Warum ist es notwendig, dem Beton Silikatpulver zuzusetzen?

Warum erhöht sich der Wasserbedarf bzw. die Viskosität, wenn dem Beton Quarzstaub zugesetzt wird?

 

Quarzstaub kann die Leistung von Beton erheblich verbessern, erhöht aber auch den Wasserbedarf und die Viskosität. In geringen Mengen kann Silicastaub die Fließfähigkeit von Beton verbessern; Bei höheren Mengen kann es jedoch zu erhöhter Viskosität und vorzeitiger Rissbildung kommen. Um Risse zu vermeiden, sind eine ordnungsgemäße Aushärtung und eine ausgewogene Mischung mit anderen Materialien unerlässlich.

Silica-Rauch

Konkrete Leistung

Knacken im frühen Alter

Quarzstaubpartikel sind hydrophil und haben eine sehr große Oberfläche. Die Wassermenge, die zur Benetzung einer so großen Fläche benötigt wird, ist relativ hoch. Wenn daher der Gehalt an Quarzstaub zunimmt (mehr als 5 %), erhöht sich der Wasserbedarf bzw. das Wasser-Zement-Verhältnis der Betonmischung, wenn das gleiche Ausbreitmaß erreicht werden soll. Auch wenn der Wassergehalt bzw. das Wasser-Zement-Verhältnis unverändert bleibt, wird der Beton mit steigendem Quarzstaubgehalt immer zähflüssiger. Um die Festigkeit und Undurchlässigkeit des Betons wirklich zu erhöhen, ohne das Wasser-Zement-Verhältnis zu erhöhen, und um eine gute Verarbeitbarkeit zu erreichen, wird Quarzstaub im Allgemeinen in Verbindung mit wasserreduzierenden Mitteln oder Fließmitteln verwendet. Der neue Quarzstaubbeton hat eine starke Bindung und neigt nicht zur Entmischung.

Wenn der Silicastaubgehalt in einem relativ niedrigen Bereich liegt, dh innerhalb von 5 % des zementhaltigen Materials, kann Silicastaub tatsächlich die Viskosität der Betonmischung verringern. Dabei spielt die Partikelform des Silikastaubs (kugelförmige Partikel) eine dominierende Rolle, da der „kugeltragende“ Effekt der kugelförmigen Partikel den „benetzenden Wasserbedarf“-Effekt der hohen spezifischen Oberfläche überwiegt. Mit anderen Worten: Eine geringe Dosierung von Silicastaub erhöht nicht nur die Bindungsfestigkeit der Betonmischung, sondern verbessert auch deren Fließfähigkeit und verringert den Pumpdruck, wodurch sie sich sehr gut für die Herstellung von hochverarbeitbarem oder selbstverdichtendem Beton eignet.

Warum neigt Quarzstaubbeton dazu, leicht zu reißen?

Im praktischen Bauwesen wird Quarzstaubbeton oft als „rissanfällig“ angesehen. Ein Grund dafür ist ein unzureichendes Verständnis der Eigenschaften von Quarzstaubbeton und das Fehlen entsprechender Anpassungen bei der Bauqualitätskontrolle, beispielsweise einer unzureichenden Kontrolle der Aushärtungsqualität. Ein weiterer Grund dafür ist, dass Quarzstaub typischerweise in Beton verwendet wird, der hohe Anforderungen an die Leistung stellt, wie z. B. hohe Festigkeit, geringe Durchlässigkeit und hohe Haltbarkeit. Diese Art von Beton hat ein niedriges Wasser-Zement-Verhältnis und einen hohen Anteil an zementhaltigen Materialien, was zu einer erhöhten Empfindlichkeit gegenüber Schrumpfung und Temperaturanstieg führen kann, was möglicherweise zu Rissen führt. Darüber hinaus erhöht Silicastaub die frühe autogene Schwindung, wodurch der Beton unter eingeschränkten Bedingungen anfälliger für Frührisse wird. Der Einfluss von Quarzstaub auf Betonrisse hängt hauptsächlich mit Rissen im Frühstadium zusammen (die innerhalb der ersten zwei Wochen auftreten) und muss unter den Gesichtspunkten plastischer Schrumpfung, autogener Schrumpfung und Temperatureffekte analysiert werden.