RDP біріктіру толтырғыштарындағы сызат пайда болуын қалай болдырмауға көмектеседі

Цемент негізіндегі біріктіру толтырғыштарындағы сызат пайда болуын түсіну

Бетон мен құрамдардағы сызат пайда болудың себептері қандай?

Гидратация процесінде және кебу кезінде цемент негізіндегі материалдар 15-20 пайызға дейін сығылады, осы кезде сығылу трещиналары пайда болуы мүмкін. Ұлттық Дайын Аралас Бетон Ассоциациясының 2023 жылы жариялаған зерттеуіне сәйкес, жіктерді толтырушы материалдардың ерте уақытта бұзылуының шамамен үштен екісі бақыланбайтын кебу кезіндегі сығылумен тікелей байланысты. Бұл мәселеге бірнеше фактор әсер етеді. Біріншіден, жұқа жіктердің көлеміне қатысты бетінің ауданы үлкен болғандықтан, ылғал тым тез жоғалады. Екіншіден, судың мөлшеріне байланысты фактор: су-цемент қатынасы 0,45-тен асқан қоспалар кебу кезінде ішкі кернеулер туғызады. Сонымен қатар, толтырғыш заттардың фракциялануы да маңызды. Толтырғыш заттар дұрыс сайланбаған жағдайда, цементтік қамырдың сығылуы дұрыс араласқан қоспалардағыдан 30-40 пайызға дейін арта алады.

Кебу Кезіндегі Сығылуда Ылғалдың Жоғалуы мен Температураның Тербелісінің Рөлі

Алғашқы 72 сағат ішінде — маңызды күту кезеңінде — булану жылдамдығы 0,5 кг/м²/сағаттан асса, трещинаның пайда болу қаупі төрт есе өседі. 24 сағат ішінде температураның 15°C астам тербелуі дифференциалды жылулық ұлғаю арқылы шөгу кернеулерін күшейтеді: беткі қабаттар температураның әр 10°C төмендеуіне 0,01% сығылады, ал тереңірек орналасқан бөліктер жылырақ қалады, нәтижесінде трещиналар пайда болатын ысырылу жазықтықтары пайда болады.

Қате қоспа қатынасы мен дұрыс емес күту нәтижесінде болатын жиі кездесетін ақаулар

Американдық бетон институты (2022) шөгумен байланысты 62% бұзылулардың мыналарға қатысы бар екенін хабарлайды:

7 күндік беріктік дамып жетілгенге дейін ерте жүктеме қосу барлық жас шақтағы трещинаның 38% себебі болып табылады.

Жік жүйелеріндегі сыну белгілерін ерте анықтау

Алғашқы 28 күн ішінде осы көрсеткіштерді бақылаңыз:

1. Контрольді жіктерден таралған 0,1–0,3 мм еніндегі микроскопиялық жарықтар
2. Ылғалдың теңсіз таралуын көрсететін беттің аймақтық түсінің өзгеруі
3. Бастапқы енінен әлдеқайда кең (жобалық спецификациядан астам >125%) болып кеткен жік саңылаулары
4. Плитаның шетінде 1 метрге 3 мм асатын локальді иілу

Ерте анықтау жағдайында 89% жағдайда эпоксидті енгізу арқылы тиімді түрде жөндеуге мүмкіндік береді, осылайша толық жік ауыстырудың алдын алады (Concrete Repair Institute, 2021).

Кебу кезінде пайда болатын сызықтарды азайтудағы RDP технологиясының ғылыми негізі

Полимерлі дисперсиялар матрицалық құрылымды қалай өзгертеді

Цемент негізіндегі саңылауларды толтырғышқа араластырғанда, Қайта таралатын Полимерлі Ұнтақ қатаятын материал құрылымының ішінде иілгіш полимерлі пленкалар түзеді. Бұл пленкалар шынымен не істейді дегенде, кептіру кезінде заттар сығылғанда пайда болатын өте кішкентай трещиналарды бір-біріне жалғастырады, соның арқасында қысымды тек белгілі бір нүктелерде емес, полимер мен цемент қоспасының бүкіл көлеміне бойына жайып жібереді. Зертханалық сынақтар RDP-мен модификацияланған құрамдардың әдеттегі қоспаларға қарағанда шамамен 30 пайызға артық кернеуді шыдай алатынын көрсетті. Бұл оның арқасында бұл материалдан жасалған саңылаулар жөндеу қажет болмас бұрын қанша уақытқа дейін қызмет ететінін ұзарайтатын, жарылып жікшеленбей-ақ алға-артқа қозғалысты жақсы шыдай алатынын білдіреді.

RDP-нің су ұстауы мен поралық құрылымға әсері

Сынаптың енуі арқылы порометрияны пайдаланатын сынақтар бұл полимерлі пленкалар капиллярлық пораларды шамамен 45% дейін азайтатынын көрсетті. Бұл практикалық тұрғыдан не дегенді білдіреді? Егер поралар аз болса, қату процесі кезінде ылғал тез шығып кетпейді. Бұл бетонның ылғалды күйін ұзақ уақыт сақтауына мүмкіндік береді және осылайша тәулікке жуық үш күнге созылатын маңызды қату терезесін әдеттегі ауа райы жағдайында жиырма бес күнге жуыққа дейін созады. Қосымша уақыт су мен цемент бөлшектерінің жақсырақ араласуына және кальций силикаты гидратының тығыз матрицасын құруына мүмкіндік береді. Халықаралық цемент шолуында өткен жылы жарияланған зерттеулерге сәйкес, бұл сонымен қатар 22%-дан 28%-ға дейінгі құрғау кезіндегі сызықтардың қатты төмендеуіне әкеледі.

ASTM Сынақтары Кезінде RDP-Түзетілген Ерітінділердегі Сызаттардың Азаюы

ASTM C157/C157M сығылуды сынамалау RDP-мен күшейтілген ерітінділердің 90 күндік кебу циклынан кейін трещинаның енін 60–80% төмендететінін көрсетеді. Циклдық температура өзгерістерінде (−5°C-тан 40°C-қа дейін) жүргізілген жергілікті сынамалар RDP-нің тек қана сығылуды азайтатын қоспаларға қарағанда үш есе жақсырақ нәтиже беретінін, бірлестіктердің бүтіндігін 500-ден астам жылу циклы арқылы сақтай алатынын көрсетті.

Сығылуды максималды азайту үшін RDP дозасын оптимизациялау

Цемент массасына қатысты 2,5–3,5% RDP дозасы көбінесе көптеген саңылау толтырғыштарындағы сығылуды бақылау үшін оптимальды нәтиже береді, бірақ орташа жағдайларға қарай реттеу қажет:

• Мұзды-жазды аймақтар : Ауа кірігізгіш агенттері бар 3% RDP
• Жоғары қозғалыс бар саңылаулар : Жұмыс істеу қабілетін сақтауды жақсарту үшін целлюлоза эфирлерімен бірге 4% RDP

5% RDP-дан асу қысымдық беріктікті 12–15% төмендетуі мүмкін, сондықтан икемділік пен құрылымдық өнімділік арасында теңдестік орнату қажет.

RDP мен сығылуды азайтатын қоспалар (SRAs): Тиімділігі мен шектеулері

Сығылуды бақылаудағы SRA-лардың тиімділігі

Сығылуды төмендететін қоспалар (SRAs) цементті қоспалардағы су беттік керілуін төмендету арқылы капиллярлық кернеуді азайту арқылы кебу-сығылуды болдырмауға ықпал етеді. Жаңа зерттеулер SRAs-ның жоғары сапалы бетонда шектелмеген сығылу деформациясын 25%, ал шектелген сығылу күштерін 50% дейін азайтуға мүмкіндік беретінін көрсетті. Дегенмен, олардың тиімділігі айтарлықтай дәрежеде қоршаған орта жағдайларына және қоспаның үйлесімділігіне байланысты.

Жік толтырғыш қолдануларындағы SRAs-ның шектеулері

SRА-лар кейбір артықшылықтарды ұсынса да, олар жиынтық толтырғыштардың маңызды сипаттамаларына зиян тигізеді. Осындай қоспаларды стандартты мөлшерде (әрбір текше метрге шамамен 3,7 литр) қолданған кезде 28 күндік қысу беріктігі шамамен 10 пайызға дейін төмендейді. Сонымен қатар, су төмендеткіштерімен бірге қолданылғанда бастапқы қатаю уақыты шамамен 45 минутқа кешігеді. Тұрақты түрде көліктердің қозғалысына ұшырайтын немесе температураның үнемі өзгеруіне душар болатын жиынтықтар үшін SRA материалды нақтырақ етеді. Бұл беріктіктің артуы жиынтықтың иілуі мен қозғалуы орындарында трещинаның күтпеген уақытта пайда болуына әкеледі.

Неліктен RDP жоғары дәрежедегі біріктіру мен трещинадан қорғауды ұсынады

Қайта таратылатын полимер ұнтағы (RDP) тек бір ғана әдіске сүйенетін SRA-лардан өзгеше жұмыс істейді. Ерітінді жүйелеріне қосылғанда RDP шынымен де бір уақытта үш іс атқарады: икемді полимер желісін құрады, материалдың кеуектерінде ылғалды ұстау қабілетін жақсартады және қоспаның әртүрлі компоненттері арасындағы байланысты нығайтады. Бұл әсерлер бірнеше деңгейде бірге жұмыс істегендіктен, тек қана SRA қолданылған қоспалармен салыстырғанда RDP құрамындағы саңылау толтырғыштары тресік пайда болар алдында температураның шамамен екі есе көп өзгеруін шыдай алады. Нақты әлемдегі сынақтар тәжірибелік жағдайларда цементті ерітіндіге массасы бойынша 6-8 пайыз RDP қосқан кезде автожолдардың ұлғаю саңылауларында бір жылдық қалыпты пайдаланудан кейін шамамен 60 пайызға аз тресік пайда болатынын көрсетті.

RDP қолданып, сығылмайтын саңылау толтырғыштарын жобалау: ең жақсы тәжірибе

Қоспаны құрастыру кезінде жұмыс істеу қабілеті мен сығылуды теңестіру

Әртүрлі әсер ету жағдайлары үшін ұсынылатын RDP қосу мөлшері

ACI 548.3R-21 басшылығына сәйкес дұрыс күйге келтірумен қосылғанда, өрістегі деректер бұл диапазондар сығылуға байланысты 85% сәтсіздікті болдырмағанын көрсетеді.

Жолсеріктерді толтырудың RDP-жақсартылған әдісін сәтті қолдану

Тарихи құрылыс құрылымдарын қалпына келтіру RDP-нің тиімділігін көрсетеді, модификацияланған толтырғыштар 10 немесе одан да көп суық-жылу циклдары арқылы жіктің бүтіндігін сақтайды. Ерітіндінің бірігуі жақсарғаны үшін шикізаттың вертикальды жіктерде салдануы азайып, контракторлар қолдану уақыты 40% жылдамдағанын хабарлайды.

Жоғары өнімді, аз сығылатын қалпына келтіру ерітінділеріне қарай ығысу

Құрылыс саласы қазір 12% аз кептіру сығылуын және кем дегенде 25 МПа қысу беріктігін қамтитын RDP-мен модификацияланған ерітінділерге басымдық береді. Бұл материалдар EN 1504-3 стандартына сай құрылымдық жөндеулерді қамтамасыз етеді және дәстүрлі цементті толтырғыштарда кездесетін орнатудан кейінгі жарықтардың 70%-ын жояды.

Ұзақ мерзімді өнімділікті максималдандыру: RDP, күйдіру және жік дизайн

RDP өнімділігін арттыруда дұрыс күйдірудің рөлі

Сығылуды шынымен азайту үшін көптеген полимерлердің ұнтағы (RDP) ASTM стандарттарына сәйкес дұрыс күтім жасау қажет. Алтыншы күндердің алғашқы үшеуінде ылғалдылық деңгейін сақтау RDP-мен модификацияланған цементтік ерітінділердің біздің мақсат еткен мықты полимер желісін дамытуына мүмкіндік береді. Бұл шынында да қалыпты күтім жасалмаған материалдармен салыстырғанда капиллярлық қысымды шамамен 30-40 пайызға төмендетеді. Саладағы тәжірибе қызықты нәрсе көрсетті - ыстық 90 градус Фаренгейттік құрғау жағдайларында жұмыс істегенде, фог күтім әдістерін қолданатын немесе дәстүрлі әдістердің орнына тыныс алатын мембраналарды қолданатын сәулетшілер жартысына жуық микросызулардың пайда болуын байқайды.

RDP-мен модификацияланған материалдарды қолдана отырып, бақылау ұяшықтарын оптимизациялау

RDP механикалық сызаттарды бақылау шараларының орнына келе ме?

RDP кішкене трещинаның пайда болуын біраз азайтады, бірақ басқа әдістермен қосылған кезде өте жақсы жұмыс істейді. Адамдар көп жүретін жерлер мен еденге 500 psi-дан астам қию күштері әсер ететін жағдайларда әлі де болса болат арматурасы қажет. Жақсы жағы - RDP құрылысшыларға ACI 224R-01 талаптарын трещина өлшемдері бойынша орындамай-ақ тұрғын үй негіздерінде шамамен 30 пайызға аз арматура қолдануға мүмкіндік береді. Әртүрлі климаттық жағдайларды қарастырған кезде арнайы қоспалардың маңызы зор. Мысалы, құрғақ аймақтарда 4,2% шамасында RDP-ны кейбір целлюлоза талшықтарымен бірге қосу фронтальдік машиналар орташа қозғалып жүрген кезде дәлірек айтқанда қосымша ұяшықтарды жойып, қоймалардың едендерін орнатуды көптеген жағдайларда тезірек және арзандау етеді.

Сұрақтар мен жауаптар бөлімі

Цемент негізіндегі материалдардағы сызықтар деген не?

Сызықтар цемент негізіндегі материалдардың кебуі мен гидратациялануы кезінде көлемнің азаюына байланысты пайда болады, әдетте 15-20% кебу кезінде.

Сызықтарды қалай азайтуға болады?

Жіктерді толтырғышта редисперсті полимер ұнтағын (RDP) қолдану кернеуді сіңіретін иілгіш полимер пленкаларын құру арқылы құрғау кезіндегі сығылуды болдырмауға көмектеседі.

SRА деген не және ол RDP-мен қалай салыстырылады?

Сығылуды төмендететін қоспалар (SRA) судың беттік керілуі мен капиллярлық кернеуді төмендетеді, бірақ RDP-ге қарағанда жіктерді толтырғышты сынғышырақ етеді, өйткені RDP біріктіруші қабілет пен трещинага төзімділік қамтамасыз етеді.

Дұрыс күтім RDP өнімдерінің жұмыс істеуін қалай жақсартады?

Дұрыс күтім RDP-мен модификацияланған цементтік қоспаларға мықты полимер желісін құруға мүмкіндік береді, капиллярлық қысымды және микротрещиналардың пайда болуын азайтады.