Welan Gum itsetiivistyvässä betonissa (SCC): Formulaattorin opas

Itsetiivistyvä betoni on yksi merkittävimmistä rakennustekniikan edistysaskeleista viimeisen kolmen vuosikymmenen aikana. Betoniseos, joka virtaa omalla painollaan, täyttää monimutkaiset muotit ilman tärinää, kulkee tiheän raudoituksen läpi ilman erottelua ja saavuttaa silti perinteisesti tärytetyn betonin mekaaniset ominaisuudet – tekniset ja taloudelliset edut ovat huomattavia.

Mutta SCC on myös yksi herkimmistä olemassa olevista betonivalmisteista. Sama juoksevuus, joka tekee siitä itsetiivistyvän, tekee siitä myös herkän erottumiselle – karkeiden kiviainesten erottumiselle tahnasta – ja verenvuodolle – veden siirtymiselle ylöspäin seoksen läpi. Seos, joka on hieman liian nestemäinen tai jossa esiintyy pientä vaihtelua kiviaineksen kosteuspitoisuudessa tai sementin reaktiivisuudessa, voi muuttua täydellisestä suorituskyvystä täysin erottuvaksi.

Ratkaisu tähän herkkyyteen on viskositeettia muokkaava aine (VMA) – lisäaine, joka lisää sementtipastan viskositeettia ja koheesiota vähentämättä juoksevuutta, mikä antaa seokselle kestävyyttä ainesosien ja annostusolosuhteiden pieniä vaihteluita vastaan.

Welan-kumi on yksi tehokkaimmista SCC:lle saatavilla olevista VMA:ista. Sen korkea viskositeetti alhaisella leikkausvoimalla (estää segregaation levossa), voimakas leikkaus-ohentumiskäyttäytyminen (säilyttää juoksevuuden sijoitusleikkauksen alla), stabiilisuus erittäin alkalisessa sementtiympäristössä ja yhteensopivuus SCC:ssä käytettyjen polykarboksylaattisuperpehmittimien kanssa tekee siitä ainutlaatuisen sopivan tähän sovellukseen.

Tämä opas on tarkoitettu betoniteknikoille, lisäaineiden formuloijille ja rakennuskemian insinööreille, jotka työskentelevät SCC-formulaatioiden parissa. Se kattaa kuinka welan-kumi toimii VMA:na, sen tarjoamat erityiset stabiliteettimekanismit, annostelu ja vuorovaikutus superpehmittimien kanssa, kestävyystestaukset, vianetsintä ja kuinka verrata welan-kumia vaihtoehtoisiin VMA-aineisiin.

Unionchem toimittaa korkean suorituskyvyn Welan-kumia SCC- ja rakennussovelluksiin:Welan Gum — Unionchemin tuotesivu

Mikä on itsetiivistyvä betoni ja miksi se tarvitsee VMA:n?

SCC-konsepti

Perinteinen betoni vaatii mekaanista tärinää asennuksen aikana seoksen lujittamiseksi, ilmahuokosten poistamiseksi ja sen varmistamiseksi, että betoni täyttää täysin muotin. Tärinä on työvoimavaltaista, aikaherkkää ja voi olla vaikeaa tai mahdotonta ruuhkaisissa vahvistuksissa, rajoitetuilla kulkualueilla tai suurissa jatkuvissa kaatotöissä.

SCC eliminoi tärinän tarpeen saavuttamalla riittävän juoksevuuden sekoitussuunnittelun avulla – ensisijaisesti käyttämällä korkean alueen vedenvähentäjiä (superpehmittimiä) ja tarkasti kontrolloitua tahnatilavuutta ja kiviainespitoisuutta. Oikein suunniteltu SCC-sekoitus:

• Virtaa oman painonsa alaisena täyttääkseen muotin kokonaan

• Kulkee raudoitustankojen välisten rakojen läpi tukkeutumatta

• Kestää segregaatiota – ylläpitää aggregaattien tasaista jakautumista koko virtauksessa

• Tasoittuu itsestään tasaiseksi, tasaiseksi pinnaksi

Nämä neljä ominaisuutta – täyttökyky, läpäisykyky, erottumiskestävyys ja pinnan viimeistely – määrittävät SCC:n suorituskyvyn, ja ne arvioidaan standardoiduilla testeillä (laskumavirtaus, J-rengas, V-suppilo, siivilän erottelu) ennen jokaista kaatoa.

Vakausongelma

SCC-suunnittelun perushaaste on, että sujuvuus ja vakaus ovat suorassa ristiriidassa. Sujuvuuden lisääminen (lisäämällä enemmän superpehmitintä tai vettä) parantaa täyttökykyä, mutta vähentää erottelukestävyyttä. Veden ja sideaineen välisen suhteen pienentäminen parantaa vakautta, mutta vähentää juoksevuutta.

Perinteinen SCC-suunnittelu hallitsee tämän ristiriidan suurella tahnatilavuudella (enemmän sementtiä, täydentäviä sementtipitoisia materiaaleja ja täyteainetta tahnafaasin koheesion lisäämiseksi) ja vähentämällä karkeaa kiviainesta (vähemmän suuria hiukkasia erottumaan). Nämä lähestymistavat toimivat, mutta ne lisäävät kustannuksia ja voivat vaikuttaa mekaanisiin ominaisuuksiin.

VMA tarjoaa kolmannen lähestymistavan: lisää pastafaasin viskositeettia ja koheesiota suoraan muuttamatta vesipitoisuutta tai aggregaattien suhteita. Tämän ansiosta seoksen suunnittelija voi saavuttaa sekä korkean juoksevuuden että riittävän stabiilisuuden samanaikaisesti – ja säilyttää tämän stabiilisuuden myös silloin, kun ainesosat vaihtelevat hieman erien välillä.

Miksi kestävyydellä on väliä

Käytännössä SCC:tä ei koskaan jaeta täysin kontrolloiduissa laboratorio-olosuhteissa. Kokonaiskosteus vaihtelee. Sementin reaktiivisuus vaihtelee toimitusten välillä. Ympäristön lämpötila vaikuttaa seoksen annostusvaatimuksiin. VMA, joka tarjoaa kestävyyttä – joka pitää yhdistelmän hyväksytyissä suorituskyvyn rajoissa näistä vaihteluista huolimatta – ei ole luksusta; se on käytännöllinen välttämättömyys luotettavalle SCC-tuotannolle.

Tässä welan-kumin ainutlaatuiset reologiset ominaisuudet tulevat kriittisiksi.

Kuinka Welan Gum toimii SCC:ssä: Reologinen mekanismi

Welan-kumi on mikrobipolysakkaridi, joka on valmistettu fermentoimalla Alcaligenes sp. Vesiliuoksessa welan-kumimolekyylit muodostavat jäykän, laajennetun kierteisen rakenteen - joka on joissain suhteissa samanlainen kuin ksantaanikumi, mutta jolla on huomattavasti suurempi lämpö- ja kemiallinen stabiilisuus.

SCC-seoksen sementtipastassa welan-kumi muodostaa kolmiulotteisen polymeeriverkoston, joka muuttaa tahnan reologiaa kahdella kriittisellä tavalla:

1. Myötöjännitys ja staattinen viskositeetti (erotteluvastus)

Lepotilassa – tai erittäin alhaisilla leikkausnopeuksilla, joita esiintyy, kun betoni on paikallaan muotissa – welan-kumin polymeeriverkosto tarjoaa mitattavissa olevan myötörajan ja korkean näennäisen viskositeetin. Tämä tarkoittaa, että tahna vastustaa virtausta, kunnes siihen kohdistetaan kynnysvoima.

Käytännössä: kiviaineshiukkaset eivät voi upota tahnan läpi, jolla on myötöraja. Tahna pitää aggregaatit suspensiossa estäen segregaation jopa pitkän ajan sekoituksen ja lopullisen kovettumisen välillä.

2. Leikkausohentumiskäyttäytyminen (juoksevuus sijoituksen aikana)

Suurempien leikkausnopeuksien alaisena, joita esiintyy sekoituksen, pumppauksen ja muotin läpi virtauksen aikana, welan-kumin verkosto hajoaa – näennäinen viskositeetti laskee dramaattisesti ja seos virtaa vapaasti. Tämä on sama pseudoplastinen (leikkausohentava) käyttäytyminen, joka tekee ksantaanikumista tehokkaan elintarvikesovelluksissa, mutta Welan-kumi säilyttää tämän käyttäytymisen jopa 150 °C:n lämpötiloissa ja erittäin emäksisessä (pH 12–13) sementtiympäristössä, jossa ksantaanikumi hajoaisi.

Näiden kahden ominaisuuden yhdistelmä – korkea viskositeetti levossa, alhainen viskositeetti leikkauksessa – on juuri sitä, mitä SCC vaatii: seos virtaa sijoituksen aikana, mutta pitää aggregaatit suspensiossa, kun se pysähtyy.

3. Stabiilisuus sementtiympäristössä

Sementtitahnaympäristö on kemiallisesti aggressiivinen: pH 12-13, korkeat kalsium- ja alkali-ionipitoisuudet ja lämpötilat, jotka voivat nousta massabetonivaluissa 60-80°C:een. Useimmat orgaaniset polymeerit hajoavat nopeasti näissä olosuhteissa.

Welan-kumin jäykkä kierteinen rakenne on poikkeuksellisen vakaa emäksisessä ympäristössä. Se säilyttää viskositeettia muokkaavan funktionsa koko sijoituksen ja varhaisen nesteytysjakson ajan – kriittinen ikkuna, jonka aikana segregaatio on estettävä.

Täydellinen yleiskatsaus welan-kumin ominaisuuksista ja teollisista sovelluksista on osoitteessa:Mitä Welan Gum on ja mihin sitä käytetään?

Tärkeimmät SCC:n suorituskykyvaatimukset ja kuinka Welan Gum vastaa kuhunkin

Täyttökyky (laskumavirtaus)

Täytekyky mitataan painumatestillä — levitetyn betonin halkaisijalla sen jälkeen, kun painumakartio on nostettu. Tyypillinen SCC-tavoite: 550–850 mm sovelluksesta riippuen.

Welan-kumi tyypillisillä annostustasoilla (0,01–0,04 % sementin painosta) ei vähennä merkittävästi painumavirtausta, kun sitä käytetään yhdessä sopivan superpehmittimen kanssa. Superpehmitin säätelee juoksevuutta; Welan-kumi säätelee viskositeettia ja koheesiota itsenäisesti.

Keskeinen periaate: Hyvin suunnitellussa SCC:ssä, jossa on welan-kumia, painevirtausta ja muovin viskositeettia säädellään puoliksi itsenäisesti – superpehmittimen annostus määrää virtauksen ja welan-kumiannostus viskositeetin. Tämä irrotus on yksi VMA:n käytön tärkeimmistä käytännön eduista.

Syöttökyky (J-rengas, L-laatikko)

Läpäisykyky – seoksen kyky virrata raudoituksen rakojen läpi ilman tukkeutumista – riippuu sekä juoksevuudesta että kiviainessillan puuttumisesta. Welan-kumi edistää läpäisykykyä ylläpitämällä seoksen homogeenisuutta: erotettu sekoitus, jossa karkeat kiviainekset ovat keskittyneet yhdelle alueelle, tukkii vahvistusraot, vaikka yleinen juoksevuus olisi riittävä.

Segregaatiovastus (segregaatio, visuaalinen stabiilisuusindeksi)

Tämä on Welan-kumin ensisijainen tehtävä SCC:ssä. Seulan erottelukoe (EN 12350-11) mittaa tahnan osuutta, joka kulkee 5 mm:n seulan läpi betonin lepäämisen jälkeen – korkea tulos osoittaa, että tahna on irronnut kiviaineksista.

Welan-kumi vähentää siivilän erottelua pitämällä aggregaatteja tahnassa myötörajansa ja viskositeetin myötä. Hyvin formuloitu SCC, jossa on welan-kumia, saavuttaa tyypillisesti seulan erotteluarvot alle 15 % (standardi hyväksymiskynnys) jopa suhteellisen suurilla laskuvirtauksilla.

Verenvuotovastus

Vuoto – sekoitusveden kulkeutuminen ylöspäin – on erottumisen muoto, joka vaikuttaa kovettuneen betonin pinnan laatuun ja pintaa lähellä oleviin ominaisuuksiin. Welan-kumi vähentää verenvuotoa lisäämällä vesifaasin viskositeettia ja hidastaen veden liikettä ylöspäin tahnan läpi.

Welan-kumiannostelu SCC:ssä

Welan-kumi on erittäin tehokas – tehokas hyvin pieninä pitoisuuksina. Tyypillinen annos SCC:ssä:

Lähtökohta useimmille SCC-sovelluksille: 0,015–0,020 % sementin painosta.

Nämä ovat ohjausalueita. Todellinen annostus on määritettävä koesekoituksilla omassa järjestelmässäsi, tietyllä sementillä, kiviaineksilla ja superpehmittimellä.

Annostus ilmaistuna kuutiometriä kohti

Tyypilliselle SCC:lle, jonka paino on 400 kg/m³ sementtipitoisuus:

• 0,015 % × 400 kg = 60 g/m³ welan-kumia

• 0,025 % × 400 kg = 100 g/m³ welan-kumia

Näillä määrillä welan-kumi on yksi SCC-järjestelmän pienimmän annostuksen lisäaineista, mutta sen vaikutus seoksen stabiilisuuteen on suhteeton sen määrään nähden.

Vuorovaikutus superpehmittimien kanssa: kriittinen yhteensopivuuskysymys

Tärkein yhteensopivuuskysymys SCC-seossuunnittelussa on VMA:n ja superpehmittimen välinen vuorovaikutus. Huonosti suunnitellussa järjestelmässä VMA ja superpehmitin voivat olla vuorovaikutuksessa tavoilla, jotka vähentävät molempien tehokkuutta.

Welan-kumi ja polykarboksylaattieetteri (PCE) superpehmittimet

PCE-superpehmittimet ovat vakiovalinta SCC:lle. Ne vähentävät paljon vettä pienillä annoksilla ja niillä on suhteellisen tasainen laskuhäviöprofiili ajan myötä.

Welan-kumi on yhteensopiva PCE-superpehmittimien kanssa – ne eivät vaikuta haitallisesti, ja niiden vaikutukset reologiaan ovat suurelta osin additiivisia ja riippumattomia. PCE ohjaa myötörajan pienenemistä (juoksua) ja Welan-kumi säätelee muovin viskositeettia (koheesiota). Tämä riippumattomuus mahdollistaa edellä kuvatun puoli-itsenäisen virtauksen ja vakauden ohjauksen.

Käytännön vaikutukset: SCC-seoksen rakennetta säädettäessä superpehmennysaineen annostusta ja Welan-kumiannostusta voidaan säätää toisistaan ​​riippumatta saavuttamaan tavoitelaskuvirtaus ja tavoiteviskositeetti samanaikaisesti. Tämä on merkittävä etu verrattuna VMA-lähestymistapoihin, jotka on liitetty vahvemmin superpehmitinjärjestelmään.

Welan-kumi ja naftaleeni/melamiini superpehmittimet

Vanhemman sukupolven superpehmittimiä (naftaleenisulfonaatti, melamiinisulfonaatti) käytetään harvemmin SCC:ssä, mutta niitä esiintyy edelleen joillakin markkinoilla. Welan-kumi on yleensä yhteensopiva näiden superpehmittimien kanssa, mutta vuorovaikutus voi olla vähemmän puhdasta kuin PCE:n kanssa – annostusta saattaa olla tarpeen säätää.

Annostelujärjestys

Lisäaineiden lisäysjärjestys vaikuttaa suorituskykyyn. Welan-kumin suositeltu järjestys SCC:ssä:

1. Lisää Welan-kumia sekoitusveteen ennen lisäämistä kuiviin aineisiin – tämä varmistaa Welan-kumin täyden hydratoitumisen ennen kuin se koskettaa sementtiä

2. Vaihtoehtoisesti voit lisätä Welan-kumia esiliuotettuna liuoksena (0,1–0,5 % veteen) – tämä on luotettavin tapa tasaiseen annosteluun

3. Lisää superpehmitin sen jälkeen, kun Welan-kumiliuos on lisätty seokseen

Welan-kumin esiliuottaminen veteen ennen betonisekoittimeen lisäämistä on erittäin suositeltavaa tasaisen suorituskyvyn varmistamiseksi. Welan-kumijauheen kuivalisäys suoraan betonisekoittimeen voi johtaa epätäydelliseen hydratoitumiseen ja epäyhtenäiseen viskositeetin kehittymiseen.

Welan Gum vs muut SCC:n VMA:t: vertaileva analyysi

SCC:ssä käytetään useita VMA-tyyppejä. Welan-kumin ja vaihtoehtojen vertailun ymmärtäminen auttaa tekemään oikean valinnan sovelluksellesi ja markkinoillesi.

Miksi ksantaanikumia ei käytetä SCC:ssä

Ksantaanikumilla on erinomainen leikkausohenemiskäyttäytyminen, ja sitä käytetään laajalti VMA:na porausnesteissä. Se ei kuitenkaan sovellu SCC:lle , koska se hajoaa nopeasti alkalisessa sementtiympäristössä (pH 12–13). Muutamassa tunnissa joutuessaan kosketuksiin sementtitahnan kanssa ksantaanikumi menettää viskositeettia muokkaavan funktionsa – juuri silloin, kun segregaatiokestävyyttä tarvitaan eniten.

Welan-kumin ylivoimainen alkalinen stabiilisuus on ensisijainen syy, miksi se on parempi kuin ksantaanikumi sementtipohjaisissa sovelluksissa.

Miksi HEC:llä on rajoituksia SCC:ssä

Hydroksietyyliselluloosa (HEC) on stabiili emäksisessä ympäristössä, ja sitä käytetään VMA:na joissakin laasti- ja laastisovelluksissa. SCC:ssä kuitenkin:

• HEC antaa vähemmän leikkausohennusta kuin Welan-kumi - viskositeetin lasku leikkausvoiman vaikutuksesta on vähemmän selvää, mikä voi vaikuttaa juoksevuuteen

• HEC vaatii suurempia annoksia saavuttaakseen vastaavan erotteluresistenssin

• HEC:n suorituskyky on herkempi lämpötilan vaihteluille

Katso lisää HEC:stä ja sen teollisista sovelluksista:Mikä on hydroksietyyliselluloosa (HEC) ja mihin sitä käytetään?

Welan-kumi vs diutaankumi

Diutaanikumi on toinen mikrobipolysakkaridi, jota käytetään VMA:na SCC:ssä. Sillä on samanlainen emäksinen stabiilius kuin Welan-kumilla ja vastaava leikkausohenemiskäyttäytyminen. Valinta welan-kumin ja diutaanikumin välillä riippuu ensisijaisesti saatavuudesta, kustannuksista ja sementtijärjestelmäsi erityisistä suorituskykyominaisuuksista – molemmat ovat tehokkaita SCC:n VMA:ita. Welan-kumia on saatavilla laajemmin maailmanlaajuisesti ja se on vakiintuneempi tuote markkinoilla.

SCC Mix Design Welan Gumin kanssa: Käytännön kehys

Kahden pisteen reologinen lähestymistapa

SCC-seoksen suunnittelu VMA:lla ymmärretään parhaiten käsitteen kautta kahden pisteen reologian : sekoituksella on kaksi keskeistä reologista parametria, joiden molempien on oltava tavoiterajojen sisällä:

• Myötöjännitys (tai laskuvirtaus): täytyy olla tarpeeksi alhainen, jotta seos virtaa ja täyttää muotin

• Muovisen viskositeetin (tai T500-aika): on oltava riittävän korkea, jotta estetään segregaatio ja verenvuoto

Perinteisessä SCC:ssä, jossa ei ole VMA:ta, nämä kaksi parametria ovat vahvasti yhteydessä toisiinsa – myötörajan pienentäminen (lisää juoksevuutta) vähentää myös muovin viskositeettia (vakavuus heikkenee). Welan-kumilla niitä voidaan säätää puoliksi itsenäisesti:

• Säädä laskuvirtausta → muuta superpehmittimen annostusta

• Säädä muovin viskositeettia/stabiilisuutta → muuta Welan-kumien annostusta

Tämä irrotus on VMA-lähestymistavan perustavanlaatuinen käytännön etu, ja se tekee SCC:stä welan-kumin kanssa kestävämmän kuin SCC:n ilman VMA:ta.

Tyypillinen SCC-sekoituksen suunnittelukehys

Kestävyyden testaus

Ennen SCC-seossuunnittelun viimeistelyä welan-kumin kanssa, kestävyystestaus on välttämätöntä. Tämä edellyttää avainparametrien tarkoituksellista vaihtelua odotetun tuotannon vaihteluvälin sisällä ja sen varmistamista, että seos pysyy hyväksymiskriteerien sisällä:

• Vesipitoisuuden vaihtelu: ±5 L/m³ kohteesta

• Kokonaiskosteuden vaihtelu: ±0,5 % tavoitteesta

• Superpehmennysaineen annosvaihtelu: ±10 % tavoitteesta

• Sementtipitoisuuden vaihtelu: ±10 kg/m³ kohteesta

• Lämpötilan vaihtelu: testaa alimmassa ja suurimmassa odotettavissa olevassa ympäristön lämpötilassa

Vankan SCC-seoksen ja Welan-kumin tulisi pysyä laskuvirtauksen ja erottelun hyväksymiskriteerien sisällä kaikissa näissä muunnelmissa. Jos seos ei läpäise kestävyystestiä, lisää welan-kumiannostusta ja testaa uudelleen.

Welan-kumi öljykaivosementtilietteissä

SCC:n lisäksi welan-kumia käytetään myös reologian modifiointiaineena öljykaivosementtilietteissä – sementtijärjestelmät pumpataan kotelon ja porausreiän väliseen rengasmaiseen tilaan vyöhykeeristyksen ja rakenteellisen tuen aikaansaamiseksi.

Öljykaivon sementointi aiheuttaa jopa äärimmäisempiä olosuhteita kuin SCC:

• Lämpötila jopa 150°C+ syvissä kaivoissa

• Paineet jopa useita satoja baareja

• Korkean suolapitoisuuden suolavesiympäristöt

• Erittäin emäksinen sementtiliete (pH 12-13)

Welan-kumi säilyttää viskositeettia muokkaavan funktionsa kaikissa näissä olosuhteissa. Öljykaivojen sementtilietteissä se:

• Estää painomateriaalien (bariitti, hematiitti) laskeutumisen sijoituksen aikana

• Säätelee vapaata vettä (verenvuotoa) kovettuneessa sementissä

• Tarjoaa reologian muunnoksen pumpattavuuden optimoimiseksi

• Säilyttää vakauden korkeissa lämpötiloissa ja suolapitoisissa ympäristöissä, joissa useimmat orgaaniset polymeerit hajoavat

Tyypillinen annostelu öljykaivosementissä: 0,02–0,05 % sementin painosta.

Katso lisätietoja Welan-kumista öljykentillä:Welan Gum: Korkean suorituskyvyn biopolymeeri öljykentille ja rakennussovelluksiin

Vianetsintä: Yleisiä ongelmia SCC:ssä Welan Gumin kanssa

Ongelma 1: Sekoita segregaatit Welan-kumien lisäyksestä huolimatta

Todennäköiset syyt:

• Welan-kumiannostus on liian pieni seoksen juoksevuustasoon nähden

• Welan-kumi ei ole täysin hydratoitu ennen sekoittimeen lisäämistä (kuivajauhe lisätään suoraan)

• Superpehmittimen annostus liian suuri VMA-annostukseen verrattuna

• Aggregaattisisältö tai enimmäiskoontikoko SCC:lle sopivan alueen ulkopuolella

Ratkaisut:

• Lisää welan-kumiannostusta 0,005–0,010 %:n askelin ja testaa uudelleen

• Esiliuota welan-kumi sekoitusveteen ennen lisäämistä; anna täyden nesteytyksen (vähintään 30 minuuttia huoneenlämmössä)

• Pienennä superpehmittimen annosta hieman ja testaa uudelleen

• Tarkista aggregaattiarvostelut – varmista, että karkea aggregaattisisältö on SCC:n mukaisella alueella

Ongelma 2: Seos on liian viskoosia – huono juoksevuus, alhainen laskeutumisvirtaus

Todennäköiset syyt:

• Welan-kumiannos liian suuri

• Superpehmittimen annostus ei riitä käytetylle VMA-tasolle

• Welan-kumi yliannostettu epätarkan punnituksen vuoksi pienillä annostasoilla

Ratkaisut:

• Pienennä Welan-purukumiannosta 0,005 %:lla

• Suurenna superpehmittimen annosta palauttaaksesi tavoitelaskuvirtauksen

• Tarkista punnitustarkkuus — annoksilla 60–100 g/m³ pienet absoluuttiset virheet edustavat suuria prosenttivirheitä; käytä tarkkuusvaakaa

Ongelma 3: Epäjohdonmukainen suorituskyky erien välillä

Todennäköiset syyt:

• Vaihtelu Welan-kumien liukenemisessa – epäjohdonmukainen esiliukenemismenettely

• Kokonaiskosteuspitoisuuden vaihtelu erien välillä

• Sementin reaktiivisuuden vaihtelu toimitusten välillä

• Lämpötilan vaihtelu, joka vaikuttaa seoksen suorituskykyyn

Ratkaisut:

• Standardoi esiliuotusmenettely: kiinteä pitoisuus (esim. 0,2 % liuos), kiinteä sekoitusaika, kiinteä lämpötila

• Mittaa kokonaiskosteus ennen jokaista erää ja säädä sekoitusvesi sen mukaan

• Suorita kestävyystestejä odotettavissa olevien materiaalien ja lämpötilan vaihteluiden alueella

• Pyydä COA erää kohti Welan-kumien toimittajalta; tarkista viskositeetin yhtenäisyys

Ongelma 4: Welan-kumiliuosta on vaikea valmistaa – kokkareita tai epätäydellinen liukeneminen

Todennäköiset syyt:

• Jauhe lisätty veteen liian nopeasti - pinnan kosteutus ennen täydellistä dispergoitumista

• Veden lämpötila liian matala - hidas nesteytys

• Riittämätön sekoitus liukenemisen aikana

Ratkaisut:

• Lisää welan-kumijauhetta veteen hitaasti jatkuvasti sekoittaen – ei päinvastoin

• Käytä 20-40°C vettä nopeuttaaksesi kosteutusta

• Käytä liuottamiseen korkean leikkausvoiman sekoitinta tai kierrätyspumppua; varaa vähintään 30–60 minuutin kontaktiaika

• Harkitse esikostutetun dispersion käyttöä (welan-kumia esidispergoituna pieneen määrään glykolia tai alkoholia) lisäämisen helpottamiseksi

Mitä on ilmoitettava, kun hankitaan Welan-kumia SCC:lle

Hankintaryhmille ja lisäaineiden formuloijille, jotka hankkivat welan-kumia SCC- ja rakennussovelluksiin, seuraavat parametrit ovat tärkeimpiä määriteltävissä ja tarkistettavissa:

Pyydä aina:

• Analyysitodistus (COA) erää kohti – mukaan lukien viskositeetti, kosteus ja pH

• Tekninen tietolehti (TDS), jossa on SCC-käyttöohjeet ja annossuositukset

• Ilmaiset näytteet koesekoitusten testausta varten ennen kuin sitoudut massatoimituksiin

• Alkalisen stabiilisuuden tiedot – viskositeetin säilyminen sementtipastassa tai NaOH-liuoksessa pH:ssa 12–13

Unionchem Welan -kumi SCC:lle ja rakentamiselle

Unionchem toimittaa korkean suorituskyvyn Welan-kumia SCC:hen, öljykaivojen sementointiin, porausnesteisiin ja teollisiin ripustussovelluksiin tasalaatuisina, täydellisellä teknisellä dokumentaatiolla ja luotettavalla maailmanlaajuisella massatoimituksella Kiinasta.

Mitä toimitamme:

• Welan-kumi SCC:lle – optimoitu laatu itsetiivistyville betoneille ja sementtipohjaisille järjestelmille

• Welan-kumi öljylähteiden sementointiin — korkean lämpötilan vakaa laatu porausreikien sovelluksiin

• Welan-kumi porausnesteisiin — reologian modifiointiaine vesipohjaisiin porausjärjestelmiin

• Täydellinen tekninen dokumentaatio: TDS, COA (viskositeetti, alkalinen stabiilisuus, kosteus), SDS

• Alkalisen stabiilisuuden ja lämpöstabiilisuuden testitiedot

• Ilmaisia ​​näytteitä koesekoitusten testausta ja formulaatioiden hyväksyntää varten

• Tekninen tuki SCC-seoksen suunnittelulle ja lisäainekoostumukselle

Täydelliset tuotetiedot ja näytteen tai tarjouksen pyytäminen:Welan Gum — Unionchemin tuotesivu

Aiheeseen liittyvät tuotteet rakentamiseen ja öljykenttäsovelluksiin

Näytä kaikki tuotteet

Johtopäätös

Itsetiivistyvä betoni on formulaatiohaaste, joka vaatii VMA:ta, joka pystyy tekemään kaksi asiaa samanaikaisesti: pitämään kiviainekset suspensiossa levossa ja antamaan seoksen virrata vapaasti sijoitusleikkauksen alla. Welan-kumin pseudoplastinen käyttäytyminen alkalisissa, korkean lämpötilan sementtipitoisissa ympäristöissä tekee siitä yhden harvoista lisäaineista, jotka voivat luotettavasti toimittaa molemmat ominaisuudet.

Avain Welan-kumin tehokkaaseen käyttöön SCC:ssä on kahden pisteen reologian kehyksen ymmärtäminen: superpehmitin säätelee juoksevuutta ja welan-kumi stabiilisuutta. Näiden kahden säätäminen toisistaan ​​riippumatta – sen sijaan, että yritetään tasapainottaa juoksevuutta ja vakautta pelkän vesipitoisuuden tai kiviainesosien avulla – tekee SCC:stä welan-kumilla sekä tehokkaan että kestävän todellisten tuotanto-olosuhteiden materiaalivaihteluita vastaan.

Welan-kumi on 0,01–0,04 % sementin painosta annoksillaan yksi SCC-järjestelmän pienimmän annostuksen lisäaineista. Mutta näillä annoksilla ainesosa määrittää, erottuuko seos vai pysyykö se tasaisena – ja SCC:ssä tämä on ero onnistuneen kaatamisen ja epäonnistuneen kaatamisen välillä.

Tutustu Unionchemin Welan-kumiratkaisuihin SCC:tä ja rakentamista varten:Welan Gum — Unionchemin tuotesivu

Usein kysytyt kysymykset (FAQ)

Q1: Mikä on viskositeettia muokkaava aine (VMA) itsetiivistyvässä betonissa?

VMA on lisäaine, joka lisää SCC:ssä olevan sementtipastan viskositeettia ja koheesiota vähentämättä juoksevuutta. Se estää segregaation (karkeiden aggregaattien erottuminen tahnasta) ja verenvuotoa (seosveden kulkeutuminen ylöspäin) samalla kun seoksen virtaus pääsee vapaasti levitysleikkauksen alaisena. Welan-kumi on yksi tehokkaimmista SCC:n VMA-aineista, koska se on voimakas leikkausohennus ja stabiilisuus emäksisessä sementtiympäristössä.

Q2: Miksi Welan-kumi on parempi kuin ksantaanikumi SCC:ssä?

Ksantaanikumi ohenee erinomaisesti, mutta se hajoaa nopeasti erittäin emäksisessä sementtiympäristössä (pH 12–13). Welan-kumi säilyttää viskositeettia muuttavan funktionsa emäksissä ja korkeissa lämpötiloissa – jotka molemmat ovat välttämättömiä sementtipastassa. Tämä emäksinen stabiilisuus on ensisijainen syy siihen, että Welan-kumia käytetään SCC:ssä ja ksantaanikumia ei.

Q3: Kuinka paljon Welan-kumia minun tulee käyttää SCC:ssä?

Tyypillinen annostus on 0,010–0,040 % sementin painosta, mikä vastaa noin 40–160 g per m³ betonista (400 kg/m³ sementtipitoisuus). Aloita arvosta 0,015–0,020 % ja säädä koesekoituksen tulosten perusteella. Suurempia annoksia tarvitaan erittäin nestemäisille seoksille (laskumavirtaus >750 mm) tai kuumissa sääolosuhteissa.

Q4: Vaikuttaako Welan-kumi betonin puristuslujuuteen?

Tyypillisillä SCC-annosteluilla (0,01–0,04 % sementin painosta) welan-kumi ei vaikuta merkittävästi kovettuneen betonin puristuslujuuteen tai muihin mekaanisiin ominaisuuksiin. Sen vaikutus kohdistuu ensisijaisesti tuoreen betonin reologiaan. Jotkut tutkimukset ovat osoittaneet marginaalisen vaikutuksen erittäin suurilla annoksilla, mutta tällä ei ole merkitystä käytännön käyttötasoilla.

Q5: Kuinka Welan-kumia tulisi lisätä betoniseokseen?

Suositeltava tapa on esiliuottaa Welan-kumi sekoitusveteen ennen lisäämistä betonisekoittimeen. Valmista laimea liuos (0,1–0,5 % Welan-kumia vedessä) jatkuvasti sekoittaen, anna kestää vähintään 30–60 minuuttia, kunnes se liukenee kokonaan, ja käytä sitten tätä liuosta sekoitusveteen. Welan-kumijauheen kuivalisäys suoraan sekoittimeen voi johtaa epätäydelliseen hydratoitumiseen ja epätasaiseen suorituskykyyn.

Q6: Onko Welan-kumi yhteensopiva polykarboksylaatti (PCE) superpehmittimien kanssa?

Kyllä. Welan-kumi on täysin yhteensopiva PCE-superpehmittimien kanssa – SCC:n yleisimmin käytetty superpehmitintyyppi. Nämä kaksi sekoitusta toimivat itsenäisesti: PCE säätelee juoksevuutta (myötöjännitys) ja welan-kumi säätelee stabiilisuutta (muovisen viskositeetin). Tämä puoliriippumaton ohjaus on yksi tärkeimmistä käytännön eduista, kun welan-kumia käytetään VMA:na PCE-pohjaisissa SCC-järjestelmissä.

Kysymys 7: Tarjoaako Unionchem Welan-kumia teknistä tukea SCC-sovelluksiin?

Kyllä. Unionchem toimittaa Welan-kumille täydelliset tekniset dokumentaatiot, mukaan lukien COA, TDS, alkalisen stabiliteettitiedot ja annostusohjeet SCC-sovelluksiin. Ilmaisia ​​näytteitä on saatavilla koesekoitusten testausta varten. Katso: Welan Gum — Unionchemin tuotesivu

Oletko valmis optimoimaan SCC-formulaasi Welan Gumin avulla?

Unionchem toimittaa korkean suorituskyvyn Welan-kumia itsetiivistyvään betoniin, öljykaivojen sementointiin, porausnesteisiin ja teollisiin ripustussovelluksiin – tasalaatuisella, täydellisellä teknisellä dokumentaatiolla ja luotettavalla maailmanlaajuisella massatoimituksella Kiinasta.

Tutustu rakennus- ja öljykenttätuotteisiimme:

• Welan-kumi

• HEC (hydroksietyyliselluloosa)

• Ksantaanikumi

• PAC (polyanioninen selluloosa)

• CMC (karboksimetyyliselluloosa)

• Kaikki tuotteet

Ota yhteyttä:sales@unionchem.com.cn Puhelin: +86- 13953383796 | +86-533-7220272 Verkkosivusto:www.unionchem.com.cn