Keverővíz - a kívánt konzisztenciájú habarcs vagy betonkeverék vagy cementpaszta előállításához szükséges víz.
A keverővíz a cementbetonok, gipszbetonok, szilikátbetonok és számos más beton lényeges összetevője, amely a szervetlen kötőanyagok megszilárdulását biztosítja a kötőanyag és a víz közötti kémiai reakciók, például a cementhidratáció eredményeként .
Például a nehézbeton gyártásához használt keverővíz fogyasztása 80-240 l / m3 [1] , habarcsoknál - 150-250 l / m3. A keverési vízfogyasztás függ a kötőanyag vízzel való reakciójához szükséges víz mennyiségétől és a betonkeverék szükséges konzisztenciájától.
A keverési víz tulajdonságai befolyásolhatják a beton- és habarcskeverékek, valamint a cementpaszta minden minőségi paraméterét. A víz keverése oldószerként és a cementásványokkal kölcsönhatásba lépő fő kémiai reagens funkcióit tölti be. Ugyanakkor, mivel aktív oldószer, a víz számos szennyeződést képes bevinni a beton összetételébe, amelyek egy része károsnak minősíthető [2] .
A betongyártás során használt szennyezett víz betonkötési problémákat vagy idő előtti szerkezeti meghibásodást okozhat [3] . A vízszennyezettség mértékét elsősorban annak színe, illata, íze, a bennük lévő lebegő részecskék és az erős behatásból származó hab határozza meg. Ezek a kritériumok szubjektívek és nem elegendőek a vízszennyezettség mértékének megítéléséhez – műszeres ellenőrzési módszerekre lehet szükség [4] .
A keveréshez szükséges vízforrások csoportokba sorolhatók:
1. Ivóvíz . Nem igényel előzetes alkalmassági vizsgálatot. Ez egy etalon a többi vízforrással való összehasonlításhoz.
2. Föld alatti forrásokból származó víz. Alkalmas tesztelés után.
3. Víz természetes felszíni víz, ipari szennyvíz. Alkalmas tesztelés után.
4. Betonkeverékek készítéséhez és szállításához használt berendezések mosása utáni víz. Alkalmas tesztelés után [5] [6]
5. Tengervíz vagy sós szennyeződéseket tartalmazó víz (sóoldat). Használható habarcs, beton készítésére vasalás nélkül; általában nem alkalmas vasbetonra, és még inkább feszített vasalású betonra, mivel a sószennyeződések (főleg a kloridok) a vasalás korrózióját okozzák. Nem alkalmas vakolathabarcsokhoz, mert kivirágzás jelenhet meg [7] .
6. Szennyvíz . Használatra nem alkalmas.
7. Mocsár- és tőzeges víz. Nem alkalmas a magas humin- és egyéb szerves szennyezőanyag-tartalma miatt.
A felhasználásra engedélyezett víz nem tartalmazhat olyan mennyiségben kémiai vegyületeket és szennyeződéseket, amelyek befolyásolhatják a cement kötési idejét, kikeményedési sebességét, szilárdságát, fagy- és vízállóságát, a betonacél korrózióját.
Az egyes szennyezőanyagok tartalmának meghatározása mellett az összetételek összehasonlító vizsgálatát is elvégzik a felhasználásra javasolt vízen és ivóvízen. Ha az ivóvízen végzett vizsgálatok eredményeihez képest a cement kötési ideje legfeljebb 25%-kal változik, akkor a beton szilárdsága 7 és 28 napos normál nedvességkeményedés után, valamint fagyállósága és vízállósága beton, ne csökkenjen, és a betonacél stabil passzív állapotban van, akkor víz használata megengedett.
A kloridok a vasalás gyors korróziójához vezetnek, ami különösen veszélyes feszített betonon ; kloridok jelenlétében az aggregátumok lúgos korróziója felgyorsul [8] . A kloridtartalom nem haladhatja meg az 500 mg/l-t előfeszített vasbetonnál; 1000-1200 mg / l - hagyományos szerelvényekkel; vasalással nem erősített betonoknál a kloridok mennyisége, amely nem jár negatív következményekkel, elérheti a 4500 mg/l-t is [9] .
A szulfátionok SO 4 2- a cementkő szulfátos korróziójához vezethetnek, a maximális szulfátion-tartalom feszített betonnál 600 mg/l, egyéb betonnál és habarcsnál akár 2000-2700 mg/l is lehet [10] .
A hidrogén indexnek legalább 4-nek, optimális esetben 6-8-nak kell lennie. Ha olyan aggregátumokat szándékoznak használni, amelyek lúgokkal reagálhatnak, akkor a vizet lúgokra kell vizsgálni, ezek nátrium-hidroxidban kifejezett mennyisége általában nem haladhatja meg az 1500 mg / l-t. E határérték túllépése esetén vizet csak akkor használnak fel, ha lépéseket tesznek a lúgok és a reaktív szilícium-dioxid füst között fellépő káros alkáli-szilícium-dioxid reakciók megelőzése érdekében. A keverővíz hidrogénindexének értéke gyakorlatilag nincs hatással a cement kötési idejére [11] .
A szennyeződések, például a cukrok és a fenolok lelassíthatják a cement kötését. A keverővíz ajánlott cukortartalma nem haladja meg a 100 mg/l-t. Az olyan népszerű betonadalékok, mint a lignoszulfonátok (LST) tartalmaznak bizonyos cukrokat, amelyeket emiatt a terméktisztítás során el kell távolítani [12] . A felhasznált víz minősége is befolyásolja a beton kötési idejét [13] .
A kőolajtermékek, olajok és zsírok felszívódhatnak a cementszemcséken, lelassítva a hidratációt, következésképpen a beton és a habarcs kötését és megkeményedését; az adalékanyag részecskékre is felszívódnak, csökkentve a cementkőhöz való tapadásukat és az anyag egészének szilárdságát. A keverővízben lévő olajtermékek csak nyomok (szivárványfilm) formájában megengedettek a felszínen.
A felületaktív anyagok jelenléte, amelyet a felületen lévő hab határoz meg, elfogadhatatlan az anyagban előforduló túlzott mennyiségű levegő miatt, ami a szilárdság csökkenéséhez vezet.
A dekoratív beton technológiájában, valamint a külső felületekre szerelhető termékek gyártásában óvatosan kell használni a színes vizet, valamint a humusztartalmú vizet (amely a színintenzitás növekedésével nyilvánul meg lúggal végzett tesztben). épületek és építmények.
A karbonátok és nátrium- és kálium-hidrogén-karbonátok adalékai befolyásolják a beton kötési idejét, míg a nátrium-hidrogén-karbonát gyors kötést okozhat. A bikarbonátok felgyorsíthatják vagy lelassíthatják a kötési időt a bikarbonátokban jelenlévő sótól függően [14] .
A mangán, ón, réz és ólom sóinak szennyeződései a beton szilárdságának csökkenését okozzák.
A víz általános keménysége befolyásolja a cement kötési sebességét – minél nagyobb a víz keménysége, annál gyorsabban köt meg a cement [11] .
A kötőanyagok kötési sebessége és kikeményedése a cementpép, habarcs vagy betonkeverék hőmérsékletétől, így a keverővíz hőmérsékletétől függ. Az Orosz Föderációban a cement vizsgálatakor elfogadott optimális hőmérséklet a 18-22 °C-os keverővíz hőmérséklete [15] [16] . A vízhőmérséklet eltéréseinél figyelembe kell venni, hogy a hőmérséklet emelkedése felgyorsítja a cement kötését, a hőmérséklet csökkenése lassítja a cement kötését [17] .
A betontechnológiában a keverővíz hőmérséklete lehetővé teszi a beton hőmérsékletének szabályozását.
Meleg időben a keverővizet lehűtik (a keverővíz egy részének jéggel történő cseréjéig) [18] .
Ha az átlagos napi külső hőmérséklet 5°C alatt van, a minimum napi hőmérséklet pedig 0°C alatt van, akkor a keverővíz felmelegszik, mivel műszakilag könnyebb vizet melegíteni, mint adalékanyagot. A keverővíz hőmérséklete nem haladhatja meg a 70 °C -ot [19] , különben lehetséges a cement „főzése” - a cementpépben a szerkezetképződési folyamatok éles lefolyása a betonkeverék mobilitásának elvesztésével.
A cellás beton, különösen a nem autoklávozott habbeton esetében a keverővíz hőmérséklete hatékony módja a habbeton szerkezetének szabályozásának , lehetővé téve a szilárdsági tulajdonságok beállítását [20] .
A keverővíz hőmérsékletének változtatásával szabályozható a cellás beton formázóhomok duzzadási ideje, és elérhető a tömb tervezett maximális hőmérséklete [21] .
Nagy erőfeszítéseket tesznek annak érdekében, hogy megtalálják a módját a keverővíz aktiválásának különféle alacsony költségű módszerekkel. A keverővíz aktiválásának célja a kötőanyag felhasználás csökkentése és a betongyártás gazdaságosságának növelése. A keverővíz fizikai, mechanikai módszerekkel történő aktiválásáról ismert tudományos munka, a tudósok kiemelt figyelmet fordítanak a víz elektro- és mágneses aktiválására [22] [23] [24] , valamint az ultrahangos aktiválásra [25] . A laboratóriumi körülmények között elért hatás ellenére ezeket a módszereket nem használják széles körben a gyakorlatban.