เหตุใดจึงจำเป็นต้องเติมผงซิลิกาลงในคอนกรีต?

เหตุใดความต้องการน้ำหรือความหนืดจึงเพิ่มขึ้นเมื่อเติมซิลิกาฟูมลงในคอนกรีต

 

ซิลิกาฟูมสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของคอนกรีตได้อย่างมาก แต่ยังเพิ่มความต้องการน้ำและความหนืดอีกด้วย เมื่อใช้ในปริมาณต่ำ ซิลิกาฟูมสามารถปรับปรุงความสามารถในการไหลของคอนกรีตได้ อย่างไรก็ตามในปริมาณที่มากขึ้น อาจทำให้มีความหนืดเพิ่มขึ้นและการแตกร้าวก่อนกำหนด เพื่อป้องกันการแตกร้าว การบ่มที่เหมาะสมและการผสมอย่างสมดุลกับวัสดุอื่นถือเป็นสิ่งสำคัญ

ควันซิลิกา

ประสิทธิภาพของคอนกรีต

การแคร็กในวัยเด็ก

อนุภาคซิลิกาฟูมมีคุณสมบัติชอบน้ำและมีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่มาก ปริมาณน้ำที่ต้องใช้ในการทำให้พื้นที่ผิวขนาดใหญ่เปียกนั้นค่อนข้างสูง ดังนั้น เมื่อปริมาณซิลิกาฟูมเพิ่มขึ้น (มากกว่า 5%) ความต้องการน้ำหรืออัตราส่วนน้ำต่อซีเมนต์ของส่วนผสมคอนกรีตจะเพิ่มขึ้นหากต้องบรรลุการตกต่ำเท่าเดิม ในทำนองเดียวกัน หากปริมาณน้ำหรืออัตราส่วนน้ำต่อซีเมนต์ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง คอนกรีตจะมีความหนืดมากขึ้นเมื่อปริมาณซิลิกาฟูมเพิ่มขึ้น เพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความสามารถในการซึมผ่านของคอนกรีตได้อย่างแท้จริง โดยไม่ต้องเพิ่มอัตราส่วนน้ำต่อซีเมนต์ และเพื่อให้ได้ความสามารถในการทำงานที่ดี โดยทั่วไปซิลิกาฟูมจะใช้ร่วมกับสารลดน้ำหรือสารลดน้ำพิเศษ คอนกรีตซิลิกาฟูมใหม่มีพันธะที่แข็งแกร่งและไม่เสี่ยงต่อการแยกตัว

เมื่อปริมาณซิลิกาฟูมอยู่ในช่วงที่ค่อนข้างต่ำ กล่าวคือ ภายใน 5% ของวัสดุประสาน ซิลิกาฟูมสามารถลดความหนืดของส่วนผสมคอนกรีตได้จริง ในกรณีนี้ รูปร่างอนุภาคของซิลิกาฟูม (อนุภาคทรงกลม) มีบทบาทสำคัญ เนื่องจากผลกระทบ "แบบลูกปืน" ของอนุภาคทรงกลมมีมากกว่าผลกระทบ "ความต้องการน้ำเปียก" ของพื้นที่ผิวจำเพาะสูง กล่าวอีกนัยหนึ่ง ปริมาณซิลิกาฟูมในปริมาณที่ต่ำไม่เพียงเพิ่มความแข็งแรงในการยึดเกาะของส่วนผสมคอนกรีต แต่ยังช่วยเพิ่มความสามารถในการไหลและลดแรงดันในการปั๊ม ทำให้เหมาะมากสำหรับการเตรียมคอนกรีตที่มีความสามารถในการผลิตสูงหรือคอนกรีตอัดได้เอง

ทำไมคอนกรีตซิลิกาฟูมถึงแตกง่าย?

ในการก่อสร้างเชิงปฏิบัติ คอนกรีตซิลิกาฟูมมักถูกมองว่า "มีแนวโน้มที่จะแตกร้าว" สาเหตุส่วนหนึ่งคือความเข้าใจที่ไม่เพียงพอต่อคุณลักษณะของคอนกรีตซิลิกาฟูม และการขาดการปรับปรุงการควบคุมคุณภาพการก่อสร้าง เช่น การควบคุมคุณภาพการบ่มที่ไม่เพียงพอ เหตุผลอีกประการหนึ่งก็คือ โดยทั่วไปจะใช้ซิลิกาฟูมในคอนกรีตที่ต้องการประสิทธิภาพสูง เช่น ความแข็งแรงสูง การซึมผ่านต่ำ และความทนทานสูง คอนกรีตประเภทนี้มีอัตราส่วนน้ำต่อซีเมนต์ต่ำและมีวัสดุประสานในปริมาณสูง ซึ่งอาจนำไปสู่ความไวต่อการหดตัวและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดรอยแตกร้าวได้ นอกจากนี้ ซิลิกาฟูมยังช่วยเพิ่มการหดตัวโดยอัตโนมัติตั้งแต่อายุยังน้อย ทำให้คอนกรีตมีความเสี่ยงต่อการแตกร้าวเร็วมากขึ้นภายใต้สภาวะที่ถูกจำกัด อิทธิพลของซิลิกาฟูมต่อการแตกร้าวของคอนกรีตส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับรอยแตกร้าวในช่วงต้น (เกิดขึ้นภายในสองสัปดาห์แรก) และจำเป็นต้องได้รับการวิเคราะห์จากมุมมองของการหดตัวของพลาสติก การหดตัวอัตโนมัติ และผลกระทบของอุณหภูมิ