Kako dizajnirati betonsku mješavinu?

Za projektiranje udjela mješavine betona s dodacima za smanjenje vode, prvi korak je razjasniti svrhu korištenja dodataka za smanjenje vode. Drugo, udio mješavine referentnog betona bez dodataka za reduciranje vode treba odrediti prema uobičajenoj metodi proračuna udjela mješavine betona, koja služi kao osnova za prilagodbu proračuna udjela mješavine. Ključna točka u projektiranju omjera mješavine betona s dodacima za smanjenje vode uglavnom je odabir odgovarajuće doze dodatka za smanjenje vode.

Doziranje dodatka za smanjenje vode obično se odabire na temelju standardnog doziranja navedenog u priručniku s uputama za dodatak i tehničkih parametara povezanih s rasponom doziranja, u kombinaciji sa specifičnim zahtjevima materijala i projekata. Kada je udio betonske mješavine isti, s povećanjem doze dodatka za smanjenje vode, povećava se i slijeganje. Međutim, čvrstoća uvelike varira ovisno o svojstvu uvlačenja zraka dodatka koji reducira vodu. Ako dodatak za redukciju vode ima veliku sposobnost uvlačenja zraka, čvrstoća će značajno pasti; ako se radi o visokoučinkovitom aditivu za smanjenje vode koji ne uvlači zrak, čvrstoća će biti ista kao kod referentnog betona. Unatoč tome, postoji određeno ograničenje za poboljšanje stope redukcije vode dodatka za redukciju vode. Kada se doza poveća do određene mjere, daljnje povećanje doze rezultirat će samo ograničenim povećanjem stope smanjenja količine vode. Za dodatke koji smanjuju vodu s učinkom usporavanja, kako se doza povećava, vrijeme stvrdnjavanja će se također značajno produžiti. Stoga se problemi s kvalitetom kao što su presporo stvrdnjavanje, odgođeno stvrdnjavanje i preniska čvrstoća često javljaju u betonu s dodacima koji smanjuju vodu. Većina ovih problema nastaje zbog doziranja koje premašuje dopušteni raspon.

Mnogo je čimbenika koji utječu na doziranje dodataka za smanjenje vode. Standardna doza nije nužno optimalna doza. Samo kroz testove dizajna omjera mješavine može se dobiti optimalna doza dodatka za smanjenje vode. Osim toga, također je potrebno određeno iskustvo za ispravnu prosudbu o optimalnom doziranju dodatka za smanjenje vode.

Osim toga, svrhe primjene dodataka za smanjenje vode su sljedeće:

(1) U svrhu poboljšanja obradivosti
Kada je projektirana čvrstoća betona relativno visoka i jedinična potrošnja cementa relativno velika, u cilju poboljšanja obradivosti betona, može se razmotriti upotreba dodataka za smanjenje vode. Pod pretpostavkom da količine svakog materijala u omjeru referentne mješavine ostaju nepromijenjene, dodavanjem dodatka za smanjenje vode može se poboljšati fluidnost betona. Međutim, kohezija i zadržavanje vode betonske smjese često se pogoršavaju, te može doći do krvarenja i segregacije. Posebno kada je gradacija agregata relativno loša, ovaj se problem može riješiti odgovarajućim povećanjem udjela pijeska. U usporedbi s referentnim betonom nije dovoljno oslanjati se samo na slijeganje kao tehnički parametar. Ako je moguće, druge metode treba koristiti istodobno. U isto vrijeme, rezultati ispitivanja čvrstoće ne mogu se zanemariti, a omjer mješavine mora biti podešen na istu razinu čvrstoće kao referentni beton. Ako se koristi dodatak za smanjenje vode koji uvlači zrak, potrebno je izmjeriti sadržaj zraka kako bi se analizirali čimbenici za poboljšanje obradivosti.

(2) U svrhu povećanja snage
Tijekom projektiranja omjera betonske mješavine, ponekad je obradivost relativno dobra, ali je čvrstoća niska, a potrošnja cementa se ne može dodatno povećati zbog maksimalne granice potrošnje ili ograničenja obradivosti. U ovom trenutku, to bi trebalo riješiti dodavanjem dodatka za smanjenje vode kako bi se smanjila jedinična potrošnja vode i smanjio vodocementni omjer. Održavajući nepromijenjene količine ostalih materijala u referentnom omjeru mješavine, dodajte dodatak za smanjenje vode i kontrolirajte dodavanje vode kako bi pad betonske mješavine dosegao potrebnu vrijednost. Zatim izračunajte omjer vode i cementa na temelju stvarne potrošnje vode. Na ovaj način se postiže svrha smanjenja jedinične potrošnje vode i smanjenja vodocementnog omjera, čime se može poboljšati čvrstoća betona. Ako je potrebno, omjer pijeska može se odgovarajuće smanjiti. Ako je potrebno poboljšati početnu čvrstoću, omjer vode i cementa treba smanjiti što je više moguće, što je povoljnije za trajnost betona. Istodobno, treba napomenuti da je sadržaj zraka vrlo mali. Na kraju odredite dozu dodatka za smanjenje vode prema zahtjevima.

(3) U svrhu uštede potrošnje cementa
Ušteda cementa i smanjenje troškova proizvodnje betona glavna je funkcija dodataka za smanjenje vode. Na temelju referentnog udjela mješavine, uz nepromijenjen vodocementni omjer, dodavanjem dodatka za smanjenje vode smanjuje se količina cementne paste, tako da je obradivost mješavine jednaka onoj referentnog udjela mješavine, dakle postizanje svrhe uštede cementa. Smanjenje čvrstoće betona uzrokovano uštedom cementa nadoknađuje se učinkom ojačavanja smanjenom vodom.