Superplastificants de policarboxilats al formigó ofereixen un rendiment excepcional i una producció sense contaminació. Han aconseguit un ràpid desenvolupament global en els últims anys. Diferent dels superplastificants tradicionals en estructura molecular, mecanisme de treball i rendiment del formigó, policarboxilat superplàstics demanen una comprensió adequada i una aplicació racional per donar suport a la seva adopció més àmplia. Sovint sorgeixen una sèrie de reptes pràctics durant la construcció del camp. Aquest article analitza casos típics d'enginyeria i proposa les contramesures corresponents.

1. Problemes de compatibilitat amb el ciment

El ciment i els materials complementaris de ciment tenen composicions químiques complexes i variables. Basat en el mecanisme d'adsorció-dispersió, cap superplastificant pot oferir un rendiment estable en tots els tipus de ciment. Tot i que els superplastificants de policarboxilat mostren una compatibilitat més àmplia en comparació amb les alternatives basades en naftalè, encara es produeix una mala adaptabilitat amb certs graus de ciment. Els símptomes típics inclouen la reducció de l'eficiència de la reducció de l'aigua i la pèrdua accelerada de la caiguda. Fins i tot per al mateix ciment, una finesa diferent després del fresat de boles alterarà el rendiment del superplastificant.

Cas de camp
Una planta de formigó preparat va produir formigó C50 amb ciment local P·O 42.5R i superplastificant de gamma alta de policarboxilat. Les mescles d'assaig de laboratori requerien una dosi de superplastificants de policarboxilat una mica més alta que per a altres fonts de ciment. El formigó fresc va mostrar una caiguda de 210 mm a la descàrrega de la mescladora. Tanmateix, el material va perdre capacitat de treball abans de descarregar-se al camió bomba de formigó i no es va poder abocar. Els tècnics van afegir superplastificant addicional in situ; la caiguda es va recuperar a uns 160 mm per al bombeig, però la treballabilitat es va deteriorar de nou durant la descàrrega. El camió va haver de tornar a la planta de dosificació. Es van afegir grans quantitats d'aigua més superplastificant addicional abans que el formigó pogués ser finalment descarregat, amb un alt risc de fraguació dins del tambor del mesclador.

Causa arrel
Les proves de compatibilitat entre lots de ciment i superplastificants no es van realitzar abans de la producció.

Mesures preventives
Executeu barreges de prova amb la proporció real de la barreja de construcció per a cada lot de ciment entrant abans del lot. Eviteu el ciment barrejat amb ganga de carbó, que presenta poca compatibilitat amb els superplastificants de policarboxilat.

2. Alta sensibilitat a l'aigua de mescla

Formigó produït amb policarboxilat superplàstics Funciona amb un baix consum d'aigua, normalment 130-165 kg per metre cúbic. Les relacions d'aglutinant d'aigua solen oscil·lar entre 0,3 i 0,4 i poden baixar per sota de 0,3. En condicions d'aigua tan baixes, les petites fluctuacions de l'aigua afegida provoquen una variació dramàtica de la caiguda, provocant una fluïdesa excessiva sobtada, sagnat i segregació.

Cas de camp
Una planta dosificadora va preparar formigó C30 amb ciment P·O 32.5R. El contracte requeria una caiguda lliurada al lloc de 150 mm amb una tolerància de ± 30 mm. Enfonsament del formigó mesurat 180 mm a la descàrrega de la planta. A l'arribada, la inspecció del lloc va registrar una caiguda de fins a 210 mm. Es van rebutjar dos camions successius. La tornada a provar a la planta encara va registrar una caiguda de 210 mm acompanyada d'un sagnat evident i una segregació de material.

Causa arrel
La bona compatibilitat ciment-superplastificant va fer que la barreja fos molt sensible a la dosificació; La dosi real de superplastificants de policarboxilat era marginalment excessiva. Un temps de mescla insuficient va donar lectures de caiguda enganyoses a la descàrrega que no reflectien la viabilitat en estat real.

Mesures preventives
Mantenir una dosificació precisa per als graus de ciment sensibles policarboxilat superplàstics. Amplieu la durada de la barreja. Fins i tot els mescladors obligatoris de dos eixos haurien de funcionar durant no menys de 40 segons; Es recomana 60 segons o més.

3. Dosificació excessiva de superplastificant i buits d'aire superficial

L'entrada d'aire moderat millora la bombabilitat i la durabilitat, i molts superplastificants de policarboxilat tenen propietats inherents d'incorporació d'aire. De manera similar als productes a base de naftalè, els superplastificants de policarboxilat tenen un punt de dosificació de saturació, que canvia per a diferents tipus de ciment i continguts de ciment. Una vegada que la dosificació s'apropa a la saturació, no es poden aconseguir més guanys en la treballabilitat simplement afegint més barreja. Es fa necessari ajustar el volum de pasta o altres enfocaments tècnics.

Cas de camp
Durant un període, s'utilitza constantment una planta preparada policarboxilat superplàstics. Un lloc de construcció va informar de bombolles d'aire superficials excessives a les parets de cisalla després de l'eliminació de l'encofrat, cosa que va provocar una mala qualitat de l'acabat de la superfície.

Causa arrel
Els equips del lloc es van queixar repetidament de la baixa caiguda i la mala fluïdesa. El personal de laboratori de servei va augmentar la dosi de superplastificant. L'encofrat d'acer es va aplicar in situ. El formigó es va abocar en ascensors massa gruixuts amb una pràctica de vibració inconsistent.

Mesures preventives
Reforçar la comunicació amb els equips de construcció. Aplicar procediments estandarditzats d'alçada d'elevació i vibració. Milloreu la treballabilitat ajustant el volum de pasta en lloc d'augmentar cegament la dosi de superplastificant.

4. La sobredosi que condueix a un temps de fixació estès

Cas de camp
El formigó d'assentament alt col·locat sobre terres de lloses de bigues colades in situ no es va fraguar després de 15 hores. Els comentaris del lloc van impulsar els tècnics de la planta a inspeccionar l'àrea de col·locació. Després del tractament d'escalfament auxiliar, el formigó va arribar a la presa final a les 24 hores.

Causa arrel
La dosi excessiva de superplastificant combinada amb la baixa temperatura nocturna va frenar la hidratació del ciment. L'addició d'aigua no autoritzada per part dels operadors del lloc va augmentar encara més el contingut total d'aigua del formigó.

Mesures preventives
Garantir una dosificació precisa de la barreja i una dosi raonable. Recordeu als equips de construcció que organitzin la preservació tèrmica en temps fred. Aviseu els treballadors de camp contra l'addició d'aigua aleatòria donada l'alta sensibilitat a l'aigua del formigó modificat amb policarboxilat.

5. Coaplicació amb Superplastificants a base de naftalè

Cas 1: Encofrat enganxat quan dos sistemes de mescla serveixen una zona de col·locació
Durant l'aplicació de prova de policarboxilat superplàstics, una planta de dosificació subministrava formigó amb additius a base de policarboxilat i naftalè a llocs separats. La fallada d'electricitat en un lloc va fer que l'enviament redirigés un camió de formigó modificat amb policarboxilat cap a aquesta ubicació. Es va produir un enganxament greu de l'encofrat a les parets de cisalla després del desmuntatge.

Cas 2: els lots de formigó sobrants barrejats causen una pèrdua severa de treballabilitat
formigó residual barrejat amb mescla a base de naftalè es va barrejar amb formigó de policarboxilat fresc. La caiguda inicial de la descàrrega es va situar en 190 mm, però la caiguda va baixar a 100 mm en el lliurament del lloc sense gairebé cap fluïdesa. Els forats de vibració es van tancar molt lentament després de l'extracció del vibrador.

Causa arrel
El formigó fet de diferents sistemes d'additius difereix pel que fa al comportament de fixació i al rendiment de contracció. La barreja directa dels dos tipus d'additius desencadena interaccions químiques adverses.

Mesures preventives
El formigó produït amb diferents sistemes de superplastificant no s'ha de col·locar dins del mateix element estructural. Informeu els supervisors del lloc per allargar el temps de desmuntatge quan es produeixi una barreja inesperada. Es requereix una separació física estricta: assigneu línies de lots dedicats, camions de transport i llocs de treball per a cada tipus d'additiu.

Incident addicional: pèrdua greu de força després de la contaminació creuada dels tancs d'additius
Els operadors van transferir accidentalment un superplastificant a base de naftalè a dipòsits d'emmagatzematge de policarboxilat. El formigó combinat amb aquest additiu barrejat requeria una dosi molt alta. Les mescles fresques van mostrar una fluïdesa pobra i una ràpida pèrdua de caiguda juntament amb un fraguament prolongat. La resistència a la compressió del cub es va reduir entre un 30% i un 50% en comparació amb les mescles de referència amb el mateix contingut de ciment.

Causa arrel
Les propietats químiques incompatibles creen característiques d'hidratació i contracció no coincidents.

Mesures preventives
En les condicions tècniques actuals, els superplastificants a base de policarboxilat i naftalè no es poden barrejar entre ells. Reforçar la gestió de la planta, aplicar un etiquetatge clar als recipients d'emmagatzematge i eliminar els riscos de contaminació creuada.

Conclusió

Policarboxilat superplàstics ofereixen una dosi baixa, una gran capacitat de reducció d'aigua i un rendiment favorable de retenció de la caiguda. La investigació contínua i l'experiència de camp acumulada ampliaran el seu àmbit d'aplicació a la indústria de la construcció. No obstant això, una manipulació inadequada pot induir la fixació del flaix, un retard excessiu, sagnat, segregació i deteriorament de la força. Els enginyers i els productors de formigó haurien de continuar realitzant proves de laboratori i observació del lloc per mitigar aquests defectes pràctics.