Superplastifikator za samozgoščevalni beton SCC: The 5 Težke resnice o stroških vs. Učinkovitost

Preplačali ste za superplastifikatorje PCE za SCC

Najboljši superplastifikator za samozgoščevalni beton SCC je visoka vsebnost trdne snovi, polikarboksilatni eter z dolgo stransko verigo (PCE). Pika. Vsi PCE niso enaki, napačna pa vas bo stala časa in denarja. Naftalen sulfonat in melamin sulfonat sta zastarela za večino strukturnih SCC. To ni mnenje - to je zaključek industrijskih podatkov 3,000 Poskusne mešanice, skladne z EFNARC, izvedene med 2015 in 2024. Če še vedno določate superplastifikator na osnovi naftalena za preobremenjeno armaturo, vaš naslednji test padajočega toka bo razočaranje.

Kritično razlikovanje je disperzijski mehanizem. Naftalen sulfonati (SNF) delujejo preko elektrostatičnega odbijanja. Delce potiskajo narazen. To je šibko. V SCC, potrebujete sterična ovira. Dolge polimerne stranske verige fizično blokirajo flokulacijo. To zagotavljajo superplastifikatorji PCE. Rezultat? Stopnje zmanjšanja vode zgoraj 30% ob ohranjanju padajočega toka 650 mm do 800 mm. SNF se trudi preseči 25% zmanjšanje količine vode, ne da bi povzročilo hitro izgubo vode.

1. Pravi mehanizem: Zakaj vaš pretok pada

Večina inženirjev krivi visoko temperaturo okolja za izgubo zaradi padca. Motijo ​​se. Glavni krivec je nekompatibilnost med superplastifikatorjem za samozgoščevalni beton SCC in vsebnostjo C3A v cementu. Če ima vaš cement visoko vsebnost trikalcijevega aluminata (C3A) raven, zgoraj 8%, standardne molekule PCE se porabijo. Vmešajo se v kristale etringita. Superplastifikator preneha delovati znotraj 30 minut.

Rešitev ni v dodajanju več vode. Popravek je superplastifikator s počasnejšim adsorpcijskim profilom. Izberite PCE, modificiran s strukturo premreženega polimera. Ti izdelki se počasneje absorbirajo, ohranjanje pretočnosti za 90 minut brez zaostanka začetnega niza. Preizkusite ga. Uporabite metodo Marsh cone. Izmerite čas pretoka pri 0, 30, in 60 minut po mešanju. Če se čas pretoka podvoji 30 minut, spremenite kemijo superplastifikatorja, ne vaša vsebnost vode.

1.1. Preveliko odmerjanje vs. Premajhen odmerek: Viskoznostna past

Preveliko odmerjanje superplastifikatorja za samozgoščevalni beton SCC je drago in nevarno. Dodaj 0.2% preveč glede na težo cementa, in dobiš segregacija. Grobi agregat potone. Pasta plava. Vaš L-box test ne uspe. Beton ni več samozgoščevalen. Premajhno odmerjanje, obratno, vam daje nepremično mešanico, ki zahteva vibracije. Oba ubijata koncept SCC.

Tukaj je pravilo odmerka za standardni C30/C37 SCC s ciljnim padcem pretoka 680 mm: začeti pri 0.8% vsebnost trdne snovi superplastifikatorja glede na maso cementa. Povečanje v korakih 0.1%. Izmerite čas T500. Če je T500 pod 2 sekund, ste blizu segregacije. If T500 is over 6 sekund, the mix is too viscous. The optimal sweep spot for most structural applications is a T500 between 3 in 5 sekund, with a V-funnel flow time between 7 in 11 sekund. These numbers are not suggestions; they are EFNARC compliance limits.

2. Vzporedna primerjava: PCE vs. SNF vs. SMF for SCC

Stop using generic admixture handbooks. Here is the performance data from 240 controlled lab trials for each superplasticizer type. The table below summarizes the average results for a standard SCC mix with a w/c ratio of 0.38 in 400 kg/m³ of cement.

The table confirms an uncomfortable truth: PCE costs more per m³, but it provides double the workability retention. Za vsa delovna mesta, ki zahtevajo pripravo dlje od 30 minut, SNF ne uspe. Izgubili boste mešanico ali dodali zaviralce, kar tako ali tako poveča stroške. Izračunaj.

3. Združljivost s sredstvi za spreminjanje viskoznosti (VMA) in Cement

Ne mešajte superplastifikatorja za samozgoščevalni beton SCC z VMA, razen če ste najprej opravili test združljivosti paste. Nekateri superplastifikatorji PCE in VMA (običajno na osnovi polisaharidov z visoko molekulsko maso) tekmujejo za adsorpcijska mesta na delcih cementa. Rezultat je drastično povečanje viskoznosti oz, slabše, huda segregacija, če je VMA anionski.

Testni postopek: zmešajte cementno pasto s superplastifikatorjem v ciljnem odmerku. Izmerite pretok mini padca. Nato dodajte VMA. Če pretok pade za več kot 20%, preklopite na neionski VMA ali zamenjajte superplastifikator. Za nizko vsebnost drobnih delcev (spodaj 450 kg/m³), uporabite PCE, ki vključuje vgrajen detrainer, sicer bo VMA zajel zrak, povečanje pridelka.

3.1. Vrsta cementa je pomembnejša, kot si mislite

CEM I 42.5 R (Portlandski cement) najbolje deluje s standardnim PCE. CEM II/B-V (leteči pepelni cement) zahteva PCE z višjo gostoto naboja, ker leteči pepel zniža stopnjo zgodnje hidracije. CEM III (žlindrni cement) potrebuje PCE z daljšo stransko verigo za ohranjanje pretočnosti. Če to ignorirate, ne boš uspel na testu J-ringa. J-obroč mora meriti višino stopnice manj kot 10 mm. Če preseže 15 mm, superplastifikator ni združljiv z vašim cementom, ali pa je odmerek VMA napačen. Spremenite eno spremenljivko naenkrat.

4. Učinki utrjenega betona: Trdnost in vzdržljivost nista zajamčeni

Superplastifikator za samozgoščevalni beton SCC vam samodejno ne zagotovi višje trdnosti. It enables a lower w/c ratio. That lower ratio gives you strength. The cement particles must be fully dispersed to hydrate correctly. If the superplasticizer overdoses, some particles do not hydrate because the water is too viscous. You get micro-cracking due to autogenous shrinkage.

Data from a 56-day study on 500 SCC samples showed that an optimal PCE dosage (0.8% do 1.2% glede na težo cementa) consistently produced a 28-day compressive strength of 45 MPa do 55 MPa from a 0.38 w/c mix. Underdosed mixes (0.4% PCE) averaged 30 MPa. Overdosed mixes (1.8% PCE) averaged 38 MPa, with visible bleed channels. More is not better. The durability improvement-measured by rapid chloride permeability-only occurs when the air void system is stable. If the superplasticizer entraps air, the permeability doubles. Use an air detraining agent if needed. ASTM C494 Type F specification is your baseline. Exceed it.

5. Stroški in koristi superplastifikatorjev v SCC: Nehajte se ozirati na ceno na enoto

Superplastifikator za samozgoščevalni beton SCC stane približno $3 do $8 na m³. To se zdi drago. Primerjajte to s stroški dela zaradi vibracij. Postavi se lahko tričlanska posadka 10 m³ običajnega betona v 8 ure. Ista posadka lahko postavi 25 m³ SCC v 5 ure. Vi prihranite 11 delovne ure. pri $30 na uro, to je $330 shranjeno. Dodatek $80 porabljen za superplastifikator ustvari čisti dobiček v višini $250 na za. Odločitev je finančna, ni tehnično.

Za montažne elemente, prihranki izhajajo iz zmanjšane obrabe plesni. Brez vibracij pomeni manjšo škodo na dragih jeklenih kalupih. Za visoko gradnjo, prihranek izvira iz črpanja. SCC z dobrim superplastifikatorjem črpa na višjih navpičnih razdaljah brez blokad. Ena zataknjena črpalka stane $1,200 na uro. Dober superplastifikator to prepreči. Nehajte štepati drobiž za proračun za mešanice. Stroški slabe serije daleč presegajo premijo za zanesljiv PCE.

6. Testi kontrole kakovosti: O specifikaciji EFNARC se ni mogoče pogajati

Ne pošiljajte SCC brez opravljenih teh štirih testov na kraju samem. najprej, Preskus padajočega toka (IN 12350-8): tarča 650 mm do 800 mm. Izmerite končni premer in čas T500. drugič, Test V-lijaka (IN 12350-9): ciljni čas pretoka 6 do 12 sekund. konec 12 sekund pomeni visoko viskoznost. Pod 6 sekund pomeni tveganje ločevanja. Tretjič, L-box Test (IN 12350-10): ciljno blokirno razmerje (h2/h1) od 0.80 do 1.0. Spodaj 0.8 pomeni mešanico blokov v preobremenjeni armaturi. Četrtič, Test J-ringa (IN 12350-12): ciljna višina stopnice manjša od 10 mm. Več kot 10 mm pomeni slabo prehodnost.

Opravite te teste pri 0 minutah in ponovno ob 60 minut po mešanju. Če se T500 poveča za več kot 2 sekund v eni uri, superplastifikator izgublja učinkovitost. Prilagodite odmerek ali takoj zamenjajte izdelek. Ne zaupajte specifikacijam proizvajalca. Zaupajte svojim podatkom spletnega mesta.

7. Shranjevanje in rok uporabnosti: Vaš potekel PCE je lažna novica

Polikarboksilatni etrski superplastifikatorji imajo rok uporabnosti 6 do 12 mesecev ob ustreznem skladiščenju (5°C do 30 °C). Izpostavite jih enemu ciklu zamrzovanja in odmrzovanja, in polimerna veriga se zlomi. Material postane gost gel, ki se ne more razpršiti. Ne uporabljajte ga. Naftalen sulfonati so bolj stabilni, ki traja do 24 mesecih, vendar se sčasoma usedejo. Pred črpanjem vedno pretresite rezervoarje. Najslabša zamisel v proizvodnji SCC je dodajanje superplastifikatorja iz rezervoarja, ki ni bil mešan tri mesece.. Dobili boste a 0.2% odmerek, ko mislite, da dodajate 1.0%.

Natančnost odmerjanja je pomembna. Uporabite merilnik pretoka s toleranco kalibracije ±2 %. A 5% napaka pri dodajanju superplastifikatorja v a 6 m³ avtomešalnik pomeni 300 dodatnih ali manjkajočih gramov. To je dovolj, da premaknete tok padca 50 mm. Nadzirajte vnose, ali pa vas bodo izhodi nadzorovali.

8. Primer uporabe v resničnem svetu: 12-nadstropni naliv s preobremenjeno armaturo

Izvajalec v Dubaju je za strižno steno uporabil mešanico C50 SCC 25 mm armaturne palice na razdalji 100 mm središč. Uporabljeni superplastifikator je bil PCE visokega dosega z a 38% trdna vsebina, dozirana pri 1.1% po masi OPC. Mešanica je imela 420 kg/m³ of cement, 850 kg/m³ drobnega agregata, in w/c razmerje 0.34. Padec toka je bil 720 mm pri 0 minut, T500 je bil 4.2 sekund. Razmerje L-box je bilo 0.87. Nalitje je trajalo 2.5 ure za 80 m³. Višina stopnice obroča J je bila 8 mm. Vibracije niso bile uporabljene. 28-dnevna moč je povprečna 58 MPa. Izvajalec je prijavil a 45% zmanjšanje namestitvenega dela. Dodan strošek superplastifikatorja $6 na m³, vendar so bili prihranki pri delu $18 na m³. Čisti dobiček je bil $12 na m³. To je poslovni primer za uporabo vrhunskega superplastifikatorja za samozgoščevalni beton SCC.

Tukaj je izvedba, ki je uporabna: skupaj preizkusite svoje materiale. Ne domnevajte združljivosti. Kupite PCE glede na dolžino stranske verige in gostoto naboja, ne cena na liter. In vedno, vedno izmerite T500. Ta številka vam pove več o vašem SCC kot kateri koli drug svež test lastnosti.

Dobavitelj
ConcreteAndMore je zaupanja vreden svetovni dobavitelj visoko zmogljivih dodatkov za beton in gradbenih kemikalij. Z leti strokovnega znanja v industriji, specializirani smo za zagotavljanje inovativnih rešitev, vključno s polikarboksilatnimi superplastifikatorji, betonska vlakna, sredstva proti penjenju, sredstva za penjenje, in naprednih aerogelnih toplotnoizolacijskih izdelkov. Če vas zanimajo dodatki za beton, vas prosimo, da nas kontaktirate!