Чи обов’язкове використання розширювачів UEA в антипроникному бетоні?

Антипроникний бетон широко використовується в підвалах, резервуарах для води, дамбах, бетонних заливках великого об’єму та подібних конструкціях. Щоб запобігти утворенню численних тріщин під час укладання бетону та досягти рівня водонепроникності, необхідного проектними специфікаціями, до бетону часто додають розширювачі. Це ставить запитання:Чи обов’язкове використання розширювачів для антипроникного бетону?

Ознайомившись із відповідною літературою та поєднавши власний досвід інженерної практики, я вважаю, що доцільно використовувати розширювачі в антипроникному бетоні. Я представляю наступні п’ять точок зору для ознайомлення моїх колег:

Залежність від ступеня водонепроникності:

Необхідність додавання розширювачів залежить від ступеня водонепроникності бетону. Для певних марок, таких як P6 і P8, можна досягти необхідної водонепроникності без додавання розширювачів шляхом оптимізації суміші. Це може включати збільшення кількості специфічних в’яжучих або домішок, зміну співвідношення піску, модифікацію сорту заповнювача або використання високоефективних водовідновлювачів.

Дослідницька група під керівництвом професора Мяо Чангвеня зі Школи матеріалознавства та інженерії Південно-Східного університету дослідила розтріскування бетону великого об’єму, який довгий час вважався неминучим «раком».

Для вищих марок водонепроникності, таких як P10 і P12, досягнення необхідної водонепроникності є більш простим шляхом додавання розширювачів.

Підвищення довговічності:

Зовнішнє додавання розширювачів підвищує водонепроникність, морозостійкість, корозійну стійкість і загальну довговічність бетону. Непроникність служить першою лінією захисту для довговічності бетону.

Академік Ву Чжунвей та інші підкреслили, що поліпшення водонепроникності бетону має вирішальне значення для підвищення його довговічності.

У нинішньому контексті погіршення якості сировини, дефіциту природних ресурсів піску та каменю, зростання вартості видобутку та елементарних методів управління розширювачі в антипроникному бетоні ідеально підходять для запобігання розтріскування та просочування в будівлях.

Визначення ступеня непроникності:

Ступінь непроникності антипроникного бетону можна оцінити за допомогою методу поетапного підвищення тиску для вимірювання водопроникності.

Такі фактори, як наявність розширювачів, тип і кількість використовуваних розширювачів, їх якість істотно впливають на вартість і ціноутворення бетону з різними ступенями водонепроникності.

Склад бетону для різних марок водонепроникності різниться з точки зору етрингіту кальцію, гідроксиду кальцію, гідроксиду магнію тощо, які можна аналізувати за допомогою скануючої електронної мікроскопії, методів мікроскопічної спектроскопії та хімічного аналізу.

Некоректно замінювати нижчі розширювачі, доступні на ринку, або додавати недостатню кількість розширювачів відповідно до вимог конструкції суміші. Такі практики можна виявити шляхом відповідного тестування.

Вибір відповідних агентів розширення:

Вибір агентів розширення повинен ґрунтуватися на розрахунковому значенні граничної швидкості розширення, характеристиках інженерної споруди та середовищі використання.

Розширювачі, що використовують етрінгіт кальцію як джерело розширення, не слід використовувати в бетонних конструкціях, які піддаються постійному впливу температури навколишнього середовища вище 80 градусів. Приблизно при 70 градусах етрингіт кальцію розкладається з утворенням гідратованого сульфату кальцію алюмінію типу моносульфату, а при охолодженні він перетворюється, викликаючи уповільнене розширення, яке може пошкодити структуру.

Утворення етрінгіту кальцію є реакцією розчинення-осадження кристалів, що вимагає значної кількості води. Без зовнішнього затвердіння водою бетон, змішаний з сульфатно-алюмінатними кальцієвими розширювачами, майже не розширюється.

Розширювачі, що використовують оксид кальцію як джерело розширення, в першу чергу покладаються на утворення гідроксиду кальцію у воді для змішування для формування фази розширення. Вони можуть додатково брати участь у гідратації для отримання більшої кількості гідратного гелю силікату кальцію, підвищуючи щільність і водонепроникність бетону.

Розширювачі на основі оксиду кальцію рекомендуються для умов без зовнішнього водозатвердіння та під час зимового будівництва.

Дозування розширювачів:

Зі збільшенням ступеня водонепроникності антипроникного бетону дозування розширювачів також має збільшуватися, але не повинна перевищувати 12%.

Розширювачі зазвичай потребують більше води, ніж звичайний цемент, і мають більш швидку ранню реакцію гідратації. Отже, текучість антипроникного бетону, що містить розширювачі, нижча, ніж текучість звичайного бетону з таким же вмістом води та дозуванням водяного редуктора. Крім того, втрати осадки з часом більші порівняно зі звичайним бетоном. Ці фактори слід враховувати під час проектування та будівництва суміші.

Проте бетон, змішаний з розширювальними агентами, як правило, демонструє кращу когезійність і нижчу швидкість кровотечі.

Висновок:Хоча використання розширювачів у всіх типах антипроникного бетону не є абсолютно обов’язковим, їх використання настійно рекомендовано, особливо для вищих класів водонепроникності (P10, P12) і в умовах, де підвищена довговічність і водонепроникність є критичними. Правильний вибір і дозування розширювачів може значно підвищити експлуатаційні характеристики і довговічність бетонних конструкцій.