Hvorfor er det nødvendig å tilsette silikapulver til betong?

Hvorfor øker vannbehovet eller viskositeten når silika-røyk tilsettes betongen?

 

Silica røyk kan forbedre ytelsen til betong betydelig, men det øker også vannbehovet og viskositeten. Når den brukes i lave mengder, kan silika-røyk forbedre flyteevnen til betong; ved større mengder kan det imidlertid føre til økt viskositet og sprekker i tidlig alder. For å forhindre sprekkdannelse er riktig herding og en balansert blanding med andre materialer avgjørende.

Silica røyk

Betong ytelse

Sprekke i tidlig alder

Silica røykpartikler er hydrofile og har et veldig stort overflateareal. Mengden vann som kreves for å fukte et så stort overflateareal er relativt høy. Derfor, ettersom innholdet av silika-røyk øker (større enn 5 %), vil vannbehovet eller vann-sementforholdet i betongblandingen øke dersom samme nedgang skal oppnås. Tilsvarende, hvis vanninnholdet eller vann-sementforholdet forblir uendret, vil betongen bli stadig mer tyktflytende ettersom innholdet av silika-røyk øker. For å virkelig forbedre styrken og ugjennomtrengeligheten til betongen uten å øke vann-sement-forholdet og for å oppnå god bearbeidbarhet, brukes silika-røyk vanligvis sammen med vannreduserende midler eller supermyknere. Den nye silikadampbetongen har en sterk binding og er ikke utsatt for segregering.

Når innholdet av silika-røyk er innenfor et relativt lavt område, dvs. innenfor 5 % av de sementholdige materialene, kan silika-røyk faktisk redusere viskositeten til betongblandingen. I dette tilfellet spiller partikkelformen til silika-røyken (sfæriske partikler) en dominerende rolle, ettersom den "kulebærende" effekten til de sfæriske partiklene oppveier effekten av "fuktende vannbehov" av det høye spesifikke overflatearealet. Med andre ord, en lav dosering av silika-røyk øker ikke bare bindestyrken til betongblandingen, men forbedrer også dens flytbarhet og reduserer pumpetrykket, noe som gjør den meget egnet for fremstilling av høybearbeidbarhet eller selvkomprimerende betong.

Hvorfor har silikadampbetong en tendens til å sprekke lett?

I praktisk konstruksjon, er silika røyk betong ofte ansett som "utsatt for å sprekke." Noe av årsaken er utilstrekkelig forståelse av egenskapene til silika-røykbetong, og mangelen på tilsvarende justeringer i konstruksjonskvalitetskontrollen, for eksempel utilstrekkelig kontroll over herdekvaliteten. En annen del av grunnen er at silika-røyk vanligvis brukes i betong som krever høy ytelse, som høy styrke, lav permeabilitet og høy holdbarhet. Denne betongtypen har et lavt vann-sementforhold og en høy mengde sementholdige materialer, noe som kan føre til økt følsomhet for krymping og temperaturøkning, som potensielt kan resultere i sprekker. Dessuten øker silikarøyk den tidlige autogene krympingen, noe som gjør betongen mer utsatt for tidlig alder sprekker under begrensede forhold. Påvirkningen av silika-røyk på betongsprekker er hovedsakelig relatert til sprekker i tidlig alder (oppstår i løpet av de første to ukene) og må analyseres fra perspektivene plastisk krymping, autogen krymping og temperatureffekter.