Hvilken type superplastificeringsmiddel er bedst til fremstilling af præfabrikerede komponenter?

Når du vælger en superplastificeringsmiddel til præfabrikerede komponenter (såsom rørpæle, kompositplader, præfabrikerede bjælker/søjler og blokke), er kernekravene høj vandreduktionshastighed, hurtig hærdning og tidlig styrke, lav blødning, minimalt faldtab og god volumenstabilitet. Det skal ikke kun sikre bearbejdeligheden af ​​beton under støbning (lette vibrationer/centrifugalformning), men også forkorte hærdningscyklussen (forbedring af præfabrikerede anlægs omsætningshastighed) og samtidig undgå kvalitetsproblemer som komponent revner og utilstrækkelig styrke. Baseret på nuværende mainstream industriapplikationer og ydeevnetilpasning, tidlig-styrke polycarboxylat superplastificeringsmidler (inklusive komposittyper) er det optimale valg, med andre typer tilgængelige for specifikke scenarier. En detaljeret analyse er som følger:

I. Kerneydelseskrav til superplastificeringsmidler til præfabrikerede komponenter

For nøjagtigt at matche den rigtige superplastificeringsmiddel er det først vigtigt at afklare de vigtigste behov:

1. Høj vandreduktionshastighed: Reducer forholdet mellem vand og bindemiddel (typisk ≤ 0,35) for at øge betonstyrken (især tidlig styrke) og densitet, og opfylde styrkekravene for forskallingsfjernelse, hejsning og forspændt opspænding af præfabrikerede komponenter (f.eks. skal rørpæle nå op på over 75 % af designstyrken på 7 dage).
2. Hurtig hærdning og tidlig styrke: Fremskynd styrkeudviklingen, forkort hærdetiden (reducer naturlige hærdningscyklusser eller damphærdningscyklusser med 30 %-50 %) og forbedre produktionslinjens effektivitet.
3. Lav blødning/høj samhørighed: Forebyg betonadskillelse og udblødning, undgå overfladeslibning af præfabrikerede komponenter og indvendig bikageformning - især kritisk for centrifugalformning (f.eks. rørpæle) og vibrationsdannende processer.
4. Minimalt nedgangstab: Præfabrikeret produktion involverer typisk “centraliseret blanding + transport + hældning,” så betonfluiditeten skal forblive stabil i 1-2 timer for at undgå støbningsbesvær på grund af utilstrækkelig flydeevne.
5. Volumen stabilitet: Reducer betonsvind og revner (præcise komponentdimensioner betyder, at revner direkte påvirker holdbarheden og udseendet).
6. God kompatibilitet: Stærk tilpasningsevne med cement- og mineraltilsætninger (flyveaske, formalet granuleret højovnsslagge), der forhindrer unormal binding og styrketilbagegang.

II. Tilpasningsevneanalyse af forskellige superplastificeringsmidler til præfabrikerede komponenter

Almindelige superplastificeringsmidler omfatter i øjeblikket polycarboxylat-, naphthalenbaserede, alifatiske, aminosulfonat- og komposittyper med betydelige forskelle i tilpasningsevne:

1. Polycarboxylat-superplastificeringsmidler med tidlig styrke (førstevalg)

Disse er mainstream løsning til fremstilling af præfabrikerede komponenter (der tegner sig for over 80 % af anvendelserne), især velegnet til middel til høj styrke (C40 og derover) og højpræcisions præfabrikerede komponenter (f.eks. forspændte rørpæle, kompositplader, præfabrikerede bjælker/søjler).

• Kerne fordele:
• Høj vandreduktionshastighed (25%-35%, langt over naphthalenbaserede typer): Muliggør en betydelig reduktion i vand-bindemiddelforholdet, som er afgørende for C50-C80 højstyrke præfabrikerede komponenter. Tidlig styrke er 40%-60% højere end referencebeton efter 3 dage, og 7 dages styrke opfylder krav til forskallingsfjernelse/-spænding.
• Fremragende præstation med tidlig styrke: Molekylær strukturdesign (inkorporerer funktionelle grupper med tidlig styrke) kombineret med damphærdning gør det muligt for styrken at nå over 50 % af designstyrken på 12-24 timer, hvilket forkorter hærdningscyklussen.
• Minimalt faldtab (≤10 % tab på 1 time): Kompatibel med det præfabrikerede anlægs samlebåndsdrift på “blanding-transport-hældning,” eliminerer behovet for yderligere tilføjelser på stedet.
• Lav blødningshastighed og høj kohæsion: Forhindrer adskillelse og lagdeling under centrifugalformning (f.eks. rørpæle) eller overfladeslibning under vibrationsformning, hvilket forbedrer komponentens udseendekvalitet og holdbarhed.
• Stærk kompatibilitet: Tilpasser sig godt til forskellige cementer, flyveaske og formalet granuleret højovnsslagge med lav dosering (0,8%-1,5%). Miljøvenlig (formaldehydfri), der opfylder grønne produktionskrav til præfabrikerede komponenter.
• Gældende scenarier: Forspændte præfabrikerede komponenter (rørpæle, kassedragere), højstyrke præfabrikerede plader, præfabrikerede bjælker/søjler, PC-komponenter og andre præfabrikerede produkter i middel til høj ende – specielt velegnet til damphærdningsprocesser.

2. Sammensatte polycarboxylat-superplastificeringsmidler (målrettede optimeringsscenarier)

Baseret på polycarboxylat-superplastificeringsmidler med tidlig styrke, er de sammensat med midler med tidlig styrke (f.eks. calciumchlorid, calciumformiat), retardere (f.eks. natriumgluconat) eller luftinddragende midler for at imødekomme specifikke behov:

• Vinterproduktion: Forbindelse med midler med tidlig styrke (f.eks. natriumnitrit + natriumsulfat-kompositsystem; bemærk risikoen for frysning og stålkorrosion) for at forbedre tidlig styrkeudvikling i miljøer under nul og undgå forlængede hærdningsperioder.
• Massive præfabrikerede komponenter (f.eks. store præfabrikerede bjælker/søjler): Sammensat med retardere for at reducere den maksimale hydreringsvarme, forhindre temperaturrevner, samtidig med at kernens tidlige styrke ydeevne.
• Centrifugalt formede komponenter (f.eks. rørpæle, elektriske pæle): Sammensætning med viskositetsforøgende komponenter for yderligere at reducere blødningshastigheden, forbedre betondensiteten og minimere intern steneksponering og bikagedefekter.

3. Naphthalenbaserede højeffektive superplastificeringsmidler (alternativ til omkostningsfølsomme præfabrikerede komponenter med lav styrke)

En traditionel superplastificeringsmiddel, der engang var meget udbredt i præfabrikeret produktion, bliver gradvist erstattet af polycarboxylattyper. Den er kun egnet til C30-C40 almindelige præfabrikerede komponenter og ekstremt omkostningsfølsomme scenarier (f.eks. små blokke, ikke-bærende vægpaneler).

• Fordele: Moderat ydeevne i tidlig styrke (20%-30% styrkestigning efter 3 dage), 30%-40% lavere pris end polycarboxylat og stabil forsyning.
• Begrænsninger:
• Lav vandreduktionshastighed (15%-20%), ude af stand til at opfylde behovene for højstyrke præfabrikerede komponenter;
• Hurtigt faldtab (≥30 % tab på 1 time), der kræver tilskud på stedet og påvirker konstruktionens stabilitet;
• Høj blødningshastighed, tilbøjelig til lagdeling under centrifugalformning og dårlig udseendekvalitet;
• Følsom over for cementtyper (f.eks. dårlig tilpasningsevne til slaggecement) og indeholder sporformaldehyd, hvilket resulterer i utilstrækkelig miljøvenlighed.

4. Alifatiske højeffektive superplastificeringsmidler (nichealternativ til komponenter med lav efterspørgsel)

Med en vandreduktionshastighed (18%-22%) og ydelse med tidlig styrke, der er lidt bedre end naphthalenbaserede typer, og en omkostning mellem naphthalenbaseret og polycarboxylat, er de velegnede til komponenter med lav styrke og lavt udseende såsom almindelige præfabrikerede blokke og kantsten.

• Fordele: Stabil hærdetid, bedre cementtilpasningsevne end naphthalenbaserede typer og formaldehydfri forurening.
• Begrænsninger: ringere holdbarhed (frysebestandighed, uigennemtrængelighed) sammenlignet med polycarboxylat; langvarig brug kan forårsage overfladefarveforskelle i beton; faldtab er stadig hurtigere end polycarboxylat.

5. Aminosulfonat-superplastificeringsmidler (hjælpemidler til specielle scenarier)

Høj vandreduktionshastighed (20%-28%) og god bearbejdelighed, men betydelig hæmmende effekt og utilstrækkelig præstation i tidlig styrke. De er kun egnede til massive præfabrikerede komponenter (f.eks. store rørgallerier) eller højtemperaturkonstruktion om sommeren (for at hæmme hydreringsvarme). Skal blandes med tidlig-styrkemidler; ellers vil hærdningscyklusser blive forlænget, hvilket reducerer produktionseffektiviteten.

III. Præcis udvalg af superplasticizer til forskellige præfabrikerede komponenttyper

Præfabrikeret komponenttype	Kernekrav	Anbefalet Superplasticizer Type	Noter
Forspændte rørpæle, kassedragere	Høj tidlig styrke, høj tæthed, lav blødning	Tidlig styrke polycarboxylat superplastificeringsmidler	Opfylder 7-dages krav til spændingsstyrke i kombination med damphærdning
Kompositplader, præfabrikerede bjælker/søjler (C40+)	Hurtig hærdning til fjernelse af forskalling, fladt udseende, god revnemodstand	Tidlig styrket polycarboxylat (sammensat med en lille mængde luftinddragende middel)	Reducerer overfladebobler og forbedrer komponentpræcisionen
Almindelige præfabrikerede blokke, små vægpaneler	Omkostningsfølsom, medium styrke	Naphthalenbaserede/alifatiske superplastificeringsmidler	Ikke egnet til komponenter med høj styrke eller høje udseendekrav
Massive præfabrikerede komponenter (f.eks. rørgallerier)	Lav hydreringsvarme, retarderende og revneforebyggelse, stabil senstyrke	Retarderende polycarboxylat (sammensat med tidlig-styrkemiddel)	Afbalancerer retarderende og tidlige styrkeeffekter for at undgå temperaturrevner
Forskellige præfabrikerede komponenter produceret om vinteren	Stærk tidlig styrke, god frostbestandighed	Tidlig styrke polycarboxylat + komposit middel tidlig styrke (f.eks. calciumformiat)	Undgå at bruge kloridbaserede midler med tidlig styrke alene (risiko for stålkorrosion)

IV. Nøgleovervejelser ved udvælgelse

1. Obligatorisk prøveblandingsverifikation: På grund af betydelige forskelle i cementtyper (portland/almindelig portland), mineralske tilsætningskvaliteter (flyveaskekvalitet, formalet granuleret højovnsslaggeaktivitet) og blandingsforhold på tværs af præfabrikerede anlæg, er prøveblanding nødvendig for at bestemme den optimale superplastificeringsmiddeldosering (0,8%-1,5% for polycarboxylat, 1,5%-baseret til udvikling, 5%-2). afbindingstid, og nedturstab opfylder kravene.
2. Undgå blindt at forfølge lave omkostninger: Selvom naphthalenbaserede superplastificeringsmidler er billigere, øger de hærdningstiden (reducerer omsætningshastigheden) og spildprocenten (overfladedefekter, utilstrækkelig styrke), hvilket fører til højere langsigtede omfattende omkostninger end polycarboxylat.
3. Fokus på miljøoverholdelse: Præfabrikerede komponenter bruges mest i bygningskonstruktioner, så formaldehyd-fri, lavalkali-superplastificeringsmidler bør vælges (polycarboxylat opfylder GB 8076-2008 miljøstandarder; nogle naphthalenbaserede produkter indeholder formaldehyd og kræver forsigtighed).
4. Tilpas til formningsprocesser: Til centrifugalformning (f.eks. rørpæle), prioriter polycarboxylat med stærk kohæsion og blødningshastighed ≤1 %; til vibrationsdannelse (f.eks. kompositplader), vælg polycarboxylat med minimalt faldtab for at reducere vibrationstiden.

Konklusion

• Optimalt valg: Tidlig styrke polycarboxylat superplastificeringsmidler (velegnet til over 80 % af præfabrikerede komponenter, især scenarier med høj styrke, høj præcision og hurtig omsætning);
• Særlige scenarier: Brug “retarderende polycarboxylat + tidlig-styrkemiddel” til massive præfabrikerede komponenter, og “tidlig styrke polycarboxylat + komposit tidlig styrke middel” til vinterproduktion;
• Alternative muligheder: Overvej kun naphthalenbaserede/alifatiske superplastificeringsmidler til almindelige præfabrikerede komponenter med lav styrke (omkostningsfølsomme), mens du accepterer deres ydeevnebegrænsninger.

I øjeblikket bruger førende præfabrikerede fabrikker (f.eks. rørpælefabrikker, PC-komponentfabrikker) primært polycarboxylat superplastificeringsmidler med tidlig styrke. Deres omfattende ydeevne (styrke, effektivitet, kvalitetsstabilitet) er langt overlegen i forhold til traditionelle superplastificeringsmidler, hvilket gør dem til kerneblandingsvalget til den industrialiserede produktion af præfabrikerede komponenter.

Vores professionelle tekniske team er til rådighed 24/7 for at løse ethvert problem, du kan støde på, mens du bruger vores produkter. Vi ser frem til dit samarbejde!