Blanding af vand - vand nødvendigt for at opnå en mørtel eller betonblanding eller cementpasta af den nødvendige konsistens.
Blanding af vand er en væsentlig komponent i cementbeton, gipsbeton, silikatbeton og en række andre betoner, som giver hærdning af uorganiske bindemidler som følge af kemiske reaktioner mellem bindemidlet og vandet, såsom cementhydrering .
For eksempel ligger forbruget af blandevand til fremstilling af tung beton i området 80-240 l / m3 [1] , for mørtler - 150-250 l / m3. Blanding af vandforbrug afhænger både af mængden af vand, der kræves til bindemidlets reaktion med vand, og af den nødvendige konsistens af betonblandingen.
Blanding af vandegenskaber kan påvirke alle kvalitetsparametre for beton- og mørtelblandinger og cementpasta. Blanding af vand udfører funktionerne som et opløsningsmiddel og det vigtigste kemiske reagens, der interagerer med cementmineraler. Men samtidig er vand, som et aktivt opløsningsmiddel, i stand til at indføre mange urenheder i betonsammensætningen, hvoraf nogle kan klassificeres som skadelige [2] .
Forurenet vand, der bruges til fremstilling af beton, kan forårsage problemer med betonbinding eller for tidligt strukturelt svigt [3] . Graden af vandforurening bestemmes primært af dets farve, lugt, smag, indeholdte suspenderede partikler og skum, der er til stede eller er et resultat af en stærk påvirkning. Disse kriterier er subjektive og utilstrækkelige til at vurdere graden af vandforurening - instrumentelle kontrolmetoder kan være nødvendige [4] .
Mulige kilder til vand til blanding kan opdeles i grupper:
1. Drikkevand . Kræver ikke forudgående egnethedstest. Det er et benchmark for sammenligning med andre vandkilder.
2. Vand fra underjordiske kilder. Velegnet efter test.
3. Vand naturligt overfladevand, industrispildevand. Velegnet efter test.
4. Vand efter vask udstyr til klargøring og transport af betonblandinger. Egnet efter test [5] [6]
5. Havvand eller vand med salturenheder (saltvand). Kan bruges til klargøring af mørtel, beton uden armering; generelt er det ikke egnet til armeret beton, og endnu mere til beton med forspændt armering, da salturenheder (især klorider) forårsager armeringskorrosion. Ikke egnet til pudsmørtler, da der kan forekomme udblomstring [7] .
6. Spildevand . Ikke egnet til brug.
7. Sump- og tørvevand. Ikke egnet til brug på grund af det høje indhold af humusstoffer og andre organiske forurenende stoffer.
Det tilladte vand må ikke indeholde kemiske forbindelser og urenheder i mængder, der kan påvirke cementhærdningstid, hærdningshastighed, styrke, frostbestandighed og vandbestandighed af beton, armeringskorrosion.
Ud over at bestemme indholdet af individuelle forurenende stoffer udføres sammenlignende test af sammensætningerne på det vand, der foreslås til brug, og på drikkevand. Hvis cementens hærdetid sammenlignet med resultaterne af test udført på drikkevand ikke ændres med mere end 25 %, styrken af beton efter 7 og 28 dage med normal fugthærdning samt frostbestandighed og vandbestandighed af beton, formindskes ikke, og armeringsstål er i beton i en stabil passiv tilstand, så tillades der at bruge vand.
Chlorider fører til hurtig korrosion af armering, hvilket er særligt farligt på forspændt beton ; ved tilstedeværelse af chlorider fremskyndes alkalisk korrosion af tilslag [8] . Kloridindholdet bør ikke overstige 500 mg/l for armeret beton med forspændt armering; 1000-1200 mg / l - med konventionelle fittings; for beton, der ikke er armeret med armering, kan mængden af klorider, som ikke fører til negative konsekvenser, nå op til 4500 mg/l [9] .
Sulfationer SO 4 2- kan føre til sulfatkorrosion af cementsten, det maksimale indhold af sulfationer kan være op til 600 mg/l for forspændt beton, op til 2000-2700 mg/l for anden beton og mørtel [10] .
Brintindekset bør være mindst 4, optimalt 6-8. Hvis det er meningen at bruge aggregater, der kan reagere med alkalier, skal vandet testes for alkalier, som regel bør deres mængde i form af natriumhydroxid ikke være mere end 1500 mg / l. Hvis denne grænse overskrides, bruges vand kun, hvis der tages skridt til at forhindre skadelige alkali-silica-reaktioner mellem alkalier og reaktiv silica-røg. Værdien af brintindekset for blandingsvand har praktisk talt ingen indflydelse på cementhærdningstiden [11] .
Urenheder som sukkerarter og phenoler kan bremse bindingen af cement. Det anbefalede indhold af sukker i blandingsvand overstiger ikke 100 mg/l. Sådanne populære betonadditiver som lignosulfonater (LST) indeholder nogle sukkerarter, som af denne grund skal fjernes under produktoprensning [12] . Kvaliteten af det anvendte vand påvirker også betonens afbindingstid [13] .
Petroleumsprodukter, olier og fedtstoffer kan sorberes på cementpartikler, hvilket bremser hydreringen og som følge heraf afbinding og hærdning af beton og mørtel; de kan også sorberes på tilslagspartikler, hvilket reducerer deres vedhæftning til cementsten og styrken af materialet som helhed. Olieprodukter i blandingsvand er kun tilladt i form af spor (regnbuefilm) på overfladen.
Tilstedeværelsen af overfladeaktive stoffer, bestemt af skummet på overfladen, er uacceptabel på grund af den mulige overdreven indblanding af luft i materialet, hvilket fører til et fald i styrke.
Farvet vand såvel som vand med humusstoffer (manifisteret ved en stigning i farveintensiteten i en test med alkali) bør bruges med forsigtighed i teknologien til dekorativ beton såvel som i fremstillingen af produkter til installation på de ydre overflader af bygninger og konstruktioner.
Blandinger af karbonater og bikarbonater af natrium og kalium påvirker hærdningstiden for beton, mens natriumbicarbonat kan forårsage hurtig hærdning. Bikarbonater kan fremskynde eller sænke afbindingstiden afhængigt af saltet til stede med bikarbonaterne [14] .
Urenheder af salte af mangan, tin, kobber og bly forårsager et fald i betonens styrke.
Vandets samlede hårdhed påvirker cementens afbindingshastighed - jo højere hårdhed vandet er, jo hurtigere hærder cementen [11] .
Hærdningshastigheden og hærdningen af bindemidler afhænger af temperaturen på cementpastaen, mørtlen eller betonblandingen og dermed af blandevandets temperatur. Den optimale temperatur, der anvendes i Den Russiske Føderation ved testning af cement, er blandevandstemperaturen på 18-22 °C [15] [16] . Ved afvigelser i vandtemperaturen skal der tages højde for, at en temperaturstigning fremskynder afbindingen af cement, et fald i temperaturen bremser afbindingen af cement [17] .
I betonteknologi giver temperaturen på blandevandet dig mulighed for at styre betonens temperatur.
I varmt vejr afkøles blandevandet (op til udskiftning af en del af blandevandet med is) [18] .
Når den gennemsnitlige daglige udetemperatur er under 5°C og den mindste døgntemperatur er under 0°C, opvarmes blandevandet, da det teknisk er nemmere at opvarme vand end tilslag. Temperaturen af blandevandet bør ikke overstige 70 °C [19] , ellers er cement "brygning" mulig - et skarpt forløb af strukturdannelsesprocesser i cementpastaen med tab af mobilitet af betonblandingen.
For cellebeton, især ikke-autoklaveret skumbeton, er blandingsvandets temperatur en effektiv måde at kontrollere strukturen af skumbeton på , hvilket giver dig mulighed for at justere styrkeegenskaberne [20] .
Ved at ændre temperaturen på blandevandet er det muligt at regulere tidspunktet for kvældning af cellebetonstøbesandet og opnå den planlagte maksimale temperatur for arrayet [21] .
Der gøres en stor indsats for at finde måder at aktivere blandevand på ved forskellige billige metoder. Formålet med blandingsvandaktivering er at reducere bindemiddelforbruget og øge den økonomiske effektivitet i betonproduktionen. Kendt videnskabeligt arbejde om aktivering af blandingsvand ved fysiske, mekaniske metoder, lægger forskere særlig vægt på den elektro- og magnetiske aktivering af vand [22] [23] [24] , samt ultralydsaktivering [25] . På trods af den effekt, der opnås under laboratorieforhold, er disse metoder ikke udbredt i praksis.