Geležies oksido dažiklis ir cemento hidratacija: ką tai daro sukietėjimo laikui ir stiprumui

Trumpai: Geležies oksido pigmentas yra smulkus miltelių pavidalo produktas, o smulkūs milteliai konkuruoja su kitais betono mišinio komponentais dėl vandens ir priedų. Daugumoje gamyklos įrenginių poveikis kietėjimo laikui ir 28 dienų stiprumui yra nedidelis, tačiau dažnai šis poveikis neteisingai priskiriamas pigmentui, kai tikroji priežastis yra kita. Atlikite vieną kontrolinį mišinį ir vieną spalvintą mišinį naudodami tą patį cementą, tą patį vandens–cemento santykį ir tą patį kietėjimo režimą, tada palyginkite kietėjimo laiką ir kubelių bandymų rezultatus. Ši vienintelė dviejų mišinių pora atsako į tai, ką iš tikrųjų nori sužinoti jūsų klientas.

Betono gamybos įrenginys keičia spalvą penktadienį, o kubelių bandymų rezultatai, gauti antradienį, yra žemesni. Pirmiausia kaltinamas pigmentas, nes tai vienintelis matomas pokytis. Kartais tai būna teisinga. Dažnai – ne.

Tai tikroji situacija maišytuve, kai įdedama spalva.

Pigmentas yra antrieji milteliai perpildžioje sistemoje

Cemento dalelės hidratuojasi ir tuo pačiu pririša vandenį bei išskleidžia šilumą. Geležies oksido raudonasis pigmentas (Fe2O3) to nedaro. Jis chemiškai inertus portlandcemento sistemoje, todėl jo spalva išlieka dešimtmečius.

Tačiau jis padidina paviršiaus plotą. Įprastinės integrinės betono dažymo dozės pigmentas prideda daug labai smulkių dalelių. Šios dalelės reikalauja vandens ir tai – būtent tada, kai mišinys dar yra plastinis. Dėl to dažniausiai šiek tiek padidėja vandens poreikis, o plastinis mišinys tam pačiam nuolydžiui atrodo šiek tiek standesnis.

Yra dar vienas poveikis, kuris gali nustebinti gamybos įmones. Smulkios pigmento dalelės gali „pašalinti“ dalį oro įtraukiančių ar vandens mažinančių priedų dar prieš tai, kol jie pasiekia cementą. Dozė, kurią parašėte partijos kortelėje, vis dar yra maišytuve. Tačiau jos veiksmingumas sumažėja.

Pirmiausia pastebite tai dėl kietėjimo laiko

Nustatymas – tai šilumos ir cheminės reakcijos įvykis. Tricalcio silikatas (C3S, pagrindinė Portlando cemento stiprybę užtikrinanti fazė) pradeda reaguoti, o tirpalas sustorėja. Bet kas, kas sulėtina vandens patekimą prie cemento dalelių, šį kreivinį grafiką pastumia į dešinę.

Praktikoje dažytas mišinys dažnai nustatoma šiek tiek vėliau nei kontrolinis mišinys. Dešimt ar dvidešimt minučių – tai įprasta ir dažniausiai nepavojinga. Svarbu tik tai, ar šis poslinkis yra nuoseklus ir ar jis keičiasi didėjant pigmento kiekiui.

Tai nustatoma dviem metodais. Vikato adatos metodas (ASTM C191, tirpalo įsiskverbimo adatos bandymas) laboratorijoje duoda tikslų skaitinį rezultatą. Įsiskverbimo pasipriešinimo metodas (ASTM C403, tyrimas, kai probe įstumiama per sietuotą skiedinį) geriau tinka realiam mišiniui su priedais. Abiem metodais, atliktais su kontroliniu ir dažytu mėginiu iš tos pačios cemento partijos, galima nustatyti poslinkio dydį.

Atskirkite pigmentą nuo visko kito

Galios praradimą sukelia daug priežasčių. Cemento partijos svyravimai, uolienų drėgnumas, maišymo tikslumas, brandinimas ir liejimo temperatūra visi veikia šį rodiklį. Jei vienu metu keičiate tiek pigmentą, tiek mišinį, nieko nesužinosite.

Išlaikykite kontrolinį mišinį patikimą. Tas pats cemento silosas, tos pačios uolienų atsargos, tas pats vandens–cemento santykis (v/c – vandens masė, padalyta iš cemento masės), tas pats priedų partijos numeris. Keiskite tik pigmentą. Iš abiejų mišinių išlieti cilindrus, juos vienu metu brandinti ir išbandyti po 7 ir 28 dienų pagal ASTM C39 standartą.

Jei spalvinto mišinio stiprumas abiem laikotarpiais žemesnis už kontrolinio ir skirtumas didėja, tai tikrai reiškia pigmento poveikį, todėl pirmiausia reikia patikrinti dozę. Jei abiejų mišinių rezultatai patenka į jūsų paties bandymų sklaidos ribas, pigmentas nėra problemos priežastis, todėl reikėtų tikrinti brandinimo sąlygas ir drėgnumą.

Būkite sąžiningi ir dėl išsisklaidymo. Dvi cilindrinės bandinio formos – ne įrodymas. Betonavimo gamyklos, kurios ginčijasi dėl pusės megapaskalio naudodamos vieną kubinę bandinio formą, dažniausiai ginčijasi dėl triukšmo.

Trys dalykai, kurie svarbesni už spalvą

Pigmento dozavimas pagal masę, o ne pagal šaukštą. Pigmentas, pasveriamas tiksliai iki kilogramo 2 kubinių metrų partijoje, yra tinkamas. Pigmentas, pridedamas šaukštu, – ne, o atsirandanti spalvų skirtumų problema paprastai priskiriama tiekėjui.

Dispersijos trukmė. Pigmentas, įdedamas ciklo pabaigoje ir išleidžiamas po trisdešimt sekundžių, niekada nepasisklaido. Gaunamos juostos, o mišinys elgiasi kitaip nei laboratorijoje išbandytasis. Suteikite jam visą maišymo trukmę ir stebėkite išleidimą.

Kiekvieną kartą – brandinimas. Spalvotas betonas vertinamas pagal paviršių, o paviršiuje brandinimo pasekmės pastebimos pirmosios. Spalvota plokštė, kuri per anksti išdžiūsta, atrodo dėmėta ir dažnai klaidingai laikoma pigmento defektu. Dažniausiai tai nėra pigmento defektas.

Augalas klaidžioja beveik visada čia, šiuose trijuose punktuose, o ne pigmento būgnoje.

Bandymas, kuris vienu kartu atsako į klausimą

1. Paimkite cemento partijos numerį, kurį tikrai naudosite gamyboje, ir laikykite kontrolinį bei bandymo mišinį iš tos pačios partijos.
2. Prieš pradedant nustatykite vandens–cemento santykį ir priedų dozę popieriuje ir užrašykite tikslinį lietimo rodiklį.
3. Paruoškite kontrolinį mišinį be pigmento. Išlieti cilindrus ir padaryti Vicat arba įsiskverbimo nustatymo matavimą.
4. Paruoškite dažytą mišinį gamybos dozėje. Tas pats cementas, tie patys užpildai, tas pats vandens–cemento santykis. Išlieti ir matuoti taip pat.
5. Užfiksuokite lietimo rodiklį abiem atvejais. Jei vandens poreikis pasikeitė, užrašykite, kiek papildomo vandens ar priedų prireikė, kad būtų pasiektas tikslinis lietimo rodiklis.
6. Sulaužykite cilindrus po 7 ir 28 dienų. Rezultatus saugokite kartu su partijos įrašais, o ne kurio nors žurnale.
7. Jei gamyboje naudojama daugiau nei viena pigmento dozė, pakartokite bandymą didžiausios ribos taške. Poveikis priklauso nuo dozės.
8. Išsaugokite pigmento partijos (patvirtintos pavyzdinės partijos, kuri laikoma palyginimui) ir cemento partijos pavyzdžius kartu, kad kitais metais galėtumėte įrodyti savo teiginius.

Ką pigmento tiekėjas jums čia privalo

Pigmento tiekėjas negali paaiškinti, kaip jo produktas elgiasi jūsų maišytuve. Jis gali tik nurodyti, iš ko jis sudarytas, ir užtikrinti, kad kiekvienoje partijoje bus tie patys produktai, kad jūsų bandymai liktų galiojantys.

Mes gaminame geležies oksido pigmentus jau 26 metus, gaminant raudonus (Fe2O3), geltonus (α-FeOOH), juodus (Fe3O4), rudas bei sudėtinius žaliuosius ir mėlynus pigmentus betonui, skiediniams, asfaltui, danga, plastikams ir gumai. Mūsų minimalus užsakymas – 1 tona (1000 kg), o bandymo kiekiai gali būti paimti iš tos pačios gamybos partijos, kuria remiantis pateikta kaina, kartu su partijos numeriu ir analizės sertifikatu.

Jei bandote pasiekti tam tikrą laiką ar stiprumo reikšmę naudodami spalvotą mišinį, priskirkite mums mišinio sudėtį ir naudojamą cemento partiją. Mes parinksime pigmento partiją, kuri atitiktų jūsų mišinį, todėl jūsų bandyme vienintelis kintamasis bus tas, kurį norėjote išbandyti.

Kontaktas: [email protected] | +86-13400211655