Холболтын дүүргэгчид агшилтын трещинийг RDP-гээр хэрхэн саатуулах талаар

Цемент суурьтай холбоосын дүүргэгчдэд ажиглагдах хуурайшлын трещинг ойлгох

Бетон ба зуурмагт хуурайшлын трещин үүсгэдэг шалтгаан юу вэ?

Цементний материалууд гидратацийн үе шат ба хатах явцад эзлэхүүнээ 15-20 хувь хурцадаг тул хатах үеийн трещинүүд үүсдэг. Нийтлэг бэлэн бетоний АНБ-ийн 2023 оны судалгаа нь найрлага дүүргэгчийн асуудлын бараг гурван хаварын алдагдал нь удирдлагагүй хатах хурцадалтаас үүдэлтэй гэж онцлон харуулж байна. Энэ асуудалд хэд хэдэн хүчин зүйл нөлөөлдөг. Эхлээд, нарийн засварын нөхцөлүүд нь эзлэхүүнтэй харьцуулахад гадаргуугийн хэмжээ их байдаг тул чийгийн агууламж маш хурдан алдагддаг. Дараа нь усны агууламжийн хүчин зүйл байдаг. Ус болон цементийн харьцаа 0.45-аас дээш холимог нь эвдрэх үед дотоод стрессийг үүсгэдэг. Мөн нийлмэл бодисын ангилалийг мартаж болохгүй. Ангилахуйц нийлмэл бодисууд тохирохгүй үед пастын хурцадалт сайн тэнцвэржсэн холимогт бидний хардаг хэмжээнээс 30-40 хувиар ихсэж өсдөг.

Хатах үеийн хурцадалтанд чийгийн алдагдал, температурын хэлбэлзэлтийн үүрэг

Эхний 72 цагийн турш, буюу шохойжилтын шийдвэршилтэй цонхонд уурших хурд 0.5 кг/м²/цаг-аас хэтэрвэл трещиний эрсдэл дөрвөлжих болно. 24 цагийн доторх температурын хэлбэлзэл 15°C-аас их байвал дулааны ялгаатай задаргаагаар агшилтын стресс ихэсч, гадаргуугийн давхаргууд 10°C бүрийн бууралтаар 0.01% агшина, харин доод хэсгүүд илүү дулаан байдалд үлдэж, трещин үүсгэх хазайлтын суналтын хавтгай үүсгэнэ.

Холимогийн харьцаа болон шохойжилт буруу байснаас үүдэлтэй үл тохирохууд

Америкийн бетон байгууламж (2022) нь агшилттай холбоотой найралтын 62% - ийг дараахь зүйлс оролцуулдаг гэж тайлагнаж байна:

7 хоногийн бат бөх болох өмнөх цагаачлал нь эрт үеийн трещины дунд 38%-ийг эзэлдэг.

Нийлмэл системд асгарлын урвалын эрт үеийн шинж тэмдгийг илрүүлэх

Эхний 28 хоногийн доторх доорх шинж тэмдгийг ажиглана уу:

1. Хяналтын нумуудаас цацарсан жижигхэн трещин (0.1–0.3 мм өргөнтэй)
2. Жигд бус чийгийн тархалтыг харуулж буй гадаргын өнгөний ялгаа
3. Анхдагч өргөнөөсөө илүү (>125%) өргөссөн нумын зай
4. Хавтангийн ирмэг дээрх орон нутгийн хазайлт (1 м-д >3 мм өндрийн өөрчлөлт)

Эрт үед илрүүлэлт нь бүтнээр нь солих шаардлагагүй тохиолдлын 89%-д зардал багатай эпоксидон цацлага хийх засварыг боломжжуулдаг (Конкрет засварын хүрээлэл, 2021).

Хуурайшлын асгарлыг багасгахад RDP-ийн шинжлэх ухаан

Полимерийн дисперс матрицын бүтцийг хэрхэн өөрчлөх вэ

Цемент суулгах зууралд нэмж холихдоо, дахин ангилашгүй полимерийн нунтаг хатууран бүрдсэн материалд уян хатан полимерийн далавч үүсгэдэг. Эдгээр далавчууд нь хаталтын үеэр агуулагдахуун багасахад үүссэн жижигхэн трещинуудыг холбож, цэвэрхэн даралт тодорхой цэгүүдэд төвлөрөхийг саатуулан, стрессыг нийлмэл полимер ба цементийн хольцоор тараана. Лабораторийн шинжилгээнүүдээс үзэхэд RDP-аар өөрчлөгдсөн зуурлуур нь энгийн хольцтой харьцуулахад ойролцоогоор 30 хувийн илүү чангихлын тэсчихийг тэсвэрлэх чадвартай байдаг. Энэ нь ингэснээр зуурал нь трещин үүсгэхгүйгээр удаан хугацаанд хөдөлгөөнтэй байж чаддаг болохыг харуулж, уг суурилуулалтын засварт орохоос өмнөх үргэлжлэх хугацаанд томоохон ялгааг гаргадаг.

RDP-ийн порын бүтэц болон усны агууламжид үзүүлэх нөлөө

Зурвасны нүхийг ртутээр дүүргэх аргаар хийсэн шинжилгээний дагуу эдгээр полимерийн бүрхүүл нь капиллярын нүхийг ойролцоогоор 45%-иар бууруулдаг. Энэ нь практик хувьд юу гэсэн үг вэ? Нүхсийн тоо цөөрөхөд чийгийн ус хаталтын явцад хурдан алга болох нь саатдаг. Энэ нь бетонг илүү удаан хугацаагаар чийгтэй байлгаж, ердийн цаг агаарын нөхцөлд чухал хатуурах хугацааг ойролцоогоор гурван хоногоос бараг таван хоногийн хооронд сунгадаг. Нэмэлт хугацаа нь ус цементийн ширхэгтэй илүү сайн холилдох боломжийг бий болгож, кальцийн силликатын гидратын жигд торлог бүрдэл үүсгэдэг. Өнгөрсөн жил International Cement Review сэтгүүлд нийтлэгдсэн судалгаагаар энэ нь хатаах үеийн хувьд хуурайшлын хумсгалтыг 22%-оос 28% хооронд агуулсан хэмжээгээр бууруулдаг.

ASTM-ийн шалгуурын дагуу RDP-ийн нэмэлттэй зуурмагт трещин багасах

ASTM C157/C157M хуурайшалтын туршилт нь RDP-ийн сайжруулсан зуурмагт 90 хоногийн хуурайшлын дараа трещиний өргөн 60–80% багасдагийг харуулсан. Цикл хэлбэрээр өөрчлөгдөх температурт (−5°C-с 40°C хүртэл) талбайн туршилтууд нь RDP нэмсэн залгаасын бүтэц 500-с дээш термаль циклд тэсвэртэй байх чадварыг харуулсан бөгөөд энэ нь зөвхөн хуурайшлыг бууруулагч нэмэлстэй харьцуулахад гурван дахин сайжруулсан үзүүлэлт юм.

Хамгийн их хуурайшлыг бууруулахын тулд RDP-ийн хэмжээг тохируулах

Ихэнх залгааны зуурмагт хамгийн сайн хуурайшлыг удирдахын тулд цементийн жингийн 2.5–3.5% RDP-ийн хэмжээ нь ихэвчлэн хангалттай байдаг. Гэхдээ орчны нөхцөл байдалд тохируулга шаардлагатай:

• Хөлдөөт-талсны бүс : Агаар нэвтрүүлэгч бодис агуулсан 3% RDP
• Өндөр ачаалалтай залгаас : Ажиллагааг удаан хадгалахын тулд 4% RDP-г целлюлозын эфиртэй хослуулна

RDP-ийн хэмжээг 5%-иас илүү болгох нь шахах бат бэхийг 12–15% бууруулах аюултай тул нугаламтгай чанар ба бүтцийн ажиллагааны хооронд анхааралтай тэнцвэрийг хангах шаардлагатай.

RDP болон хуурайшлыг бууруулагч нэмэлсүүд (SRAs): Үр дүнтэй байдал, хязгаарлалт

Хуурайшлыг удирдахад SRAs-ийн үр дүнтэй байдал

Хуурайшлыг багасгагч нэмэлтүүд (SRAs) цементийн хольцон дахь усны гадаргын таталцлыг бууруулж, капилляр хүчдэлийг багасгаж, ингэснээр хуурайшлыг багасгадаг. Сүүлийн үеийн шинжилгээнүүд SRAs-ийн дүнд өндөр гүйцэтгэлтэй бетоны хувьд хязгаарлагдаагүй хуурайшлын хэвийн чанарыг 25%, хязгаарлагдсан хуурайшлын хүчийг 50%-иар бууруулж болохыг харуулсан. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн үр дүн нь орчны нөхцөл болон хольцны нийцэлд ихээхэн хамаардаг.

Налуугийн дүүргэгч материалд SRAs-ийн хязгаарлалт

SRА-ууд нь зарим давуу талуудыг санал болгодог ч, холбоосын дүүргэгчийн чухал шинж чанаруудад сөрөг нөлөө үзүүлдэг. Ийнхүү нэмэлтүүдийг куб метр тутамд ойролцоогоор 3.7 литр хэмжээтэй стандарт хурдтайгаар хэрэглэх үед 28 хоногийн шахалтын бат бэхийг ойролцоогоор 10 хувь бууруулж болно. Үүнээс гадна усны багасгагчидтай хослуулбал тохируулах хугацаа ойролцоогоор 45 минутаар хойшлогдоно. Тээврийн хэрэгслүүдийн тасралтгүй хөдөлгөөн эсвэл дахин давтагдах температурын өөрчлөлтөнд оролцдог холбоосуудад SRA-ууд материал илүү их хүхэрхэг болгоно. Энэ нэмэгдсэн муруйлтын улмаас трещинууд холбооснууд хөдөлж, нугаламтгай байх цэгт хүлээснээс илүү эрт гарч ирдэг.

Яагаад RDP илүү сайн наалдамхай чанар ба трещин эсэргүүцэх чадварыг санал болгодог вэ

Давхар шахагддаг полимерийн нунтаг (RDP) нь зөвхөн нэг аргад тулгуурладаг SRAs-аас өөрөөр ажилладаг. Зууралтын найрлагад нэмэх үед RDP нь бодитоор гурван зүйлийг зэрэг хийдэг: уян хатан полимерийн сүлжээг үүсгэдэг, материал доторх поруудын чийгийг хадгалах чадварыг сайжруулдаг, мөн найрлагын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хоорондын наалдацыг бэхжүүлдэг. Эдгээр нөлөөллүүд нь олон түвшинд хамтран ажилладаг тул RDP-тэй хамт хийсэн зууралтын дүүргэгчид нь зөвхөн SRAs ашигласан хувилбараас харьцуулахад трещин үүсэхээс өмнө ойролцоогоор хоёр дахин их температурын өөрчлөлтийг тэсвэрлэх чадвартай болдог. Бодит нөхцөлд хийсэн туршилтаар замын тэлэлтийн зууралтуудад жилийн турш энгийн нөхцөлд 6-8 хувийн RDP-ийг нэмснээр ойролцоогоор 60 хувийн цацраг багасдаг байна.

RDP ашиглан бага хумсгалтай зууралтын дүүргэгч зохион бүтээх: Хамгийн сайн аргачлал

Найрлагын бүрэлдэхүүнд ажиллагаа ба хумсгалыг тэнцвэржүүлэх

Ялгаатай нөхцөлд өртөх үед зөвлөж буй RDP-ийн хэрэглээний хэмжээ

Талбайн өгөгдлөөс харахад ACI 548.3R-21 зааврын дагуу зөв хатуурах нөхцлийг хангасан үед эдгээр хязгаарлалтууд нь агшихтай холбоотой гэмтлийн 85%-ийг урьдчилан сэргийлдэг.

RDP-ийг сайжруулсан нугаламын дүүргэвчийн амжилттай талбайн хэрэглээ

Түүхэн чулуун барилгын саяхны сэргээний ажлууд нь RDP-ийн үр дүнтэй байдлыг харуулж байгаа бөгөөд өөрчлөгдсөн дүүргэгчид нь цэвэршүүлэх циклийн 10 эсвэл түүнээс дээш тохиолдолд шугамын бүтэн байдлыг хадгалж чадаж байна. Хөвсгөр шугамд материал суналтыг багасгах, зуурмагийн наалдацыг сайжруулах зэрэг нь гэрээ байгуулсан этгээдийн мэдээгээр хэрэглэх хугацааг 40%-иар хурдасгаж байна.

Өндөр үзүүлэлт, бага хураалттай засварын зуурмаг руу шилжих

Барилгын салбар одоогоор 12%-иас бага хураалт, дор хаяж 25 МPа-ийн шахалтын боломжтой RDP-ээр өөрчлөгдсөн зуурмагийг илүүд үздэг. Эдгээр материалын EN 1504-3 стандартын дагуу бүтцийн засварт нийцэж, устгах үед түгээмэл тохиолддог уламжлалт цементэн дүүргэгчдийн 70%-ийг арилгана.

Хугацаа хэтэрсэн үзүүлэлтийг хамгийн их байлгах: RDP, хатгалт, шугамын загвар

RDP-ийн үзүүлэлтийг сайжруулахад зөв хатгалтын үүрэг

Хуваагдаж болох полимер нунтгийг (RDP) ашиглан урсгалтыг багасгахын тулд ASTM стандартад нийцсэн цаасан хугацаанд нь чийгийг хадгалах шаардлагатай. Эхний гурван хоногийн турш чийгийг хангалттай хадгалах нь RDP-ийн нэмэлттэй зуурмагт хүсч буй хүчтэй полимер сүлжээг бий болгоход тусална. Энэ нь энгийн цаасаагүй материалуудтай харьцуулахад капилляр даралтыг ойролцоогоор 30-40 хувь бууруулдаг. Талбайн туршлага гайхамшигтай зүйлийг харуулж байна - хийн чийгшүүлэх арга буюу амьсгалдах мембран ашиглах замаар ажилладаг гэрээштэйчид маш халуун, 90 Фаренгейтын хатаах нөхцөлд ажиллах үедээ нугалаасыг дүүргэх материалын микроскопик трещиний тоог ойролцоогоор хагасаар багасгаж байна.

RDP-ийн нэмэлттэй материалыг ашиглан хяналтын зовхорыг сайжруулах

RDP механик нугалаасын хяналтын арга хэмжээг орлох боломжтой юу?

RDP нь хуурайсгалтын цоорхойг ихэд багасгадаг боловч бусад арга замтай хосолсон үед илүү сайн ажилладаг. Хүмүүс их явдаг, шаланд 500 psi-с дээш дарагдал үзүүлдэг газруудад хөнгөн цайр болон бетоныг хүчирхийлэх шаардлагатай байдаг. Сайн мэдээ нь RDP нь трещиний хэмжээнд ACI 224R-01 шаардлагыг хангахгүй болгохгүйгээр барилгын сууринд арматурыг ойролцоогоор 30 хувийн хэмжээгээр багасгах боломжийг олгодог. Ялгаатай уур амьсгалын нөхцөлд тусгай хольцууд их чухал үүрэгтэй. Жишээ нь, хуурай газруудад ойролцоогоор 4.2% RDP-г цэлмэг ширхэгтэй хамт нэмэх нь жижиг зөрүүтэй машины ачааны машинууд дунд зэргийн хурдаар хөдөлж байх үед ч агуулахын шалан дээрх нэмэлт холболтуудыг бүрмөсөн арилгаж чаддаг. Энэ нь ихэнх тохиолдолд суурилуулалтыг хурдан, хямд болгодог.

НӨАТ-ын хэсэг

Цементтэй материалд хуурайсгалтын цоорхой гэж юу вэ?

Хуурайсгалтын цоорхой нь цементтэй материалууд хуурайсаж, усжуулах үед эзэлхүүн багасдаг тул үүсдэг бөгөөд ихэвчлэн 15-20% хуурайсгалттай байдаг.

Хуурайсгалтын цоорхойг хэрхэн багасгах вэ?

Нийлүүлэх холбогчид ус нэвтрүүлэхгүй цул зуурас (RDP) ашиглах нь уян хатан полимерийн бүрхүүлийг үүсгэж, стрессийг шингээдэг тул хуурайшлын ачаас гарах эрхтэй.

SRА гэж юу вэ, RDP-тэй харьцуулахад ямар ялгаатай вэ?

Хуурайшлыг багасгагч нэмэлт (SRА)-ууд усны гадаргын таталцлыг болон капилляр стрессыг бууруулдаг ч гэсэн RDP-тэй харьцуулахад нийлүүлэх холбогчийг илүү хугарч эмзэг болгодог. Харин RDP нь илүү сайн наалдац, трещинкээс хамгаалах чадвартай.

Зохистой бохиргоноор RDP-ийн үйлчилгээг хэрхэн сайжруулах вэ?

Зохистой бохиргоноор RDP-оор өөрчлөгдсөн уусгалтанд хүчтэй полимерийн сүлжээг бий болгох боломжийг олгох бөгөөд ингэснээр капилляр даралтыг болон микротрещинкүүдийн үүсэлтийг бууруулна.