Anwendung und Einfluss von Quellmitteln im Beton

I. Funktionen von Beton-Blähmitteln

1. Risse verhindern

Durch die Zugabe einer angemessenen Menge an Quellmittel zum Beton kann die Entstehung von Rissen wirksam verhindert werden.

2. Wasserfestigkeit

Da durch die Verwendung von Expansionsmitteln Ausdehnungsspannungen erzeugt werden, können sie für eine gewisse Wasserdichtigkeit sorgen, sodass der Beton in relativ feuchten Umgebungen verwendet werden kann.

3. Schrumpfungskompensation

Betonexpandiermittel können das Schrumpfen ausgleichen und so die Leistungsfähigkeit des Betons stabiler machen.

II. Verwendung von Beton-Blähmitteln

1. Anleitung zum Lesen

Lesen Sie vor der Verwendung des Expansionsmittels die Anweisungen sorgfältig durch und mischen Sie es dann im angegebenen Verhältnis in den Beton. Verschiedene Marken von Expansionsmitteln haben unterschiedliche Expansionsratenindikatoren. Um sicherzustellen, dass das Mittel ordnungsgemäß funktioniert, muss es daher streng im angegebenen Verhältnis hinzugefügt werden.

2. Temperaturkontrolle

Nachdem Sie den Beton mit dem Treibmittel vermischt haben, gießen Sie ihn in die Form. Die Umgebungstemperatur sollte bei etwa 30 Grad liegen. Wenn die Bedingungen es nicht zulassen, ist eine Abweichung von ±5 Grad akzeptabel und beeinträchtigt die Leistung nicht.

3. Vibrationsverdichtung

Sobald der Beton in der Form ist, verdichten Sie ihn mit einem Rüttler. Es ist wichtig, dass der Beton kompakter ist als normaler Beton, um die gewünschten Abdichtungs- und Schrumpfungsausgleichseffekte zu erzielen.

4. Aushärtung

Nach dem Rütteln muss der Beton etwa 14 Tage lang sorgfältig aushärten. In den ersten 7 Tagen ist mehr Aufmerksamkeit erforderlich, wobei die Anzahl der Bewässerungen pro Tag mindestens fünfmal betragen muss, insbesondere zwischen 10 und 16 Uhr, wenn die Temperaturen höher sind. In den verbleibenden 7 Tagen, wenn der Beton seine anfängliche Festigkeit erreicht, ist zweimaliges Gießen pro Tag (morgens und nachmittags) ausreichend.

III. Auswirkungen von Blähmitteln auf Beton

Expansionsmittel sind Zusatzstoffe, die eine leichte Volumenausdehnung im Beton bewirken, hauptsächlich um das Schrumpfen des Betons auszugleichen und Eigenspannung zu erzeugen. Die wichtigste Funktion von Betonexpansionsmitteln ist daher die Erzeugung einer Mikroausdehnung im Beton, die dazu beiträgt, Risse zu beseitigen, Abdichtung zu bieten, Poren zu füllen und die Kompaktheit des Betons zu verbessern.

1. Auswirkungen auf Frischbeton

(1) Fließfähigkeit

Durch Zugabe von Treibmitteln zu Beton wird dessen Fließfähigkeit in unterschiedlichem Ausmaß verringert. Bei gleichem Setzmaß muss das Wasser-Zement-Verhältnis von Beton mit Treibmitteln größer sein, was den Setzmaßverlust erhöht. Dies liegt daran, dass es beim Hydratationsprozess zu einem Wettbewerb um Wasser zwischen Zement und Treibmittel kommt, was das Setzmaß verringert und den Verlust erhöht.

(2) Blutung

Beton mit Quellmitteln weist im Vergleich zu Beton ohne Quellmittel eine geringere Blutungsrate auf, obwohl der Unterschied nicht sehr signifikant ist.

(3) Einstellzeit

Bei Zugabe von Sulfat-Aluminat-Blähmitteln beschleunigt die frühe Reaktion zwischen Sulfat-Aluminat und Zement den Hydratationsprozess und verkürzt somit die Abbindezeit des Betons.

2. Auswirkungen auf Festbeton

(1) Druckfestigkeit

Die Anfangsfestigkeit von Beton nimmt durch Zugabe von Expansionsmitteln ab, die spätere Festigkeit nimmt jedoch schnell zu. Unter guten Aushärtungsbedingungen nimmt die Kompaktheit von Beton zu, und die entsprechende Menge an Expansionsmittel kann dazu führen, dass die Druckfestigkeit von Beton die von Beton ohne Expansionsmittel übersteigt. Wenn jedoch zu viel Expansionsmittel hinzugefügt wird, nimmt die Druckfestigkeit aufgrund übermäßiger freier Ausdehnung ab.

Die Ingenieurpraxis hat gezeigt, dass Beton mit Quellmitteln unter beengten Verhältnissen oft eine verbesserte Druckfestigkeit aufweist als Beton ohne Quellmittel.

(2) Wasserdichtigkeit

Während der Hydratation bewirken Expansionsmittel, dass sich Beton leicht ausdehnt, wodurch Hydratationsprodukte wie Ettringit, ein nadelartiger Kristall, entstehen. Mit fortschreitender Hydratation verbinden sich Ettringitkristalle zu einer Netzwerkstruktur, die Lücken in der Zementmatrix verschließt und Kapillarkanäle abschneidet. Dadurch wird die Durchlässigkeit des Betons stark verringert und seine Undurchlässigkeit verbessert.

(3) Frostbeständigkeit

Die Ingenieurpraxis hat gezeigt, dass durch die Zugabe von Quellmitteln die Rissbildung im Beton deutlich reduziert, die Kompaktheit erhöht und die Frostbeständigkeit und Haltbarkeit von Beton deutlich verbessert werden.

(4) Schwindungskompensation und Rissbeständigkeit

Betonexpansionsmittel sollen Rissbildung verhindern und die Rissbeständigkeit erhöhen. In der frühen Aushärtungsphase kommt es zu Mikroexpansion, die eine Eigenspannung von 0.2-0.7 MPa erzeugt. Dieser Mikroexpansionseffekt stabilisiert sich nach etwa 14 Tagen und verzögert den Schrumpfungsprozess. Eine verbesserte spätere Festigkeit des Betons erhöht die Widerstandsfähigkeit gegen Zugspannung, während die Schrumpfungskompensation die Rissbildungswahrscheinlichkeit verringert und die Rissbeständigkeit erhöht.