Beth yw mecanwaith gweithredu asiant ehangu mewn concrit?

Mewn peirianneg adeiladu, mae craciau concrit a threiddiad dŵr yn gyffredin, a gall craciau strwythurol effeithio ar estheteg neu, mewn achosion difrifol, ar ddiogelwch yr adeilad. Oherwydd ffactorau megis defnydd cynyddol o sment, gofynion cryfder uwch, amodau adeiladu, a halltu annigonol, mae ffurfio craciau mewn strwythurau concrit yn anochel. Ar hyn o bryd, yr unig ddull ymarferol o beirianneg yw rheoli craciau o fewn terfynau diniwed.

Achosion Cracio Concrit

Mae yna wahanol resymau dros gracio concrit mewn prosiectau adeiladu, gan gynnwys dylunio strwythurol, halltu adeiladu, a deunyddiau crai. Prif achos craciau yw'r straen tynnol a gynhyrchir pan fydd concrit yn profi llwyth, dadffurfiad a chymysgu yn ystod y broses galedu. Mae craciau'n digwydd pan fydd y straen tynnol mewnol yn fwy na chryfder tynnol eithaf y concrit. Ymhlith y rhain, mae craciau anstrwythurol a achosir gan anffurfiad yn cyfrif am 80%, ac mae mwyafrif y craciau anstrwythurol hyn oherwydd crebachu concrit (fel crebachu awtogenaidd, crebachu plastig, crebachu sychu, crebachu thermol, ac ati).

Nid oes unrhyw fanylebau technegol manwl ar gyfer rheoli craciau nad ydynt yn strwythurol, ac mae'r dulliau cyffredin a ddefnyddir mewn peirianneg yn cynnwys dylunio cymalau ehangu neu ddefnyddio'r "dull warws neidio" yn ystod y gwaith adeiladu. Fodd bynnag, mae'r dull hwn yn ymestyn y cyfnod adeiladu ac yn cynyddu costau glanhau. Mae cymwysiadau peirianneg helaeth wedi dangos mai'r dull mwyaf effeithiol yw defnyddio concrit sy'n gwneud iawn am grebachu ar gyfer rheoli crac.

Mecanwaith a Chymhwyso Asiantau Ehangach

Mae asiantau concrit eang yn ychwanegion sydd, o'u hychwanegu at goncrit, yn achosi iddo ehangu mewn cyfaint, gan wneud iawn am grebachu concrit. Mae asiantau eang yn cael eu dosbarthu yn seiliedig ar eu cydrannau eang, megis calsiwm sulfoaluminate, seiliedig ar CaO, MgO, calsiwm sulfoaluminate-calsiwm ocsid, a mathau cyfansawdd calsiwm-magnesiwm. Oherwydd y gwahanol gydrannau eang, mae eu perfformiad ehangu hefyd yn amrywio. Mae'r mecanweithiau a dderbynnir yn fwyaf eang o gyfryngau eang yn cynnwys y ddamcaniaeth twf crisialog, theori chwyddo amsugno dŵr, a theori ehangu cyfaint cyfnod solet.

2.1 Asiantau Ehangach sy'n Seiliedig ar Galsiwm Sylfoalwminiad

Mae effaith ehangu cyfryngau eang sy'n seiliedig ar galsiwm sylffoalwminiad yn cael ei gyflawni'n bennaf trwy ffurfio calsiwm ettrite (C3A-3CaSO4-32H2O) yn ystod hydradiad. Mae astudiaethau presennol yn awgrymu mai effaith gyfunol y pwysau twf crisialog a grym chwyddo amsugno dŵr ettringite yw achos sylfaenol ehangu, gyda chwyddo amsugno dŵr yn brif ffactor. Yn seiliedig ar y ddamcaniaeth hon, mae angen llawer iawn o ddŵr ar adwaith hydradu ettrite, gan gyfyngu ar ei ddefnydd mewn concrit cryfder uchel gyda chymarebau sment dŵr isel. Yn ogystal, mae angen rheolaeth halltu llym ar goncrit sy'n cynnwys cyfryngau eang sy'n seiliedig ar galsiwm sylffoalwminiad. Mae halltu amhriodol nid yn unig yn methu â gwneud iawn am grebachu ond hefyd yn cynyddu'r risg o gracio. Ar ben hynny, gall ettringite calsiwm ddadelfennu mewn amgylcheddau llaith a phoeth, gan effeithio ar gryfder a gwydnwch. Felly, dylid rhoi sylw arbennig i'r tymheredd amgylcheddol wrth ddefnyddio cyfryngau eang sy'n seiliedig ar galsiwm sulfoaluminate mewn peirianneg.

2.2 Asiantau Ehangach Seiliedig ar Galsiwm Ocsid

Mae mecanwaith ehangu cyfryngau eang sy'n seiliedig ar galsiwm ocsid yn cynnwys hydradu calsiwm ocsid (CaO) i ffurfio calsiwm hydrocsid (Ca(OH)2). Mae'r broses hon yn cynyddu'r cyfaint cyfnod solet, ac mae casgliad lleol o gynhyrchion hydradu yn ehangu'r cyfaint pore, gan arwain at ehangu cyfaint y past. O'u cymharu â chyfryngau eang sy'n seiliedig ar galsiwm sylffoalwminiad, mae angen llai o ddŵr ar gyfryngau eang sy'n seiliedig ar galsiwm ocsid, mae ganddynt effeithlonrwydd ehangu uwch, ac maent yn fwy cost-effeithiol, gan eu defnyddio'n ehangach. Fodd bynnag, mae CaO yn adweithio'n ecsothermig â dŵr, sy'n niweidiol i reoli craciau tymheredd mewn concrit. Yn ogystal, mae cyfradd hydradu cyflym CaO yn arwain at ehangiad sylweddol yn cael ei fwyta yn y cam plastig o goncrit, gan ei wneud yn aneffeithiol ar gyfer gwneud iawn am grebachu cam diweddarach. Mae CaO hefyd yn sensitif i leithder amgylcheddol, sy'n gofyn am becynnu gofalus i atal amsugno lleithder, a all leihau ei effeithiolrwydd ehangu. Ar ben hynny, mae Ca(OH)2 yn hydawdd o dan bwysau dŵr penodol, felly mae angen bod yn ofalus wrth ddefnyddio cyfryngau eang sy'n seiliedig ar galsiwm ocsid mewn prosiectau adeiladu tanddwr.

2.3 Asiantau Ehangach Seiliedig ar Magnesiwm Ocsid

Mae effaith ehangu cyfryngau eang sy'n seiliedig ar magnesiwm ocsid yn digwydd trwy hydradiad magnesiwm ocsid (MgO) i ffurfio magnesiwm hydrocsid (Mg(OH)2), gyda'r newid cyfaint yn cael ei yrru gan rym chwyddo amsugno dŵr Mg(OH)2 yn y camau cynnar o hydradu a'r pwysau twf crisialog o Mg(OH)2 yn y camau diweddarach. Mae astudiaethau helaeth a chymwysiadau peirianneg wedi dangos bod asiantau eang sy'n seiliedig ar magnesiwm ocsid yn arddangos oedi wrth ehangu a chylch ehangu hir, a all wneud iawn yn effeithiol am grebachu tymheredd yn ystod crebachu oeri a sychu. Mae eu priodweddau mecanyddol yn sefydlog, ac mae angen llai o ddŵr arnynt ar gyfer hydradiad. Mae gan gyfryngau eang sy'n seiliedig ar magnesiwm ocsid hefyd fanteision cynhyrchion hydradu sefydlog a phriodweddau ehangu addasadwy, gan eu gwneud yn berthnasol yn eang mewn prosiectau concrit ar raddfa fawr fel argaeau. Yn ymarferol, dylid ystyried ffactorau fel gradd cryfder concrit, dimensiynau strwythurol, a'r amgylchedd adeiladu wrth ddewis asiantau gwrthsefyll crac concrit perfformiad uchel neu gyfryngau eang magnesiwm ocsid gydag adweithedd gwahanol (math R, math M, S-math) i gwneud iawn am grebachu concrit, gan gyflawni rheolaeth crac cylch llawn a symleiddio mesurau rheoli tymheredd. Fodd bynnag, rhaid rhoi sylw i'r dos o gyfryngau eang sy'n seiliedig ar magnesiwm ocsid, oherwydd gall symiau gormodol achosi ehangu gormodol, gan arwain at sefydlogrwydd cyfaint gwael.

2.4 Asiantau Ehangu Ffynhonnell Ehangu Deuol

Mae asiantau eang ffynhonnell ehangu deuol cyffredin ar y farchnad yn cynnwys asiantau eang sy'n seiliedig ar galsiwm sulfoaluminate-calsiwm ocsid (fel HCSA, CSA, FQY, ac ati) ac asiantau eang cyfansawdd calsiwm-magnesiwm.

Asiantau Ehangol sy'n Seiliedig ar Galsiwm Sulfoaluminate - Calsiwm Ocsid: Ffynonellau ehangu'r asiantau hyn yw ettringite a Ca(OH)2. Pan ddefnyddir yr asiantau hyn mewn concrit, mae Ca(OH)2 yn gwneud iawn am grebachu cynnar, tra bod ettringite yn gwneud iawn am grebachu yn y camau diweddarach. Mae'r ehangiad o'r ffynonellau hyn yn digwydd ar wahanol gamau, gan gyflawni effaith iawndal crebachu effeithiol. O'i gymharu ag asiantau ffynhonnell ehangu sengl, mae gan gyfryngau eang sy'n seiliedig ar galsiwm sulfoaluminate-calsiwm ocsid fanteision ehangu mwy, llai o alw am ddŵr, a chyfnod ehangu sefydlog cynharach. Fe'u defnyddir yn eang mewn prosiectau megis strwythurau concrit hunan-ddiddosi ac adeiladu strwythurau hir-hir yn ddi-dor.

Asiantau Ehangol Cyfansawdd Calsiwm-Magnesiwm: Gwneir yr asiantau hyn trwy gyfuno magnesiwm ocsid wedi'i losgi'n ysgafn â chalsiwm ocsid, gyda ffynonellau ehangu o Ca(OH)2 a Mg(OH)2. Mae cyfradd ehangu'r asiantau cyfansawdd hyn yn cael ei addasu gan gyfradd hydradu cyflymach calsiwm ocsid a chyfradd hydradu arafach magnesiwm ocsid. Mae'r addasiad hwn yn caniatáu iawndal fesul cam, cylch llawn o grebachu concrit. Ar ben hynny, mae asiantau eang cyfansawdd calsiwm-magnesiwm yn goresgyn sensitifrwydd tymheredd asiantau eang un calsiwm ocsid, gan eu gwneud yn addas ar gyfer prosiectau â gofynion rheoli tymheredd llai llym.