בעיות טכניות ביישום של חומרי פלסטי-על של פוליקרבוקסילטים
Jul 24, 2024
יכולת הסתגלות של חומרי פלסטי-על של פוליקרבוקסילטים לחומרים צמנטיים
הרכב המינרלים של המלט בסין מורכב למדי. יחד עם השימוש הנרחב בתערובות, במיוחד חוסר היציבות של תכונות אפר זבוב, מחצבי-על של פוליקרבוקסילטים עדיין מתמודדים עם בעיות הסתגלות עם מלט ותערובות. נושאים אלו באים לידי ביטוי בעיקר ב:
נקודת הרוויה של חומרי פלסטיק-על של פוליקרבוקסילטים משתנה בהתאם לצמנטים שונים.
קצב הפחתת מים מופחת.
אובדן שפל מוגבר של בטון.
משחה לא מספקת המובילה לתופעת "שאריות טופו".
בעיות כמו דימום, הפרדה וקושי בשאיבה.
רגישות למינון, וכתוצאה מכך הבטון אינו מתקבע כראוי או משתחרר יתר על המידה.
הסיבות מורכבות למדי, כולל טריות ועדינות המלט, סוג ומינון התערובות במלט, חלקם של רכיבים מינרלים שונים, בעיקר טריקלציום אלומינאט, סוג ומינון הגבס, תכולת הפחמן ודרישת המים של אפר טוס, וגורמי ביצועים אחרים המשפיעים על יכולת הסתגלותם של חומרים פלסטיים-על לחומרים צמנטיים.
פתרונות ליכולת הסתגלות של חומרי פלסטיק-על של פוליקרבוקסילטים כוללים:
התאמת יחס החול, יחס הגודל של אגרגטים גסים, הגדלת נפח הדבק במערכת הבטון והגדלת כמות האפר המעופף תוך הקפדה על חוזק הבטון.
שימוש בתרכובות אתר אסטר במשקאות האם והגדלת המינון בצורה מתאימה. בדרך כלל, יחס של 5:5 של אתר לאסטר עובד היטב. הגדל את המינון במרווחים של 0.2%, שכן הגדלת יתר בבת אחת עלולה להוביל למינון יתר, מה שמקשה על זיהוי הבעיה, בעוד שהעלאה קטנה מדי אינה יעילה.
הוספה או שינוי של רכיבים, הגדלת חלקם של חומרי שמירה על שקיעה, שימוש במעכבים מרוכבים כמו נתרן גלוקונאט, סוכרוז, פוספטים, ATMP, חומצת לימון, עמילן שונה, שימוש בתאית מסיס, קסנטאן גאם, דקסטרין, מעבים מסיסים שעברו שינוי, או תוספת של "גופרית" או "אלקלי" בבטון, יכול בעיקר לשפר את יכולת ההסתגלות.
שינוי רכיבי פולימר על ידי התאמת רכיבים מסוימים במהלך הסינתזה כדי לשפר את יכולת ההסתגלות.
נכון לעכשיו, שלוש השיטות הראשונות פשוטות ויעילות יחסית לטיפול בבעיות עם חומרי פלסטיק-על בטון. ככל שהמחקר על חומרי פלסטיק-על של פוליקרבוקסילטים מעמיק, השיטה הרביעית תהפוך לביצוע בהדרגה.
1.2 רגישות של חומרי פלסטי-על של פוליקרבוקסילטים לתוכן חימר
לתכולת החימר בחול ובחצץ יכולות להיות השפעות בלתי הפיכות על ביצועי הבטון ולהפחית את היעילות של חומרי פלסטיק-על של פוליקרבוקסילטים. הסיבה העיקרית היא שכמות גדולה של חומר פלסטי-על פוליקרבוקסילאט נספגת בחימר, ומפחיתה את הכמות הזמינה לפיזור חלקיקי צמנט, מה שמוביל לפיזור לקוי. כאשר לחול יש תכולת חרסית גבוהה, קצב הפחתת המים של פלסטייזר העל יורד באופן משמעותי, אובדן צניחת גובר, נזילות יורדת, בטון נוטה להיסדק, חוזק יורד ועמידות מחמירה.
פתרונות קונבנציונליים לבעיית תוכן החימר כוללים:
הגדלת המינון או הפרופורציה של חומרי שימור צניחה בשחרור איטי. עם זאת, יש לשלוט על הכמות כדי למנוע בעיות כמו הצהבה, דימום, הפרדה, תפיסת תחתית וזמני יציקת בטון ארוכים מדי.
התאמת יחס החול או הגדלת כמות חומר סחף האוויר. מטרתו היא להגדיל את כמות המים והמשחה הפנויים במערכת הבטון על ידי הפחתת יחס החול או הגדלת תכולת האוויר, ובכך להתאים את ביצועי הבטון.
הוספה או שינוי של רכיבים כדי להקל על הבעיה. ניסויים הראו שהוספת כמויות מתאימות של נתרן מטביסולפיט, נתרן תיוסולפט, נתרן הקסמטפוספט או נתרן סולפט לחומר פלסטי-על יכולה להפחית את ההשפעה של תכולת החימר במידה מסוימת. עם זאת, השיטות הנ"ל אינן יכולות לפתור את כל בעיות תכולת החימר, ומכיוון שתכולת החימר משפיעה על עמידות הבטון, יש צורך במחקר נוסף. הפתרון הבסיסי הוא הפחתת תכולת החימר בחומרי הגלם.
