Astratt

Il-konkrit iservi bħala materjal ewlieni fl-inġinerija tal-bini, u l-prestazzjoni tiegħu taffettwa direttament is-sikurezza strutturali u l-effiċjenza ekonomika. Is-superplastiċizzaturi jaġixxu bħala taħlitiet kimiċi ewlenin biex itejbu l-proprjetajiet ġenerali tiegħu. Superplastiċizzant tal-polycarboxylate juri vantaġġi notevoli fir-rati ta 'tnaqqis ta' l-ilma u ż-żamma ta 'slump minħabba l-istruttura molekulari unika tagħha. In-nuqqas ta 'ramel naturali wassal għall-użu mifrux ta' konkos tar-ramel manifatturat, iżda l-kontenut għoli ta 'trab tal-ġebel u n-nisġa tal-wiċċ mhux maħduma ħafna drabi jikkawżaw ħidma fqira.

Dan id-dokument jinvestiga l-effetti ta 'superplasticizers polycarboxylate fuq konkos tar-ramel manifatturat filwaqt li jiffissa l-proporzjon tar-ramel għal 44.56%. Barra minn hekk, analiżi komprensiva tridimensjonali komparattiva—li jkopru gruppi ta' linja bażi, ibbażati fuq in-naftalina u polycarboxylate—issir biex tipprovdi bażi xjentifika għall-applikazzjonijiet tal-inġinerija.

1. Materja Prima

• Siment: is-siment ordinarju ta 'Conch P.O 42.5R Portland ġie magħżul.

Tabella 1 Kompożizzjoni Kimika Prinċipali tas-Siment

Komponent	CaO	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	SO₃	MgO
Kontenut / %	63.6	20.8	5.3	3.1	2.2	2.6

Tabella 2 Proprjetajiet Fiżiċi tas-Siment

Oġġett	Rekwiżit ta' ilma għal konsistenza normali / %	Ħin tal-issettjar inizjali / min	Ħin tal-issettjar finali / min	28d Saħħa kompressiva / MPa	28d Saħħa tal-flessjoni / MPa
Valur	27.0	165	220	51.6	8.6

• Aggregati: Ġebla tal-franka ta 'gradazzjoni kontinwa (5mm sa 25mm) serva bħala aggregat oħxon. Ir-ramel immanifatturat mill-ġebla tal-franka li jissodisfa l-istandards tal-Klassi II serva bħala aggregat fin.
• Superplastiċizzant tal-polycarboxylate: Ġie applikat prodott sintetizzat b'mod awtonomu b'kontenut solidu ta '41% u ktajjen tal-ġenb tal-poliether modifikati biex jottimizzaw it-tixrid tat-trab tal-ġebel. Ġew stabbiliti superplastiċizzant ibbażat fuq naftalina u grupp ta 'kontroll vojt għal evalwazzjoni komparattiva.
• Ilma tat-taħlit: Ġie utilizzat ilma tal-vit standard li jikkonforma mar-regolamenti JGJ 63.

2. Metodoloġija Sperimentali

• Ħallat id-disinn: Il-konkrit tar-ramel manifatturat C30 kien iddisinjat bi proporzjon tar-ramel ottimizzat ta '44.56% biex jibbilanċja l-fluwidità u l-koeżjoni.
• Standards tat-test: Slump, slump retention, saħħa kompressiva, qsim tas-saħħa tat-tensjoni, u parametri ta 'durabilità ġew ittestjati wara linji gwida nazzjonali standard.
• Analiżi mikroskopika: Microscopy electron scanning (SEM) u diffrazzjoni tar-raġġi X (XRD) ġew impjegati biex janalizzaw prodotti ta 'idratazzjoni u mikrostrutturi.

3. Riżultati u Analiżi Sperimentali

Prestazzjoni tal-Ħidma

Is-superplastiċizzaturi tal-polycarboxylate itejbu drastikament il-mobilità tat-taħlita. Speċifikament, dożaġġ ta '0.22% jikseb rata ta' tnaqqis ta 'ilma ta' 31.8%, li jaqbeż b'mod sinifikanti l-alternattivi bbażati fuq in-naftalina. Barra minn hekk, ir-rata ta 'telf ta' slump ta 'siegħa tinżel drastikament minn 69.4% fil-grupp tal-linja bażi għal 10.5% biss, u turi żamma ta' fluwidità eċċezzjonali.

Tabella 3 Effett ta 'Polycarboxylate Superplasticizer fuq il-Ħidma tal-Konkrit tar-Ramel Manifatturat

Tip ta 'superplasticizer	Dożaġġ / %	Konsum tal-ilma / (kg/m³)	Rata ta' tnaqqis tal-ilma / %	Slump inizjali / mm	1h waqgħa / mm	Rata ta' telf ta' waqgħa / %	Ħin tal-fluss / s	Ħin tal-fluss 1h / s
Grupp ta' kontroll	0	192	0	180	55	69.4	18	35
Superplastiċizzant ibbażat fuq in-naftalina	1.20	162	15.6	185	115	37.8	15	28
Superplastiċizzant tal-polycarboxylate	0.22	131	31.8	190	170	10.5	12	16

Proprjetajiet Mekkaniċi

L-ottimizzati saħħa kompressiva jibbenefika ħafna minn densifikazzjoni msaħħa tat-taħlita u porożità mnaqqsa. F'7 u 28 jum, il-konkrit li jinkorpora superplastiċizzaturi tal-polycarboxylate juri żidiet ta 'saħħa kompressiva ta' 45.3% u 35.3%, rispettivament, flimkien ma 'titjib notevoli fil-qasma tas-saħħa tat-tensjoni.

Tabella 4 Effett ta 'Superplastiċizzanti Differenti fuq Proprjetajiet Mekkaniċi tal-Konkrit

Tip ta 'superplasticizer	7d Saħħa kompressiva / MPa	28d Saħħa kompressiva / MPa	7d Qasam tas-saħħa tat-tensjoni / MPa	28d Qasam tas-saħħa tat-tensjoni / MPa
Grupp ta' kontroll	21.2	30.6	2.08	2.55
Superplastiċizzant ibbażat fuq in-naftalina	28.0	39.3	2.18	2.75
Superplastiċizzant tal-polycarboxylate	30.8	41.4	2.61	3.25

Prestazzjoni ta 'durabilità

L-effett sinerġistiku ta 'tnaqqis għoli ta' ilma u proporzjon ottimali tar-ramel jirfina l-istruttura tal-pori. Konsegwentement, il-konkrit reżistenza għall-permeabilità reaches $\ge P10$, freeze-thaw resistance achieves $\ge F200$, and carbonation depth decreases by 64.0%, substantially extending structural service life.

Tabella 5 Effett ta 'Superplasticizers differenti fuq id-durabilità tal-konkrit

Tip ta 'superplasticizer	Grad ta 'impermeabilità	Pressjoni ta' infiltrazzjoni stabbli / MPa	Koeffiċjent tad-diffużjoni tal-joni tal-klorur / ()	Grad ta 'reżistenza għall-ġlata	200 ċiklu ta' friża-tidwib Rata ta' telf ta' massa / %	200 ċiklu ta' friża-tidwib Rata ta' telf ta' modulu dinamiku relattiv / %	28d fond karbonazzjoni / mm	Rata ta' tnaqqis tal-fond tal-karbonazzjoni / %	Valur tal-pH intern 28d
Grupp ta' kontroll	≤P6	0.58	2.6	≤F150	5.5	43.2	7.5	/	11.0
Superplastiċizzant ibbażat fuq in-naftalina	P8	0.78	1.8	F180	4.9	39.0	4.8	36.0	11.4
Superplastiċizzant tal-polycarboxylate	≥P10	1.02	1.1	≥F200	3.3	27.8	2.7	64.0	12.1

4. Applikazzjoni tal-Każ tal-Inġinerija

Applikata għall-proġett tat-twessigħ tat-toroq Donghua Town, l-ottimizzat C30 konkrit ħawwad żgurat operazzjonijiet ta 'ippumpjar bla xkiel fuq fażijiet ta' kostruzzjoni b'temperatura għolja.

Minn perspettiva ekonomika, l-ispiża tal-materjal għal kull metru kubu naqset b'10.7% meta mqabbla mal-linja bażi, l-effiċjenza tal-kostruzzjoni żdiedet b'161.3%, u l-ispejjeż ta 'manutenzjoni ta' 30 sena naqsu b'76.3%. Ekoloġikament, l-emissjonijiet tal-karbonju naqsu notevolment, u b'hekk appoġġaw l-għanijiet ta' kostruzzjoni sostenibbli.

5. Konklużjoni

• Is-superplastiċizzaturi tal-polycarboxylate isolvu b'mod effettiv l-isfidi tal-ħidma fil-konkrit tar-ramel manifatturat, u jiksbu tnaqqis għoli tal-ilma u żamma ta 'slump superjuri.
• Il-qawwiet mekkaniċi u l-metriċi tad-durabilità fit-tul jesperjenzaw titjib profond, li jimminimizzaw il-mikro-xquq u l-porożità.
• L-applikazzjonijiet fuq il-post jikkonfermaw vijabbiltà teknika u ekonomika pendenti, u jagħmlu t-teknoloġija rakkomandata ħafna għal promozzjoni mifruxa tal-inġinerija.