Χρωστική Οξείδιο Σιδήρου και Υδρατώση Τσιμέντου: Τι Επιδρά στον Χρόνο Σκλήρυνσης και την Αντοχή

Με λίγα λόγια: Το οξείδιο του σιδήρου είναι ένα λεπτό πούδρα, και οι λεπτές πούδρες ανταγωνίζονται όλα τα άλλα συστατικά σε ένα μείγμα σκυροδέματος για νερό και πρόσμικτα. Στις περισσότερες εγκαταστάσεις, η επίδραση στον χρόνο σκλήρυνσης και στην αντοχή σε 28 ημέρες είναι μικρή και συχνά κατηγορείται το χρωστικό, ενώ η πραγματική αιτία βρίσκεται αλλού. Εκτελέστε ένα έλεγχο μείγματος και ένα χρωματισμένο μείγμα με το ίδιο τσιμέντο, τον ίδιο λόγο νερού προς τσιμέντο και την ίδια διαδικασία θερμούς, και στη συνέχεια συγκρίνετε τον χρόνο σκλήρυνσης και τα αποτελέσματα των κύβων. Αυτό το μοναδικό ζεύγος μειγμάτων απαντά την πραγματική ερώτηση που θέτει ο πελάτης σας.

Μία εγκατάσταση παραγωγής αλλάζει χρώμα την Παρασκευή και τα δοκίμια κύβων επιστρέφουν με χαμηλή αντοχή την Τρίτη. Το χρωστικό κατηγορείται πρώτο, επειδή είναι το μόνο πράγμα που άλλαξε ορατά. Μερικές φορές αυτό είναι δίκαιο. Συχνά όμως δεν είναι.

Αυτό είναι πράγματι αυτό που συμβαίνει στον αναμικτήρα όταν προσθέτετε χρώμα.

Το χρωστικό είναι μία δεύτερη πούδρα σε ένα συμπαγές σύστημα

Οι κόκκοι τσιμέντου υδατώνονται και, κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, απορροφούν νερό και εκλύουν θερμότητα. Το κόκκινο οξείδιο του σιδήρου (Fe2O3) δεν κάνει ούτε το ένα ούτε το άλλο. Είναι χημικά αδρανές σε ένα σύστημα τσιμέντου Portland, γι’ αυτό και διατηρεί το χρώμα του επί δεκαετίες.

Αυτό που προσφέρει είναι επιφάνεια. Ένα χρωστικό σε τυπική δόση για ολόκληρο χρωματισμένο σκυρόδεμα προσθέτει ένα μεγάλο αριθμό πολύ λεπτών σωματιδίων. Αυτά τα σωματίδια απαιτούν νερό και το ζητούν ακριβώς τη στιγμή που το μείγμα είναι ακόμη πλαστικό. Το αποτέλεσμα είναι συνήθως μια μικρή αύξηση της ανάγκης σε νερό και ένα πλαστικό μείγμα που φαίνεται ελαφρώς πιο σκληρό στην ίδια κοπτικότητα (slump).

Υπάρχει ένα δεύτερο φαινόμενο που προκαλεί προβλήματα στις εργοταξιακές μονάδες. Οι λεπτές επιφάνειες των χρωστικών μπορούν να απορροφήσουν ένα μέρος της πρόσμειξης για εισαγωγή αέρα ή μείωσης του νερού πριν φτάσει στο τσιμέντο. Η δόση που καταγράψατε στην κάρτα παρτίδας βρίσκεται ακόμη στον κάδο. Λιγότερη ποσότητα της πρόσμειξης εκτελεί τη λειτουργία της.

Τον χρόνο συνόλου τον παρατηρείτε πρώτα

Η ρύθμιση είναι ένα γεγονός θερμότητας και χημείας. Ο τριασβέστιος πυριτικός (C3S, η κύρια φάση που παρέχει αντοχή στο τσιμέντο Portland) αρχίζει να αντιδρά και η πάστα σκληραίνει. Οτιδήποτε εμποδίζει την πρόσβαση του νερού στους κόκκους τσιμέντου μετατοπίζει αυτήν την καμπύλη προς τα δεξιά.

Στην πράξη, ένα χρωματισμένο μείγμα συχνά ρυθμίζεται λίγο αργότερα από τον έλεγχο. Δέκα ή είκοσι λεπτά είναι συνηθισμένο και συνήθως αβλαβές. Αυτό που έχει σημασία είναι εάν η μετατόπιση είναι συνεπής και εάν μεταβάλλεται καθώς αυξάνεται η δόση χρωστικής.

Δύο μέθοδοι επιλύουν το ζήτημα. Η βελόνα Vicat (ASTM C191, δοκιμή διείσδυσης βελόνας σε πάστα) σας δίνει έναν ακριβή αριθμό στο εργαστήριο. Η μέθοδος αντίστασης διείσδυσης (ASTM C403, προβολή μιας διατάξεως σε κοσκινισμένο κονίαμα) λειτουργεί καλύτερα σε ένα πραγματικό μείγμα που περιέχει αδρανή. Και οι δύο, εφαρμοσμένες σε ένα δείγμα ελέγχου και σε ένα χρωματισμένο δείγμα από την ίδια παρτίδα τσιμέντου, σας δείχνουν το μέγεθος της μετατόπισης.

Διαχωρισμός του χρωστικού από όλα τα υπόλοιπα

Η μείωση της αντοχής οφείλεται σε πολλούς παράγοντες: διακύμανση της παρτίδας τσιμέντου, υγρασία των αδρανών, ανοχές στην ανάμειξη, θεραπεία και θερμοκρασία κατά την έκχυση. Εάν αλλάξετε ταυτόχρονα το χρωστικό και τη σύνθεση του μείγματος, δεν θα μάθετε τίποτα.

Διατηρήστε τον έλεγχο αξιόπιστο. Ίδιος σιλό τσιμέντου, ίδια σωρός αδρανών, ίδιος λόγος νερού προς τσιμέντο (w/c, δηλαδή το βάρος του νερού διαιρούμενο με το βάρος του τσιμέντου), ίδια παρτίδα πρόσμεικτων. Αλλάξτε μόνο το χρωστικό. Πραγματοποιήστε δοκίμια κυλίνδρων από και τα δύο μείγματα, θεραπεύστε τα δίπλα-δίπλα και εκτελέστε θλιπτικές δοκιμασίες σε 7 και 28 ημέρες σύμφωνα με το πρότυπο ASTM C39.

Εάν το χρωματισμένο μείγμα παρουσιάζει χαμηλότερη αντοχή από τον έλεγχο και στις δύο ηλικίες και η διαφορά αυξάνεται, υπάρχει πραγματική επίδραση και η πρώτη παράμετρος που πρέπει να εξεταστεί είναι η δόση. Εάν οι δύο τιμές βρίσκονται εντός της φυσικής διασποράς των δικών σας δοκιμασιών, το χρωστικό δεν είναι το πρόβλημά σας· πρέπει να εξετάσετε τη θεραπεία και την υγρασία.

Να είστε ειλικρινείς και για τη διασπορά. Δύο κύλινδροι δεν αποτελούν απόδειξη. Οι εργοστασιακές μονάδες παραγωγής σκυροδέματος που συζητούν για μισό μεγαπασκάλ με μόνο έναν κύβο συνήθως συζητούν για θόρυβο.

Τρία πράγματα που έχουν μεγαλύτερη σημασία από το χρώμα

Προσθήκη του χρωστικού κατά βάρος, όχι με κουτάλι. Ένα χρωστικό που ζυγίζεται με ακρίβεια μέχρι το πλησιέστερο κιλό σε μία παρτίδα 2 κυβικών μέτρων είναι εντάξει. Ένα χρωστικό που προστίθεται με τσουβάλο δεν είναι, και η μεταβλητότητα χρώματος που ακολουθεί αποδίδεται συνήθως στον προμηθευτή.

Χρόνος διασποράς. Ένα χρωστικό που προστίθεται στο τέλος του κύκλου και εκφορτώνεται τριάντα δευτερόλεπτα αργότερα δεν διασπείρεται ποτέ. Προκύπτουν λωρίδες και το μείγμα συμπεριφέρεται διαφορετικά από εκείνο που δοκιμάστηκε στο εργαστήριο. Δώστε του ολόκληρο το χρονικό διάστημα ανάμιξης και παρακολουθήστε την εκφόρτωση.

Θέρμανση, κάθε φορά. Το χρωματισμένο σκυρόδεμα αξιολογείται στην επιφάνεια, και η επιφάνεια είναι το πρώτο σημείο όπου εμφανίζεται η θέρμανση. Μία χρωματισμένη πλάκα που στεγνώνει νωρίς φαίνεται κηλιδωτή και ερμηνεύεται ως ελάττωμα χρωστικού. Συνήθως δεν είναι.

Το σημείο όπου το εργοστάσιο κάνει λάθος είναι σχεδόν πάντα εδώ, σε αυτά τα τρία, και όχι στον κύλινδρο του χρωστικού.

Μια δοκιμή που απαντά στο ερώτημα με μία μόνο ροή.

1. Χρησιμοποιήστε τον αριθμό παρτίδας τσιμέντου που θα χρησιμοποιήσετε πραγματικά και διατηρήστε τα αναφοράς και τα δοκιμαστικά μείγματα σε αυτήν την παρτίδα.
2. Ορίστε εκ των προτέρων τον λόγο νερού-τσιμέντου και τη δόση πρόσμικτου στο χαρτί, πριν ξεκινήσετε, και καταγράψτε την καταρρευσιμότητα (slump) που στοχεύετε.
3. Παρασκευάστε ένα αναφοράς μείγμα χωρίς χρωστικό. Προετοιμάστε κυλίνδρους και λάβετε μια μέτρηση σκληρότητας Vicat ή διείσδυσης.
4. Παρασκευάστε το χρωματισμένο μείγμα στη δόση παραγωγής σας. Το ίδιο τσιμέντο, οι ίδιες αδρανή, ο ίδιος λόγος νερού-τσιμέντου. Προετοιμάστε και μετρήστε με τον ίδιο τρόπο.
5. Καταγράψτε την καταρρευσιμότητα (slump) και στα δύο. Αν η απαίτηση νερού άλλαξε, σημειώστε πόσο νερό ή πρόσμικτο χρειάστηκε για να επανέλθει η καταρρευσιμότητα στη στόχο.
6. Σπάστε τους κυλίνδρους σε 7 και 28 ημέρες. Διατηρήστε τα αποτελέσματα μαζί με τα αρχεία παρτίδας, όχι σε κάποιο σημειωματάριο.
7. Αν χρησιμοποιείτε περισσότερες από μία δόσεις χρωστικού στην παραγωγή, επαναλάβετε τη διαδικασία στο ανώτερο όριο του εύρους. Η επίδραση εξαρτάται από τη δόση.
8. Διατηρήστε ένα δείγμα του λότου χρωστικής (το εγκεκριμένο δείγμα που κρατάται για σύγκριση) και του λότου τσιμέντου μαζί, ώστε η επόμενη χρονιά να έχει αποδείξεις για την αντιπαράθεσή της.

Τι οφείλει ο προμηθευτής χρωστικών σε εσάς εδώ

Ένας προμηθευτής χρωστικών δεν μπορεί να σας πει πώς το προϊόν του συμπεριφέρεται στον ανακατευτήρα σας. Μπορεί να σας πει τι περιέχει και μπορεί να σας παρέχει το ίδιο προϊόν από παρτίδα σε παρτίδα, ώστε η δοκιμή σας να παραμένει έγκυρη.

Παράγουμε χρωστικές οξειδίων σιδήρου εδώ και 26 χρόνια, παράγοντας κόκκινες (Fe2O3), κίτρινες (α-FeOOH), μαύρες (Fe3O4), καφέ, καθώς και σύνθετες πράσινες και μπλε βαθμίδες για σκυρόδεμα, κονίαμα, άσφαλτο, επιστρώσεις, πλαστικά και ελαστικά. Η ελάχιστη παραγγελία μας είναι 1 τόνος (1.000 kg) και οι ποσότητες για δοκιμές μπορούν να ληφθούν από την ίδια παρτίδα παραγωγής στην οποία αναφέρεται η προσφορά, με τον αριθμό παρτίδας και το πιστοποιητικό ανάλυσης να παρέχονται ενωμένα.

Εάν αναζητάτε μια συγκεκριμένη χρονική διάρκεια ή αντοχή σε ένα χρωματιστό μείγμα, στείλτε μας τον σχεδιασμό του μείγματος και το παρτίδα τσιμέντου που χρησιμοποιείτε. Θα ταιριάξουμε την παρτίδα χρωστικής με αυτήν, ώστε η μόνη μεταβλητή στη δοκιμή σας να είναι αυτή που πραγματικά θέλετε να ελέγξετε.

Επικοινωνία: [email protected] | +86-13400211655