació i el sagnat.Aquest és el principi bàsic de l'ús de reductors d'aigua.

Utilitzem una analogia de la vida real per il·lustrar aquest principi. Si estem fent sopa, la quantitat d'aigua afegida s'ha de determinar per la quantitat d'ingredients, i la quantitat de sal afegida s'ha de basar en el gust personal i la quantitat de sopa. El gust personal correspon al rendiment necessari per a la construcció, mentre que la quantitat d'ingredients i sopa correspon al requisit d'evitar la segregació i el sagnat a la barreja. Els reductors d'aigua són com la sal. L'experiència ens diu que normalment fem la sopa primer i després anem afegint sal a poc a poc amb tast. La sal té un paper crucial a la sopa, però mai afegiríem una quantitat fixa de sal independentment de la quantitat d'ingredients i d'aigua. Si existís aquest mestre xef, probablement el seu menjar seria no comestible.

De la mateixa manera, no hauríem d'abordar el concret de la mateixa manera? En el disseny de la barreja, no hem de determinar prèviament la dosi dels reductors d'aigua de manera arbitrària. Si ho fem, la mescla de formigó no serà òptima, cosa que dificultarà garantir el rendiment del formigó tant abans com després de l'enduriment. En general, hem de seleccionar una determinada proporció de sorra, una proporció de grava, la quantitat total de materials cimentosos i el consum d'aigua de formigó segons l'experiència i, a continuació, realitzar proves de mescla. Sota la premissa que el formigó no segrega ni sagna, afegim gradualment reductors d'aigua, possiblement ajustant altres paràmetres de la mescla, i finalment determinem la dosificació dels reductors d'aigua. Per què hem de fer això? Com que els canvis en la quantitat de reductors d'aigua poden provocar canvis dramàtics en el rendiment del formigó, s'hauria de determinar per últim.

Hi ha molts punts en el disseny de la barreja de formigó que requereixen discussió, que no és el focus d'aquest article. Però els reductors d'aigua, ja que canvien significativament la fluïdesa del formigó, han de tenir una dosi variable. La raó és que els requisits de construcció per al rendiment del procés del formigó, el grau de resistència del disseny del formigó, l'entorn on es troba l'estructura de formigó i els requisits de durabilitat varien. Per tant, el disseny de la barreja ha de variar en conseqüència. Les dosis fixes de reductors d'aigua no poden produir dissenys de barreja que compleixin els requisits de construcció i disseny. És com fer diferents sopes amb la mateixa quantitat fixa de sal, donant lloc a sopes no comestibles o fins i tot impossibles de consumir en casos greus.

Per determinar la dosificació dels reductors d'aigua en funció dels requisits de rendiment del formigó i els requisits de disseny de la barreja, cal entendre la funció essencial dels reductors d'aigua en el formigó i abandonar algunes idees errònies sobre els reductors d'aigua. Aquestes idees errònies inclouen la creença que la quantitat de reductors d'aigua ha de ser l'1% de la quantitat total de materials de ciment, que més reductors d'aigua condueixen a una major resistència i que més reductors d'aigua donen lloc a un millor rendiment del formigó. Cal recordar que el formigó consta de fins a 7-8 tipus de materials, amb 6-7 paràmetres de barreja, tots interactuen i s'influeixen mútuament. Cap ús d'un material pot preceder als altres; "tots els materials són iguals". En la tecnologia moderna del formigó, tot i que els reductors d'aigua són indispensables i poden millorar considerablement el rendiment del formigó, l'ús excessiu pot provocar segregació, sagnat o latança, tots els quals afecten greument el rendiment de la construcció del formigó (com provocar esquerdes per contracció de l'assentament plàstic) i la rendiment estructural després de l'enduriment (esquerdes o sagnats i segregació deixen canals perquè els mitjans corrosius externs entrin ràpidament al formigó). Així, l'ús excessiu de reductors d'aigua o l'ús indiscriminat de reductors d'aigua constitueix un abús, que pot afectar greument les estructures de formigó. Això s'ha d'evitar.

Els principis bàsics per utilitzar reductors d'aigua són:

Determineu la dosi en funció de les necessitats d'enginyeria i els requisits de fluïdesa.

Ajusteu-lo mitjançant experiments per assegurar-vos que el formigó no segrega ni sagna.

Entendre que l'ús excessiu de reductors d'aigua pot provocar segregació, sagnat i un rendiment baix.

Eviteu les idees errònies sobre les dosis fixes i la creença que més reductors d'aigua sempre donen lloc a un millor rendiment.

Considereu la interacció i la influència de tots els materials en el disseny de la barreja.