Polycarboxylate superplasticizer (PCE) ໄດ້ປະຕິວັດອຸດສາຫະກໍາການກໍ່ສ້າງເປັນເຄື່ອງຜະສົມຊີມັງທີ່ມີປະສິດຕິພາບສູງຮຸ່ນທີສາມ. ໂຄງສ້າງໂມເລກຸນທີ່ເປັນເອກະລັກແລະຄຸນສົມບັດທາງເຄມີທີ່ກ້າວຫນ້າທາງດ້ານການແກ້ໄຂຂໍ້ຈໍາກັດຂອງເຄື່ອງຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາແບບດັ້ງເດີມ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນສິ່ງທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ສໍາລັບໂຄງການພື້ນຖານໂຄງລ່າງທີ່ທັນສະໄຫມ. ຂ້າງລຸ່ມນີ້, ພວກເຮົາຄົ້ນຫາຫ້າລັກສະນະທີ່ສໍາຄັນທີ່ຈໍາແນກ superplasticepslate polycarboxyllate ແລະເສີມຂະຫຍາຍບົດບາດຂອງເຂົາເຈົ້າໃນເຕັກໂນໂລຊີຊີມັງໃນສະໄຫມ.
1. ປະສິດທິພາບການຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາທີ່ໂດດເດັ່ນໃນປະລິມານຕ່ໍາ
superplasticepslate polycarboxyllate ບັນລຸອັດຕາການຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາທີ່ຫນ້າສັງເກດ—ເຖິງ 40% — ເຖິງແມ່ນວ່າໃນລະດັບຂະຫນາດນ້ອຍສຸດ (ໂດຍປົກກະຕິ 0.15%–0.3% ຂອງນ້ໍາຊີມັງ). ປະສິດທິພາບສູງນີ້ແມ່ນມາຈາກສະຖາປັດຕະຍະກໍາໂມເລກຸນຮູບຫວີຂອງເຂົາເຈົ້າ, ເຊິ່ງປະສົມປະສານລະບົບຕ່ອງໂສ້ຕົ້ນຕໍ hydrophilic ກັບສາຂາຂ້າງຂອງ polyether hydrophobic. ຕ່ອງໂສ້ຂ້າງເຫຼົ່ານີ້ສ້າງອຸປະສັກທາງພື້ນທີ່, ປ້ອງກັນອະນຸພາກຊີມັງຈາກການລວບລວມແລະຮັບປະກັນການກະຈາຍເປັນເອກະພາບ.
ບໍ່ເຫມືອນກັບສານເຕີມແຕ່ງຮຸ່ນເກົ່າເຊັ່ນ naphthalene- ຫຼື superplasticizers ທີ່ອີງໃສ່ melamine, PCEs ຕ້ອງການປະລິມານຕ່ໍາຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເພື່ອບັນລຸຄວາມສາມາດໃນການເຮັດວຽກທີ່ທຽບເທົ່າຫຼືດີກວ່າ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ໃນຊີມັງທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງ (C50 ແລະສູງກວ່າ), PCEs ປັບປຸງການໄຫຼວຽນໂດຍບໍ່ມີການທໍາລາຍຄວາມສົມບູນຂອງໂຄງສ້າງ. ຄວາມໄດ້ປຽບຂອງປະລິມານຕ່ໍານີ້ຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍວັດສະດຸແລະຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນການບໍລິໂພກຊີມັງ.
ຂໍ້ມູນຫຼັກ:
- ການຫຼຸດລົງນ້ໍາສະເລ່ຍ: 25%–35% ໃນຂະຫນາດ 0.2%–0.3%.
- ການປັບປຸງຄວາມແຮງບີບອັດ: 50%–110% ໃນເວລາ 3 ມື້, 40%–80% ຢູ່ 28 ມື້.
2. ການຮັກສາຄວາມດຸ່ນດ່ຽງທີ່ເໜືອກວ່າ ແລະຄວາມສາມາດໃນການເຮັດວຽກ
ຫນຶ່ງໃນລັກສະນະທີ່ຊື່ນຊົມທີ່ສຸດຂອງ PCE ແມ່ນຄວາມສາມາດໃນການຮັກສາການຫຼຸດລົງຂອງຊີມັງໃນໄລຍະເວລາທີ່ຂະຫຍາຍອອກໄປ. superplasticizers ແບບດັ້ງເດີມມັກຈະເຮັດໃຫ້ການສູນເສຍການຫຼຸດລົງຢ່າງໄວວາເນື່ອງຈາກກົນໄກການ repulsion electrostatic, ເຊິ່ງອ່ອນລົງໃນໄລຍະເວລາ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, PCEs ອີງໃສ່ການຂັດຂວາງ steric ຈາກຕ່ອງໂສ້ຂ້າງຍາວຂອງພວກເຂົາ, ເຊິ່ງທາງຮ່າງກາຍສະກັດກັ້ນການລວບລວມອະນຸພາກຊີມັງ. ອັນນີ້ຮັບປະກັນວ່າຄອນກຣີດປະສົມສົດຈະຮັກສາການໄຫຼຂອງມັນໄດ້ 2-4 ຊົ່ວໂມງ, ເຖິງແມ່ນວ່າໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຕ້ອງການເຊັ່ນສະຖານທີ່ກໍ່ສ້າງອຸນຫະພູມສູງ ຫຼື ການຂົນສົ່ງທາງໄກ.
ລັກສະນະນີ້ແມ່ນສໍາຄັນສໍາລັບໂຄງການຂະຫນາດໃຫຍ່ເຊັ່ນ: ເຂື່ອນ, ຂົວ, ແລະອາຄານສູງ, ບ່ອນທີ່ການວາງສະຖານທີ່ຊັກຊ້າແມ່ນຫຼີກລ້ຽງບໍ່ໄດ້. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ໃນປະເທດຈີນ ທາງລົດໄຟຄວາມໄວສູງ Jinghu ແລະ ສາມ Gorges Dam, PCEs ໄດ້ເປີດໃຊ້ການຄວບຄຸມທີ່ຊັດເຈນກ່ຽວກັບຄວາມສອດຄ່ອງຂອງສີມັງ, ຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແຮງງານແລະເພີ່ມຄວາມສອດຄ່ອງຂອງໂຄງສ້າງ.
ຈຸດເດັ່ນປະສິດທິພາບ:
- ການສູນເສຍຫຼຸດລົງ: <5% ຫຼັງຈາກ 1 ຊົ່ວໂມງ, <10% ຫຼັງຈາກ 2 ຊົ່ວໂມງ.
- ເຫມາະສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຊີມັງທີ່ຫນາແຫນ້ນດ້ວຍຕົນເອງແລະສູບ.
3. ປັບປຸງຄວາມທົນທານ ແລະຄຸນສົມບັດກົນຈັກ
PCEs ປັບປຸງຄວາມທົນທານໃນໄລຍະຍາວຂອງຊີມັງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໂດຍການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກຂອງມັນ. ໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນອັດຕາສ່ວນນ້ໍາຊີມັງ, ພວກມັນຫຼຸດຜ່ອນຮູຂຸມຂົນແລະ microcracks, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ວົງຈອນການແຊ່ແຂງ, ການເຈາະຂອງ chloride ion, ແລະປະຕິກິລິຍາ alkali-silica. ນີ້ເປັນສິ່ງສໍາຄັນໂດຍສະເພາະສໍາລັບພື້ນຖານໂຄງລ່າງທີ່ປະເຊີນກັບສະພາບອາກາດທີ່ຮຸນແຮງຫຼືສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເປັນ corrosive, ເຊັ່ນ: ໂຄງສ້າງແຄມຝັ່ງທະເລຫຼືໂຮງງານໄຟຟ້ານິວເຄຼຍ.
ນອກຈາກນັ້ນ, PCEs ຊຸກຍູ້ການພັດທະນາຄວາມເຂັ້ມແຂງໃນຕອນຕົ້ນແລະໄລຍະທ້າຍ. ການກະແຈກກະຈາຍຂອງອະນຸພາກທີ່ປັບປຸງເລັ່ງການໃຫ້ນ້ໍາຊີມັງ, ເຮັດໃຫ້ການໂຍກຍ້າຍຂອງ formwork ໄວຂຶ້ນແລະໄລຍະເວລາໂຄງການສັ້ນລົງ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ໃນ ຂົວຂ້າມແມ່ນ້ຳຂອງ Sutong Yangtze, PCEs ຫຼຸດຜ່ອນເວລາການປິ່ນປົວໂດຍ 20% ໃນຂະນະທີ່ບັນລຸຄວາມເຂັ້ມແຂງໃນການອອກແບບຂອງ 60 MPa ພາຍໃນ 7 ມື້.
ຕົວຊີ້ວັດຄວາມທົນທານ:
- ການຫຼຸດຜ່ອນການຫົດຕົວ: ເຖິງ 30% ເມື່ອປຽບທຽບກັບຄອນກີດທໍາມະດາ.
- ຄ່າສໍາປະສິດການແຜ່ກະຈາຍຂອງ chloride ion: ຫຼຸດລົງ 50%–70%.
4. ຄວາມຍືນຍົງ ແລະຄວາມປອດໄພດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ
superplasticepslate polycarboxyllate ສອດຄ່ອງກັບເປົ້າໝາຍຄວາມຍືນຍົງຂອງໂລກ. ບໍ່ເຫມືອນກັບສານເຕີມແຕ່ງທີ່ມີ formaldehyde (ເຊັ່ນ: naphthalene superplasticizers), PCEs ຖືກສັງເຄາະໂດຍບໍ່ມີວັດຖຸດິບທີ່ເປັນພິດ, ເຮັດໃຫ້ພວກມັນບໍ່ຕິດໄຟ, ບໍ່ລະເບີດ, ແລະປອດໄພສໍາລັບການຂົນສົ່ງ. ເນື້ອໃນເປັນດ່າງຕ່ໍາຂອງພວກເຂົາ (<0.2%) ຍັງຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຕິກິຣິຍາລວມອັນຄາລີ.
ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, PCEs ເຮັດໃຫ້ການນໍາໃຊ້ຜະລິດຕະພັນອຸດສາຫະກໍາເຊັ່ນ: ຂີ້ເທົ່າແມງວັນແລະ slag, ເຊິ່ງສາມາດທົດແທນ 15%-25% ຂອງຊີມັງໂດຍບໍ່ມີການປະນີປະນອມປະສິດທິພາບ. ນີ້ຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍອາຍພິດ CO₂ ສູງເຖິງ 40% ຕໍ່ແມັດກ້ອນຂອງຊີມັງ, ປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນການປະຕິບັດການກໍ່ສ້າງສີຂຽວ.
ຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ:
- ສອດຄ່ອງກັບມາດຕະຖານສິ່ງແວດລ້ອມ ISO 14000.
- ສະຫນັບສະຫນູນການຢັ້ງຢືນ LEED ສໍາລັບໂຄງການກໍ່ສ້າງແບບຍືນຍົງ.
5. ການປັບຕົວກັບຄວາມຕ້ອງການດ້ານວິສະວະກໍາທີ່ທັນສະໄຫມ
PCEs ສະເໜີໃຫ້ມີຄວາມຄ່ອງແຄ້ວທີ່ບໍ່ສາມາດປຽບທຽບໄດ້, ສະໜອງໃຫ້ແກ່ການນຳໃຊ້ສະເພາະຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ຊີມັງທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງ (UHSC), ຊີມັງທີ່ເຮັດດ້ວຍຕົວເອງ ແລະໂຄງສ້າງທີ່ພິມດ້ວຍ 3D. ໂຄງສ້າງໂມເລກຸນຂອງພວກມັນສາມາດຖືກປັບແຕ່ງໄດ້ໂດຍການປັບຄວາມຍາວຂອງຕ່ອງໂສ້ຂ້າງ, ກຸ່ມທີ່ມີປະໂຫຍດ, ຫຼືວິທີການໂພລີເມີໄຣເຊີ້ (ຕົວຢ່າງ, ການດັດແປງ copolymerization ໂດຍກົງຫຼືການດັດແປງຫລັງໂພລີເມີ). ຕົວຢ່າງ:
- PCEs ຄວາມຫນືດຕ່ໍາ ເໝາະສຳລັບປູນຂີ້ເຖົ່າທີ່ມີປະລິມານສູງ.
- PCEs ທີ່ຖືກແກ້ໄຂແບບຕ້ານການ ຂະຫຍາຍຄວາມສາມາດໃນການເຮັດວຽກໃນສະພາບອາກາດຮ້ອນ.
- PCEs ທາງອາກາດ ປັບປຸງຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ freeze-thaw ໃນເຂດເຢັນ.
ເຖິງວ່າຈະມີຄວາມກ້າວຫນ້າເຫຼົ່ານີ້, ສິ່ງທ້າທາຍຍັງຄົງຢູ່. PCEs ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບຄວາມບໍ່ສະອາດຂອງດິນເຜົາໃນການລວບລວມແລະອາດຈະຕ້ອງການປະລິມານທີ່ສູງກວ່າໃນເງື່ອນໄຂທີ່ບໍ່ດີ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການຄົ້ນຄວ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງສຸມໃສ່ການພັດທະນາຕົວແປທີ່ທົນທານຕໍ່ດິນເຜົາແລະຄວາມບໍ່ອ່ອນໄຫວຕໍ່ອຸນຫະພູມເພື່ອຂະຫຍາຍການນໍາໃຊ້ຂອງພວກເຂົາ.
ຜົນກະທົບຕໍ່ຕະຫຼາດ:
- ຄອບຄອງ 80% ຂອງຍີ່ປຸ່ນ superplasticizer ຕະຫຼາດ.
- ຄາດຄະເນການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຕະຫຼາດໂລກ: 8.2% CAGR (2023-2030).
ສະຫຼຸບ
Polycarboxylate superplasticizers ເປັນຕົວແທນຂອງການປ່ຽນແປງແບບຢ່າງໃນເທກໂນໂລຍີສີມັງ, ປະສົມປະສານປະສິດທິພາບສູງກັບຄວາມຮັບຜິດຊອບຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ. ຄວາມສາມາດໃນການຫຼຸດຜ່ອນການນໍາໃຊ້ນ້ໍາ, ປັບປຸງຄວາມທົນທານ, ແລະປັບຕົວເຂົ້າກັບຄວາມຕ້ອງການດ້ານວິສະວະກໍາທີ່ສັບສົນໄດ້ເຮັດໃຫ້ພວກເຂົາເປັນສິ່ງທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ສໍາລັບໂຄງການຕັ້ງແຕ່ຕຶກອາຄານຈົນເຖິງພື້ນຖານໂຄງລ່າງທີ່ຍືນຍົງ. ໃນຂະນະທີ່ການຄົ້ນຄວ້າຍັງສືບຕໍ່ແກ້ໄຂຂໍ້ຈໍາກັດໃນປະຈຸບັນ, PCEs ແນ່ນອນວ່າຈະຍັງຄົງຢູ່ແຖວຫນ້າຂອງນະວັດຕະກໍາໃນອຸດສາຫະກໍາການກໍ່ສ້າງ.
ໂດຍການໃຊ້ຄຸນສົມບັດທັງ 5 ຢ່າງນີ້ - ການຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາພິເສດ, ການຮັກສາການຕົກຕໍ່າ, ຄວາມທົນທານ, ຄວາມຍືນຍົງ, ແລະການປັບຕົວ - ວິສະວະກອນສາມາດປັບປຸງສູດຊີມັງໃຫ້ມີຄຸນນະພາບດີກວ່າເກົ່າແລະມີອາຍຸຍືນ, ຮັບປະກັນວ່າໂຄງສ້າງທີ່ທັນສະໄຫມຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງສະຕະວັດທີ 21.