बांधकाम उद्योगात, सिमेंट आणि दरम्यान सुसंगतता सुपरप्लास्टिकायझर्स ठोस कार्यक्षमता आणि घसरणी टिकवून ठेवण्यावर थेट परिणाम होतो. खराब अनुकूलतेमुळे अनेकदा जलद घसरणीचे नुकसान होते, बांधकाम कार्यक्षमता आणि संरचनात्मक गुणवत्तेशी तडजोड होते. हा लेख सिमेंटचे प्रमुख घटक सुपरप्लास्टिकायझरच्या कार्यक्षमतेवर कसा परिणाम करतात याचे विच्छेदन करतो आणि त्यांचा परस्परसंवाद वाढविण्यासाठी व्यावहारिक कंपाउंडिंग शिफारसी प्रदान करतो. हे संबंध समजून घेऊन, अभियंते घसरगुंडीच्या आव्हानांना तोंड देण्यासाठी अधिक प्रभावी मिश्रण प्रणाली तयार करू शकतात.

1. मुख्य सिमेंट घटक आणि त्यांचे रासायनिक परस्परसंवाद सुपरप्लास्टिकायझर्स
   सिमेंट हे हायड्रॉलिक बाइंडरचे एक जटिल मिश्रण आहे, ज्यामध्ये चार प्राथमिक संयुगे त्याच्या रचनेवर वर्चस्व गाजवतात: ट्रायकॅल्शियम अल्युमिनेट (C3A), ट्रायकॅल्शियम सिलिकेट (C3S), डिकॅल्शियम सिलिकेट (C2S), आणि टेट्राकॅल्शियम ॲल्युमिनोफेराइट (C4AF). प्रत्येक घटक अद्वितीय हायड्रेशन गतीशास्त्र आणि पृष्ठभाग गुणधर्म प्रदर्शित करतो, सुपरप्लास्टिकायझर्स सिमेंटचे कण कसे विखुरतात आणि कार्यक्षमता राखतात यावर लक्षणीय परिणाम करतात.
   1.1 ट्रायकॅल्शियम अल्युमिनेट (C3A): रॅपिड हायड्रेटर
   C3A हा सर्वात रिऍक्टिव सिमेंट टप्पा आहे, जो पाण्याच्या संपर्कात आल्यावर लगेचच हायड्रेशन सुरू करतो. त्याची जलद प्रतिक्रिया कॅल्शियम ॲल्युमिनेट हायड्रेट्स तयार करते, जे सुपरप्लास्टिकायझर रेणू आक्रमकपणे शोषू शकते. उच्च C3A सामग्री (8% पेक्षा जास्त) सहसा मिश्रणांचे द्रुत संपृक्ततेकडे नेते, ज्यामुळे त्यांची विखुरण्याची कार्यक्षमता कमी होते. उदाहरणार्थ, 10% पेक्षा जास्त C3A पातळी असलेल्या सिमेंटमध्ये, पॉलीकार्बोक्झिलेट इथर (PCE) सुपरप्लास्टिकायझर्स मिक्सिंगच्या 30 मिनिटांच्या आत कमी परिणामकारकता दर्शवू शकतात, कारण हायड्रेशन उत्पादने पॉलिमर साखळ्यांना अडकवतात.
   अशा सिमेंटचा वापर करणाऱ्या कंत्राटदारांनी घसरणीच्या नुकसानाचे बारकाईने निरीक्षण केले पाहिजे. C3A हायड्रेट्सची लवकर निर्मिती केवळ मिश्रणाचा वापर करत नाही तर एक घनदाट कण नेटवर्क देखील तयार करते, कालांतराने सुपरप्लास्टिकायझर्सचा द्रवीकरण प्रभाव मर्यादित करते.
   1.2 ट्रायकॅल्शियम सिलिकेट (C3S): हायड्रेशन स्पीडसह स्ट्रेंथ बिल्डर
   C3S हा मुख्य सामर्थ्य प्रदान करणारा घटक आहे, जो लवकर आणि अंतिम सामर्थ्य विकासासाठी जबाबदार आहे. त्याचा हायड्रेशन दर मध्यम आहे-C2S पेक्षा वेगवान परंतु C3A पेक्षा कमी. सुपरप्लास्टिकायझर्स C3S पृष्ठभागावर इलेक्ट्रोस्टॅटिक आणि स्टेरिक अडथळा यंत्रणेद्वारे शोषून घेतात, पाण्याची मागणी कमी करण्यासाठी कण विखुरतात. तथापि, अत्याधिक C3S (65% पेक्षा जास्त) एकूण हायड्रेशन एक्झोथर्म वाढवू शकते, रासायनिक अभिक्रियांना गती देऊ शकते आणि संभाव्य कामाची प्रभावी वेळ कमी करू शकते. सुपरप्लास्टिकायझर्स.
   उच्च-शक्तीच्या काँक्रीटसाठी मिश्रण तयार करणाऱ्या अभियंत्यांनी मिश्रण निवडीसह C3S सामग्री संतुलित करणे आवश्यक आहे. लांब बाजूच्या साखळ्या असलेले PCE उच्च-C3S सिमेंटसह चांगले कार्य करतात, कारण त्यांच्या विस्तारित आण्विक संरचना वाढत्या हायड्रेशन दाबाविरूद्ध सतत फैलाव देतात.
   1.3 डिकॅल्शियम सिलिकेट (C2S): कार्यक्षमतेच्या फायद्यांसह स्लो हायड्रेटर
   C2S हळुहळू हायड्रेट होतो, मुख्यत्वे दीर्घकालीन ताकदीमध्ये योगदान देते (28 दिवसांनंतर). त्याची कमी प्रतिक्रियाशीलता घसरणी टिकवून ठेवण्यासाठी फायदेशीर ठरते, कारण ते सुपरप्लास्टिकायझर्सशी स्पर्धा करण्यासाठी कमी लवकर हायड्रेशन उत्पादने तयार करते. उच्च C2S सामग्री (30% पेक्षा जास्त) असलेले सिमेंट बहुतेकदा बहुतेक मिश्रणासह अधिक अनुकूलता दर्शवितात, कारण मंद हायड्रेशन रेट सुपरप्लास्टिसायझर्सना कणांचे विखुरणे अधिक काळ टिकवून ठेवण्यास अनुमती देते.
   हे वैशिष्ट्य विशेषतः मोठ्या प्रमाणावरील प्रकल्पांसाठी उपयुक्त आहे ज्यांना विस्तारित प्लेसमेंट वेळेची आवश्यकता आहे. उदाहरणार्थ, मास काँक्रिट स्ट्रक्चर्समध्ये, 35% C2S किंवा मध्यम श्रेणीच्या सुपरप्लास्टिकायझर्ससह सिमेंटचे मिश्रण केल्यास लक्षणीय घसरणीशिवाय 90 मिनिटांपर्यंत कार्यक्षमता राखता येते.
   1.4 टेट्राकॅल्शियम ॲल्युमिनोफेराइट (C4AF): पृष्ठभाग सुधारक
   C4AF ची प्रतिक्रिया C3A आणि C3S पेक्षा कमी आहे, प्रामुख्याने सिमेंटचा रंग आणि कडकपणा प्रभावित करते. सुपरप्लास्टिकायझरच्या परस्परसंवादात त्याची भूमिका सूक्ष्म आहे: ते उच्च पृष्ठभागासह हायड्रेट्स तयार करते, ज्यामुळे सिमेंट पेस्टची एकूण शोषण क्षमता वाढते. जरी C4AF मुळे जलद घसरणीचे नुकसान होत नाही, परंतु त्याची उपस्थिती इष्टतम प्रसारासाठी आवश्यक असलेल्या डोसवर परिणाम करू शकते. उच्च C4AF (10% पेक्षा जास्त) असलेल्या सिमेंटमध्ये, अतिरिक्त शोषण साइट्सची भरपाई करण्यासाठी सुपरप्लास्टिकायझरच्या डोसमध्ये किंचित वाढ आवश्यक असू शकते.
   1.5 जिप्सम आणि अल्कली सामग्री: दुय्यम परंतु गंभीर घटक
   जिप्सम (कॅल्शियम सल्फेट) C3A हायड्रेशनचे नियमन करण्यासाठी, फ्लॅश सेट रोखण्यासाठी सिमेंटमध्ये जोडले जाते. जिप्सम पदार्थाचा प्रकार आणि प्रमाण: निर्जल जिप्सम डायहाइड्रेट जिप्समपेक्षा C3A सह जलद प्रतिक्रिया देते, ज्यामुळे काही सुपरप्लास्टिकायझर्ससह अनुकूलता समस्या उद्भवू शकतात. अल्कली सामग्री (Na2O आणि K2O) देखील एक भूमिका बजावते - उच्च अल्कली पातळी सुपरप्लास्टिकायझरच्या ऱ्हासाला गती देऊ शकते, विशेषत: नॅप्थालीन फॉर्मल्डिहाइड सल्फोनेट (NFS) सारख्या सल्फोनेट-आधारित मिश्रणासाठी.
   For example, in alkali-rich cements (alkali content >0.6%), PCEs are preferable to NFS, as their polymer structures are more resistant to alkali-induced decomposition.

2. वेगवेगळ्या सिमेंट रचनांसाठी सुपरप्लास्टिकायझर कंपाउंडिंग स्ट्रॅटेजीज
   वरील परस्परसंवादांवर आधारित, प्रभावी सूत्रीकरण सुपरप्लास्टिकायझर मिश्रणांना विशिष्ट सिमेंट रसायनशास्त्रानुसार टेलरिंगची आवश्यकता असते. सुसंगतता आणि घसरणी टिकवून ठेवण्यासाठी येथे कृती करण्यायोग्य शिफारसी आहेत:
   2.1 सुपरप्लास्टिकायझर बॅकबोन C3A सामग्रीशी जुळवा
   उच्च C3A सिमेंट्स (≥8%): मध्यम-लांबीच्या बाजूच्या साखळ्या (पोलिमरायझेशनची डिग्री 50-100) वैशिष्ट्यीकृत कंघीसारखी रचना असलेले PCE निवडा. या बाजूच्या साखळ्या C3A हायड्रेट्सद्वारे शोषणास प्रतिकार करून, मजबूत स्टेरीक अडथळा प्रदान करतात. रिटार्डर म्हणून 0.1-0.3% हायड्रॉक्सीकार्बोक्झिलिक ऍसिड (HCA) जोडल्याने C3A हायड्रेशनला आणखी बाधा येऊ शकते, ज्यामुळे सुपरप्लास्टिकायझरची प्रभावीता वाढते.
   कमी C3A सिमेंट (<5%): लहान-साइड-चेन PCE सह संतुलन किंवा नॅप्थालीन-आधारित सुपरप्लास्टिकायझर्स खर्च कार्यक्षमतेसाठी. हे मिश्रण जलद फैलाव देतात, सिमेंटसाठी आदर्श जेथे जास्त घसरणी टिकवून ठेवण्याच्या गरजाशिवाय लवकर कार्यक्षमता महत्त्वपूर्ण असते.
   2.2 विशिष्ट आव्हानांसाठी कार्यात्मक ऍडिटीव्ह समाविष्ट करा
   हायड्रेशन नियंत्रण: उच्च C3S किंवा उच्च तापमान असलेल्या सिमेंटसाठी, कॅल्शियम सिलिकेट हायड्रेशन कमी करण्यासाठी ग्लुकोनिक ऍसिड (0.05-0.1% डोस) सारख्या रिटार्डर्सचा समावेश करा. हे सुपरप्लास्टिकायझर रेणूंना अडकवणाऱ्या C-S-H जेलच्या जलद निर्मितीला प्रतिबंध करते.
   पृष्ठभाग बदल: उच्च C4AF किंवा सच्छिद्र कण पृष्ठभाग असलेल्या सिमेंटमध्ये, 0.2-0.5% पॉलीव्हिनिल अल्कोहोल (PVA) पसरवणारी मदत म्हणून घाला. PVA प्रतिक्रियाशील पृष्ठभागांना कोट करते, विशिष्ट शोषण कमी करते आणि प्राथमिक सुपरप्लास्टिकायझरची कार्यक्षमता वाढवते.
   अल्कली प्रतिरोध: उच्च-अल्कली सिमेंट्सचा व्यवहार करताना, PCE 1-2% सोडियम ग्लुकोनेटसह मिसळा. हे संयोजन पॉलिमर साखळ्यांचे अल्कली ऱ्हासापासून संरक्षण करते आणि घसरणी टिकवून ठेवण्यासाठी सौम्य मंदता प्रदान करते.
   2.3 मिक्सिंग आणि ॲडिशन सिक्वेन्स ऑप्टिमाइझ करा
   दोन-स्टेज जोडणे: अत्यंत प्रतिक्रियाशील सिमेंटसाठी, 70% जोडा सुपरप्लास्टिकायझर प्रारंभिक मिक्सिंग दरम्यान आणि उर्वरित 30% 5-10 मिनिटांनंतर. हा स्तब्ध दृष्टीकोन सुरुवातीच्या C3A हायड्रेशनद्वारे सेवन केलेल्या मिश्रणाच्या रेणूंची भरपाई करतो, सातत्यपूर्ण फैलाव राखतो.
   पूर्व-विरघळणारे पदार्थ: सिमेंट घालण्यापूर्वी रिटार्डर्स आणि सर्फॅक्टंट्स मिक्सिंग पाण्यात विरघळवा. हे एकसमान वितरण सुनिश्चित करते, स्थानिकीकृत प्रतिक्रियांना प्रतिबंधित करते ज्यामुळे फ्लोक्युलेशन किंवा घसरत चढउतार होऊ शकतात.
   2.4 मिक्स डिझाइन दरम्यान सुसंगतता चाचणी आयोजित करा
   प्रारंभिक शोषण चाचणी: झेटा संभाव्य विश्लेषक वापरून सुपरप्लास्टिकायझर शोषण गतिशास्त्र मोजा. जलद शोषण (उदा. उच्च C3A) असलेल्या सिमेंटना जलद विखुरणारे आणि हळूहळू शोषणारे गुणधर्म असलेले मिश्रण आवश्यक असते.
   घसरगुंडी टिकवून ठेवण्याची चाचणी: वास्तविक प्रकल्प सिमेंट वापरून 30, 60 आणि 90 मिनिटांच्या घसरणीचे मूल्यांकन करा. लक्ष्य प्लेसमेंट वेळेत घसरणीचे नुकसान 20% पेक्षा जास्त असल्यास चक्रवाढ गुणोत्तर समायोजित करा.
   हायड्रेशन कॅलरीमेट्री: पीक हायड्रेशन वेळा ओळखण्यासाठी आइसोथर्मल कॅलरीमेट्री वापरा. मिश्रण प्रकल्प आवश्यकतेच्या पलीकडे अंतिम सेटिंग उशीर न करता लवकर हायड्रेशन शिखरे (विशेषत: C3A साठी) दाबण्यासाठी मिश्रणांची रचना केली पाहिजे.
3. केस स्टडीज: रिअल-वर्ल्ड कंपाउंडिंग सक्सेसेस
   3.1 गरम हवामान प्रकल्पांमध्ये उच्च-C3A सिमेंट
   मध्य-पूर्व पायाभूत सुविधा प्रकल्पात 12% C3A आणि 40°C पेक्षा जास्त वातावरणीय तापमान असलेले सिमेंट वापरले. मानक PCE सह प्रारंभिक चाचण्यांनी 45 मिनिटांत 50% घसरणीचे नुकसान दर्शवले. सोल्यूशन: 80% मध्यम-साइड-चेन PCE, 15% ग्लुकोनिक ऍसिड आणि 5% पॉलिथर डीफोमर असलेले मिश्रित मिश्रण. या मिश्रणाने 90 मिनिटांच्या आत 15% नुकसान कमी केले, ज्यामुळे उच्च उष्णतेमध्ये पंप बसवण्यासाठी पुरेसा वेळ मिळतो.
   3.2 प्रीकास्ट काँक्रिटसाठी कमी-अल्कली सिमेंट
   एक युरोपियन प्रीकास्ट प्लांट कमी-अल्कली सिमेंट (C3A 4%, अल्कली 0.4%) वापरून विसंगत प्रवाहक्षमतेशी संघर्ष करत होता. वर्धित स्नेहनसाठी 10% पॉलीथिलीन ग्लायकॉल (PEG) सह NFS वरून तयार केलेल्या PCE मिश्रणावर स्विच करून, त्यांनी सर्व बॅचमध्ये एकसमान प्रवाह मूल्ये (200-220mm) प्राप्त केली, पुन्हा काम कमी केले आणि मोल्ड भरण्याची कार्यक्षमता सुधारली.
4. मिश्रण मिश्रित संघांसाठी सर्वोत्तम पद्धती
   सिमेंट डेटाबेस राखून ठेवा: सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या सिमेंटचे प्रमुख गुणधर्म (C3A, C3S, अल्कली, जिप्सम प्रकार) रेकॉर्ड करा, यशस्वी कंपाउंडिंग फॉर्म्युलासह जोडलेले.
   सिमेंट उत्पादकांसह सहयोग करा: शक्य असेल तेव्हा क्लिंकर रचना समायोजित करण्यासाठी उत्पादकांसह कार्य करा. उदाहरणार्थ, विस्तारित घसरगुंडी धारणा आवश्यक असलेल्या प्रकल्पांसाठी किंचित कमी C3A (7-8%) ची विनंती करणे.
   डिजिटल टूल्सचा फायदा घ्या: चाचणी-आणि-त्रुटी चाचणी वेळ कमी करून, सिमेंट रचनावर आधारित मिश्रणाच्या कामगिरीचा अंदाज घेण्यासाठी संगणकीय मॉडेल वापरा.
   निष्कर्ष
   सिमेंट रचना आणि दरम्यान संबंध सुपरप्लास्टिकायझर कामगिरी हे रसायनशास्त्र आणि अभियांत्रिकीचे नाजूक संतुलन आहे. C3A, C3S आणि अल्कली सामग्री यासारख्या प्रमुख घटकांचे विश्लेषण करून आणि लक्ष्यित चक्रवाढ धोरणे लागू करून, भागधारक अनुकूलतेच्या आव्हानांवर मात करू शकतात आणि विश्वसनीय ठोस कार्यक्षमता सुनिश्चित करू शकतात. योग्य पॉलिमर पाठीचा कणा निवडणे, फंक्शनल रिटार्डर्स जोडणे किंवा मिक्सिंग सिक्वेन्स ऑप्टिमाइझ करणे, विविध बांधकाम परिस्थितींमध्ये घसरणीची स्थिरता राखण्यासाठी सक्रिय मिश्रण डिझाइन आवश्यक आहे.
   सामग्री पुरवठादार, अभियंते आणि कंत्राटदार यांच्यात नियमित सुसंगतता चाचणी आणि सहयोग या धोरणांना आणखी वाढवेल, ज्यामुळे अधिक कार्यक्षम प्रकल्प आणि टिकाऊ पायाभूत सुविधा निर्माण होतील. सिमेंट रसायनशास्त्र आणि मिश्रण तंत्रज्ञान विकसित होत असताना, या परस्परसंवादांबद्दल माहिती ठेवणे हे यशस्वी काँक्रीट मिश्रण डिझाइनचा आधारस्तंभ राहील.

आमची व्यावसायिक तांत्रिक कार्यसंघ 24/7 उपलब्ध आहे जी आमची उत्पादने वापरताना आपल्यास उद्भवू शकणार्‍या कोणत्याही समस्यांकडे लक्ष वेधण्यासाठी. आम्ही आपल्या सहकार्याची अपेक्षा करतो!