Quali sono i problemi comuni dei superfluidificanti policarbossilici utilizzati nel calcestruzzo?

1. Compatibilità con il cemento

Il cemento e i materiali leganti hanno composizioni complesse e variabili. Dal punto di vista dei meccanismi di adsorbimento-dispersione, non è realistico aspettarsi che un unico agente di riduzione dell’acqua sia universalmente applicabile. Sebbene i superfluidificanti policarbossilati abbiano una compatibilità più ampia rispetto agli agenti a base di naftalene, possono comunque mostrare una scarsa adattabilità a determinati tipi di cemento. Questa incompatibilità si manifesta spesso con una riduzione del tasso di riduzione dell’acqua e un aumento della perdita di slump. Anche per lo stesso tipo di cemento, variazioni di finezza possono portare a diversi effetti del riduttore d'acqua.

Osservazioni

In una particolare stazione di miscelazione che utilizzava un cemento specifico P-042.5R per fornire calcestruzzo C50 per un progetto, si è riscontrato che il dosaggio richiesto di superfluidificante policarbossilato era leggermente superiore rispetto ad altri cementi. Durante la miscelazione, lo slump del calcestruzzo è stato misurato visivamente a 210 mm; tuttavia, durante lo scarico in cantiere, si è constatato che il calcestruzzo non poteva defluire dall'autopompa. Dopo aver aggiunto un altro secchio di superfluidificante durante la miscelazione, lo slump sembrava essere di 160 mm, che a malapena soddisfaceva i requisiti di pompaggio. Sfortunatamente, lo scarico presentava ancora problemi, richiedendo il ritorno del calcestruzzo all'impianto, dove è stato necessario aggiungere una grande quantità di acqua e una piccola quantità di superfluidificante per facilitare lo scarico, con conseguente quasi solidificazione all'interno dell'autobetoniera.

Analisi delle cause

Questo problema è sorto perché non ci si è attenuti all'esecuzione di test di compatibilità con gli additivi per ciascun lotto di cemento prima della miscelazione.

Prevenzione

Effettuare test di compatibilità con ciascun lotto di cemento prima della miscelazione. Selezionare i materiali supplementari appropriati; ad esempio, il cemento prodotto con "ganga di carbone" ha scarsa compatibilità con i superfluidificanti policarbossilati e dovrebbe essere evitato.

2. Sensibilità al volume dell'acqua

L'adozione di superfluidificanti a base di policarbossilati può portare a una significativa riduzione del consumo di acqua, con miscele di calcestruzzo tipiche che utilizzano tra 130 e 165 kg di acqua per metro cubo, con un conseguente rapporto acqua/cemento di {{7} }.3-0.4 e talvolta inferiore a 0,3. In caso di basso utilizzo di acqua, le fluttuazioni nell'acqua aggiunta possono causare cambiamenti significativi nello slump, portando ad improvvisi aumenti dello slump e del sanguinamento.

Osservazioni

In una determinata stazione di miscelazione, utilizzando un particolare tipo di cemento per produrre calcestruzzo C30, il contratto specificava uno slump di 150 mm ± 30 mm. Tuttavia, l'abbassamento misurato in fabbrica era di 180 mm e, una volta raggiunto il sito, è stato misurato a 210 mm, con conseguente rifiuto di due camion consecutivi di calcestruzzo. La verifica in fabbrica ha confermato un crollo di 210 mm, insieme a sanguinamento e segregazione.

Causa

Il cemento ha dimostrato una buona compatibilità con il superfluidificante, ma il dosaggio è stato leggermente elevato. Un tempo di miscelazione insufficiente ha fatto sì che lo slump osservato allo scarico non riflettesse lo slump reale.

Prevenzione

Per i cementi sensibili al dosaggio di superfluidificanti policarbossilati, assicurarsi che il dosaggio sia appropriato e che la precisione di misurazione sia elevata. Prolungare il tempo di miscelazione; anche con mescolatori obbligatori bialbero il tempo di impasto non deve essere inferiore a 40 secondi, idealmente superiore a 60 secondi.

3. Dosaggio eccessivo di superfluidificante policarbossilato che porta alla formazione di bolle d'aria sulla superficie

Dal punto di vista della pompabilità e della durabilità, un leggero aumento del contenuto di aria può essere vantaggioso. Molti superfluidificanti policarbossilati hanno un significativo effetto di trascinamento dell'aria. Simili ai superfluidificanti a base naftalene, gli agenti policarbossilati hanno un punto di saturazione; per diversi tipi di cemento e quantità variabili di cemento, questo punto di saturazione è diverso. Se il dosaggio del superfluidificante si avvicina a questo punto di saturazione, è necessario regolare la quantità di impasto liquido nel calcestruzzo o impiegare altri metodi per migliorare la scorrevolezza.

Osservazioni

Una certa stazione di miscelazione ha utilizzato superfluidificanti policarbossilati per un lungo periodo, ma un giorno un cantiere ha segnalato un numero eccessivo di bolle superficiali sulle pareti di taglio dopo la rimozione della forma, con conseguente aspetto indesiderato.

Causa

Il giorno del getto del calcestruzzo, il cantiere segnalava spesso un basso cedimento e una scarsa scorrevolezza. Il personale addetto ai controlli presso l'impianto di miscelazione ha aumentato il dosaggio del superfluidificante. Per la costruzione sono state utilizzate forme prefabbricate in acciaio e il materiale in eccesso è stato versato immediatamente, provocando vibrazioni irregolari.

Prevenzione

Migliorare la comunicazione con il cantiere, consigliando il rigoroso rispetto delle altezze di getto e dei metodi di vibrazione specificati. Regolare la quantità di impasto liquido nel calcestruzzo o applicare metodi alternativi per migliorare la scorrevolezza dell'impasto.

4. Il sovradosaggio del superfluidificante policarbossilato comporta un tempo di presa prolungato

Osservazioni

Il calcestruzzo ha mostrato un forte cedimento e ha impiegato 24 ore per raggiungere la presa finale. Dopo aver versato il calcestruzzo per travi e solai strutturali, un cantiere ha riferito che parte del calcestruzzo non aveva fatto presa dopo 15 ore. Dopo l'ispezione, l'ingegnere dell'impianto di betonaggio ha notato che ci volevano 24 ore perché il calcestruzzo si solidificasse definitivamente dopo il trattamento termico.

Causa

Il dosaggio del superfluidificante era eccessivo e le basse temperature notturne rallentavano la reazione di idratazione. Inoltre, i lavoratori del cantiere hanno aggiunto acqua al calcestruzzo senza autorizzazione, aumentando ulteriormente il consumo di acqua.

Prevenzione

Mantenere dosaggi appropriati di superfluidificante con misurazioni precise. Avvisare il sito per monitorare la temperatura ambiente e garantire pratiche di isolamento e polimerizzazione adeguate, poiché i superfluidificanti policarbossilati sono sensibili all'utilizzo di acqua e non dovrebbero essere aggiunti indiscriminatamente acqua.

5. Coutilizzo con Superfluidificanti a base Naftalene

Osservazioni

Caso 1: Quando i superfluidificanti a base di policarbossilato sono stati utilizzati insieme a superfluidificanti a base di naftalene nella stessa colata, sono stati segnalati gravi problemi di adesione durante la rimozione delle forme delle pareti di taglio. Durante la fase di sperimentazione dei superfluidificanti policarbossilati, il calcestruzzo miscelato con proporzioni diverse dei due agenti è stato fornito in due siti diversi. A causa di un'interruzione di corrente in un sito, un camion carico di calcestruzzo policarbossilato è stato reindirizzato lì, provocando seri problemi di adesione durante la rimozione della forma.

Caso 2: La miscelazione del calcestruzzo residuo contenente superfluidificanti naftalenici con quello realizzato con superfluidificanti policarbossilati ha portato ad una lavorabilità estremamente scarsa. Un addetto alla produzione ha erroneamente aggiunto una piccola quantità di superfluidificante naftalene alla miscela di superfluidificante policarbossilato, ottenendo un calcestruzzo con un abbassamento di 190 mm all'uscita dall'impianto, che è sceso a 100 mm con quasi nessuna fluidità all'arrivo in cantiere. Anche quando l'asta vibrante veniva rimossa, occorreva molto tempo prima che i vuoti si chiudessero.

Cause

Il calcestruzzo miscelato con due agenti aventi proprietà diverse ha mostrato tempi di presa e ritiro diversi. La miscelazione di questi due agenti ha portato a reazioni avverse.

Prevenzione

Il calcestruzzo miscelato con due agenti con proprietà diverse non deve essere utilizzato nella stessa parte di un progetto. In caso di problemi, comunicare in anticipo con il sito e valutare di ritardare la rimozione del modulo. I due tipi di superfluidificanti devono essere utilizzati separatamente, preferibilmente in stazioni di miscelazione e camion dedicati per ciascun sito.

Il calcestruzzo realizzato con agenti misti ha mostrato una resistenza significativamente ridotta. In un caso, un lavoratore ha aggiunto inavvertitamente una piccola quantità di superfluidificante naftalene durante lo scarico, ottenendo una miscela che non solo conteneva una quantità eccessiva di additivo ma aveva anche una scarsa lavorabilità, con conseguente rapida perdita di slump e tempi di presa prolungati. La resistenza dei provini è risultata inferiore del 30%-50% rispetto a quella del calcestruzzo miscelato con la stessa quantità di cemento.