Quina és la funció essencial de l'agent reductor d'aigua del formigó?

Els reductors d'aigua de formigó són un dels additius de formigó més utilitzats. Les normes rellevants han definit clarament la definició, la classificació i els indicadors tècnics corresponents dels reductors d'aigua, que no es tractaran en aquest article. Hi ha moltes expectatives per als reductors d'aigua, com ara reduir l'ús d'aigua, augmentar la resistència, millorar la fluïdesa i estalviar ciment (materials d'unió). A més, s'espera que els reductors d'aigua puguin abordar diversos problemes de treballabilitat, com ara prevenir la segregació, sagnat i dispersió del formigó acabat de barrejar, i fins i tot resoldre problemes de pèrdua de caiguda. Aquestes expectatives reflecteixen un malentès sobre el rendiment dels reductors d'aigua. Per tant, aquesta sèrie d'articles pretén discutir l'essència dels reductors d'aigua, com utilitzar-los i com veure el paper de diversos indicadors tècnics dels reductors d'aigua.

Quin paper juguen realment els reductors d'aigua al formigó?En termes acadèmics, els reductors d'aigua es coneixen com a plastificants, és a dir, són additius que proporcionen plasticitat al formigó acabat de barrejar. L'aigua de les mescles de formigó té dos propòsits: un és per a reaccions d'hidratació, que requereix una quantitat molt petita d'aigua. S'estima que per a una reacció completa de tots els materials aglutinants, la quantitat d'aigua necessària és només {{0}}, 25 vegades la quantitat total de materials aglutinants. Això vol dir que en la relació aigua-ciment, només s'utilitza 0,25 de l'aigua per a les reaccions d'hidratació. Aquesta xifra està fins i tot sobreestimada perquè el procés d'hidratació és extremadament lent; se sap que fins i tot després de 60 anys de curació, encara hi ha partícules de ciment no hidratades en mostres de formigó. Per tant, durant la construcció de formigó, la quantitat d'aigua consumida per reaccions químiques és mínima. La major part de l'aigua del formigó s'utilitza per proporcionar fluïdesa, donant plasticitat al formigó i fent-lo més fàcil de manejar i donar forma a l'estructura desitjada. No és una exageració dir que tota l'aigua del formigó durant l'etapa de construcció proporciona fluïdesa al formigó.

Hi ha algun material que no sigui l'aigua que pugui donar plasticitat al formigó?Definitivament no. Alguns poden preguntar-se si els reductors d'aigua poden augmentar la fluïdesa.Per què es diu que cap altra matèria primera a part de l'aigua pot proporcionar fluïdesa al formigó?Això és una idea errònia. Afirmem que l'aigua proporciona plasticitat al formigó sense negar que els reductors d'aigua poden augmentar la plasticitat. L'addició d'una quantitat adequada de reductor d'aigua al formigó, sens dubte, augmenta la seva fluïdesa. Tanmateix, si no afegim reductors d'aigua sinó que afegim una quantitat adequada d'aigua, també augmentarà la fluïdesa i, per tant, la plasticitat. Però si no hi ha aigua al formigó, per molt que s'afegeixi reductor d'aigua, les matèries primeres no es poden mullar i la fricció entre partícules es manté alta, deixant el formigó com a sorra solta sense plasticitat. Sobre aquesta base, es pot concloure que l'aigua suficient pot mullar les superfícies de les matèries primeres del formigó, reduir la fricció entre partícules i, així, proporcionar plasticitat al formigó; l'addició de reductors d'aigua amplifica aquest efecte de l'aigua. En aquest sentit, afegir reductors d'aigua equival a afegir aigua.

Com que el paper essencial dels reductors d'aigua és augmentar la fluïdesa del formigó, com podem explicar les afirmacions que els reductors d'aigua poden reduir el consum d'aigua, augmentar la resistència i estalviar ciment?

Com que els reductors d'aigua amplifiquen l'efecte de l'aigua, si no volem augmentar la fluïdesa del formigó, podem reduir la quantitat d'aigua utilitzada, o reduir la quantitat d'aigua utilitzada en menor mesura per limitar l'augment de la fluïdesa. Aquest és l'efecte reductor d'aigua dels reductors d'aigua.

Sabem que la resistència del formigó està influenciada per la relació aigua-ciment; com més gran sigui la proporció, menor serà la força, i viceversa. Si afegim un reductor d'aigua al formigó i reduïm la quantitat d'aigua utilitzada mantenint la mateixa fluïdesa i la mateixa quantitat de materials aglutinants, la relació aigua-ciment disminuirà, augmentant així la resistència del formigó. Si reduïm tant l'aigua com els materials d'enquadernació mantenint la mateixa relació aigua-ciment i fluïdesa, podem estalviar materials d'enquadernació. Aquest és el mètode d'utilitzar reductors d'aigua, no la seva essència. El motiu és que utilitzem les propietats dels reductors d'aigua per canviar la proporció de la barreja de formigó, augmentant així la resistència o estalviant materials d'unió. Considereu una proporció de mescla C50: per assolir la resistència requerida, la relació aigua-ciment ha de ser inferior a 0,38 i la quantitat de materials aglutinants no pot superar els 500 kg/m³ a causa de la impacte de la contracció del formigó. Això determina que la quantitat d'aigua no ha de superar els 190 kg/m³. Aquesta mescla de formigó, quan es mesura la fluïdesa mitjançant el mètode d'assentament, tindria un valor de 0 mm, indicant que no hi ha fluïdesa i un formigó sec i rígid que requereix una vibració mecànica forta per a la compactació. Els mètodes convencionals de construcció de formigó no poden aconseguir l'abocament i la compactació amb aquesta barreja. Sense canviar la proporció de la mescla de formigó, afegir una quantitat adequada de reductor d'aigua pot ajustar l'assentament a 180-220 mm, millorant la plasticitat del formigó. El paper essencial dels reductors d'aigua és augmentar la fluïdesa del formigó sense canviar la proporció de la mescla, millorant així la plasticitat.

Hi ha moltes dites populars sobre reductors d'aigua de formigó, però creiem que afegir una quantitat adequada de reductor d'aigua sense canviar la proporció de la barreja de formigó pot augmentar la fluïdesa i millorar la plasticitat del formigó, facilitant les operacions de construcció. Aquest és el paper essencial dels reductors d'aigua en el formigó. Utilitzant aquesta propietat i ajustant la proporció de la mescla de formigó, podem aconseguir un consum d'aigua reduït, un estalvi de ciment o una major resistència.