نحوه استفاده ایمن و کارآمد از فوق روان کننده پلی کربوکسیلیک

(1) بهبود سطح فنی، تثبیت کیفیت محصول، و تقویت ذخایر فنی

این در واقع در مورد مسائلی است که باید در فرآیند تولید محصول مورد توجه قرار گیرد، اما نمی توان آن را نادیده گرفت. بر اساس آمار ناقص، تنها چند شرکت تولید کننده فوق روان کننده پلی کربوکسیلات در چین به طور مستقل محصولات خود را توسعه داده اند، در حالی که اکثر شرکت های دیگر یا فناوری هایی را از دانشگاه ها، موسسات تحقیقاتی یا سایر شرکت ها برای شروع تولید معرفی کرده اند. با توجه به ظرفیت فنی محدود این شرکت ها، عدم درک عمیق از فناوری فوق روان کننده پلی کربوکسیلات وجود دارد که سازگاری با تغییرات مواد خام و فرآیندها را دشوار می کند. در نتیجه ثبات کیفیت محصول دست نیافتنی می شود.

بنابراین، توصیه می شود که سازندگان فوق روان کننده پلی کربوکسیلات فعالانه با دانشگاه ها و موسسات تحقیقاتی همکاری کنند تا عوامل مختلف موثر بر عملکرد فوق روان کننده های پلی کربوکسیلات را به طور کامل درک کنند و به موقع پارامترهای فرآیند سنتز را برای تثبیت کیفیت محصول تنظیم کنند. آنها همچنین باید ذخایر فنی را از طریق تحقیق و توسعه مشترک یا مستقل تقویت کنند تا تقاضای بازار را برآورده کنند.

علاوه بر این، معرفی سریع استانداردها برای مواد اولیه فوق روان کننده پلی کربوکسیلات و ثبات قیمت آنها نیز برای اطمینان از ثبات تکنولوژیکی محصولات فوق روان کننده پلی کربوکسیلات بسیار مهم است.

(2) به نتایج تست به جای مشخصات محصول اعتماد کنید

به قول معروف "سیاه یا سفید بودن گربه مهم نیست تا زمانی که موش را بگیرد." همین امر در مورد انتخاب فوق روان کننده ها نیز صدق می کند. برخی از شرکت ها مشخصات محصول بسیار چشمگیر را می نویسند و نتایج آزمایش عالی را ارائه می دهند، اما ممکن است محصول برای یک پروژه خاص مناسب نباشد. در مقابل، برخی از محصولات با نتایج آزمایش کمتر چشمگیر ممکن است الزامات فرمولاسیون مخلوط بتن را برای یک پروژه خاص برآورده کنند. علاوه بر این، از آنجایی که مواد خام می توانند تغییر کنند، نتایج آزمایش مورد استفاده در مناقصه و ارزیابی پروژه ممکن است وضعیت واقعی را در طول اجرای پروژه نشان ندهد. با توجه به «مشخصات فنی کاربرد افزودنی بتن GB50119-2003»، ماده 2.1.4، به صراحت تصریح شده است که کلیه مواد خام مورد استفاده برای بتن با مواد افزودنی مانند سیمان، ماسه، سنگدانه، مواد تکمیلی و مواد افزودنی باید مطابق با استانداردهای ملی هنگام انجام مخلوط آزمایشی با مواد افزودنی، مواد خام مورد استفاده باید مواد اولیه مورد استفاده در پروژه واقعی باشد و موارد آزمایشی باید بر اساس الزامات طراحی و ساخت باشد. هنگامی که مواد اولیه یا الزامات عملکرد بتن تغییر می کند، مخلوط های آزمایشی باید دوباره ساخته شوند.

"شرایط فنی برای بتن با کارایی بالا در خطوط اختصاصی مسافری راه آهن" 13 مورد آزمایشی را برای فوق روان کننده های مورد استفاده در فرمولاسیون بتن با کارایی بالا، با شاخص های دقیق مشخص می کند. بسیاری از مردم بر این باورند که فقط فوق روان کننده های پلی کربوکسیلات می توانند این آزمایش ها را پشت سر بگذارند. شرکت‌های تولید و عرضه مواد افزودنی نیز بر اساس تحقیقات، قابلیت‌های تولید، آزمایش و کنترل فرآیند تولید و تجربه با پروژه‌های بزرگ به‌شدت ارزیابی می‌شوند. در حالی که این بررسی برای استاندارد کردن سیستم تضمین کیفیت محصول ضروری است، مهم است که بدانیم حتی محصولاتی که تست‌ها و ارزیابی‌ها را پشت سر می‌گذارند، ممکن است لزوما نیازهای واقعی یک پروژه خاص را برآورده نکنند. تست محصول فقط یک پله است - فقط یک گواهی است. مهم ترین نکته استفاده از ویژگی های مواد اولیه مختلف برای تهیه بتن با کارایی بالا با کارایی مناسب، خواص مکانیکی و دوام در محدوده اقتصادی است.

(3) از تماس طولانی مدت بین فوق روان کننده های پلی کربوکسیلات و مواد آهن اجتناب کنید

برای تولید کنندگان و تامین کنندگان فوق روان کننده پلی کربوکسیلات، باید از تجهیزات و خطوط تولید ویژه برای سنتز و ترکیب فوق روان کننده های پلی کربوکسیلات استفاده شود و این خطوط نباید با انواع دیگر فوق روان کننده ها مشترک باشد. علاوه بر این، برای حمل و نقل و ذخیره سازی فوق روان کننده های پلی کربوکسیلات نباید از مواد آهنی (به جز فولاد ضد زنگ) استفاده شود. در عوض باید از موادی مانند پلاستیک یا شیشه استفاده شود. از آنجایی که فوق روان‌کننده‌های پلی کربوکسیلات اغلب اسیدی هستند، تماس طولانی‌مدت با مواد آهن ممکن است باعث واکنش‌های آهسته شود و به طور بالقوه خواص فوق روان‌کننده را تغییر دهد. توصیه می شود که فوق روان کننده های پلی کربوکسیلات بیش از شش ماه در ظروف فلزی نگهداری نشوند.

(4) از اختلاط انواع دیگر مواد افزودنی اجتناب کنید

مخلوط کردن سایر انواع فوق روان کننده ها یا مواد افزودنی اکیداً ممنوع است. این دو مفهوم دارد. اول، اختلاط فوق روان‌کننده‌های پلی کربوکسیلات (مانند لیگنوسولفونات‌ها، عوامل حباب‌کننده هوا، کف‌زدا، کندکننده‌ها و غیره) فقط باید توسط تولیدکننده یا عرضه‌کننده افزودنی انجام شود. میکسرهای بتن (کاربران افزودنی) فقط باید قبل از پذیرش محصولات، آزمایش عملکرد مربوطه را انجام دهند. هیچ ماده دیگری نباید به محصول اضافه شود و همچنین مخلوط کردن آن به صورت تصادفی در سایر اجزا ممنوع است. ثانیا، تجهیزات اختلاط بتن، وسایل نقلیه حمل و نقل و تجهیزات پمپاژ مورد استفاده برای فوق روان کننده های پلی کربوکسیلات باید به این بتن اختصاص داده شود. در صورت اشتراک گذاری، این دستگاه ها باید قبل از استفاده برای بتن فوق روان کننده پلی کربوکسیلات کاملاً تمیز شوند و بالعکس.

(5) اندازه گیری فوق روان کننده ها و آب مخلوط را به شدت کنترل کنید

هنگام تهیه بتن با فوق روان کننده های پلی کربوکسیلات، مقدار فوق روان کننده و آب باید بر اساس نتایج آزمایشی مخلوط اندازه گیری شود. مهم است که مقدار فوق روان کننده یا آب را خودسرانه افزایش ندهید، زیرا ممکن است منجر به جدا شدن، خونریزی، کلوخه شدن یا افزایش محتوای هوا در بتن شود و بر کیفیت پمپاژ و ریختن آن تأثیر منفی بگذارد.

رطوبت موجود در شن و ماسه و سنگدانه ها نیز باید به دقت اندازه گیری و از کل مصرف آب کسر شود تا از مشکلات ناشی از تشخیص نادرست رطوبت جلوگیری شود.

(6) به درستی مشکلات سازگاری بین فوق روان کننده های پلی کربوکسیلات و سیمان/افزودنی ها را برطرف کنید

مسائل مربوط به سازگاری بین مواد افزودنی و سیمان/مواد تکمیلی یک مشکل طولانی مدت بوده است. در طول سال ها، تحقیقات قابل توجهی برای رسیدگی به سازگاری فوق روان کننده های مبتنی بر نفتالین و فرمول های آنها انجام شده است. با تلاش محققین، تولیدکنندگان بتن، تولیدکنندگان مواد افزودنی، تولیدکنندگان سیمان و مواد تکمیلی و حتی واحدهای ساختمانی و نظارتی، همگی بیشتر به این موضوع پی برده اند. در نتیجه، رویه متداول قبلی که تمام مسئولیت ها را بر عهده سازنده مواد افزودنی می گذاشت، تغییر کرده است. با این حال، برای فوق روان‌کننده‌های پلی کربوکسیلات، اگرچه مشکلات سازگاری مشابهی شناسایی شده است، تحقیقات هدفمند هنوز محدود است، که شایسته توجه بیشتر است.

در یک پروژه راه آهن خاص در شرق چین، پس از مناقصه، فوق روان کننده پلی کربوکسیلات M و سیمان پرتلند معمولی 42.5 از کارخانه سیمان ژجیانگ JY انتخاب شد. با وجود مخلوط‌های آزمایشی مکرر، هیچ ترکیبی که الزامات طراحی را برآورده نمی‌کند، نمی‌توان به دست آورد. مسائل خاص مصرف بیش از حد آب و از دست دادن سریع رکود بود. پس از انجام آزمایشات گسترده و تجزیه و تحلیل شیمیایی مشخص شد که علت این مشکل، وجود زغال سنگ و سایر مواد مخلوط در سیمان است. به دنبال فشار، کارخانه سیمان تصمیم گرفت نوع و مقدار مواد مخلوط را تغییر دهد تا سیمانی تولید کند که مطابق با الزامات پروژه باشد.

اگرچه تحقیقات در مورد سازگاری فوق روان‌کننده‌های مبتنی بر لیگنوسولفونات و نفتالین با سیمان/مواد تکمیلی پیشرفت قابل توجهی داشته است، هنوز نیاز به حمایت مداوم برای مطالعه سازگاری فوق روان‌کننده پلی کربوکسیلات وجود دارد.

(7) افزودن ثانویه فوق روان کننده پلی کربوکسیلات باید تحت راهنمایی متخصص و آزمایش دقیق انجام شود

طبق «مشخصات فنی کاربرد افزودنی بتن GB50119-2003»، هنگامی که بتن مخلوط با عوامل پمپاژ از کارخانه بچینگ به محل ریختن انتقال می‌یابد، و اگر تلفات اسلامپ به دلیل حمل و نقل طولانی، ازدحام ترافیک، یا بیشتر شود. با تأخیر، افزودن ثانویه یک عامل پمپاژ ممکن است برای بازیابی اسلامپ استفاده شود. با این حال، از آنجایی که عملکرد مخلوط بتن به مقدار فوق روان کننده پلی کربوکسیلات اضافه شده بسیار حساس است، افزودن بیش از حد به راحتی می تواند باعث جدا شدن، خونریزی یا حتی لایه بندی شود. علاوه بر این، تحقیقات بسیار کمی در مورد تاثیر افزودن ثانویه فوق روان کننده پلی کربوکسیلات بر عملکرد بتن انجام شده است. بنابراین، اینکه آیا و چه مقدار فوق روان کننده ثانویه باید اضافه شود باید با راهنمایی متخصص و آزمایش دقیق تعیین شود و از امکان سنجی آن قبل از اجرا اطمینان حاصل شود.

(8) شعاع و زمان ارتعاش را به شدت کنترل کنید

از آنجایی که اسلامپ بتن مخلوط با فوق روان کننده های پلی کربوکسیلات عموماً بزرگتر است و ویسکوزیته مخلوط کمتر است، شعاع ارتعاش و زمان پس از ریختن باید از طریق آزمایش تعیین شود. اگر شعاع ارتعاش خیلی کوچک باشد یا زمان ارتعاش خیلی طولانی باشد، این می تواند منجر به از دست دادن بیش از حد حباب های هوا، جدا شدن شدید سنگدانه ها و خمیرها و سایر عیوب ساختاری شود.

(9) برای جلوگیری از ترک خوردگی، پخت اولیه را تقویت کنید

عمل آوری اولیه و بعدی مخلوط بتن بسیار مهم است. تاثیر فوق روان کننده های پلی کربوکسیلات بر انقباض خشک شدن بتن حداقل است، به این معنی که استفاده از فوق روان کننده های پلی کربوکسیلات نیاز به عمل آوری را برطرف نمی کند. مانند بتن مخلوط شده با سایر مواد افزودنی، بتن با فوق روان کننده های پلی کربوکسیلات از ماله کشی ثانویه، پوشش غشایی یا پاشش برای جلوگیری از ترک های انقباض پلاستیک سود می برد. پخت مداوم رطوبت به مدت 7 یا 14 روز برای اطمینان از رشد نرمال استحکام و جلوگیری از خشک شدن ترک های انقباض ضروری است.

(10) واحدهای ساخت و ساز و مدیریت باید با تولیدکنندگان بتن و تامین کنندگان مواد افزودنی همکاری نزدیک داشته باشند.

مشکلات فنی در هر پروژه مهندسی اجتناب ناپذیر است و ممکن است به دلیل اختلافات فنی و یا حتی تصادفات، اختلافاتی ایجاد شود. ضروری است که همه طرف‌های درگیر - واحدهای ساخت و ساز و مدیریت، تولیدکنندگان بتن، تولیدکنندگان فوق روان‌کننده پلی‌کربوکسیلات، و تولیدکنندگان سیمان/مواد تکمیلی- از دیدگاه فنی برای حل مسائل با هم همکاری نزدیک داشته باشند. با توجه به اینکه تولید و کاربرد فوق روان کننده پلی کربوکسیلات هنوز نسبتاً جدید است، تجربه مهندسی عملی محدود است و احتمال بروز چالش ها بیشتر است.