Hvor mye vet du om bruk av betongtilsetninger?

I følge International Organization for Standardization (ISO TC/SC3) er definisjonen av betongtilsetninger som følger:

"Betongtilsetninger er produkter som tilsettes under blanding av betong, mørtel eller pasta, eller i ytterligere blandingsoperasjoner, i mengder lik eller mindre enn 5 % av sementvekten, for å modifisere den normale ytelsen til betong etter behov."

Denne definisjonen understreker to punkter:

For det første må doseringen være mindre enn eller lik 5 % av sementvekten. Dette betyr at doseringen av betongtilsetninger ikke bør overstige 5 % av sementvekten. Andre mineraltilsetninger med doser større enn 5 % av sementvekten kan ifølge denne definisjonen ikke anses som betongtilsetninger. To ekstra punkter trenger avklaring: ett, selv om doseringen av ekspansive midler og frostvæsker kan overstige 5 % av sementvekten, er de inkludert i kategorien tilsetninger i henhold til GB8076-87. To, i henhold til Kinas gjeldende "Code for Design of Ordinary Concrete Mix Proportions" (JGJ55-2000), når mineraltilsetninger brukes til å erstatte deler av sementen, bør doseringen av tilsetningsstoffer beregnes basert på den totale mengden bindende materialer.

For det andre innebærer uttrykket "å modifisere den normale ytelsen til betong etter behov" at den normale ytelsen til betong ikke alltid oppfyller design- eller konstruksjonstekniske krav. Derfor er det nødvendig å stole på tilsetningsstoffer for å endre betongens ytelse. For eksempel må en vei åpnes for trafikk 24 timer etter uthelling. Vanlig betongytelse kan ikke oppfylle dette kravet, men ved å innlemme en retarder kan det oppnås. Tilsvarende, for en blandingsdesign med C30 betong, der hver kubikkmeter betong inneholder 400 kg sement, 200 kg vann, et vann-sementforhold på 0,5, og en nedgang på 100 mm, kan tilsetning av en høyeffektiv vannreduksjon på 0,6 % redusere vanninnholdet til 160 kg og sementinnholdet til 320 kg, med samme tekniske forhold (vann-sement-forhold på 0,5 og fall på 100 mm). Dette resulterer i å spare 80 kg sement per kubikkmeter betong og reduserer hydratiseringsvarmeindeksen betydelig. Når vi forstår denne definisjonen, bør vi forstå at den primære funksjonen til betongtilsetninger er å modifisere den normale ytelsen til betong etter behov, som omfatter både tekniske og økonomiske ytelsesaspekter.

Produksjonen av betongtilsetninger stammer fra de grunnleggende behovene til betong. Historien om betongtilsetningsutvikling er nært knyttet til historien om betongutvikling. Til en viss grad har jakten på betongtilsetningers egen utvikling også drevet fremskrittet av betongteknologi. Fødselen av høyfast betong, anerkjent som den tredje tekniske revolusjonen innen betong internasjonalt, var sterkt avhengig av gjennombruddet til høyeffektive vannreduksjonsmidler. De tidligste kjente betongtilsetningene dukket opp i 1898 som hydrofobe midler og myknere, men de ble industriprodukter først i 1910. Den storstilte utviklingen startet på 1930-tallet, da USA utviklet et luftinndragende middel (AE-middel) fra kolofonium, som ble populært for å løse veidekkets frostmotstand. På 1930-tallet ble en annen type vannredusering, M-serien, utviklet fra papirmasseavfall, noe som forbedret betongens plastisitet betydelig og markerte begynnelsen på moderne vannreduksjonsmidler. På 1960-tallet introduserte Japan og Vest-Tyskland høyeffektive vannreduksjonsmidler som naftalensulfonat og melaminformaldehyd, og markerte en ny æra innen blandingsteknologi. Til dags dato, for å møte behovene til høy styrke, høy flytende og god bearbeidbarhet i nye betongblandinger, har det dukket opp ulike høyytelses vannreduksjonsmidler, inkludert hydroksylkarboksylat komposittvannreduksjonsmidler, høyeffektive slumpholdende vannreduserende midler, og polymerslumpholdende vannreduserende midler. Disse nye vannreduksjonsmidlene har vanligvis vannreduksjonshastigheter på over 20 % og utmerket slumpretensjon. Imidlertid forblir deres essensielle materialer naftalensulfonat eller melaminformaldehydharpiks.