Millised on polükarboksüülse superplastifikaatori rakenduse vead?

Millised on polükarboksüülse superplastifikaatori pealekandmisvead?

(1) Vett vähendavad kiiruse kõikumised, inseneriteaduse kontrollimine keeruline

Polükarboksüülsete superplastifikaatorite reklaammaterjalides tõstetakse sageli esile kõrget vett vähendavat toimet, väites, et veesisalduse vähenemise määr ulatub 35% või isegi üle 40%. Kuigi laboratoorsed testid kinnitavad mõnikord neid kõrgeid näitajaid, võib tegelik kohapealne jõudlus olla pettumus, mõnikord võib see olla alla 20%. Vee vähendamise määr on rangelt määratletud termin, mida mõõdetakse konkreetsetes tingimustes vastavalt GB8076 "Betoonlisandite" standardile, kasutades baastaseme tsementi, määratud segamissuhet ja kontrollitud langust (80+10) ​​mm. Seda terminit kasutatakse aga sageli toote veekogust vähendava toime tähistamiseks erinevates kontekstides, mis põhjustab sageli arusaamatusi. Polükarboksüülsed superplastifikaatorid on osutunud efektiivseteks väiksemate annuste korral, saavutades suurema veesisalduse vähendamise kui muud tüüpi superplastifikaatorid. Polükarboksüülsete superplastifikaatorite efektiivsust mõjutavad aga tugevalt katsetingimused võrreldes teiste superplastifikaatoritega.

Esiteks sõltub polükarboksüülsete superplastifikaatorite efektiivsus suuresti betoonisegus kasutatava tsemendi tüübist ja kogusest. Katsed, mis viidi läbi sama superplastifikaatori annusega, kuid erinevate tsemendikogustega 330 kg/m³, 350 kg/m³, 380 kg/m³ ja 420 kg/m³, andsid vee vähenemise määrad 18%, 22%, 28% ja 35 % vastavalt. Erinevat tüüpi tsemendi kasutamisel varieerusid veesisalduse vähendamise määrad kuni 10%. Teiseks põhjustab suurem savisisaldus liivas polükarboksüülsete superplastifikaatorite madalamat veesisaldust. Annuse suurendamine, nagu seda mõnikord tehakse naftaleenipõhiste superplastifikaatoritega, ei ole polükarboksüülsete superplastifikaatorite puhul nii tõhus; paljudel juhtudel ei vasta voolavus nõuetele ja betoon hakkab veritsema. Parim lahendus on vähendada savi sisaldust. Lisaks sõltub polükarboksüülsete superplastifikaatorite, nagu ka teiste superplastifikaatorite, veesisalduse vähendamise kiirus segamisprotsessist. Käsitsi segamise tulemuseks on tavaliselt 2-4% väiksem veesisalduse vähendamine kui mehaanilise segamise korral. Kiirust mõjutab ka betooni lisamaterjalide tüüp ja annus. Suure doosiga segude puhul toimivad polükarboksüülsed superplastifikaatorid paremini kui naftaleenipõhised superplastifikaatorid.

(2) Superplastifikaatori suuremad annused vähendavad paremini vett

Madala vee-tsemendi suhtega ülitugeva betooni loomiseks suurendavad insenerid optimaalse jõudluse tagamiseks sageli polükarboksüülsete superplastifikaatorite annust. Üldiselt, kui annus suureneb, suureneb ka veesisalduse vähenemise kiirus. Kuid pärast teatud annust võib mõju tegelikult tunduda vähenevat. See ei tähenda, et vee vähendamise efektiivsus oleks langenud, vaid pigem tõsine verejooks, mis raskendab voolavuse täpset mõõtmist languse järgi. Toote testimisstandarditele vastavuse tagamiseks ei tohiks annus katsetamise ajal olla liiga kõrge. Seega kajastavad tootekvaliteedi aruanded ainult põhiandmeid, samas kui tegelikud rakenduse tulemused sõltuvad konkreetsetest inseneritestidest.

(3) Polükarboksüülhapete superplastifikaatoritega seotud betooni väljavoolu probleemid

Betooni töödeldavuse näitajad hõlmavad tavaliselt voolavust, sidusust ja veepeetust. Polükarboksüülsete superplastifikaatoritega valmistatud betoon ei vasta alati kõikidele kasutusnõuetele ja tekitab sageli erinevaid probleeme. Seetõttu kasutatakse katsetamise ajal betooni omaduste kirjeldamiseks sageli selliseid termineid nagu "tõsine kividega kokkupuude", "verejooks" ja "eraldumine". Enamik polükarboksüülsete superplastifikaatoritega betoonisegusid on veesisalduse suhtes väga tundlikud; veesisalduse suurendamine ainult (1-3) kg/m³ võrra võib põhjustada tõsist verejooksu, mis mõjutab valamise ühtlust ja põhjustab defekte, nagu pinna lõhenemine, liivasus, augud ning tugevuse ja vastupidavuse vähenemine. Halb täitematerjali niiskuse kontroll kaubanduslikes betoonitehastes võib põhjustada liigset vett, mis põhjustab verejooksu ja segregatsiooni.

(4) Suure voolavusega polükarboksüülne superplastifitseeriv betoon, mis on kalduvus kihistumisele ja eraldumisele

Paljudel juhtudel ei pruugi polükarboksüülsete superplastifikaatoritega valmistatud väga vedel betoon isegi siis, kui annus ja veesisaldus on optimaalselt reguleeritud, veritseda, kuid kipub siiski kihistuma ja eralduma. Tavaliselt väljendub see jämeda täitematerjali vajumises ja mördi või pasta hõljumises. Sellise betooni valamine, isegi ilma vibratsioonita, toob kaasa ilmse kihistumise ja segregatsiooni. See on peamiselt tingitud lobri viskoossuse kiirest langusest suure voolavusega polükarboksüülhapete superplastifikaatorite kasutamisel. Paksendavate ainete lisamine võib selle probleemi osaliselt lahendada, kuid need ained vähendavad sageli oluliselt vett vähendavat toimet.

(5) Puudub sünergiline toime teist tüüpi superplastifikaatoritega

Varem võis betoonisegusid hõlpsasti vahetada pumba abivahendite vahel ilma oluliste erinevusteta labori- ja välitulemuste vahel. Polükarboksüülsete superplastifikaatorite kasutuselevõtuga on aga ilmnenud ebakõlad betoonisegu omadustes. Esineb ootamatuid probleeme, nagu kuivsegud isegi suurema veeannuse korral, kiirem languse kadu võrreldes tavaliste pumbaabivahenditega ja halb mahalaaditavus. Betooni tugevus võib olla ka lubamatult madal. Traditsioonilisi superplastifikaatoreid, nagu lignosulfonaat, naftaleen, melamiin, alifaatne ja aminosulfonaat, saab konkreetsete nõuete täitmiseks segada, mille tulemuseks on tavaliselt parem jõudlus. Need segud on tavaliselt vastastikku lahustuvad, välja arvatud väike sadenemine lignosulfonaadi ja naftaleeni tüüpide vahel, mis kasutamist ei mõjuta. Polükarboksüülsetel superplastifikaatoritel puudub aga teiste superplastifikaatoritega kombineerituna sageli sünergistlik toime ja nende lahused on omavahel halvasti lahustuvusega.

(6) Tavaliste modifikaatorite lisamisel modifikatsiooniefektid puuduvad

Piiratud teadusinvesteeringute tõttu keskendub enamik polükarboksüülsete superplastifikaatorite alast uuringuid pigem plastifikeerivate ja vett vähendavate efektide suurendamisele kui toodete kohandamisele konkreetsete projektivajaduste järgi, nagu tardumisaja, õhusisalduse või viskoossuse reguleerimine. Tsemendi, lisamaterjalide ja täitematerjalide varieeruvus ja ebastabiilsus inseneritöös muudavad tarnijate jaoks hädavajalikuks töötada välja polükarboksüüli superplastifikaatorid, mida saab vastavalt projekti nõuetele muuta. Praegu põhinevad modifitseerimismeetodid enamasti traditsiooniliste superplastifikaatorite nagu lignosulfonaat ja naftaleen jaoks välja töötatud meetoditel. Kuid katsed näitavad, et varasemad modifitseerimismeetodid ei pruugi polükarboksüülsete superplastifikaatorite jaoks sobida. Näiteks naatriumtsitraadi aeglustav komponent, mis on efektiivne naftaleenipõhiste superplastifikaatorite puhul, ei tööta polükarboksüülsete superplastifikaatorite puhul ja võib tardumist isegi kiirendada. Naatriumtsitraadil on ka halb lahustuvus polükarboksüülsete superplastifikaatoritega. Lisaks võivad traditsioonilistes superplastifikaatorites kasutatavad mitmesugused vahueemaldajad, õhupuhastid ja paksendajad olla polükarboksüülsete superplastifikaatoritega kokkusobimatud. See näitab, et polükarboksüülsete superplastifikaatorite ainulaadse molekulaarstruktuuri tõttu ei piisa praegusest uurimissügavusest ja kogunenud insenerikogemustest nende tõhusaks muutmiseks teiste keemiliste komponentidega. Seega võivad eelmiste superplastifikaatorite modifikatsioonide teoreetilised ja standardsed juhised vajada polükarboksüülsete superplastifikaatorite täiendavat uurimist ja kohandamist.