Name: concrete workability with plasticizers
Uploaded: 2024-11-07T14:48:38.000Z
Duration: 1 min 31 s
Channel: JoVE

Рассмотрите возможность бетонирования в труднодоступных местах в форме. Пластификаторы помогают бетону уплотняться самостоятельно, улучшая удобоукладываемость с меньшим количеством воды или цемента.
К распространенным пластификаторам относятся лигносульфоновые кислоты и гидроксилированные карбоновые кислоты, действующие как водоредуцирующие добавки, которые могут сократить потребление воды в бетоне на 5-15 процентов.
Поверхностно-активные вещества в пластификаторах изменяют межфазные силы между несмешивающимися фазами и прилипают к частицам цемента, придавая отрицательный заряд, способствуя отталкиванию и стабилизируя их дисперсию при отталкивании пузырьков воздуха.
Отрицательный заряд индуцирует слой выровненных молекул воды вокруг каждой частицы, эффективно отдаляя их.
Наконец, улучшается движение частиц, а вода высвобождается из кластерной системы, что делает ее доступной для облегчения смешивания и улучшения технологичности.
Пластификаторы усиливают диспергирование частиц цемента, увеличивая площадь поверхности для гидратации. Эта дисперсия повышает прочность в раннем возрасте по сравнению со смесями без примесей.
Влияние этих добавок на прочность более выражено в цементах с низким содержанием алюмината трикальция или низким содержанием щелочей.
Прежде чем использовать пластификаторы в строительстве, необходимо провести испытания для выявления таких проблем, как сегрегация, кровотечение или снижение удобоукладываемости.

Пластификаторы

Водоредукторы, или пластификаторы, представляют собой химические добавки, используемые в бетоне для повышения прочности и удобоукладываемости. Эти добавки снижают соотношение воды и цемента без ущерба для удобоукладываемости, снижают содержание цемента, сохраняя ту же удобоукладываемость, или повышают удобоукладываемость, чтобы облегчить укладку бетона в труднодоступных местах.

Пластификаторы работают, используя поверхностно-активные вещества для создания отталкивающих электростатических сил между частицами цемента. Эта дисперсия повышает удобоукладываемость бетона и снижает потребность в воде для замешивания на 5–15 процентов. Несмотря на замедление времени схватывания с некоторыми пластификаторами, потеря удобоукладываемости со временем не обязательно уменьшается. Важно иметь пробные смеси, чтобы убедиться в совместимости с воздухововлекающими агентами, которые могут создавать воздушные карманы, влияющие на конечные свойства бетона.

Эти добавки повышают прочность бетона, особенно на ранних стадиях, благодаря более равномерной гидратации цемента. Они, как правило, эффективны для всех типов цемента, с более выраженным увеличением прочности для цемента с низким содержанием трикальцийалюмината или щелочи. Правильное использование водоредуцирующих добавок также может повысить долговечность бетона. Однако, перед применением крайне важно провести испытания на возможные негативные эффекты, такие как расслоение или водоотделение, чтобы гарантировать долгосрочную жизнеспособность бетонной конструкции.

Рассмотрите возможность бетонирования в труднодоступных местах в форме. Пластификаторы помогают бетону уплотняться самостоятельно, улучшая удобоукладываемость с меньшим ...

Education

JoVE Core

Civil Engineering

Unit 1

Раздел 1

Admixtures

Добавки

KEY TERMS AND CONCEPTS

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ПОНЯТИЯ

Plasticizers

concrete workability with plasticizers

Concrete plasticizers are water-reducing chemical admixtures that improve workability and strength. They help concrete use less water while keeping the same flow, reduce cement content without losing workability, or make mixes easier to place in hard-to-reach areas.

Plasticizers work by using surface-active agents. These agents create repulsive electrostatic forces between cement particles. The particles disperse more evenly, and the concrete needs about 5 to 15 percent less mixing water.

Some plasticizers can delay setting time. Even so, the loss of workability over time is not always reduced. Trial mixes are important to check compatibility with air-entraining agents, which add air pockets that can change the final properties of the concrete.

These admixtures also improve strength, especially early strength, because cement hydrates more uniformly. They are generally effective with all cement types, but the strength gain is often greater in cements with low tricalcium aluminate or low alkali content. When used correctly, water-reducers can also improve durability.

Before using them in a structure, engineers must test for side effects such as segregation or bleeding. Segregation happens when the mix separates, and bleeding is the rise of water to the surface. These checks help confirm that the concrete will perform well over time.

Concrete Workability with Plasticizers

accelerators

Calcium Chloride in Concrete Mixes

Calcium chloride is a concrete admixture that speeds up hardening and helps concrete gain early strength faster. It does not always change the setting time itself, but it can reduce the time needed in practice. This makes it useful in cold weather and in rapid repair work where quick heat generation after mixing is helpful. A common amount is 1 to 2 percent of the cement mass. Its effect can be compared with raising the concrete temperature by 11 degrees Fahrenheit. To spread it evenly through...

retarders

Retarders in Concrete Pouring

Retarders are chemical admixtures used in concrete to slow the setting time. They are especially helpful when one pour must follow another after a delay. By keeping the concrete workable for longer, they can help prevent cold joints and support a more cohesive structure. Retarders can also improve the look of exposed aggregate finishes when they are used in the right amount. Their effect on setting time can be checked with a penetration test. Common retarding substances include sugar,...

plasticizers

Concrete plasticizers are water-reducing chemical admixtures that improve workability and strength. They help concrete use less water while keeping the same flow, reduce cement content without losing workability, or make mixes easier to place in hard-to-reach areas. Plasticizers work by using surface-active agents. These agents create repulsive electrostatic forces between cement particles. The particles disperse more evenly, and the concrete needs about 5 to 15 percent less mixing water. <br...

superplasticizers

Superplasticizers for Stronger Concrete Mixes

Superplasticizers are concrete admixtures that make mixes flow better while using less water. They are strong water reducers, so concrete can be easier to place without losing strength. This makes them useful when concrete must reach tight spaces or heavily reinforced areas without mechanical vibration. These admixtures work through sulfonated melamine or naphthalene formaldehyde condensates. These chemicals give cement particles a negative charge. The particles repel each other and spread out...

additives and fillers in concrete

Concrete Fillers That Improve Performance

Concrete fillers and additives help change how cement paste performs. Pozzolans and blast-furnace slag act as additives or admixtures because they react with calcium hydroxide released during cement hydration. Fine fillers are close in fineness to Portland cement and can improve workability, density, and resistance to capillary bleeding or cracking. Some fillers are hydraulic, which means they can react with water, while others take part in harmless reactions inside the cement paste. A key...

waterproofing and anti-bacterial admixtures in concrete

waterproofing-and-anti-bacterial-admixtures-in-concrete

Concrete Water Resistance and Biological Protection

Concrete can absorb water because of capillary action in the pores of its hydrated cement paste. That movement pulls water into the material. Waterproofing admixtures are added to reduce this penetration and help concrete resist water. The effect of a waterproofing admixture depends on the water pressure acting on the concrete. Rain, capillary rise, and hydrostatic pressure in structures made to hold water can all affect performance. These admixtures make concrete hydrophobic, which means they...

key terms and concepts

Learn how plasticizers reduce water use, improve concrete workability, and boost strength. See why trial mixes and compatibility tests matter.

Concrete Workability with Plasticizers | JoVE K12

JoVE Core Civil Engineering provides a foundational exploration of essential construction materials in civil engineering, focusing on bricks, stones, steel, wood, and concrete through easy-to-understand animated videos. This collection covers the properties, manufacturing processes, and practical applications of these materials. Additionally, the accompanied science-in-action videos demonstrate the research experiments performed in laboratories.

civil engineering

Concrete Workability with Plasticizers

Description

Transcript

Tags