XIV. évf. 4. szám - Beton Újság
XIV. évf. 4. szám - Beton Újság XIV. évf. 4. szám - Beton Újság
2006. április BETON XIV. évf. 4. szám Betonadalékszerek Polikarboxilát-bázisú folyósító adalékszerek a jobb és tartósabb betonért Szerz: Német Ferdinánd Az adalékszerek hazánkban is mind jelentsebb szerepet játszanak a betonkészítés folyamatában. Elterjedésüket az alkalmazásukkal járó mszaki és gazdasági elnyök indokolják. A korszer beton- és habarcstechnológia az adalékszereket ezért nem pusztán segédanyagoknak, hanem a cement, az adalékanyag és a víz mellett a beton alkotóanyagának tekinti. Adalékszernek nevezzük a betonba kis mennyiségben (maximum 5 % a cement tömegére vonatkoztatva) bekevert olyan folyadék, vagy por alakú vegyi készítményeket, amelyek a friss- és megszilárdult beton egyes tulajdonságait (f hatás) kedvezen befolyásolják, míg más tulajdonságait (mellékhatás, járulékos hatás) legfeljebb kis mértékben változtatják. Mint az közismert, a beton készítéséhez lényegesen több vizet használunk fel, mint az a hidratációhoz feltétlenül szükséges lenne. A hidratációhoz szükséges mennyiségen felüli víz adagolását a bedolgozhatóság teszi szükségessé, ugyanis a csak hidratációhoz szükséges vizet tartalmazó keverék a gyakorlatban elterjedt berendezésekkel nem tömöríthet jó hatásfokkal megfelel mértékig. A frissbetonban csupán a megfelel tömöríthetség eléréséhez szükséges vízmennyiség miatt – ez földnedves betonok esetében is mintegy kétszerese a hidratációs víz mennyiségének – a cementkben nyílt kapilláris pórusok maradnak. A kapilláris pórusok mennyiségének növekedésével sok tekintetben romlik a beton minsége. Mindenekeltt a nyomó- és hajlítószilárdság csökkenését, a vízzáróságot és ezzel az idjárással szembeni ellenállóképességét, továbbá a zsugorodást – ami jelentsen növekszik – említhetjük meg. A képlékenyítk és folyósítók alatt olyan adalékszereket értünk, melyek a fenti feltételek mellett is javítják a beton bedolgozhatóságát anélkül, hogy a pórustartalom megnövekedne. Ezek az anyagok úgy hatnak, mintha a keverék víztartalma ntt volna meg. Az elzvel azonos bedolgozhatóság eléréséhez, egyébként azonos feltételek mellett, csökkenthet a készítési víz mennyisége. Ma úgy vélik, hogy a képlékenyít hatású adalékszerek ionos vagy molekuláris formában a cementszemcsék felületén kötdnek meg. Elssorban negatív töltés felületek keletkeznek, ami ahhoz vezet, hogy a cementrészecskék kisebb-nagyobb mértékben taszítják egymást. A cement általában hajlamos agglomerátum képzésére, de ezzel az elektrosztatikus taszítással egyfajta diszpergáló hatás érhet el. Az összetömörödéseket bizonyos mértékben megszünteti ez a hatás, az egyes szemcsék mozgathatósága megn, kenhatás érhet el, ami folyósabb konzisztenciát eredményez. Számos képlékenyít hatású anyagnál jelentkezik a kötési idt késleltet hatás, mely szintén hozzájárul a víz csökkentéséhez. A hidratálás kezdeti késleltetése következtében felesleges víz marad (ennek a víznek normál esetben a cementtel kellene reakcióba lépnie) és ezzel n a cseppfolyós fázis relatív mennyisége. A képlékenyít adalékszerek adagolható mennyisége viszonylag szk határok között változtatható. 8 Ezért konzisztenciajavító és vízmegtakarító hatásuk korlátozott. Az ajánlott adagolások túllépése növeli ugyan a képlékenyít szerek hatásosságát, de a túladagolással a kedveztlen hatások fellépésével is számolni kell. Mindezek arra ösztönözték az adalékszerek kutatásával foglalkozó szakembereket, hogy hatásosabb, a kedveztlen kísér hatásoktól mentesebb képlékenyít 1. ábra Adalékszer nélkül adalékszert állítsanak el. A gondosan elállított, nagy tisztaságú és nagy hatású adalékszereket a hazai terminológia folyósítóknak (németben: Fliemittel) nevezi. A folyósítószereket a képlékenyít adalékszerekhez hasonlóan két célból adagoljuk (3. ábra). 2. ábra Hídépítési alkalmazás
XIV. évf. 4. szám BETON 2006. április Lignin Melamin Naftalin Akrilát PCE ViscoCrete ® Hatásmechanizmus Elektrosztatikus taszítás Térbeli akadályozás Járulékos tulajdonságok Felületi feszültség csökkentése Hidratáció késleltetése /- Felhasználhatóság Magas hmérsékletnél Folyós konzisztenciához Finomrésszegény keverékhez Finomrészben gazdag keverékhez Magas kezdszilárdsághoz /- : jó : nagyon jó : kiváló -: terméktl függ Az adagolás célja: A betonkeverék mozgékonyságának növelése további vízadagolás nélkül (1. nyíl). A betonkeverék víztartalmának jelents (15-30 %-os) csökkentése anélkül, hogy a keverék bedolgozhatósága kárt szenvedne (2. nyíl). A gyakorlatban azonban a két eset kombinációja fordul el, melyet a 3. nyíl mutat. 1. táblázat Folyósítók jellemz tulajdonságai ligninszulfonátok (papíripari és bripari melléktermékek) és glükonátok voltak. Ezek hibája a természetes eredet miatti ingadozó összetétel és ezért nehezen kiszámítható hatás volt. Jelents elrelépést jelentett a szintetikus hatóanyagú folyósítószerek megjelenése: elbb melamin-formaldehid szulfonát, majd naftalinformaldehid szulfonát vizes oldatok és porok formájában. A szakirodalom 1994-ben számolt be elször az újonnan kifejlesztett, szulfonált vinilkopolimer alapú folyósítószerekrl (akrilátok). Ezek a szürke-halványbarna szín, 30 m% körüli hatóanyagtartalmú, semleges kémhatású, kloridmentes vizes oldatok betontechnológiai hatása nemcsak mértékében, hanem minségében is eltér a hagyományos folyósítószerek hatásától. Mindennek a magyarázata a korábbiaktól részben eltér hatásmechanizmusban rejlik. Az új típusú folyósítószerek egyrészt nagyobb 3. ábra A v/c tényez és a terülés összefüggése A kis víz/cement tényezj, egyidejleg jól bedolgozható beton egyesíti magában mindazokat a jó tulajdonságokat, amelyeket hagyományos módon egyidejleg teljesíteni nem lehet. A kis víz/cement tényez a nagy kezd- és végszilárdság, a nagyfokú vízzáróság és fagyállóság, a kiváló kopásállóság, a jó kémiai ellenálló képesség és általában a kell idállóság biztosítéka. A megfelel konzisztencia pedig egyidejleg lehetséget nyújt a betonkeverék kifogástalan és gyors bedolgozhatóságára. A folyósítószerek hatóanyagai kezdetben a képlékenyítszerekével azonos 4. ábra Hagyományos folyósítók mködése 5. ábra Sika ViscoCrete ® folyósítók mködése 9
- Page 1 and 2: ,,Beton - tõlünk függ, mit alkot
- Page 3 and 4: XIV. évf. 4. szám BETON 2006. áp
- Page 5 and 6: XIV. évf. 4. szám BETON 2006. áp
- Page 7: XIV. évf. 4. szám BETON 2006. áp
- Page 11 and 12: XIV. évf. 4. szám BETON 2006. áp
- Page 13 and 14: XIV. évf. 4. szám BETON 2006. áp
- Page 15 and 16: XIV. évf. 4. szám BETON 2006. áp
- Page 17 and 18: XIV. évf. 4. szám BETON 2006. áp
- Page 19 and 20: XIV. évf. 4. szám BETON 2006. áp
- Page 21 and 22: XIV. évf. 4. szám BETON 2006. áp
- Page 23 and 24: XIV. évf. 4. szám BETON 2006. áp
- Page 25 and 26: XIV. évf. 4. szám BETON 2006. áp
- Page 27 and 28: XIV. évf. 4. szám BETON 2006. áp
2006. április BETON <strong>XIV</strong>. <strong>évf</strong>. <strong>4.</strong> <strong>szám</strong><br />
<strong>Beton</strong>adalékszerek<br />
Polikarboxilát-bázisú folyósító adalékszerek a jobb és tartósabb betonért<br />
Szerz: Német Ferdinánd<br />
Az adalékszerek hazánkban is mind jelentsebb szerepet játszanak a betonkészítés folyamatában. Elterjedésüket<br />
az alkalmazásukkal járó mszaki és gazdasági elnyök indokolják. A korszer beton- és habarcstechnológia az<br />
adalékszereket ezért nem pusztán segédanyagoknak, hanem a cement, az adalékanyag és a víz mellett a beton<br />
alkotóanyagának tekinti. Adalékszernek nevezzük a betonba kis mennyiségben (maximum 5 % a cement<br />
tömegére vonatkoztatva) bekevert olyan folyadék, vagy por alakú vegyi készítményeket, amelyek a friss- és<br />
megszilárdult beton egyes tulajdonságait (f hatás) kedvezen befolyásolják, míg más tulajdonságait<br />
(mellékhatás, járulékos hatás) legfeljebb kis mértékben változtatják.<br />
Mint az közismert, a beton készítéséhez lényegesen<br />
több vizet használunk fel, mint az a hidratációhoz<br />
feltétlenül szükséges lenne. A hidratációhoz szükséges<br />
mennyiségen felüli víz adagolását a bedolgozhatóság<br />
teszi szükségessé, ugyanis a csak hidratációhoz<br />
szükséges vizet tartalmazó keverék a gyakorlatban<br />
elterjedt berendezésekkel nem tömöríthet jó hatásfokkal<br />
megfelel mértékig. A frissbetonban csupán a<br />
megfelel tömöríthetség eléréséhez szükséges vízmennyiség<br />
miatt – ez földnedves betonok esetében is<br />
mintegy kétszerese a hidratációs víz mennyiségének –<br />
a cementkben nyílt kapilláris pórusok maradnak. A<br />
kapilláris pórusok mennyiségének növekedésével sok<br />
tekintetben romlik a beton minsége. Mindenekeltt a<br />
nyomó- és hajlítószilárdság csökkenését, a vízzáróságot<br />
és ezzel az idjárással szembeni ellenállóképességét,<br />
továbbá a zsugorodást – ami jelentsen<br />
növekszik – említhetjük meg.<br />
A képlékenyítk és folyósítók alatt olyan adalékszereket<br />
értünk, melyek a fenti feltételek mellett is<br />
javítják a beton bedolgozhatóságát anélkül, hogy a<br />
pórustartalom megnövekedne. Ezek az anyagok úgy<br />
hatnak, mintha a keverék víztartalma ntt volna meg.<br />
Az elzvel azonos bedolgozhatóság eléréséhez,<br />
egyébként azonos feltételek mellett, csökkenthet a<br />
készítési víz mennyisége. Ma úgy vélik, hogy a képlékenyít<br />
hatású adalékszerek ionos vagy molekuláris<br />
formában a cementszemcsék felületén kötdnek meg.<br />
Elssorban negatív töltés felületek keletkeznek, ami<br />
ahhoz vezet, hogy a cementrészecskék kisebb-nagyobb<br />
mértékben taszítják egymást.<br />
A cement általában hajlamos agglomerátum képzésére,<br />
de ezzel az elektrosztatikus taszítással egyfajta<br />
diszpergáló hatás érhet el. Az összetömörödéseket<br />
bizonyos mértékben megszünteti ez a hatás, az egyes<br />
szemcsék mozgathatósága megn, kenhatás érhet el,<br />
ami folyósabb konzisztenciát eredményez. Számos<br />
képlékenyít hatású anyagnál jelentkezik a kötési idt<br />
késleltet hatás, mely szintén hozzájárul a víz csökkentéséhez.<br />
A hidratálás kezdeti késleltetése következtében<br />
felesleges víz marad (ennek a víznek normál<br />
esetben a cementtel kellene reakcióba lépnie) és ezzel<br />
n a cseppfolyós fázis relatív mennyisége.<br />
A képlékenyít adalékszerek adagolható mennyisége<br />
viszonylag szk határok között változtatható.<br />
8<br />
Ezért konzisztenciajavító és vízmegtakarító hatásuk<br />
korlátozott. Az ajánlott adagolások túllépése növeli<br />
ugyan a képlékenyít szerek hatásosságát, de a<br />
túladagolással a kedveztlen hatások fellépésével is<br />
<strong>szám</strong>olni kell. Mindezek<br />
arra ösztönözték<br />
az adalékszerek<br />
kutatásával foglalkozó<br />
szakembereket,<br />
hogy hatásosabb, a<br />
kedveztlen kísér<br />
hatásoktól mentesebb<br />
képlékenyít<br />
1. ábra Adalékszer nélkül<br />
adalékszert állítsanak<br />
el. A gondosan<br />
elállított, nagy tisztaságú<br />
és nagy hatású adalékszereket a hazai<br />
terminológia folyósítóknak (németben: Fliemittel)<br />
nevezi.<br />
A folyósítószereket a képlékenyít adalékszerekhez<br />
hasonlóan két célból adagoljuk (3. ábra).<br />
2. ábra Hídépítési alkalmazás
Change language