عامل فوق روان کننده با اتلاف کم کاهش: مقایسه بدون کرک برای مهندسانی که خواهان عملکرد هستند

تلفن زنگ خورد 11 بعد از ظهر. مرکز اعزام آرام بود, اما صدای اعزام کننده آن لبه خاص کسی را داشت که در حال تماشای یک فاجعه در حرکت آهسته است. یک بار 9 متر مکعبی با کارایی بالا بتن, در سپیده دم برای ریختن عرشه پل, روی کامیون نشسته بود 90 دقیقه. ترافیک یک کابوس بود. مخلوط قبلاً سفت شده بود. سرپرست سایت یک سوال داشت: چرا از یک عامل فوق روان کننده با افت کم کاهش استفاده نکردید؟?

هزینه آن شب $4,200 در بتن رد شده و 14 ساعت تاخیر. این از نوع اشتباهی بود که به یاد می ماند. این نیز نوعی مشکل است که, وقتی درست حل شد, شما را شبیه یک قهرمان می کند. این مقاله قطعی است, بدون BS مقایسه از فن آوری هایی که از برقراری تماس تلفنی جلوگیری می کند.

1. کاری که یک عامل فوق روان کننده با افت کم کاهش در واقع انجام می دهد (مکانیسم)

بیایید اصطلاحات را بکشیم. یک کاهنده استاندارد آب برد بالا (HRW) به شدت به ذرات سیمان برخورد می کند, آنها را پراکنده می کند, به شما یک رکود عظیم می دهد - و سپس تمام می شود. با شروع چرخه هیدراتاسیون طبیعی سیمان، قابلیت کار از بین می رود. الف از دست دادن افت کم عامل فوق روان کننده کار متفاوتی انجام می دهد. فقط پراکنده نمی شود. دوره مهار هیدراتاسیون را افزایش می دهد.

به آن به عنوان یک فرماندار شیمیایی فکر کنید. به طور موقت محل های واکنش C3A روی دانه های سیمان را مسدود می کند. رکود اولیه وجود دارد. ماندگاری طولانی می شود. بتن سیال می ماند 60, 90, حتی 120 چند دقیقه بیشتر از یک HRWR استاندارد. مکانیسم جادویی نیست. این یک تعادل دقیق است پلیمر که تشکیل اترینگیت اولیه را بدون از بین بردن مجموعه نهایی به تاخیر می اندازد.

2. دو خانواده اصلی: PCE در مقابل. نفتالین / ملامین سولفونات ها

شما دو انتخاب واقعی دارید. و یکی از آنها به شما دروغ می گوید در مورد عملکرد آن.

2.1. پلی کربوکسیلات اتر (PCE) بر اساس عوامل کاهش افت کاهش

این استاندارد مدرن است. مولکول‌های PCE دارای زنجیره‌های جانبی بلندی هستند که مانع فضایی ایجاد می‌کنند - یک روش فانتزی برای گفتن اینکه ذرات سیمان از نظر فیزیکی نمی‌توانند به اندازه کافی نزدیک شوند تا لخته شوند.. حفظ رکود عالی است, اغلب بیش از 120 دقیقه در دوزهای استاندارد (0.2% به 0.5% به وزن سیمان). برای بتن ریزی در هوای گرم (بالا 35 درجه سانتی گراد), عوامل مبتنی بر PCE تنها گزینه قابل اعتماد هستند.

جوانب مثبت:

• حفظ رکود استثنایی (1– 2 ساعت بدون دوز مجدد).
• پتانسیل کاهش آب بسیار بالا (تا 30٪ - 40٪).
• با خاکستر بادی و سرباره به خوبی کار می کند.

منفی:

• نسبت به مصرف بیش از حد حساس است. بیش از حد 0.6% و شما در خطر عقب ماندگی شدید یا کاهش قدرت هستید.
• بسیار خاص سیمان. یک PCE که به خوبی با سیمان نوع I کار می کند ممکن است با یک سیمان نوع III با C3A ​​بالا شکست بخورد.
• قیمت هر لیتر 2x-3 برابر بیشتر از نفتالین است.

2.2. عوامل مبتنی بر نفتالین یا ملامین سولفونات

اینها گارد قدیمی هستند. نفتالین سولفونات (NS) و ملامین سولفونات (ام‌اس) کار از طریق دافعه الکترواستاتیکی. ارزان تر هستند, بخشش بیشتر با اشتباهات دوز, و به طور گسترده در دسترس است. اما حفظ رکود آنها متوسط ​​است. به طور معمول, شما یک پنجره 30 تا 45 دقیقه ای قبل از کاهش رکود خواهید داشت. برای مسافت های طولانی, شما مجبور به دوز مجدد در محل هستید, که سردردهای متغیر و QA را معرفی می کند.

جوانب مثبت:

• هزینه کم. اغلب یک سوم قیمت PCE است.
• سازگاری با سیمان گسترده. در مورد محتوای C3A حساس تر باشید.
• در صورت مصرف بیش از حد، خطر عقب ماندگی فاجعه بار کاهش می یابد.

منفی:

• حفظ رکود ضعیف. آن را برای هوای گرم یا حمل و نقل بیش از 30 دقیقه فراموش کنید.
• کاهش آب کمتر (15%–20%).
• می تواند باعث ایجاد لکه های تیره در بتن روشن شود.

3. مقایسه عملکرد: ضرر کم رکود در مقابل. استاندارد HRWR

این حقیقتی است که اکثر دیتاشیت های محصول به شما نشان نمی دهند. ما سه عامل تجاری را روی یک ترکیب استاندارد OPC آزمایش کردیم (400 کیلوگرم بر متر مکعب سیمان, w/c = 0.40, دما = 30 درجه سانتی گراد) با استفاده از ASTM C143 در فواصل 15 دقیقه ای.

در 90 دقیقه, نفتالین استاندارد HRWR عملا غیر قابل اجرا است. PCE استاندارد مرزی است. عامل زیان افت کم کماکان رکود دارد 190 میلی متر. این تفاوت بین یک بارگیری موفق و یک بار رد شده است.

4. دوز و بهینه سازی (جایی برای حدس زدن وجود ندارد)

محدوده دوز استاندارد برای فوق روان کننده با افت اسلامپ کم مبتنی بر PCE است 0.2% به 0.5% وزن مواد سیمانی. برای یک مخلوط معمولی حاوی 400 کیلوگرم بر متر مکعب سیمان, یعنی 0.8 به 2.0 لیتر در متر مکعب.

مصرف بیش از حد یک تله است. بالا رفتن 0.6% وزن سیمان می تواند گیرش نهایی را به تاخیر بیندازد 8 به 12 ساعت. در هوای سرد, که گسترش می یابد 24+ ساعت. شما همچنین در معرض خطر کاهش قابل اندازه‌گیری مقاومت فشاری 28 روزه (گاهی 10 تا 15 درصد) هستید.. نقطه شیرین یک دوز 0.35٪ - 0.45٪ برای بیشتر کاربردهای معمولی است.

کم دوز به همان اندازه احمقانه است. در زیر 0.2%, شما عملکرد استاندارد HRWR را با مزایای حفظ رکود صفر دریافت می کنید. شما برای نماینده پول بیشتری می پردازید و در ازای آن چیزی دریافت نمی کنید. ترکیب خود را تست کنید. تنظیم کنید 0.05% افزایش. هر نتیجه را ثبت کنید.

5. سازگاری با سیمان (فاکتور C3A)

نوع سیمان متغیر پنهان است. محتوای C3A در سیمان همه چیز را دیکته می کند. اگر C3A زیر باشد 5% (نمونه برای سیمان های مقاوم در برابر سولفات نوع V), یک PCE از دست دادن افت کم به شما حفظ عالی می دهد - اغلب فراتر از آن 150 دقیقه. اگر C3A بالاتر باشد 10% (در سیمان های نوع III با مقاومت اولیه بالا رایج است), همان عامل ممکن است از دست بدهد 50% ظرفیت نگهداری آن.

ظرافت سیمان نیز مهم است. ظرافت بلین بالا 4000 cm²/g هیدراتاسیون اولیه را تسریع می کند و پنجره موثر عامل کاهش سقوط را کاهش می دهد. در این موارد, شما نمی توانید به دوز استاندارد تکیه کنید. شما باید آن را بین 15% تا 20% افزایش دهید یا به یک PCE با اتلاف کم اسلامپ فرموله شده با چگالی زنجیره جانبی بالاتر بروید..

6. سناریوهای کاربردی: جایی که زیان رکود پایین پول خود را به دست می آورد

برای هر بار ریختن نیازی به یک عامل اتلاف کم اسلامپ ندارید. اما برای سه سناریوی خاص, اختیاری نیست, اجباری است.

بتن آماده در آب و هوای گرم (محیط > 35 درجه سانتی گراد). عوامل استاندارد HRWR کارایی خود را در گرما از دست می دهند. رکود در آن ناپدید می شود 20 دقیقه. یک عامل PCE با افت اسلامپ کم کارایی را برای 90 تا 120 دقیقه حفظ می کند, به شما زمان برای مکان و اتمام می دهد.

تحویل بتن طولانی مدت (زمان حمل و نقل > 45 دقیقه). اگر کامیون بیش از این در جاده باشد 45 دقیقه, شما در حال قمار هستید. یک عامل از دست دادن اسلامپ کم نیاز به دوز مجدد و تنوع کیفیت مرتبط را از بین می برد.

ریزش های پیوسته بزرگ (پایه ها, صفحات حصیر, عرشه پل). در ریزش بیش از 100 m³, بتن پشت پمپ باید به اندازه بتنی که ابتدا بیرون آمده قابل کار باشد. یک عامل اتلاف اسلامپ کم، سقوط یکنواخت را در کل ریزش تضمین می کند, کاهش مفاصل سرد و عیوب تحکیم.

7. تعامل با سایر مواد افزودنی (ماتریس سازگاری)

فوق روان‌کننده‌های کم‌افتاده به تنهایی کار نمی‌کنند. آنها به شدت با سایر مواد شیمیایی تعامل دارند.

عوامل جذب کننده هوا: عوامل کاهش سقوط مبتنی بر PCE می توانند هوا را به دام بیاندازند. روی یک ترکیب معمولی, انتظار می رود 1٪ تا 2٪ افزایش در محتوای هوا. برای جبران، باید دوز AEA خود را 20 تا 30 درصد کاهش دهید. در صورت عدم انجام این کار، استحکام پایینی حاصل می شود, بتن با هوای بالا که در آزمایش مقاومت فشاری شکست خورده است.

کند کننده ها: اضافه کردن یک کندکننده (به عنوان مثال, اسید سیتریک یا گلوکونات سدیم) در بالای کاهش افت کم، PCE دستور العملی برای یک رویداد تاخیر دوگانه است. این کار را فقط در صورتی انجام دهید که بتن هایی را می خواهید که هنوز نرم هستند 30 ساعت.

شتاب دهنده ها: شتاب دهنده های مبتنی بر نیترات کلسیم یا تری اتانولامین معمولاً سازگار هستند. اما کلرید کلسیم (شتاب دهنده نوع C) هرگز نباید استفاده شود. به شدت با پلیمرهای PCE واکنش نشان می دهد, شکستن زنجیرهای جانبی و از بین بردن فورا احتباس افت.

8. تاثیر بر خواص نهایی بتن

دوز مناسب, یک فوق روان کننده با افت اسلامپ کم به مقاومت فشاری 28 روزه آسیب نمی رساند. در واقع, زیرا اجازه می دهد نسبت w/c کمتری در همان رکود داشته باشد, اغلب آن را افزایش می یابد استحکام 5 تا 10 درصد در مقایسه با مخلوط استاندارد HRWR. شاخص های دوام (نفوذپذیری کلرید, مقاومت در برابر یخ زدگی) به دلیل ریزساختار متراکم تر، بدون تغییر یا اندکی بهبود یافته اند.

خطر صرفاً در دوز مصرفی است. در 0.5% و بالاتر, کاهش قدرت از نظر آماری معنی دار می شود. در 0.7%, شما می توانید انتظار یک 15% کاهش قدرت 28 روزه. بتن در کامیون خوب به نظر می رسد اما در سیلندر شکست می خورد.

9. روش های تست: نحوه تایید احتباس رکود

اعتماد به دیتا شیت ها را متوقف کنید. ترکیب خود را تست کنید. ASTM C143 را با این تغییرات دنبال کنید:

• نمونه بتن در 0, 30, 60, 90, و 120 دقیقه پس از مخلوط کردن.
• بتن را در درام کامیون نگه دارید (یا یک ظرف سرپوشیده) در دمای مورد انتظار محل کار.
• در فاصله بین آزمایش‌ها از حرارت دادن مجدد یا اضافه کردن آب خودداری کنید.
• طرح رکود در مقابل. منحنی زمان. عامل تلفات اسلامپ کم باید شیب کمتر از آن را نشان دهد 30 میلی متر در ساعت.

اگر شیب تندتر از 50 میلی متر در ساعت, دوز شما اشتباه است, یا عامل با سیمان شما ناسازگار است.

10. کنترل کیفیت: تنظیمات میدانی و ذخیره سازی

عامل بین 5 درجه سانتی گراد و 35 درجه سانتی گراد. انجماد ساختار پلیمری را از بین می برد. دماهای بالاتر 50 درجه سانتی گراد باعث تبخیر آب حامل می شود, تغییر غلظت مواد جامد موثر. وزن مخصوص را در شروع هر کار آزمایش کنید. الف 0.02 انحراف از برگه اطلاعات سازنده به این معنی است که عامل به خطر افتاده است.

تنظیمات میدانی ساده هستند: اگر رکود 60 دقیقه ای زیر باشد 150 میلی متر روی مخلوطی که نیاز دارد 180 میلی متر, افزایش دوز توسط 0.05% برای بار بعدی. اگر رکود 120 دقیقه ای همچنان بالاتر باشد 200 میلی متر و بتن گیر نمی کند 8 ساعت, شما بیش از حد مصرف کرده اید. کاهش دهید 0.1%.

نتیجه گیری: تنها عامل فوق روان کننده با افت کم کاهش که باید بخرید

شما در اینجا دو گزینه دارید. می توانید به استفاده از عوامل مبتنی بر نفتالین ادامه دهید و امیدواریم که ترافیک با شما مهربان باشد. یا می توانید قمار را متوقف کنید.

بعد از 20 سال در این صنعت, من دقیقا یک دسته از محصولات را دیده ام که به طور مداوم ارائه می شود 90+ چند دقیقه ماندگاری مطمئن اسلامپ در سیمان های مختلف و آب و هوای گرم: مواد فوق روان‌کننده با افت اسلامپ کم مبتنی بر PCE با چگالی بالای زنجیره جانبی و یک مهارکننده هیدراتاسیون داخلی.

ما شش محصول تجاری را بر اساس معیارهای بالا ارزیابی کردیم. یکی برجسته شد: MasterGlenium 7920 (BASF) و داده شده است 195 (فناوری های کاربردی GCP) معیار هستند. هر دو رکود بالاتر را حفظ می کنند 200 میلی متر برای 90 دقیقه در 35 درجه سانتی گراد. هر دو با خاکستر بادی و سرباره سازگار هستند. هر دو دارای منحنی دوز قابل پیش بینی هستند.

مرحله اقدام: عمومی سفارش ندهید. امروز با نماینده محلی BASF یا GCP تماس بگیرید. یک دسته آزمایشی با سیمان و سنگدانه خاص خود را درخواست کنید. تست حفظ ASTM C143 را در فواصل 30 دقیقه ای انجام دهید. کمتر از آن را قبول نکنید 180 میلی متر در 90 دقیقه. عرشه پل شما, پایه شما, و شما 11 بعد از ظهر. تماس تلفنی به آن بستگی دارد.

تامین کننده
ConcreteAndMore یک تامین کننده جهانی قابل اعتماد از افزودنی های بتن با کارایی بالا و مواد شیمیایی ساختمانی است.. با سالها تخصص در صنعت, ما در ارائه راه حل های نوآورانه از جمله فوق روان کننده های پلی کربوکسیلات تخصص داریم, الیاف بتن, کف زدا, عوامل کف کننده, و محصولات عایق حرارتی پیشرفته ایروژل. اگر به افزودنی بتن علاقه دارید, لطفا با ما تماس بگیرید!