Bir nechta muammoli sementga suvni kamaytiruvchi vositaning yechimi

Yuqori ishqorli tsement
Tsementdagi eruvchan ishqorlar odatda Na₂O ekvivalenti sifatida ifodalanadi va asosan tsement ishlab chiqarishda ishlatiladigan loy va qo'shimchalardan kelib chiqadi. Tegishli miqdorda eruvchan gidroksidi tsementning hidratsiyasiga yordam beradi, bu esa betonning erta mustahkamligini rivojlanishiga yordam beradi. Tajribalar shuni ko'rsatdiki, tsement betonining suyuqligi ishqor miqdori ortib boradi. Biroq, ishqor miqdori ma'lum darajaga yetganda, tsement hidratsiyasi keskin tezlashadi, bu esa tsement pastasining suyuqligining sezilarli darajada pasayishiga olib keladi. Suvni kamaytiradigan moddalarning plastiklashtiruvchi ta'siri ham sezilarli darajada pasayadi, bu esa vaqt o'tishi bilan tayyor aralashmalar va pompalanadigan beton qo'llanmalarida ishlatiladigan betonning ko'proq tushishiga olib keladi.

Bu hodisaning asosiy sababi tsement tarkibidagi ishqorlar trikalsiy aluminatning (C3A) erishini tezlashtiradi. O'rnatish regulyatori sifatida gips mavjud bo'lganda, AFt kristallari tezda hosil bo'ladi va C3A sirtini o'rab oladi, kaltsiy aluminatiga to'g'ridan-to'g'ri hidratsiyani inhibe qiladi va tsement pastasining suyuqligini yaxshilaydi.

Shu bilan birga, ishqorning haddan tashqari ko'pligi dastlabki bosqichda ko'p miqdorda AFt kristallarining shakllanishiga olib keladi, suyuqlikni kamaytiradi va suvni kamaytiradigan vositalarni samarasiz qiladi. Bu suvni kamaytiruvchi samaradorlikning etarli emasligi, yomon plastiklashtiruvchi ta'sir va vaqt o'tishi bilan yuqori cho'kish yo'qotilishi bilan tavsiflanadi. Yuqori gidroksidi tsementdan foydalanilganda, past sulfatli suvni kamaytiradigan moddalar yomon ish faoliyatini ko'rsatadi. Aksincha, sulfat miqdori yuqori (masalan, natriy sulfat miqdori 20% dan yuqori) bo'lgan suvni kamaytiruvchi vositalar sezilarli darajada yaxshi moslashuvchanlikni namoyish etadi.

Bu yaxshilanish past sulfatli suvni kamaytiruvchi moddalar oson eriydigan CaSO4 ni o'z ichiga olganligi sababli yuzaga keladi. Tsement tarkibidagi gips eriguncha, suvda sezilarli SO3 allaqachon mavjud bo'lib, C3A bilan reaksiyaga kirishib, AFt kristallarini hosil qiladi, kaltsiy aluminat hosil bo'lishining oldini oladi va suyuqlik yo'qotilishini kamaytiradi. Yuqori natriy-sulfatli suvni kamaytiradigan moddalar yuqori gidroksidi tsement uchun yaxshiroq mos keladi. Ko'pgina polikarboksilatga asoslangan suvni kamaytiruvchi vositalar past pH darajasiga ega va limon kislotasi kabi kislotali retarderlar bilan birlashganda, ular yuqori gidroksidi tsementga moslashish uchun kurashadilar. Kislotali qo'shimchalar ishqorlarni tezda neytrallashtiradi, issiqlikni chiqaradi, bu esa haroratni oshiradi va tsement hidratsiyasini tezlashtiradi. Bu yomon suyuqlikka va tez tushishga olib keladi. Boshqa tomondan, gidroksidi to'xtatuvchilar bu muammolardan qochishlari mumkin.

Kam ishqorli oltingugurt yetishmaydigan sement
Tsementdagi optimal eruvchan ishqor miqdori odatda {0}},4%-0,6% deb hisoblanadi. 0,4% dan kam ishqorli tsement past ishqorli sement deb ataladi. Eriydigan ishqorlar ko'pincha sulfat tuzlari sifatida mavjud, shuning uchun past ishqorli tsement oltingugurt tanqisligi ham deyiladi.

Past gidroksidi tsement suvni kamaytiruvchi moddalar bilan aralashtirilganda, suyuqlik odatda yomon bo'ladi. Suvni kamaytiruvchi vositaning dozasini oshirish cheklangan yaxshilanishni ta'minlaydi va ko'pincha qon ketishi, betonning yomon bir xilligi va tez tushish yo'qolishi kabi muammolarni kuchaytiradi. Oddiy suvni kamaytiruvchi vositalar, hatto sekinlashtiruvchi dozani sezilarli darajada oshirgan taqdirda ham, oltingugurt tanqisligi bo'lgan sementga samarali moslasha olmaydi.

Ushbu nomuvofiqlikning asosiy sababi tsementdagi SO3 ning etarli emasligidadir, bu esa C3A ning hidratsiyasini samarali ravishda bostirolmaydi. Bu C3A tomonidan qo'shimchalarning tez va haddan tashqari adsorbsiyasiga olib keladi, suvni kamaytiradigan moddalarning plastiklash samaradorligini pasaytiradi. Eriydigan ishqorlarni (masalan, sulfatlar) to'ldirish yagona samarali echimdir. Retarder dozasini oddiygina oshirish minimal ta'sirga ega.

Yuqori qo'shimchali tsement
Xitoy tsement standartlariga ko'ra, tsementga uchuvchi kul, puzolanlar, cüruf va mayda maydalangan ohaktosh kabi katta miqdorda qo'shimchalar qo'shilishi mumkin. Ushbu qo'shimchalar faolligi, suvga bo'lgan talabi, mineral tarkibi va adsorbsion xususiyatlari bo'yicha farqlanadi, bu qo'shimchalarning tsement bilan mosligiga ta'sir qiladi.

Yuqori sifatli uchuvchi kul yuqori faollikka ega bo'lishi kerak (yuqori reaktiv SiO2 va Al2O3 tarkibi), yonishda kam yo'qotish (LOI), mayda zarracha hajmi va past suv talabi. Uchin kuldagi yonmagan uglerod miqdorini ko'rsatadigan LOI qo'shimchalarning muvofiqligiga eng katta ta'sir ko'rsatadi. Yuqori uglerod miqdori suvga bo'lgan talabni va qon ketishini oshirish, siqilish deformatsiyasini kuchaytirish va tsement pastasi va agregatlar orasidagi bog'lanishni zaiflashtirish orqali betonning ish faoliyatini yomonlashtiradi.

Kuchli kul tarkibidagi yonmagan uglerod ham zarrachalar yuzasida hidrofobik plyonka hosil qilib, suvning kirib kelishiga to'sqinlik qiladi va kulning reaktivligini kamaytiradi. Uglerod qo'shimcha adsorbsiya uchun tsement bilan raqobatlashadi va tsement pastasining suyuqligiga ta'sir qiladi. Yechimlar qo'shimchalar dozasini oshirish va yuqori sifatli havo yutuvchi vositalardan birgalikda foydalanishni o'z ichiga oladi. Nozik, bir xil havo pufakchalari yuqori uglerodli uchuvchi kulning salbiy ta'sirini yumshata oladi.

Shlakli tsement o'zining yuqori aluminiy tarkibiga ega, ko'pincha sozlashni tartibga solish uchun qo'shimcha gipsni talab qiladi. Oddiy portlend tsement ishlab chiqarish jarayonlari cüruf tsementida oltingugurt tanqisligini kuchaytirishi mumkin. Yuqori sulfat tarkibidagi suvni kamaytiruvchi vositalar, sifatli havoni tortuvchi moddalar bilan birgalikda bunday tsement uchun yaxshiroq ishlashni ta'minlaydi.

Yuqori C3A tarkibiga ega tsement
Tsement asosan C3S, C2S, C3A va C4AF dan iborat bo'lib, ularning adsorbsion faolligi C3A > C4AF > C3S > C2S deb tasniflanadi. C3A suvni kamaytiradigan moddalar uchun eng yuqori adsorbsiya qobiliyatiga ega. C3A miqdori ortishi bilan betonning suyuqligi pasayadi va vaqt o'tishi bilan cho'kish yo'qotilishi ortadi.

Haddan tashqari C3A (8% dan ortiq) suvni kamaytiruvchi moddalarning ko'p qismini iste'mol qilish orqali betonning suyuqligiga salbiy ta'sir qiladi va C3S kabi boshqa mineral komponentlarni tarqatish uchun etarli moddalar qolmaydi. Sinovlar shuni ko'rsatdiki, SO3 qo'shilishi (yuqori sulfatli suvni kamaytiruvchi vositalar orqali) yoki gidroksil karboksilik kislota to'xtatuvchilardan birgalikda foydalanish C3A hidratsiyasi va adsorbsiyasini bostirishi mumkin. Ko'p alkogolli retarderlar unchalik samarali emas.

Dozasi oshirilgan arzon narxlardagi suvni kamaytiradigan vositalar C3A talabini qondira oladi va C3S kabi boshqa komponentlarning suyuqligini yaxshilaydi. Bunday agentlar iqtisodiy jihatdan samarali bo'lgani uchun ular xarajatlarni sezilarli darajada oshirmaydi.