افزودنی های سبک وزن بتن | عوامل کف کننده با کارایی بالا برای بتن سلولی
سرکارگر که حاضر نشد ریختن را متوقف کند
من یک سرکارگر را در فرانکفورت تماشا کردم که یک پورت را خاموش کرد 2018. ترکیب در کامیون عالی به نظر می رسید. اما تست J-ring داستان دیگری را بیان کرد. کاملا مسدود شد. خدمه شش ساعت را صرف چکش بتن از قفس های میلگرد کردند. هزینه? 18000 یورو کار و مهلت از دست رفته. علت اصلی انتخاب ضعیف بود عامل فوق روان کننده برای بتن خود متراکم SCC. فاقد مانع فضایی قوی مورد نیاز برای آن سیمان محلی خاص بود. یکی اشتباهه پلیمر, و یک روز را از دست می دهید.
این نادر نیست. بسیاری از مهندسان هنوز با فوق روان کننده به عنوان یک ماده ساده برخورد می کنند آب کاهنده. این نیست. این موتور رئولوژیکی SCC است. اشتباه بگیرید, و شما دچار تفکیک می شوید. درستش کن, و شما می توانید بدون یک لرزاننده در یک جنگل تقویتی بریزید.
1. تعریف هیولا: آنچه SCC تقاضا می کند
خود متراکم شدن بتن (SCC) باید سه ویژگی تازه متناقض را به طور همزمان ارائه دهد:
- قابلیت پر کردن: مخلوط باید در هر گوشه ای صرفاً تحت وزن خود جاری شود.
- توانایی پاس دادن: باید شکاف های تنگ بین میلگردها را بدون مسدود کردن حرکت دهد.
- مقاومت در برابر تفکیک: باید همگن باقی بماند. بدون خونریزی. بدون ته نشین شدن سنگدانه های درشت.
شما نمی توانید این سه را بدون تهاجمی به دست آورید برد بالا آب کاهنده. این فوق روان کننده است. اما همه فوق روان کننده ها برابر نیستند. انتخاب تعیین می کند که آیا SCC موفق شود یا شکست.
2. مکانیسم عمل: الکترواستاتیک در مقابل. مانع استریک
فوق روانکنندههای قدیمیتر متکی هستند دافعه الکترواستاتیکی. نفتالین فرمالدئید سولفونه (SNF) و ملامین فرمالدئید سولفونه (SMF) با دادن بار منفی به ذرات سیمان کار کنید. همدیگر را دفع می کنند. آب محبوس شده بین لخته ها آزاد می شود. رکود افزایش می یابد.
این کار می کند - تا زمانی که این کار را انجام ندهد. دافعه الکترواستاتیک شکننده است. در حضور یون های سولفات از گچ فرو می ریزد. همچنین در طول زمان به سرعت پوسیده می شود.
پلی کربوکسیلات اتر مدرن (PCE) فوق روان کننده ها از طریق مانع فضایی. زنجیره های جانبی بلند از یک ستون فقرات پلیمری گسترش می یابند. آنها به طور فیزیکی ذرات سیمان را از هم جدا می کنند. این فاصله مکانیکی بسیار قوی تر است. آزمایشات نشان می دهد که PCE سیالیت را برای آن حفظ می کند 60-90 دقیقه, در حالی که SNF ضرر می کند 50% سقوط در 30 دقیقه.
برای SCC, مانع فضایی اجباری است. سیالیت باید از طریق حمل و نقل و قرار دادن ادامه یابد.
3. شیمی چهره آف: انواع مواد فوق روان کننده
| تایپ کنید | مکانیسم | مناسب بودن SCC | حفظ رکود | حساسیت به سولفات |
|---|---|---|---|---|
| SNF (نفتالین) | الکترواستاتیک | کم (نگهداری محدود) | بیچاره (30-45 دقیقه) | بالا |
| SMF (ملامینه) | الکترواستاتیک | کم (از دست دادن سقوط بالا) | بیچاره (20-30 دقیقه) | متوسط |
| PCE (پلی کربوکسیلات) | مانع استریک | عالی | خوب (60-90+ دقیقه) | کم |
| PCE اصلاح شده | استریک + انتشار با تاخیر | برجسته | عالی (120+ دقیقه) | خیلی کم |
داده ها واضح است. برای هر برنامه SCC حیاتی, عوامل مبتنی بر PCE استاندارد صنعت هستند. “بسیاری از کاربران Reddit که به صورت پیش ساخته کار می کنند تأیید کرده اند که تغییر از نفتالین به PCE نرخ رد آنها را تا بیش از 40٪ کاهش می دهد.” یک مهندس سازه در یک انجمن فنی گزارش داد.
4. بهینه سازی دوز: منطقه گلدیلاکز
مقدار مصرف خودسرانه نیست. الف عامل فوق روان کننده برای بتن خود متراکم SCC باید روی سه متغیر تنظیم شود:
- شیمی سیمان: محتوای بالای C3A PCE را به سرعت مصرف می کند. C3A کم باعث افزایش سیالیت می شود. الف 5% تغییر در C3A می تواند نیاز به الف داشته باشد 0.2% تغییر در دوز PCE.
- محتوای آب: SCC حساس است. آب اضافی ویسکوزیته را از بین می برد. آب ناکافی از پراکندگی جلوگیری می کند. نسبت آب به پودر را هدف قرار دهید 0.85 به 1.10 بر حسب حجم.
- دما: در دمای 35 درجه سانتیگراد, تقاضای PCE می تواند افزایش یابد 30% نسبت به 20 درجه سانتیگراد. دماهای بالاتر هیدراتاسیون سیمان را تسریع می کند, مصرف سریعتر پلیمر.
منطقه امن برای اکثر عوامل PCE در SCC است 0.8% به 1.8% به وزن سیمان. در زیر 0.8%, شما فاقد جریان هستید. بالا 1.8%, شما ریسک می کنید مصرف بیش از حد. دوز بیش از حد باعث جداسازی می شود, جایی که خمیر و سنگدانه جدا می شوند. همچنین تنظیم را به تاخیر می اندازد. چندین پیمانکار تاخیر 24 ساعته تنظیم را گزارش کرده اند 2.5% PCE. که هزینه و زمان دارد.
5. تعامل با سایر مواد افزودنی: اثر کوکتل
SCC به ندرت به یک ماده افزودنی تکیه می کند. فوق روان کننده باید با آن کار کند:
- عوامل اصلاح کننده ویسکوزیته (VMA ها): اینها از خونریزی و جداسازی جلوگیری می کنند. ویسکوزیته پلاستیک را افزایش می دهند. فوق روان کننده باید این افزایش ویسکوزیته را جبران کند. یک جفت ضعیف منجر به ترکیبی می شود که جریان دارد اما خونریزی می کند.
- کند کننده ها: در هوای گرم رایج است. کند کننده ها دوره القای هیدراتاسیون را افزایش می دهند. آنها همچنین مدت زمان اثربخشی فوق روان کننده را افزایش می دهند. اما مصرف بیش از حد یک کندکننده می تواند زمان های تنظیمی 48 ساعته ایجاد کند.
- شتاب دهنده ها: اینها با PCE در تضاد هستند. شتاب دهنده ها آب را مصرف می کنند و باعث هیدراتاسیون زودرس می شوند. این رکود به سرعت فرو می ریزد. احتیاط کنید. برخی از شتاب دهنده ها می توانند عمر موثر یک فوق روان کننده را کاهش دهند 50%.
6. رئولوژی: استرس عملکرد در مقابل. ویسکوزیته
فوق روان کننده در درجه اول حمله می کند تنش تسلیم. نیروی مورد نیاز برای شروع جریان را کاهش می دهد. به همین دلیل است که SCC تحت وزن خودش جریان دارد. اما به همان اندازه تأثیر نمی گذارد ویسکوزیته پلاستیک, که سرعت جریان بتن و پایدار ماندن آن را کنترل می کند.
یک SCC به خوبی بهینه شده است:
- تنش تسلیم کم (زیر 50 پا)
- ویسکوزیته پلاستیکی کنترل شده (20 به 100 پس)
خرابی بیش از حد فوق روان کننده، تنش را به صفر می رساند, اما ویسکوزیته نیز کاهش می یابد. سنگدانه غرق می شود. نتیجه: توده ای از شن و خمیر جدا شده. راه حل کاهش دوز یا اضافه کردن VMA برای بازگرداندن ویسکوزیته است.
7. روش های تست استاندارد: اثبات در آزمایشگاه
بدون تایید نمی توانید به یک فوق روان کننده اعتماد کنید. صنعت پنج تست اولیه را می پذیرد:
| تست کنید | آنچه را اندازه گیری می کند | هدف برای SCC |
|---|---|---|
| Slump Flow | قابلیت پر کردن (قطر پخش) | 600-750 میلی متر |
| زمان T50 | ویسکوزیته (زمان رسیدن به 500 میلی متر) | 2-5 ثانیه |
| جی حلقه | توانایی پاس دادن (مرحله مسدود کردن) | 0-10 میلی متر ارتفاع پله |
| V-Funnel | ویسکوزیته و پایداری | 6-12 ثانیه |
| ال باکس | توانایی پاس دادن (نسبت مسدود کردن) | 0.8-1.0 (H2/H1) |
اگر میکس شما جریان اسلامپ را پشت سر بگذارد اما حلقه J از کار بیفتد, فوق روان کننده به تنهایی کافی نیست. شما به یک VMA یا تنظیمات درجه بندی کل نیاز دارید.
8. دسته بندی عملی و کنترل کیفیت
توالی اختلاط اهمیت دارد. فوق روان کننده باید پس از تماس اولیه آب و سیمان اضافه شود. افزودن خیلی زود آن با سیمان خشک می تواند در برخی موارد باعث ایجاد فلاش شود. خیلی دیر اضافه کردنش (پس از اینکه مخلوط کاملا اشباع شد) راندمان پراکندگی را کاهش می دهد.
دنباله استاندارد:
- دانه های درشت و ریز را اضافه کنید.
- اضافه کنید 80% از مخلوط کردن آب.
- سیمان و مواد سیمانی مکمل را اضافه کنید.
- مخلوط کنید برای 30 ثانیه.
- را اضافه کنید عامل فوق روان کننده برای بتن خود متراکم SCC با باقی مانده 20% آب.
- برای حداقل مخلوط کنید 60 ثانیه.
در محل, هر بار یک آزمایش جریان اسلامپ انجام دهید 30 دقیقه. مانیتور T50. اگر جریان سقوط به زیر کاهش یابد 550 میلی متر, آب بیشتر اضافه نکنید. دوز کمی از فوق روان کننده اضافه کنید (0.1-0.2%) و ریمیکس برای 60 ثانیه. افزودن آب نسبت آب به سیمان را از بین می برد و استحکام را به خطر می اندازد.
9. مزایای تقویت پیش ساخته و متراکم
تولیدکنندگان پیش ساخته SCC را دوست دارند زیرا لرزش را از بین می برد. که صدا را کاهش می دهد, کار, و سایش قالب. مکان های تقویتی متراکم با 30 فاصله خالی بین میلهها - پسند ریزش میشود. فوق روان کننده این امکان را فراهم می کند.
یک مطالعه پانل دیواری پیش ساخته منفرد نشان داد که استفاده از SCC مبتنی بر PCE زمان قرار دادن را کاهش داد 60% و حذف شد 100% عیوب لانه زنبوری در مقایسه با بتن ارتعاشی معمولی. حق بیمه هزینه فوق روان کننده با صرفه جویی در نیروی کار جبران شد.
10. پایداری: سیمان پایین, همان عملکرد
را فوق روان کننده اجازه می دهد تا نسبت آب به سیمان کمتر باشد. که قدرت را افزایش می دهد. But smart operators use this to reduce cement content instead. A mix with 0.35 w/c using SCC achieves the same 28-day strength as a 0.45 w/c conventional mix. You can drop cement by 15-20% بدون از دست دادن عملکرد. The environmental impact is significant.
One Reddit user in the UK reported: “We swapped to a PCE superplasticizer for our SCC. Cut cement by 30 کیلوگرم بر متر مکعب. Carbon footprint dropped 15%. And our reject rate went from 7% to under 1%.”
The superplasticizer is not an expense. It is an investment in reliability, سرعت, و پایداری.
Choosing the Right Superplasticizer Agent for Your SCC Mix
Your mix design is unique. No two cements behave the same. No two sand gradations are identical. Test your superplasticizer with your specific materials. Run the J-ring and V-funnel. Do not rely on a generic datasheet.
Test first. Adjust second. Pour third. That is the rule.
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!