การใช้สารลดฟองในคอนกรีต

ก่อนที่คอนกรีตจะถูกสั่นสะเทือน จะต้องมีฟองอากาศจำนวนมาก สิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่รวมถึงฟองอากาศที่เกิดขึ้นระหว่างการผสม การขนส่ง และการเทคอนกรีต ฟองอากาศที่เกิดขึ้นจากการเติมตัวลดน้ำ และฟองอากาศขนาดเล็กที่เกิดขึ้นจากการเติมสารกักเก็บอากาศ-

(1) ฟองอากาศที่เกิดขึ้นระหว่างการผสม การขนส่ง และการเทคอนกรีต ฟองอากาศเหล่านี้มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางค่อนข้างใหญ่ กระจายตัวไม่สม่ำเสมอ และไม่เสถียรสูง พวกมันมีแนวโน้มที่จะรวมตัวกันเป็นฟองขนาดใหญ่และแตกออกได้ง่าย ดังนั้นจึงเรียกว่าฟองอากาศไม่เสถียร ฟองอากาศที่ไม่เสถียรที่เกิดขึ้นจากการกวนเชิงกลมีผลเสียต่อความลื่นไหลของคอนกรีต รวมถึงคุณสมบัติทางกลและความทนทานของคอนกรีตชุบแข็ง

(2) ฟองอากาศที่เกิดจากน้ำ-สารรีดิวซ์ สารลดน้ำ-สามารถทำให้เกิดฟองอากาศได้จำนวนหนึ่ง เนื่องจากแรงผลักไฟฟ้าสถิตเท่ากัน ฟองอากาศเหล่านี้จึงอยู่ระหว่างอนุภาคของซีเมนต์ เช่น ตลับลูกปืน ซึ่งจะกระจายอนุภาคของซีเมนต์และเพิ่มเอฟเฟกต์การเลื่อนระหว่างอนุภาคของซีเมนต์ อย่างไรก็ตาม ฟองอากาศเหล่านี้มีขนาดไม่เท่ากัน มีรูปร่างไม่สม่ำเสมอ และไม่เสถียร ขณะที่การขนส่งและการสั่นสะเทือนดำเนินไป พวกมันมีแนวโน้มที่จะรวมตัวกันและรวมตัวเป็นฟองอากาศขนาดใหญ่ ในที่สุดก็ล้นไปยังพื้นผิวคอนกรีตและก่อตัวเป็นฟองสบู่ที่ชัดเจน ส่งผลให้เกิดข้อบกพร่องเหมือนรังผึ้ง-

(3) ฟองอากาศที่เข้ามาโดย-สารกักฟองอากาศ สารกักเก็บอากาศ-อาจทำให้คอนกรีตเกิดฟองละเอียดจำนวนมากโดยมีขนาดตั้งแต่ (20-200) um และกระจายอย่างเท่าเทียมกัน ฟองอากาศเหล่านี้มีฟิล์มของเหลวค่อนข้างแน่นบนพื้นผิว จากมุมมองทางอุณหพลศาสตร์ ศักยภาพการเคลื่อนที่ด้วยไฟฟ้าของฟิล์มของเหลวค่อนข้างสูง ซึ่งสามารถป้องกันการรวมตัวกันของฟองและทำให้ฟองอากาศค่อนข้างคงที่และมีแนวโน้มที่จะแตกน้อยกว่า โดยพื้นฐานแล้วจะแตกต่างไปจากฟองอากาศที่เกิดจากสารลดน้ำ และมีประโยชน์ต่อการซึมผ่านและความทนทานอื่นๆ ของคอนกรีต

สารลดฟองมีประโยชน์ในการขจัดฟองอากาศในคอนกรีต ในด้านหนึ่งการเติมสารลดฟองสามารถขจัดฟองอากาศระหว่างคอนกรีตและแบบหล่อได้ในระดับหนึ่ง ป้องกันหรือกำจัดการเกิดรังผึ้งและพื้นผิวที่ขรุขระบนพื้นผิวคอนกรีตได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้พื้นผิวคอนกรีตมีความเรียบและความมันวาวสูงขึ้น ในทางกลับกัน สารลดฟองสามารถกำจัดฟองอากาศภายในคอนกรีตได้อย่างมาก ลดปริมาณอากาศและความพรุนภายในของคอนกรีต และปรับปรุงคุณสมบัติทางกลและความทนทานของคอนกรีต สารลดฟองในคอนกรีตส่วนใหญ่จะกำจัดฟองอากาศที่เกิดจากตัวลดน้ำ ดังนั้นในทางวิศวกรรม สารลดโฟมมักถูกผสมกับสารลดน้ำประเภทกรดโพลีเมอร์ เพื่อแก้ปัญหาการกักเก็บอากาศมากเกินไปที่เกิดจากตัวลดน้ำประเภทกรดโพลีเมอร์

เนื่องจากมีปริมาณก๊าซสูงและกิจกรรมพื้นผิวสูงของสารละลายหลักของสารลดน้ำพิเศษโพลีคาร์บอกซิเลท รวมถึงคุณสมบัติการกักเก็บฟองที่ดี เมื่อใช้โดยตรงในคอนกรีต จะทำให้เกิดผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ เช่น ปริมาณก๊าซในคอนกรีตสูง ฟองอากาศที่ชัดเจนจำนวนมาก และความแข็งแรงต่ำ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องผสมสารลดฟองในปริมาณที่เหมาะสมเพื่อกำจัดฟองอากาศในคอนกรีต การทดสอบประสิทธิภาพขั้นพื้นฐานของสารประกอบของสารลดโฟมและโพลีคาร์บอกซิเลต สารลดน้ำพิเศษ โดยทั่วไปจะรวมถึงความเข้ากันได้ระหว่างสารลดโฟมและสารลดน้ำพิเศษ เช่นเดียวกับอิทธิพลของสารลดฟองที่มีต่อประสิทธิภาพของคอนกรีต

ความยากในการผสมสารลดฟองกับสารลดน้ำที่มีโพลีคาร์บอกซิเลท-อยู่ที่ปัญหาความเข้ากันได้ระหว่างสารทั้งสองชนิด ด้วยการทดสอบสถานะการละลายของสารลดฟองในสารลดน้ำที่มีโพลีคาร์บอกซิเลท- จะสามารถประเมินความเข้ากันได้ระหว่างสารลดฟองและสารลดน้ำได้ ถ้าสารลดฟองมีการสลายตัวที่ดีในตัวลดน้ำที่มีโพลีคาร์บอกซิเลท- และไม่แยกตัวเป็นเวลานาน ความเข้ากันได้ดีและสามารถใช้ร่วมกับตัวลดน้ำได้ ในขณะที่สารลดฟองที่มีความเข้ากันได้ไม่ดีไม่สามารถใช้ร่วมกับตัวลดน้ำได้ และสามารถเพิ่มได้เฉพาะกับคอนกรีตเท่านั้น เมื่อเติมสารลดฟองและสารลดน้ำที่มีโพลีคาร์บอกซิเลท-ลงในซีเมนต์เพสต์ ความสามารถในการไหลเริ่มต้นและการสูญเสียเวลาของความสามารถในการไหลของซีเมนต์เพสต์สามารถทดสอบได้เพื่อประเมินความเข้ากันได้ระหว่างสารลดฟองและสารลดน้ำที่มีโพลีคาร์บอกซิเลท- สารลดฟองที่มีความเข้ากันได้ดีกับสารลดน้ำที่มีโพลีคาร์บอกซิเลต- ควรเป็นสารลดฟองที่ไม่มีผลกระทบเชิงลบที่มีนัยสำคัญต่อความสามารถในการไหลเริ่มแรกและการสูญเสียเวลาในการไหลของซีเมนต์เพสต์

ผลกระทบของสารลดฟองต่อสมรรถนะของคอนกรีตนั้นแสดงออกมาในสองด้าน ได้แก่ ประสิทธิภาพการทำงานของคอนกรีตและคุณสมบัติทางกลหลังจากการชุบแข็ง โดยทั่วไป ผลกระทบของเครื่องลดฟองต่อประสิทธิภาพของคอนกรีตจะได้รับการประเมินโดยการทดสอบการสูญเสียการตกต่ำและการตกต่ำ ปริมาณก๊าซ และความแข็งแรงของคอนกรีต สารลดโฟมที่สามารถลดปริมาณก๊าซในคอนกรีตได้อย่างมาก มีผลเพียงเล็กน้อยต่อการสูญเสียการตกต่ำของคอนกรีต และปรับปรุงความแข็งแรงของคอนกรีตอย่างมีนัยสำคัญจะมีผลดีกว่า