Kevyet betonin lisäaineet | Tehokkaat vaahdotusaineet solubetonille
Maksat liikaa SCC:n PCE-superpehmittimistä
Paras yksittäinen superpehmitinaine itsetiivistyvään betoniin SCC on korkea kiintoainepitoisuus, pitkäsivuketjuinen polykarboksylaattieetteri (PCE). Kausi. Kaikki PCE:t eivät ole samanarvoisia, ja väärä maksaa aikaa ja rahaa. Naftaleenisulfonaatti ja melamiinisulfonaatti ovat vanhentuneita useimmille rakenteellisille SCC:ille. Tämä ei ole mielipide - se on johtopäätös teollisuuden tiedoista 3,000 EFNARC-yhteensopivat koesekoitukset suoritettiin välillä 2015 ja 2024. Jos olet edelleen määrittämässä naftaleenipohjaista superpehmitintä ruuhkaiseen raudoituspalkkiin, seuraava laskuvirtatestisi on pettymys.
Kriittinen ero on dispersiomekanismi. Naftaleenisulfonaatit (SNF) toimii sähköstaattisen repulsion avulla. Ne työntävät hiukkasia erilleen. Tämä on heikkoa. SCC:ssä, tarvitset steerinen este. Pitkät polymeerisivuketjut estävät fyysisesti flokkulaatiota. PCE-superpehmittimet tarjoavat tämän. Tulos? Veden vähennysaste yllä 30% samalla kun säilytetään lamaantuva virtaus 650 mm asti 800 mm. SNF kamppailee ylittämisessä 25% veden vähentäminen aiheuttamatta nopeaa laskuhäviötä.
1. Todellinen mekanismi: Miksi laskuvirtasi laskee
Useimmat insinöörit syyttävät korkeaa ympäristön lämpötilaa lamahäviöstä. He ovat väärässä. Ensisijainen syyllinen on yhteensopimattomuus itsetiivistyvän betonin SCC:n superpehmittimen ja sementin C3A-pitoisuuden välillä. Jos sementissäsi on korkea trikalsium-aluminaatti (C3A) taso, edellä 8%, tavallisia PCE-molekyylejä kulutetaan. Ne interkaloituvat ettringiittikiteiksi. Superpehmitin lakkaa toimimasta sisällä 30 minuuttia.
Ratkaisu ei ole lisätä vettä. Korjausaine on superpehmitin, jonka adsorptioprofiili on hitaampi. Valitse PCE, joka on modifioitu silloitetulla polymeerirakenteella. Nämä tuotteet imeytyvät hitaammin, sujuvuuden ylläpitäminen 90 minuuttia hidastamatta alkusarjaa. Testaa sitä. Käytä Marsh-kartiomenetelmää. Mittaa virtausaika klo 0, 30, ja 60 minuuttia sekoittamisen jälkeen. Jos virtausaika kaksinkertaistuu 30 minuuttia, muuta superpehmittimen kemiaa, ei vesipitoisuutesi.
1.1. Yliannostus vs. Aliannos: Viskositeettiloukku
Itsetiivistyvän betonin SCC:n superpehmitinaineen yliannostus on kallista ja vaarallista. Lisätä 0.2% liikaa sementtiä, ja saat erottelu. Karkea kiviaines uppoaa. Tahna kelluu. L-box-testi epäonnistuu. Betoni ei enää tiivisty itsestään. Aliannostus, päinvastoin, antaa sinulle liikkumattoman sekoituksen, joka vaatii tärinää. Molemmat tappavat SCC-konseptin.
Tässä on annossääntö tavalliselle C30/C37 SCC:lle, jonka tavoitelaskuvirtaus on 680 mm: alkaa klo 0.8% superpehmittimen kiintoainepitoisuus sementin painosta. Lisäys askelin 0.1%. Mittaa T500-aika. Jos T500 on alle 2 sekuntia, olet lähellä erottelua. Jos T500 on ohi 6 sekuntia, seos on liian viskoosia. Optimaalinen pyyhkäisykohta useimpiin rakennesovelluksiin on T500 välissä 3 ja 5 sekuntia, joiden välillä on V-suppilon virtausaika 7 ja 11 sekuntia. Nämä luvut eivät ole ehdotuksia; ne ovat EFNARCin noudattamisrajoja.
2. Vierekkäinen vertailu: PCE vs. SNF vs. SMF SCC:lle
Lopeta yleisten sekoituskäsikirjojen käyttö. Tässä on suorituskykytiedot 240 kontrolloidut laboratoriokokeet jokaiselle superpehmitintyypille. Alla olevassa taulukossa on yhteenveto keskimääräisistä tuloksista tavalliselle SCC-seokselle w/c-suhteella 0.38 ja 400 kg/m³ sementtiä.
| Omaisuus | Polykarboksylaattieetteri (PCE) | Naftaleenisulfonaatti (SNF) | Melamiinisulfonaatti (SMF) |
|---|---|---|---|
| Veden vähentäminen (%) | 30-35% | 15-25% | 15-20% |
| Lamavirtauksen säilyttäminen (min 600 mm) | 60-90 min | 20-40 min | 30-50 min |
| V-suppilon virtausaika (sekuntia) | 7-9 | 12-18 | 10-15 |
| L-laatikon suhde (h2/h1) | 0.90-1.00 | 0.75-0.85 | 0.80-0.90 |
| Segregaatioriski (yliannostusherkkyys) | Matala (toleranssi ±0,1 %) | Korkea (toleranssi ±0,05 %) | Keskikokoinen |
| Hinta per m³ (suhteellinen) | 1.0x (perusviiva) | 0.6x | 0.7x |
Taulukko vahvistaa epämiellyttävän totuuden: PCE maksaa enemmän per m³, mutta se tarjoaa kaksinkertaisen työstettävyyden säilymisen. Kaikille töille, jotka vaativat pidempään kuin 30 minuuttia, SNF epäonnistuu. Menetät sekoituksen tai lisäät hidasteita, mikä nostaa kustannuksia joka tapauksessa. Tee laskelma.
3. Yhteensopivuus viskositeettia säätelevien aineiden kanssa (VMA) ja sementtiä
Älä sekoita itsetiivistyvän betonin SCC-pehmennysainetta VMA:n kanssa, ellet ole ensin suorittanut tahnan yhteensopivuustestiä. Jotkut PCE-superpehmittimet ja VMA (perustuu tyypillisesti korkean molekyylipainon polysakkarideihin) kilpailevat sementtihiukkasten adsorptiokohdista. Tuloksena on raju viskositeetin nousu tai, huonompi, vakava segregaatio, jos VMA on anioninen.
Testausmenettely: sekoita sementtitahna superpehmittimen kanssa tavoiteannoksella. Mittaa minilaskun virtaus. Lisää sitten VMA. Jos virtaus putoaa enemmän kuin 20%, vaihda ionittomaan VMA:han tai vaihda superpehmitintä. Pienelle hienoainepitoisuudelle (alla 450 kg/m³), käytä PCE:tä, jossa on sisäänrakennettu ilmanpoistolaite, tai VMA vangitsee ilmaa, lisää tuottoa.
3.1. Sementtityypillä on enemmän merkitystä kuin uskotkaan
CEM I 42.5 R (Portlandsementti) toimii parhaiten tavallisen PCE:n kanssa. CEM II/B-V (lentotuhkasementtiä) vaatii PCE:n, jolla on korkeampi varaustiheys, koska lentotuhka alentaa varhaista hydraationopeutta. CEM III (kuona sementti) tarvitsee PCE:n pidemmällä sivuketjulla sujuvuuden ylläpitämiseksi. Jos jätät tämän huomioimatta, epäonnistut J-rengastestissä. J-renkaan tulee mitata askelkorkeus, joka on pienempi kuin 10 mm. Jos se ylittää 15 mm, superpehmitin ei ole yhteensopiva sementin kanssa, tai VMA-annos on väärä. Muuta yksi muuttuja kerrallaan.
4. Kovettunut betoniefektit: Vahvuus ja kestävyys eivät ole taattuja
Itsetiivistyvän betonin SCC superpehmitin ei automaattisesti lisää lujuutta. Se mahdollistaa alhaisemman w/c-suhteen. Tämä pienempi suhde antaa sinulle voimaa. Sementtihiukkasten on oltava täysin dispergoituneet hydratoitumaan oikein. Jos superpehmitin yliannostelee, Jotkut hiukkaset eivät hydratoidu, koska vesi on liian viskoosia. Saat mikrohalkeilua autogeenisen kutistumisen takia.
Tiedot 56 päivää kestäneestä tutkimuksesta 500 SCC-näytteet osoittivat, että optimaalinen PCE-annos (0.8% to 1.2% sementin painon mukaan) tuotti jatkuvasti 28 päivän puristuslujuuden 45 MPa to 55 MPa alkaen a 0.38 w/c sekoitus. Aliannostetut seokset (0.4% PCE) keskiarvo 30 MPa. Yliannostetut seokset (1.8% PCE) keskiarvo 38 MPa, näkyvillä vuotokanavilla. Enemmän ei ole parempi. Nopealla kloridin läpäisevyydellä mitattu kestävyyden paraneminen tapahtuu vain, kun ilmatilajärjestelmä on vakaa. Jos superpehmitin vangitsee ilmaa, läpäisevyys kaksinkertaistuu. Käytä tarvittaessa ilmanpoistoainetta. ASTM C494 Type F -spesifikaatio on lähtökohtasi. Ylitä se.
5. SCC:n superpehmittimien kustannus-hyöty: Älä katso yksikköhintaa
Itsetiivistyvän betonin SCC superpehmitin maksaa noin $3 to $8 per m³. Tämä näyttää kalliilta. Vertaa sitä tärinän työkustannuksiin. Kolmen hengen miehistö mahtuu paikalle 10 m³ tavanomaista betonia sisään 8 tuntia. Sama miehistö mahtuu 25 m³ SCC:tä sisään 5 tuntia. Säästät 11 työtunteja. klo $30 tunnissa, eli $330 tallennettu. Ylimääräinen $80 superpehmittimeen käytetty nettovoitto $250 per for. Päätös on taloudellinen, ei tekninen.
Elementeille, säästöt tulevat muotin kulumisen vähenemisestä. Ei tärinää tarkoittaa vähemmän vahinkoa kalliille teräsmuotteille. Korkealle rakentamiseen, säästö tulee pumpattavuudesta. SCC hyvällä superpehmittimellä pumppaa korkeammilla pystyetäisyyksillä ilman tukoksia. Yksi juuttunut pumppuauto maksaa $1,200 tunnissa. Hyvä superpehmitin estää sen. Lopeta pennien puristaminen lisäainebudjettiin. Huonon erän hinta ylittää huomattavasti luotettavan PCE:n palkkion.
6. Laadunvalvontatestit: EFNARC-spesifikaatiosta ei voida neuvotella
Älä lähetä SCC:tä läpäisemättä nämä neljä testiä paikan päällä. Ensimmäinen, Laskuvirtaustesti (IN 12350-8): tavoite 650 mm asti 800 mm. Mittaa lopullinen halkaisija ja T500-aika. Toinen, V-suppilon testi (IN 12350-9): tavoitevirtausaika 6 to 12 sekuntia. Yli 12 sekuntia tarkoittaa korkeaa viskositeettia. Under 6 sekunti tarkoittaa erotteluriskiä. Kolmas, L-boxin testi (IN 12350-10): kohteen estosuhde (h2/h1) / 0.80 to 1.0. Alla 0.8 tarkoittaa sekoituslohkoja ruuhkaisessa vahvistuksessa. Neljäs, J-renkaan testi (IN 12350-12): tavoiteaskelkorkeus pienempi kuin 10 mm. Enemmän kuin 10 mm tarkoittaa huonoa syöttökykyä.
Suorita nämä testit osoitteessa 0 minuuttia ja uudelleen klo 60 minuuttia sekoittamisen jälkeen. Jos T500 kasvaa enemmän kuin 2 sekuntia yhdessä tunnissa, superpehmitin menettää tehonsa. Säädä annostusta tai vaihda tuotetta välittömästi. Älä luota valmistajan teknisiin tietoihin. Luota sivustosi tietoihin.
7. Varastointi ja säilyvyys: Vanhentunut PCE:si on valeuutinen
Polykarboksylaattieetterin superpehmittimien säilyvyysaika on 6 to 12 kuukautta asianmukaisessa varastoinnissa (5°C - 30 °C). Altista ne yhdelle jäädytys-sulatusjaksolle, ja polymeeriketju katkeaa. Materiaalista tulee paksu geeli, joka ei hajoa. Älä käytä sitä. Naftaleenisulfonaatit ovat stabiilimpia, asti kestää 24 kuukautta, mutta ne sedimentoituvat ajan myötä. Sekoita säiliöitä aina ennen pumppausta. SCC-tuotannon huonoin idea on lisätä superpehmitintä säiliöstä, jota ei ole sekoitettu kolmeen kuukauteen. Saat a 0.2% annostusta, kun luulet lisääväsi 1.0%.
Annoksen tarkkuudella on väliä. Käytä virtausmittaria, jonka kalibrointitoleranssi on ±2 %. A 5% virhe superpehmittimen lisäyksessä kohdassa a 6 m³ kuorma-autosekoitin tarkoittaa 300 grammaa ylimääräistä tai puuttuu. Se riittää siirtämään laskuvirtaa 50 mm. Hallitse tuloja, tai lähdöt hallitsevat sinua.
8. Real-World Application Case: 12-kerroksinen kaato ja ruuhkainen raudoitus
Eräs Dubaissa toimiva urakoitsija käytti C50 SCC-seosta leikkausseinään 25 mm raudoitustanko etäisyydellä 100 mm keskustat. Käytetty superpehmitin oli korkean alueen PCE, jossa oli a 38% kiintoainepitoisuus annosteltuna 1.1% OPC:n painon mukaan. Seoksessa oli 420 kg/m³ sementtiä, 850 kg/m³ hienoa kiviainesta, ja w/c-suhde 0.34. Lama virtaus oli 720 mm at 0 minuuttia, T500 oli 4.2 sekuntia. L-laatikon suhde oli 0.87. Kaato kesti 2.5 tuntia varten 80 m³. J-renkaan askelkorkeus oli 8 mm. Värähtelyä ei käytetty. 28 päivän vahvuus oli keskimäärin 58 MPa. Urakoitsija ilmoitti a 45% työvoiman vähentäminen. Lisätty superpehmittimen hinta $6 per m³, mutta työvoiman säästöjä oli $18 per m³. Nettovoitto oli $12 per m³. Tämä on liiketoimintasääntö korkealaatuisen superpehmitinaineen käyttämiselle itsestään tiivistyvän betonin SCC:ssä.
Tässä on käytännöllinen takeaway: testaa materiaalisi yhdessä. Älä oleta yhteensopivuutta. Osta PCE sivuketjun pituuden ja lataustiheyden perusteella, ei litran hintaa. Ja aina, Mittaa aina T500. Tämä yksittäinen numero kertoo enemmän SCC:stäsi kuin mikään muu uusi omaisuustesti.
Toimittaja
ConcreteAndMore on luotettava maailmanlaajuinen korkean suorituskyvyn betoniseosten ja rakennuskemikaalien toimittaja. Vuosien alan asiantuntemuksella, Olemme erikoistuneet tarjoamaan innovatiivisia ratkaisuja, mukaan lukien polykarboksylaattisuperpehmittimet, betonikuituja, vaahdonestoaineet, vaahdotusaineet, ja kehittyneet airgel-lämmöneristystuotteet. Jos olet kiinnostunut betonin lisäyksestä, ota rohkeasti yhteyttä!