Σκυρόδεμα: ιδιότητες, αναλογίες προσθέτων και ποιοτικός έλεγχος

Το σκυρόδεμα είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο κατασκευαστικό υλικό γνωστό για τη δύναμη, την ανθεκτικότητα και την ευελιξία του. Ακολουθούν βασικές ιδιότητες του σκυροδέματος, των κοινών προσθέτων που χρησιμοποιούνται για την ενίσχυση αυτών των ιδιοτήτων, των συνιστώμενων αναλογιών πρόσθετων και των μέτρων ελέγχου ποιότητας:

Ιδιότητες σκυροδέματος:

1. Αντοχή συμπίεσης: Η ικανότητα του σκυροδέματος να αντιστέκεται σε αξονικά φορτία, μετρούμενη σε λίρες ανά τετραγωνική ίντσα (PSI) ή megapascals (MPa).
2. Αντοχή σε εφελκυσμό: η ικανότητα του σκυροδέματος να αντιστέκεται στις δυνάμεις της τάσης, η οποία είναι γενικά πολύ χαμηλότερη από την αντοχή σε θλίψη.
3. Ανθεκτικότητα: Αντίσταση του σκυροδέματος σε καιρικές συνθήκες, χημική επίθεση, τριβή και άλλες μορφές υποβάθμισης με την πάροδο του χρόνου.
4. Λειτουργικότητα: Η ευκολία με την οποία το σκυρόδεμα μπορεί να αναμιχθεί, να τοποθετηθεί, να συμπιεστεί και να τελειώσει για να επιτύχει το επιθυμητό σχήμα και το φινίρισμα.
5. Πυκνότητα: Η μάζα ανά μονάδα όγκου σκυροδέματος, η οποία επηρεάζει το βάρος και τις δομικές του ιδιότητες.
6. Συρρίκνωση και ερπυσμό: αλλαγές στον όγκο και την παραμόρφωση με την πάροδο του χρόνου λόγω της ξήρανσης, των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας και των παρατεταμένων φορτίων.
7. Διαπερατότητα: Η ικανότητα του σκυροδέματος να αντισταθεί στη διέλευση του νερού, των αερίων και άλλων ουσιών μέσω των πόρων και των τριχοειδών του.

Κοινά πρόσθετα και τις λειτουργίες τους:

1. Παράγοντες μείωσης του νερού (υπερπλασιαστικά): Βελτιώστε τη λειτουργικότητα και μειώστε την περιεκτικότητα σε νερό χωρίς να θυσιάζετε τη δύναμη.
2. Παράγοντες που εισέρχονται στον αέρα: Εισάγετε μικροσκοπικές φυσαλίδες αέρα για να βελτιώσετε την αντίσταση και τη δυνατότητα κατάψυξης.
3. Υπεύθυνος καθυστέρησης: Χρόνος καθυστέρησης για να επιτρέπεται μεγαλύτερη μεταφορά, τοποθέτηση και χρόνοι τερματισμού.
4. Επιταχυντές: Επιταχύνετε τον χρόνο ρύθμισης, ιδιαίτερα χρήσιμο σε κρύες καιρικές συνθήκες.
5. Pozzolans (π.χ., τέφρα μύγας, πυριτική άσκηση): Βελτιώστε τη δύναμη, την ανθεκτικότητα και τη μείωση της διαπερατότητας αντιδρώντας με υδροξείδιο του ασβεστίου για να σχηματίσουν πρόσθετες τσιμεντοειδείς ενώσεις.
6. Ίνες (π.χ. χάλυβα, συνθετικό): ενισχύουν την αντίσταση ρωγμών, την αντίσταση στην κρούση και την αντοχή σε εφελκυσμό.
7. Αναστολείς διάβρωσης: Προστατέψτε τις ράβδους ενίσχυσης από τη διάβρωση που προκαλούνται από ιόντα χλωριούχου ή ανθρακούχο.

Συνιστώμενες αναλογίες πρόσθετων:

• Οι ειδικές αναλογίες των προσθέτων εξαρτώνται από παράγοντες όπως οι επιθυμητές ιδιότητες σκυροδέματος, οι περιβαλλοντικές συνθήκες και οι απαιτήσεις του έργου.
• Οι αναλογίες συνήθως εκφράζονται ως ποσοστό βάρους τσιμέντου ή συνολικού βάρους μείγματος σκυροδέματος.
• Οι δόσεις πρέπει να καθορίζονται με βάση τις εργαστηριακές δοκιμές, τα μίγματα δοκιμών και τα κριτήρια απόδοσης.

Μέτρα ελέγχου ποιότητας:

1. Δοκιμή υλικών: Διεξαγωγή δοκιμών σε πρώτες ύλες (π.χ. συσσωματώματα, τσιμέντο, πρόσθετα) για να εξασφαλιστεί η συμμόρφωση με τα σχετικά πρότυπα και προδιαγραφές.
2. Παρτίδα και ανάμιξη: Χρησιμοποιήστε ακριβή εξοπλισμό ζύγισης και μέτρησης σε υλικά παρτίδας και ακολουθήστε τις κατάλληλες διαδικασίες ανάμιξης για να επιτύχετε ομοιομορφία και συνέπεια.
3. Δοκιμή εργασιμότητας και συνεκτικότητας: Εκτελέστε δοκιμές πτώσης, δοκιμές ροής ή ρεολογικές δοκιμές για να αξιολογήσετε τη λειτουργικότητα και να ρυθμίσετε τις αναλογίες του συνδυασμού ανάλογα με τις ανάγκες.
4. Σκλάση: Εφαρμόστε τις κατάλληλες μεθόδους σκλήρυνσης (π.χ. υγρή σκλήρυνση, ενώσεις σκλήρυνσης, μεμβράνες σκλήρυνσης) για να αποφευχθεί η πρόωρη ξήρανση και η προώθηση της ενυδάτωσης.
5. Δοκιμή αντοχής: Παρακολούθηση της ανάπτυξης αντοχής σκυροδέματος μέσω τυπικών μεθόδων δοκιμής (π.χ. δοκιμές αντοχής συμπίεσης) σε διάφορες ηλικίες για να επαληθεύσει τη συμμόρφωση με τις απαιτήσεις σχεδιασμού.
6. Προγράμματα διασφάλισης ποιότητας/ελέγχου ποιότητας (QA/QC): Δημιουργία προγραμμάτων QA/QC που περιλαμβάνουν τακτικές επιθεωρήσεις, τεκμηρίωση και διορθωτικές ενέργειες για να εξασφαλιστεί η συνέπεια και η τήρηση των προδιαγραφών.

Με την κατανόηση των ιδιοτήτων του σκυροδέματος, την επιλογή των κατάλληλων προσθέτων, τον έλεγχο των προσθέτων και την εφαρμογή μέτρων ελέγχου ποιότητας, οι κατασκευαστές μπορούν να παράγουν σκυρόδεμα υψηλής ποιότητας που πληροί τις απαιτήσεις απόδοσης και ενισχύει την ανθεκτικότητα και τη μακροζωία των δομών.