Kakšne so napake pri uporabi polikarboksilnega superplastifikatorja?

Kakšne so napake pri uporabi polikarboksilnega superplastifikatorja?

(1) Nihanja stopnje vode, ki jih je v inženirstvu težko nadzorovati

V promocijskih materialih za polikarboksilne superplastifikatorje je pogosto poudarjen visok učinek zmanjšanja vode, pri čemer trdijo, da stopnje zmanjšanja vode dosegajo 35 % ali celo več kot 40 %. Medtem ko laboratorijski testi včasih potrdijo te visoke stopnje, je dejanska učinkovitost na kraju samem lahko razočarajoča, saj so včasih stopnje donosa nižje od 20 %. Stopnja zmanjšanja vode je strogo definiran izraz, izmerjen pod posebnimi pogoji, v skladu s standardom GB8076 "Dodatki betonu", z uporabo osnovnega cementa, določenega mešalnega razmerja in nadzorovanega padca pri (80+10) ​​mm. Vendar se ta izraz pogosto uporablja za prikaz učinka izdelka na zmanjševanje vode v različnih kontekstih, kar pogosto povzroča nesporazume. Polikarboksilni superplastifikatorji so dokazano učinkoviti pri nižjih odmerkih in dosegajo višje stopnje zmanjševanja vode kot druge vrste superplastifikatorjev. Vendar pa na učinkovitost polikarboksilnih superplastifikatorjev močno vplivajo pogoji testiranja v primerjavi z drugimi superplastifikatorji.

Prvič, učinkovitost polikarboksilnih superplastifikatorjev je močno odvisna od vrste in količine cementa, uporabljenega v betonski mešanici. Preskusi, opravljeni z enakim odmerkom superplastifikatorja, vendar z različnimi količinami cementa 330 kg/m³, 350 kg/m³, 380 kg/m³ in 420 kg/m³, so dali stopnje zmanjšanja vode 18 %, 22 %, 28 % in 35 %. % oz. Pri uporabi različnih vrst cementa so se stopnje zmanjšanja količine vode spreminjale do 10 %. Drugič, večja vsebnost gline v pesku vodi do nižjih stopenj zmanjševanja vode za polikarboksilne superplastifikatorje. Povečanje odmerka, kot se včasih izvaja pri superplastifikatorjih na osnovi naftalena, ni tako učinkovito za polikarboksilne superplastifikatorje; v mnogih primerih fluidnost ne izpolnjuje zahtev in beton začne krvaveti. Najboljša rešitev je znižanje vsebnosti gline. Poleg tega je stopnja zmanjšanja količine vode pri polikarboksilnih superplastifikatorjih, tako kot pri drugih superplastifikatorjih, odvisna od postopka mešanja. Ročno mešanje na splošno povzroči 2-4% manjšo stopnjo zmanjšanja količine vode kot pri mehanskem mešanju. Na hitrost vplivata tudi vrsta in doziranje dodatkov v betonu. Za visokoodmerne mešanice se polikarboksilni superplastifikatorji obnesejo bolje kot superplastifikatorji na osnovi naftalena.

(2) Višji odmerki superplastifikatorja vodijo k boljšim učinkom zmanjševanja vode

Da bi ustvarili beton visoke trdnosti z nizkimi vodocementnimi razmerji, inženirji pogosto povečajo odmerek polikarboksilnih superplastifikatorjev za optimalno delovanje. Na splošno z večanjem odmerka narašča tudi stopnja zmanjševanja vode. Vendar se lahko po določenem odmerku učinek dejansko zmanjša. To ne pomeni, da je učinkovitost zmanjšanja vode padla, temveč da je prišlo do močne krvavitve, zaradi česar je težko natančno izmeriti fluidnost glede na upad. Da bi zagotovili skladnost s standardi testiranja izdelkov, odmerki med preskušanjem ne smejo biti previsoki. Tako poročila o kakovosti izdelkov odražajo le osnovne podatke, medtem ko so dejanski rezultati uporabe odvisni od posebnih inženirskih testov.

(3) Težave s krvavitvijo betona s polikarboksilnimi superplastifikatorji

Indikatorji uporabnosti betona običajno vključujejo fluidnost, kohezijo in zadrževanje vode. Beton, pripravljen s polikarboksilnimi superplastifikatorji, ne izpolnjuje vedno vseh zahtev glede uporabe in pogosto predstavlja različne težave. Zato se med preskušanjem za opis lastnosti betona pogosto uporabljajo izrazi, kot so "močna izpostavljenost kamnom", "krvavitev" in "ločevanje". Večina betonskih mešanic s polikarboksilnimi superplastifikatorji je zelo občutljivih na vsebnost vode; povečanje vsebnosti vode samo za (1-3) kg/m³ lahko povzroči hudo krvavitev, ki vpliva na enakomernost izliva in vodi do napak, kot so lomljenje površine, peščenost, luknje ter zmanjšana trdnost in vzdržljivost. Slab nadzor vlage agregata v komercialnih betonarnah lahko povzroči odvečno vodo, kar povzroči krvavitev in segregacijo.

(4) Polikarboksilni superplastifikacijski beton z visoko tekočnostjo, ki je nagnjen k plastenju in segregaciji

V mnogih primerih zelo tekoči beton, narejen s polikarboksilnimi superplastifikatorji, tudi če je optimalno nadzorovan glede odmerjanja in vsebnosti vode, morda ne bo krvavil, vendar je še vedno nagnjen k nastanku plasti in ločevanju. To se običajno kaže z ugrezanjem grobega agregata in lebdenjem malte ali paste. Vlivanje takega betona, tudi brez vibriranja, povzroči očitno plastenje in segregacijo. To je predvsem posledica hitrega zmanjšanja viskoznosti gošče pri uporabi polikarboksilnih superplastifikatorjev z visoko fluidnostjo. Dodajanje sredstev za zgoščevanje lahko delno reši to težavo, vendar ta sredstva pogosto znatno zmanjšajo učinke zmanjšanja vode.

(5) Ni sinergističnega učinka z drugimi vrstami superplastifikatorjev

V preteklosti so betonske mešanice zlahka preklapljale med vrstami pripomočkov za črpanje brez bistvenih razlik med laboratorijskimi in terenskimi rezultati. Vendar pa so se s sprejetjem polikarboksilnih superplastifikatorjev pojavile nedoslednosti v lastnostih betonske mešanice. Pojavijo se nepričakovane težave, kot so suhe mešanice tudi pri povečanem odmerjanju vode, hitrejša izguba zaradi padca v primerjavi z običajnimi pripomočki za črpalke in slaba razbremenitev. Tudi trdnost betona je lahko nesprejemljivo nizka. Tradicionalne superplastifikatorje, kot so lignosulfonat, naftalen, melamin, alifatski in amino-sulfonat, je mogoče zmešati, da izpolnijo posebne zahteve, kar običajno povzroči izboljšano učinkovitost. Te mešanice so običajno medsebojno topne, razen manjšega obarjanja med vrstama lignosulfonata in naftalana, ki ne vpliva na uporabo. Vendar polikarboksilni superplastifikatorji pogosto nimajo sinergističnega učinka v kombinaciji z drugimi superplastifikatorji, njihove raztopine pa imajo slabo medsebojno topnost.

(6) Brez učinkov spreminjanja, ko so dodani običajni modifikatorji

Zaradi omejenih naložb v raziskave se večina raziskav polikarboksilnih superplastifikatorjev osredotoča na izboljšanje učinkov plastificiranja in zmanjševanja vode, namesto na prilagajanje izdelkov posebnim potrebam projekta, kot je prilagajanje časa strjevanja, vsebnosti zraka ali viskoznosti. Zaradi spremenljivosti in nestabilnosti cementa, dodatnih materialov in agregatov v inženirstvu je za dobavitelje nujno, da razvijejo polikarboksilne superplastifikatorje, ki jih je mogoče spreminjati glede na zahteve projekta. Trenutno tehnike modifikacije večinoma temeljijo na metodah, razvitih za tradicionalne superplastifikatorje, kot sta lignosulfonat in naftalen. Vendar testi kažejo, da pretekle metode modifikacije niso nujno primerne za polikarboksilne superplastifikatorje. Na primer, zaviralna komponenta natrijevega citrata, učinkovita pri superplastifikatorjih na osnovi naftalena, ne deluje pri polikarboksilnih superplastifikatorjih in lahko celo pospeši strjevanje. Natrijev citrat je tudi slabo topen s polikarboksilnimi superplastifikatorji. Poleg tega so lahko različna sredstva proti penjenju, sredstva za zajemanje zraka in zgoščevala, ki se uporabljajo v tradicionalnih superplastifikatorjih, nezdružljiva s polikarboksilnimi superplastifikatorji. To ponazarja, da zaradi edinstvene molekularne strukture polikarboksilnih superplastifikatorjev trenutna globina raziskav in zbrane inženirske izkušnje ne zadoščajo za njihovo učinkovito modificiranje z drugimi kemičnimi komponentami. Tako bo morda treba teoretične in standardne smernice iz prejšnjih modifikacij superplastifikatorjev dodatno raziskati in prilagoditi za polikarboksilne superplastifikatorje.