خطاهای کاربرد فوق روان کننده پلی کربوکسیلیک چیست؟

خطاهای کاربرد فوق روان کننده پلی کربوکسیلیک چیست؟

(1) نوسانات نرخ کاهش دهنده آب، چالش برانگیز برای کنترل در مهندسی

در مواد تبلیغاتی برای فوق روان‌کننده‌های پلی کربوکسیلیک، اثر کاهش آب بالا اغلب برجسته می‌شود، با ادعای نرخ کاهش آب به 35٪ یا حتی بیش از 40٪. در حالی که آزمایش‌های آزمایشگاهی گاهی اوقات این نرخ‌های بالا را تأیید می‌کنند، عملکرد واقعی در محل می‌تواند ناامیدکننده باشد و گاهی اوقات نرخ‌های کمتر از 20 درصد را به همراه دارد. نرخ کاهش آب یک اصطلاح کاملاً تعریف شده است که در شرایط خاص مطابق با استاندارد GB8076 "Concrete Admixtures" با استفاده از سیمان پایه، نسبت اختلاط مشخص و اسلامپ کنترل شده در (80+10) ​​میلی متر اندازه گیری می شود. با این حال، این اصطلاح اغلب برای نشان دادن اثر کاهش آب محصول در زمینه های مختلف استفاده می شود که اغلب باعث سوء تفاهم می شود. ثابت شده است که فوق روان کننده های پلی کربوکسیلیک در دوزهای پایین تر موثر هستند و نسبت به سایر انواع فوق روان کننده ها به نرخ کاهش آب بالاتری دست می یابند. با این حال، اثربخشی فوق روان‌کننده‌های پلی کربوکسیلیک در مقایسه با سایر فوق روان‌کننده‌ها به شدت تحت‌تاثیر شرایط آزمایش قرار دارد.

اولاً، اثربخشی فوق روان کننده های پلی کربوکسیلیک بستگی زیادی به نوع و مقدار سیمان مورد استفاده در مخلوط بتن دارد. آزمایش‌هایی که با دوز مشابه فوق روان‌کننده انجام شد، اما مقادیر مختلف سیمان 330 کیلوگرم بر مترمکعب، 350 کیلوگرم بر متر مکعب، 380 کیلوگرم بر متر مکعب و 420 کیلوگرم بر متر مکعب، نرخ‌های کاهش آب 18، 22، 28 درصد و 35 را به همراه داشت. درصد به ترتیب. هنگامی که از انواع سیمان استفاده می شد، نرخ کاهش آب تا 10 درصد متغیر بود. ثانیا، محتوای خاک رس بالاتر در شن و ماسه منجر به کاهش میزان کاهش آب برای فوق روان کننده های پلی کربوکسیلیک می شود. افزایش دوز، همانطور که گاهی اوقات با فوق روان کننده های مبتنی بر نفتالین انجام می شود، برای فوق روان کننده های پلی کربوکسیلیک موثر نیست. در بسیاری از موارد، سیالیت نیازها را برآورده نمی کند و بتن شروع به خونریزی می کند. بهترین راه حل کاهش میزان خاک رس است. علاوه بر این، نرخ کاهش آب برای فوق روان‌کننده‌های پلی کربوکسیلیک، مانند سایر فوق روان‌کننده‌ها، به فرآیند اختلاط بستگی دارد. اختلاط دستی معمولاً منجر به سرعت کاهش آب می شود که 2-4% کمتر از اختلاط مکانیکی است. میزان نیز تحت تأثیر نوع و دوز مواد تکمیلی در بتن است. برای مخلوط‌های با دوز بالا، فوق روان‌کننده‌های پلی کربوکسیلیک بهتر از فوق روان‌کننده‌های مبتنی بر نفتالین عمل می‌کنند.

(2) دوزهای بالاتر فوق روان کننده منجر به اثرات کاهش آب بهتر می شود

برای ایجاد بتن با مقاومت بالا با نسبت آب به سیمان کم، مهندسان اغلب دوز فوق روان کننده پلی کربوکسیلیک را برای عملکرد بهینه افزایش می دهند. به طور کلی، با افزایش دوز، میزان کاهش آب نیز افزایش می یابد. با این حال، فراتر از دوز معین، ممکن است به نظر برسد که اثر کاهش می یابد. این بدان معنا نیست که کارایی کاهش آب کاهش یافته است، بلکه به این معنی است که خونریزی شدید رخ داده است، که اندازه گیری دقیق سیالیت را با اسلامپ دشوار می کند. برای اطمینان از انطباق با استانداردهای آزمایش محصول، دوز در طول آزمایش نباید بیش از حد بالا باشد. بنابراین، گزارش‌های کیفیت محصول فقط داده‌های اولیه را منعکس می‌کنند، در حالی که نتایج واقعی برنامه به آزمایش‌های مهندسی خاص بستگی دارد.

(3) مشکلات خونریزی بتن با فوق روان کننده های پلی کربوکسیلیک

شاخص های کارپذیری بتن معمولاً شامل سیالیت، انسجام و حفظ آب است. بتن تهیه شده با فوق روان کننده های پلی کربوکسیلیک همیشه همه الزامات استفاده را برآورده نمی کند و اغلب مسائل مختلفی را ارائه می دهد. بنابراین، در طول آزمایش، عباراتی مانند "قرار گرفتن در معرض سنگ شدید"، "خونریزی" و "تفکیک" اغلب برای توصیف خواص بتن استفاده می شود. اکثر مخلوط‌های بتن با فوق روان‌کننده‌های پلی کربوکسیلیک به مقدار آب بسیار حساس هستند. افزایش محتوای آب تنها به میزان ({0}}) کیلوگرم در مترمربع می‌تواند باعث خونریزی شدید شود که بر یکنواختی ریختن اثر گذاشته و منجر به نقص‌هایی مانند پوسته شدن سطح، شن‌زدگی، سوراخ‌ها و کاهش استحکام و دوام می‌شود. کنترل ضعیف رطوبت سنگدانه ها در کارخانه های بتن تجاری می تواند منجر به آب اضافی شود و باعث خونریزی و جدایی شود.

(4) بتن فوق روان کننده پلی کربوکسیلیک با سیالیت بالا مستعد لایه بندی و جداسازی

در بسیاری از موارد، بتن بسیار سیال ساخته شده با فوق روان کننده های پلی کربوکسیلیک، حتی زمانی که به طور بهینه از نظر مقدار و محتوای آب کنترل شود، ممکن است خونریزی نشان ندهد، اما همچنان تمایل به لایه بندی و جداسازی دارد. این معمولاً با غرق شدن سنگدانه درشت و شناور شدن ملات یا خمیر آشکار می شود. ریختن چنین بتن، حتی بدون ارتعاش، منجر به لایه بندی و تفکیک آشکار می شود. این عمدتا به دلیل کاهش سریع ویسکوزیته دوغاب هنگام استفاده از فوق روان کننده های پلی کربوکسیلیک با سیالیت بالا است. افزودن عوامل غلیظ کننده می تواند تا حدی این مشکل را حل کند، اما این عوامل اغلب به طور قابل توجهی اثرات کاهش آب را کاهش می دهند.

(5) بدون اثر هم افزایی با سایر انواع فوق روان کننده ها

در گذشته، مخلوط‌های بتن می‌توانستند به راحتی بین انواع کمک پمپ جابه‌جا شوند، بدون اینکه تفاوت قابل‌توجهی بین نتایج آزمایشگاهی و میدانی وجود داشته باشد. با این حال، با پذیرش فوق روان‌کننده‌های پلی کربوکسیلیک، ناسازگاری‌هایی در خواص مخلوط بتن پدیدار شده است. مسائل غیرمنتظره‌ای رخ می‌دهد، مانند مخلوط‌های خشک حتی با افزایش دوز آب، کاهش سریع‌تر اسلامپ در مقایسه با پمپ‌های کمکی معمولی، و تخلیه‌ناپذیری ضعیف. مقاومت بتن نیز ممکن است به طور غیر قابل قبولی کم باشد. فوق روان‌کننده‌های سنتی مانند لیگنوسولفونات، نفتالین، ملامین، آلیفاتیک و آمینو سولفونات را می‌توان برای برآوردن نیازهای خاص ترکیب کرد که معمولاً منجر به افزایش عملکرد می‌شود. این مخلوط‌ها معمولاً متقابلاً محلول هستند، به‌جز بارش‌های جزئی بین انواع لیگنوسولفونات و نفتالین، که تأثیری بر استفاده ندارد. با این حال، فوق روان کننده های پلی کربوکسیلیک اغلب در ترکیب با دیگر فوق روان کننده ها فاقد اثر هم افزایی هستند و محلول های آنها حلالیت متقابل ضعیفی دارند.

(6) وقتی اصلاح‌کننده‌های رایج اضافه می‌شوند، هیچ اثر اصلاحی وجود ندارد

با توجه به سرمایه گذاری تحقیقاتی محدود، بیشتر تحقیقات در مورد فوق روان کننده های پلی کربوکسیلیک به جای اینکه محصولات را با نیازهای پروژه خاص تنظیم کنند، مانند تنظیم زمان گیرش، محتوای هوا، یا ویسکوزیته، بر تقویت اثرات پلاستیک سازی و کاهش آب تمرکز دارند. تنوع و ناپایداری سیمان، مواد تکمیلی و سنگدانه ها در مهندسی، تولید محصولات فوق روان کننده پلی کربوکسیلیک را برای تامین کنندگان ضروری می سازد که می توانند بر اساس نیازهای پروژه اصلاح شوند. در حال حاضر، تکنیک‌های اصلاح عمدتاً مبتنی بر روش‌های توسعه‌یافته برای فوق روان‌کننده‌های سنتی مانند لیگنوسولفونات و نفتالین هستند. با این حال، آزمایش‌ها نشان می‌دهند که روش‌های اصلاح گذشته لزوماً برای فوق روان‌کننده‌های پلی کربوکسیلیک مناسب نیستند. به عنوان مثال، جزء کندکننده سیترات سدیم، موثر با فوق روان کننده های مبتنی بر نفتالین، برای فوق روان کننده های پلی کربوکسیلیک کار نمی کند و حتی ممکن است گیرش را تسریع کند. سیترات سدیم همچنین با فوق روان کننده های پلی کربوکسیلیک حلالیت ضعیفی دارد. علاوه بر این، کف‌زدا، حباب‌کننده‌های هوا و ضخیم‌کننده‌های مختلف مورد استفاده در فوق روان‌کننده‌های سنتی ممکن است با فوق روان‌کننده‌های پلی کربوکسیلیک ناسازگار باشند. این نشان می دهد که به دلیل ساختار مولکولی منحصر به فرد فوق روان کننده های پلی کربوکسیلیک، عمق تحقیق فعلی و تجربه مهندسی انباشته شده برای اصلاح موثر آنها با سایر اجزای شیمیایی کافی نیست. بنابراین، دستورالعمل های نظری و استاندارد از اصلاحات قبلی فوق روان کننده ممکن است به کاوش و تنظیم بیشتر برای فوق روان کننده های پلی کربوکسیلیک نیاز داشته باشد.