สารลดน้ำพิเศษโพลีคาร์บอกซิเลทในคอนกรีต โดดเด่นด้วยประสิทธิภาพที่โดดเด่นและการผลิตไร้มลภาวะ พวกเขาประสบความสำเร็จในการพัฒนาอย่างรวดเร็วทั่วโลกในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แตกต่างจากสารลดน้ำพิเศษแบบดั้งเดิมในด้านโครงสร้างโมเลกุล กลไกการทำงาน และสมรรถนะที่เป็นรูปธรรม polycarboxylate superplasticizers เรียกร้องให้มีความเข้าใจที่ถูกต้องและการประยุกต์ใช้อย่างมีเหตุผลเพื่อสนับสนุนการยอมรับในวงกว้าง ความท้าทายในทางปฏิบัติหลายประการมักเกิดขึ้นระหว่างการก่อสร้างภาคสนาม บทความนี้วิเคราะห์กรณีทางวิศวกรรมทั่วไปและเสนอมาตรการรับมือที่เกี่ยวข้อง

1. ปัญหาความเข้ากันได้กับซีเมนต์

ซีเมนต์และวัสดุเสริมซีเมนต์มีองค์ประกอบทางเคมีที่ซับซ้อนและแปรผันได้ ด้วยกลไกการกระจายตัวของการดูดซับ ไม่มีสารลดน้ำพิเศษเพียงตัวเดียวที่สามารถให้ประสิทธิภาพที่เสถียรกับซีเมนต์ทุกประเภท แม้ว่าสารลดน้ำพิเศษโพลีคาร์บอกซิเลทจะแสดงความเข้ากันได้ในวงกว้างกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับสารทดแทนที่ใช้แนฟทาลีน แต่ความสามารถในการปรับตัวที่ไม่ดียังคงเกิดขึ้นกับเกรดซีเมนต์บางเกรด อาการทั่วไป ได้แก่ ประสิทธิภาพในการลดน้ำลดลงและการสูญเสียน้ำที่ลดลงอย่างรวดเร็ว แม้แต่ซีเมนต์ชนิดเดียวกัน ความละเอียดที่แตกต่างกันหลังจากการกัดลูกบอลจะทำให้ประสิทธิภาพของสารลดน้ำพิเศษเปลี่ยนแปลงไป

คดีภาคสนาม
โรงงานคอนกรีตผสมเสร็จผลิตคอนกรีต C50 โดยใช้ซีเมนต์ P·O 42.5R ในท้องถิ่นและสารลดน้ำพิเศษระดับสูงโพลีคาร์บอกซิเลท สารผสมทดลองในห้องปฏิบัติการต้องการปริมาณสารลดน้ำพิเศษโพลีคาร์บอกซิเลตที่สูงกว่าเล็กน้อยเมื่อเทียบกับแหล่งปูนซีเมนต์อื่นๆ คอนกรีตสดมีการทรุดตัว 210 มม. เมื่อระบายออกจากเครื่องผสม อย่างไรก็ตาม วัสดุสูญเสียความสามารถในการทำงานก่อนที่จะขนถ่ายลงรถปั๊มคอนกรีตและไม่สามารถระบายออกได้ ช่างเทคนิคได้เพิ่มสารลดน้ำพิเศษพิเศษที่ไซต์งาน การตกต่ำกลับคืนมาอยู่ที่ประมาณ 160 มม. สำหรับการสูบน้ำ แต่ความสามารถในการใช้งานกลับลดลงอีกครั้งในระหว่างการขนถ่าย รถบรรทุกต้องกลับไปที่โรงงานผสม มีการเติมน้ำปริมาณมากบวกสารลดพิเศษพิเศษเพิ่มเติมก่อนที่คอนกรีตจะถูกระบายออกไปในที่สุด โดยมีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดการตกตะกอนภายในถังผสม

สาเหตุที่แท้จริง
การทดสอบความเข้ากันได้ระหว่างชุดปูนซีเมนต์และสารลดน้ำพิเศษไม่ได้ดำเนินการก่อนดำเนินการผลิต

มาตรการป้องกัน
ใช้งานส่วนผสมทดลองกับสัดส่วนส่วนผสมการก่อสร้างจริงสำหรับปูนซีเมนต์ที่เข้ามาทุกชุดก่อนการผสม หลีกเลี่ยงปูนซีเมนต์ผสมกับ gangue ถ่านหิน ซึ่งมีความเข้ากันได้ต่ำกับสารลดน้ำพิเศษโพลีคาร์บอกซิเลท

2. ความไวสูงในการผสมน้ำ

คอนกรีตที่ผลิตด้วย polycarboxylate superplasticizers ทำงานโดยใช้น้ำต่ำ ปกติ 130-165 กก. ต่อลูกบาศก์เมตร อัตราส่วนสารยึดเกาะน้ำโดยทั่วไปอยู่ในช่วง 0.3-0.4 และอาจลดลงต่ำกว่า 0.3 ภายใต้สภาวะน้ำต่ำดังกล่าว ความผันผวนเล็กน้อยของน้ำที่เติมเข้าไปทำให้เกิดความแปรปรวนอย่างมาก ทำให้เกิดการไหลมากเกินไป การตกเลือด และการแยกตัวอย่างกะทันหัน

คดีภาคสนาม
โรงผสมเตรียมคอนกรีต C30 ด้วยปูนซีเมนต์ P·O 32.5R สัญญากำหนดให้ส่งมอบไซต์ที่ตกต่ำ 150 มม. โดยมีพิกัดความเผื่อ ±30 มม. การทรุดตัวของคอนกรีตวัดได้ 180 มม. ที่จุดปล่อยทิ้งของโรงงาน เมื่อมาถึง การตรวจสอบสถานที่บันทึกการตกต่ำถึง 210 มม. รถบรรทุกจำนวน 2 คันติดต่อกันถูกปฏิเสธ การทดสอบซ้ำที่โรงงานยังคงพบว่ามีการตกต่ำถึง 210 มม. พร้อมด้วยเลือดออกอย่างเห็นได้ชัดและการแยกวัสดุ

สาเหตุที่แท้จริง
ความเข้ากันได้ของซีเมนต์-สารลดน้ำพิเศษที่ดีทำให้ส่วนผสมมีความไวต่อปริมาณสูง ปริมาณสารลดน้ำพิเศษโพลีคาร์บอกซิเลทที่เกิดขึ้นจริงมีปริมาณมากเกินไปเล็กน้อย เวลาผสมที่ไม่เพียงพอทำให้เกิดความเข้าใจผิดในการอ่านค่าการตกต่ำ ณ จุดจำหน่าย ซึ่งไม่ได้สะท้อนถึงความสามารถในการปฏิบัติงานในสภาวะจริง

มาตรการป้องกัน
รักษาปริมาณการให้ยาที่แม่นยำสำหรับเกรดซีเมนต์ที่ไวต่อ polycarboxylate superplasticizers. ขยายระยะเวลาการผสม แม้แต่เครื่องผสมแบบบังคับเพลาคู่ก็ควรทำงานเป็นเวลาไม่น้อยกว่า 40 วินาที แนะนำให้มีความยาว 60 วินาทีหรือนานกว่านั้น

3. ปริมาณสารลดน้ำพิเศษมากเกินไปและช่องว่างอากาศที่พื้นผิว

การกักเก็บอากาศในระดับปานกลางช่วยเพิ่มความสามารถในการสูบและความทนทาน และสารลดน้ำพิเศษโพลีคาร์บอกซิเลทจำนวนมากก็มีคุณสมบัติกักเก็บอากาศโดยธรรมชาติ เช่นเดียวกับผลิตภัณฑ์ที่มีแนพทาลีน สารลดน้ำพิเศษโพลีคาร์บอกซิเลทมีจุดปริมาณความอิ่มตัว ซึ่งจะเปลี่ยนไปตามประเภทของซีเมนต์และปริมาณซีเมนต์ที่แตกต่างกัน เมื่อขนาดยาเข้าใกล้ความอิ่มตัวแล้ว ไม่สามารถเพิ่มความสามารถในการใช้งานได้เพิ่มเติมได้เพียงแค่เพิ่มส่วนผสมเพิ่มเติม จำเป็นต้องมีการปรับปริมาณการแปะหรือวิธีการทางเทคนิคอื่นๆ

คดีภาคสนาม
มีการใช้โรงงานผสมเสร็จอย่างสม่ำเสมอเป็นระยะเวลาหนึ่ง polycarboxylate superplasticizers. สถานที่ก่อสร้างแห่งหนึ่งรายงานว่ามีฟองอากาศบนพื้นผิวมากเกินไปบนผนังเฉือนหลังจากการถอดแบบหล่อออก ส่งผลให้พื้นผิวมีคุณภาพไม่ดี

สาเหตุที่แท้จริง
ทีมงานไซต์บ่นซ้ำแล้วซ้ำเล่าเกี่ยวกับการตกต่ำและความสามารถในการไหลที่ไม่ดี เจ้าหน้าที่ห้องปฏิบัติการประจำเพิ่มปริมาณสารลดน้ำพิเศษ มีการใช้แบบหล่อเหล็กในสถานที่ คอนกรีตถูกเทลงในลิฟต์ที่มีความหนามากเกินไปโดยมีการฝึกสั่นสะเทือนที่ไม่สม่ำเสมอ

มาตรการป้องกัน
เสริมสร้างการสื่อสารกับทีมงานก่อสร้าง บังคับใช้ขั้นตอนความสูงของการยกและการสั่นสะเทือนที่ได้มาตรฐาน ปรับปรุงความสามารถในการใช้งานได้โดยการปรับปริมาตรของเพสต์ แทนที่จะเพิ่มปริมาณสารลดน้ำพิเศษแบบสุ่มสี่สุ่มห้า

4. การให้ยาเกินขนาดส่งผลให้เวลาการตั้งค่ายาวนานขึ้น

คดีภาคสนาม
คอนกรีตที่มีก้อนสูงที่วางอยู่บนพื้นแผ่นคานแบบหล่อในแหล่งกำเนิดไม่สามารถแข็งตัวได้หลังจากผ่านไป 15 ชั่วโมง ข้อเสนอแนะที่ไซต์งานทำให้ช่างเทคนิคในโรงงานตรวจสอบพื้นที่จัดวาง หลังจากการทำความร้อนเสริม คอนกรีตถึงจุดเซ็ตตัวสุดท้ายที่ 24 ชั่วโมง

สาเหตุที่แท้จริง
ปริมาณสารลดน้ำพิเศษที่มากเกินไปรวมกับอุณหภูมิต่ำในเวลากลางคืนจะทำให้ความชุ่มชื้นของซีเมนต์ช้าลง การเติมน้ำโดยไม่ได้รับอนุญาตโดยผู้ปฏิบัติงานทำให้ปริมาณน้ำรวมของคอนกรีตเพิ่มขึ้น

มาตรการป้องกัน
รับประกันการสูบจ่ายสารผสมที่แม่นยำและปริมาณที่เหมาะสม เตือนทีมงานก่อสร้างจัดให้มีการเก็บรักษาความร้อนในสภาพอากาศหนาวเย็น เตือนพนักงานภาคสนามไม่ให้เติมน้ำแบบสุ่ม เนื่องจากคอนกรีตดัดแปลงโพลีคาร์บอกซิเลทมีความไวต่อน้ำสูง

5. สมัครร่วมกับ สารลดน้ำพิเศษที่มีแนฟทาลีนเป็นส่วนประกอบหลัก

กรณีที่ 1: แบบหล่อติดเมื่อระบบผสมสองระบบทำหน้าที่โซนตำแหน่งเดียว
ระหว่างการทดลองใช้ของ polycarboxylate superplasticizersซึ่งเป็นโรงงานผสมคอนกรีตที่มีส่วนผสมของโพลีคาร์บอกซิเลทและแนพทาลีนเพื่อแยกไซต์งาน ไฟฟ้าขัดข้องที่ไซต์แห่งหนึ่งทำให้ต้องเปลี่ยนเส้นทางรถบรรทุกคอนกรีตดัดแปลงโพลีคาร์บอกซิเลทไปยังตำแหน่งนั้น แบบหล่อเกาะติดอย่างรุนแรงบนผนังรับแรงเฉือนหลังจากการปอก

กรณีที่ 2: คอนกรีตผสมเสร็จสำหรับแบทช์ที่ผสมกันทำให้สูญเสียความสามารถในการทำงานอย่างรุนแรง
คอนกรีตที่เหลือผสมด้วย ส่วนผสมที่มีแนฟทาลีนเป็นหลัก ถูกผสมเป็นคอนกรีตโพลีคาร์บอกซิเลทสด การตกต่ำของการปล่อยเริ่มต้นอยู่ที่ 190 มม. แต่การตกต่ำลดลงเหลือ 100 มม. เมื่อส่งมอบที่ไซต์งานโดยแทบไม่มีการไหลเลย รูการสั่นสะเทือนปิดช้ามากหลังจากการสกัดด้วยเครื่องสั่น

สาเหตุที่แท้จริง
คอนกรีตที่ทำจากระบบผสมผสมต่างกันมีลักษณะการตั้งค่าและประสิทธิภาพการหดตัวแตกต่างกัน การผสมโดยตรงของสารผสมทั้งสองประเภทจะกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีที่ไม่พึงประสงค์

มาตรการป้องกัน
คอนกรีตที่ผลิตด้วยระบบซุปเปอร์พลาสติกไซเซอร์ต่างกันจะต้องไม่วางภายในโครงสร้างเดียวกัน แจ้งหัวหน้างานไซต์ให้ยืดเวลาการลอกออกเมื่อเกิดการผสมที่ไม่คาดคิด จำเป็นต้องมีการแยกทางกายภาพอย่างเข้มงวด: กำหนดสายการผลิตเฉพาะ รถบรรทุกขนส่ง และไซต์งานสำหรับสารผสมแต่ละประเภท

เหตุการณ์เพิ่มเติม: การสูญเสียกำลังอย่างร้ายแรงหลังจากการปนเปื้อนข้ามของถังผสมสารผสม
ผู้ปฏิบัติงานถ่ายโอนสารลดน้ำพิเศษที่มีแนฟทาลีนไปยังถังเก็บโพลีคาร์บอกซิเลทโดยไม่ได้ตั้งใจ คอนกรีตที่ผสมส่วนผสมผสมนี้ต้องใช้ปริมาณที่สูงมาก ของผสมสดมีการไหลไม่ดีและสูญเสียการตกต่ำอย่างรวดเร็วควบคู่ไปกับการตั้งค่าเป็นเวลานาน กำลังรับแรงอัดของลูกบาศก์ลดลง 30%-50% เมื่อเทียบกับส่วนผสมอ้างอิงที่มีปริมาณซีเมนต์เท่ากัน

สาเหตุที่แท้จริง
คุณสมบัติทางเคมีที่เข้ากันไม่ได้ทำให้เกิดคุณสมบัติการให้น้ำและการหดตัวที่ไม่ตรงกัน

มาตรการป้องกัน
ภายใต้สภาวะทางเทคนิคในปัจจุบัน ซูเปอร์พลาสติกไนเซอร์ที่มีส่วนประกอบหลักเป็นโพลีคาร์บอกซิเลทและแนพทาลีนไม่สามารถผสมกันได้ เสริมสร้างการจัดการโรงงาน ติดฉลากที่ชัดเจนสำหรับภาชนะจัดเก็บ และขจัดความเสี่ยงในการปนเปื้อนข้าม

บทสรุป

สารลดน้ำพิเศษโพลีคาร์บอกซิเลท ให้ปริมาณน้ำต่ำ ความสามารถในการลดน้ำสูง และประสิทธิภาพการกักเก็บน้ำที่ดี การวิจัยอย่างต่อเนื่องและประสบการณ์ภาคสนามที่สั่งสมมาจะช่วยขยายขอบเขตการใช้งานในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง อย่างไรก็ตาม การจัดการที่ไม่เหมาะสมสามารถกระตุ้นให้เกิดแฟลชเซ็ต การหน่วงมากเกินไป การตกเลือด การแยกตัว และความแข็งแรงเสื่อมลง วิศวกรและผู้ผลิตคอนกรีตควรทำการทดสอบในห้องปฏิบัติการและการสังเกตสถานที่เพื่อลดข้อบกพร่องในทางปฏิบัติดังกล่าว