Autor: Arella Sun Czas publikacji: 2026-07-20 Pochodzenie: Unionchem
Spis treści
Beton samozagęszczalny to jeden z najważniejszych osiągnięć technologii budowlanej ostatnich trzech dekad. Mieszanka betonowa, która płynie pod własnym ciężarem, wypełnia złożone szalunki bez wibracji, przechodzi przez gęste zbrojenie bez segregacji, a mimo to osiąga właściwości mechaniczne konwencjonalnie wibrowanego betonu — zalety inżynieryjne i ekonomiczne są znaczne.
Ale SCC jest także jedną z najbardziej wrażliwych istniejących receptur betonu. Ta sama płynność, która sprawia, że jest samozagęszczający, sprawia, że jest również podatny na segregację – oddzielanie się grubych kruszyw od pasty – i krwawienie – migrację wody w górę przez mieszankę. Mieszanka, która jest nieco zbyt płynna lub w której występują niewielkie różnice w zawartości wilgoci kruszywa lub reaktywności cementu, może przejść od doskonałej wydajności do całkowitej segregacji.
Rozwiązaniem tej wrażliwości jest środek modyfikujący lepkość (VMA) — domieszka, która zwiększa lepkość i spójność zaczynu cementowego bez zmniejszania płynności, zapewniając mieszance odporność na niewielkie różnice w materiałach składowych i warunkach dozowania.
Guma Welan jest jednym z najskuteczniejszych VMA dostępnych w leczeniu SCC. Połączenie wysokiej lepkości przy niskim ścinaniu (zapobiegającej segregacji w spoczynku), silnego rozrzedzania pod wpływem ścinania (utrzymanie płynności pod ścinaniem podczas układania), stabilności w wysoce zasadowym środowisku cementu oraz kompatybilności z superplastyfikatorami polikarboksylanowymi stosowanymi w SCC sprawia, że jest on wyjątkowo odpowiedni do tego zastosowania.
Niniejszy przewodnik przeznaczony jest dla technologów betonu, formulatorów domieszek i inżynierów chemii budowlanej pracujących nad recepturami SCC. Omówiono w nim działanie gumy welan jako VMA, specyficzne mechanizmy stabilności, jakie zapewnia, dawkowanie i interakcję z superplastyfikatorami, testowanie odporności, rozwiązywanie problemów oraz porównanie gumy welan z alternatywnymi VMA.
Unionchem dostarcza wysokowydajną gumę welanową do zastosowań SCC i budowlanych:Guma Welan — strona produktu Unionchem
Konwencjonalny beton wymaga wibracji mechanicznych podczas układania, aby skonsolidować mieszankę, wyeliminować puste przestrzenie powietrzne i zapewnić całkowite wypełnienie szalunku przez beton. Wibracje są pracochłonne, czasochłonne i mogą być trudne lub niemożliwe w przypadku zagęszczonego zbrojenia, obszarów o ograniczonym dostępie lub dużych, ciągłych wylewów.
SCC eliminuje potrzebę wibracji, osiągając wystarczającą płynność poprzez projektowanie mieszanki - przede wszystkim poprzez zastosowanie wysokiej jakości reduktorów wody (superplastyfikatorów) oraz dokładnie kontrolowaną objętość pasty i zawartość kruszywa. Prawidłowo zaprojektowana mieszanka SCC:
Płynie pod własnym ciężarem całkowicie wypełniając szalunek
Przechodzi przez szczeliny pomiędzy prętami zbrojeniowymi bez blokowania
Jest odporny na segregację — utrzymuje jednorodny rozkład kruszyw w całym przepływie
Samopoziomuje się, tworząc gładką, jednolitą powierzchnię
Te cztery właściwości — zdolność wypełniania, przepuszczalność, odporność na segregację i wykończenie powierzchni — definiują wydajność SCC i są oceniane za pomocą standardowych testów (opad, pierścień J, lejek w kształcie litery V, segregacja na sicie) przed każdym wylaniem.
Podstawowym wyzwaniem w projektowaniu SCC jest to, że płynność i stabilność są w bezpośrednim konflikcie. Zwiększenie płynności (poprzez dodanie większej ilości superplastyfikatora lub wody) poprawia zdolność wypełniania, ale zmniejsza odporność na segregację. Zmniejszenie stosunku wody do środka wiążącego poprawia stabilność, ale zmniejsza płynność.
Konwencjonalna konstrukcja SCC radzi sobie z tym konfliktem dzięki dużej objętości pasty (więcej cementu, dodatkowych materiałów cementowych i wypełniacza w celu zwiększenia spójności fazy pasty) i zmniejszonej zawartości grubego kruszywa (mniej dużych cząstek do segregacji). Podejścia te działają, ale zwiększają koszty i mogą wpływać na właściwości mechaniczne.
VMA oferuje trzecie podejście: bezpośrednie zwiększenie lepkości i spójności fazy pasty , bez zmiany zawartości wody lub proporcji kruszywa. Dzięki temu projektant mieszanki może jednocześnie osiągnąć zarówno wysoką płynność, jak i odpowiednią stabilność, a także utrzymać tę stabilność nawet wtedy, gdy materiały składowe różnią się nieznacznie w poszczególnych partiach.
W praktyce SCC nigdy nie jest dozowany w doskonale kontrolowanych warunkach laboratoryjnych. Łączna zawartość wilgoci jest różna. Reakcja cementu różni się w zależności od dostawy. Temperatura otoczenia wpływa na wymagania dotyczące dawkowania domieszki. VMA, który zapewnia solidność – utrzymującą mieszankę w akceptowalnych granicach pomimo tych różnic – nie jest luksusem; jest to praktyczna konieczność dla niezawodnej produkcji SCC.
W tym miejscu wyjątkowe właściwości reologiczne gumy welan stają się krytyczne.
Guma Welan to mikrobiologiczny polisacharyd wytwarzany w wyniku fermentacji Alcaligenes sp. W roztworze wodnym cząsteczki gumy welan tworzą sztywną, rozciągniętą strukturę helikalną - pod pewnymi względami podobną do gumy ksantanowej, ale o znacznie większej stabilności termicznej i chemicznej.
W zaczynie cementowym mieszanki SCC guma welan tworzy trójwymiarową sieć polimerową, która modyfikuje reologię zaczynu na dwa krytyczne sposoby:
W spoczynku – lub przy bardzo małych prędkościach ścinania, które występują, gdy beton jest nieruchomy w szalunku – sieć polimerowa gumy welan zapewnia mierzalną granicę plastyczności i wysoką lepkość pozorną. Oznacza to, że pasta stawia opór płynięciu do momentu przyłożenia siły progowej.
W praktyce: cząstki kruszywa nie mogą przeniknąć przez pastę o granicy plastyczności. Pasta utrzymuje kruszywo w zawiesinie, zapobiegając segregacji nawet podczas wydłużonego okresu pomiędzy mieszaniem a ostatecznym wiązaniem.
Pod wpływem wyższych szybkości ścinania, które występują podczas mieszania, pompowania i przepływu przez szalunki, sieć gumy welan rozpada się – lepkość pozorna drastycznie spada, a mieszanka przepływa swobodnie. Jest to to samo zachowanie pseudoplastyczne (rozrzedzające się przy ścinaniu), które sprawia, że guma ksantanowa jest skuteczna w zastosowaniach spożywczych, ale guma welanowa zachowuje to zachowanie w temperaturach do 150°C i w wysoce zasadowym (pH 12–13) środowisku cementu, w którym guma ksantanowa ulega degradacji.
Połączenie tych dwóch właściwości — wysokiej lepkości w spoczynku i niskiej lepkości pod ścinaniem — jest dokładnie tym, czego wymaga SCC: mieszanka przepływa podczas umieszczania, ale utrzymuje swoje kruszywo w zawiesinie po zatrzymaniu.
Środowisko zaczynu cementowego jest agresywne chemicznie: pH 12–13, wysokie stężenie wapnia i jonów alkalicznych oraz temperatury, które w masowych wylewach betonowych mogą sięgać 60–80°C. Większość polimerów organicznych ulega szybkiej degradacji w takich warunkach.
Sztywna spiralna struktura gumy Welan jest wyjątkowo stabilna w środowisku zasadowym. Zachowuje swoją funkcję modyfikującą lepkość przez cały okres umieszczania i wczesnego uwodnienia – krytyczny okres, podczas którego należy zapobiegać segregacji.
Pełny przegląd właściwości gumy welan i zastosowań przemysłowych można znaleźć na stronie:Co to jest guma Welan i do czego się ją stosuje?
Zdolność do wypełniania mierzy się za pomocą testu opadowego przepływu – średnicy betonu rozłożonego po podniesieniu stożka opadowego. Typowy cel SCC: 550–850 mm, w zależności od zastosowania.
Guma Welan w typowych dawkach (0,01–0,04% wagowo cementu) nie zmniejsza znacząco opadu, gdy jest stosowana w połączeniu z odpowiednim superplastyfikatorem. Superplastyfikator kontroluje płynność; Guma welan niezależnie kontroluje lepkość i spójność.
Kluczowa zasada: W dobrze zaprojektowanym SCC z gumą welan, płynięcie opadające i lepkość plastyczna są kontrolowane częściowo niezależnie – dawka superplastyfikatora określa przepływ, a dawka gumy welan określa lepkość. To oddzielenie jest jedną z najważniejszych praktycznych zalet stosowania VMA.
Zdolność do przepuszczania — zdolność mieszanki do przepływania przez szczeliny we zbrojeniu bez blokowania — zależy zarówno od płynności, jak i braku mostkowania kruszywa. Guma Welan przyczynia się do przepuszczalności, utrzymując jednorodność mieszanki: segregowana mieszanka, w której grube kruszywo koncentruje się w jednym obszarze, zablokuje szczeliny zbrojenia, nawet jeśli ogólna płynność jest odpowiednia.
Jest to podstawowa funkcja gumy welan w SCC. Test segregacji na sicie (EN 12350-11) mierzy proporcję zaczynu, który przechodzi przez sito o średnicy oczek 5 mm po odpoczęciu betonu — wysoki wynik wskazuje, że zaczyn oddzielił się od kruszywa.
Guma Welan zmniejsza segregację na sitach, utrzymując agregaty w paście poprzez jej granicę plastyczności i udział lepkości. Dobrze skomponowany SCC z gumą welan zazwyczaj osiąga wartości segregacji na sicie poniżej 15% (standardowy próg akceptacji) nawet przy stosunkowo dużych przepływach opadowych.
Krwawienie — migracja wody zamieszanej w górę — jest formą segregacji, która wpływa na jakość powierzchni i właściwości przypowierzchniowe stwardniałego betonu. Guma Welan zmniejsza krwawienie, zwiększając lepkość fazy wodnej, spowalniając ruch wody w górę przez pastę.
Guma Welan jest bardzo wydajna – skuteczna już przy bardzo niskich stężeniach. Typowe dawkowanie w SCC:
Aplikacja |
Dawkowanie gumy Welan (% masy cementu) |
Notatki |
Standardowy SCC (w/b 0,38–0,45) |
0,010% – 0,025% |
Najpopularniejszy zakres dla ogólnego SCC |
SCC o wysokiej płynności (przepływ opadowy > 750 mm) |
0,020% – 0,040% |
Wyższe VMA potrzebne w przypadku bardzo płynnych mieszanek |
SCC o dużej zawartości kruszywa |
0,020% – 0,035% |
Większe zagregowanie wymaga większej spójności |
SCC podczas upałów (>30°C) |
0,025% – 0,045% |
Wyższa temperatura zmniejsza efekt lepkości |
Beton podwodny / beton tremie |
0,030% – 0,060% |
Wymóg zapobiegania wymywaniu |
Zawiesina cementowa z szybów naftowych |
0,020% – 0,050% |
Wysoka temperatura, warunki wysokiego ciśnienia |
Spoinowanie i zaprawa naprawcza |
0,010% – 0,030% |
Systemy kruszywa drobnego |
Punkt wyjścia dla większości zastosowań SCC: 0,015–0,020% wagowo cementu.
Są to zakresy orientacyjne. Rzeczywistą dawkę należy określić na podstawie próbnych mieszanek w konkretnym systemie, z konkretnym cementem, kruszywami i superplastyfikatorem.
Dla typowego SCC o ciężarze 400 kg/m³ zawartość cementu:
0,015% × 400 kg = 60 g/m³ gumy welan
0,025% × 400 kg = 100 g/m³ gumy welan
Przy tych ilościach guma welan jest jedną z domieszek o najniższych dawkach w systemie SCC, ale jej wpływ na stabilność mieszanki jest nieproporcjonalny do jej ilości.
Najważniejszą kwestią dotyczącą kompatybilności w projektowaniu domieszek SCC jest interakcja pomiędzy VMA i superplastyfikatorem. W źle zaprojektowanym systemie VMA i superplastyfikator mogą oddziaływać na siebie w sposób zmniejszający skuteczność obu.
Superplastyfikatory PCE są standardowym wyborem dla SCC. Zapewniają wysoką redukcję wody przy małych dawkach i mają stosunkowo płaski profil strat w czasie.
Guma Welan jest kompatybilna z superplastyfikatorami PCE — nie oddziałują one niekorzystnie, a ich wpływ na reologię jest w dużej mierze addytywny i niezależny. PCE kontroluje redukcję granicy plastyczności (płynność), a guma welanowa kontroluje lepkość plastyczną (kohezję). Ta niezależność umożliwia półniezależną kontrolę przepływu i stabilności opisaną powyżej.
Praktyczne implikacje: Dostosowując projekt mieszanki SCC, dawkę superplastyfikatora i dawkę gumy welan można regulować niezależnie, aby jednocześnie osiągnąć docelowy przepływ i docelową lepkość. Jest to znacząca zaleta w porównaniu z podejściami VMA, które są silniej powiązane z systemem superplastyfikatora.
Superplastyfikatory starszej generacji (sulfonian naftalenu, sulfonian melaminy) są rzadziej stosowane w SCC, ale nadal można je spotkać na niektórych rynkach. Guma Welan jest ogólnie kompatybilna z tymi superplastyfikatorami, ale interakcja może być mniej czysta niż w przypadku PCE – może być konieczne pewne dostosowanie dawkowania.
Kolejność dodawania domieszek wpływa na wydajność. Zalecana sekwencja gumy welan w SCC:
Dodaj gumę welan do wody zarobowej przed dodaniem do suchych materiałów — zapewnia to pełne uwodnienie gumy welan przed kontaktem z cementem
Alternatywnie możesz dodać gumę welan jako wstępnie rozpuszczony roztwór (0,1–0,5% w wodzie) — jest to najbardziej niezawodne podejście zapewniające spójne dawkowanie
Dodaj superplastyfikator po dodaniu roztworu gumy welan do mieszanki
W celu zapewnienia stałej wydajności zdecydowanie zaleca się wstępne rozpuszczenie gumy welan w wodzie przed dodaniem do betoniarki. Dodatek suchej gumy welan w proszku bezpośrednio do betoniarki może skutkować niepełnym uwodnieniem i nierównomiernym wzrostem lepkości.
W SCC używanych jest kilka typów VMA. Zrozumienie, jak guma welan wypada w porównaniu z alternatywami, pomaga w dokonaniu właściwego wyboru dla konkretnego zastosowania i rynku.
Nieruchomość |
Guma Welan |
Guma ksantanowa |
HEC |
VMA na bazie skrobi |
Eter celulozy (HPMC) |
Stabilność alkaliczna (pH 12–13) |
Doskonały |
Słaby |
Dobry |
Umiarkowany |
Dobry |
Stabilność termiczna (>60°C) |
Doskonały |
Słaby |
Umiarkowany |
Słaby |
Umiarkowany |
Zachowanie rozrzedzające przy ścinaniu |
Doskonały |
Doskonały |
Umiarkowany |
Umiarkowany |
Umiarkowany |
Odporność na segregację |
Doskonały |
Dobry (jeśli stabilny) |
Dobry |
Umiarkowany |
Dobry |
Skuteczne dawkowanie |
Bardzo niski (0,01%–0,04%) |
Niski |
Umiarkowany |
Umiarkowane – wysokie |
Umiarkowany |
Kompatybilność z PCE |
Doskonały |
Dobry |
Dobry |
Zmienny |
Dobry |
Odporność na zmienność materiału |
Doskonały |
Umiarkowany |
Umiarkowany |
Niski |
Umiarkowany |
Koszt za jednostkę masy |
Wyższy |
Umiarkowany |
Umiarkowany |
Niżej |
Umiarkowany |
Koszt użytkowania |
Konkurencyjny (bardzo niskie dawkowanie) |
N/A (niestabilny w cemencie) |
Umiarkowany |
Umiarkowany |
Umiarkowany |
Guma ksantanowa ma doskonałe właściwości rozrzedzające przy ścinaniu i jest szeroko stosowana jako VMA w płuczkach wiertniczych. Nie nadaje się jednak do SCC , ponieważ szybko ulega degradacji w alkalicznym środowisku cementu (pH 12–13). W ciągu kilku godzin kontaktu z zaczynem cementowym guma ksantanowa traci swoją funkcję modyfikującą lepkość – właśnie wtedy, gdy najbardziej potrzebna jest odporność na segregację.
Wyższa stabilność alkaliczna gumy Welan jest głównym powodem, dla którego jest ona preferowana w stosunku do gumy ksantanowej do zastosowań cementowych.
Hydroksyetyloceluloza (HEC) jest stabilna w środowiskach zasadowych i jest stosowana jako VMA w niektórych zastosowaniach zapraw i zapraw. Jednak w SCC:
HEC zapewnia mniejsze rozrzedzanie przy ścinaniu niż guma welan — zmniejszenie lepkości pod wpływem ścinania jest mniej wyraźne, co może wpływać na płynność
HEC wymaga wyższych dawek, aby osiągnąć równoważną odporność na segregację
Wydajność HEC jest bardziej wrażliwa na zmiany temperatury
Więcej informacji na temat HEC i jego zastosowań przemysłowych można znaleźć na stronie:Co to jest hydroksyetyloceluloza (HEC) i do czego się ją stosuje?
Guma diutan to kolejny polisacharyd drobnoustrojowy stosowany jako VMA w SCC. Ma podobną stabilność alkaliczną jak guma welan i porównywalne właściwości rozcieńczania przy ścinaniu. Wybór między gumą welanową a gumą diutanową wynika przede wszystkim z dostępności, kosztów i specyficznych właściwości użytkowych systemu cementowego — oba są skutecznymi VMA w przypadku SCC. Guma Welan jest szerzej dostępna na całym świecie i jest produktem o bardziej ugruntowanej pozycji na rynku.
Projekt mieszanki SCC z VMA najlepiej zrozumieć poprzez koncepcję reologii dwupunktowej : mieszanka ma dwa kluczowe parametry reologiczne, które muszą mieścić się w docelowych zakresach:
Granica plastyczności (lub opad): musi być wystarczająco niska, aby mieszanka mogła płynąć i wypełniać szalunek
Lepkość plastyczna (lub czas T500): musi być wystarczająco wysoka, aby zapobiec segregacji i krwawieniu
W konwencjonalnym SCC bez VMA te dwa parametry są silnie powiązane — zmniejszenie granicy plastyczności (zwiększenie płynności) zmniejsza również lepkość plastyczną (zmniejszenie stabilności). Dzięki gumie welan można je regulować częściowo niezależnie:
Dostosuj przepływ → zmień dawkę superplastyfikatora
Dostosuj lepkość/stabilność tworzywa sztucznego → zmień dawkę gumy welan
To oddzielenie jest podstawową praktyczną zaletą podejścia VMA i sprawia, że SCC z gumą welanową jest trwalsze niż SCC bez VMA.
Parametr |
Typowy zakres dla SCC z gumą Welan |
Stosunek wody do środka wiążącego (w/b) |
0,35 – 0,45 |
Wklej objętość |
330 – 380 L/m³ |
Kruszywo grube (max 16–20 mm) |
280 – 360 kg/m³ |
Drobne kruszywo |
800 – 950 kg/m³ |
Cement + SCM (popiół lotny, żużel, pył krzemionkowy) |
380 – 480 kg/m³ |
superplastyfikator PCE |
0,2% – 0,8% wagowo spoiwa |
Guma Welan |
0,010% – 0,040% wagowo cementu |
Docelowy przepływ spadku |
600 – 750 mm |
Celuj w T500 |
2 – 5 sekund |
Docelowa segregacja sitowa |
< 15% |
Przed sfinalizowaniem projektu mieszanki SCC z gumą welanową niezbędne jest przetestowanie wytrzymałości. Wiąże się to z celową zmianą kluczowych parametrów w zakresie oczekiwanej zmienności produkcji i sprawdzeniem, czy mieszanka spełnia kryteria akceptacji:
Zmienność zawartości wody: ±5 L/m³ od celu
Łączna zmienność wilgotności: ±0,5% od wartości docelowej
Zmiana dawki superplastyfikatora: ±10% od wartości docelowej
Zmienność zawartości cementu: ±10 kg/m³ od celu
Zmiany temperatury: test przy minimalnej i maksymalnej oczekiwanej temperaturze otoczenia
Solidna mieszanka SCC z gumą welan powinna mieścić się w kryteriach opadania i akceptacji segregacji we wszystkich tych odmianach. Jeśli mieszanka nie przejdzie testu wytrzymałości, zwiększ dawkę gumy welan i przetestuj ponownie.
Oprócz SCC gumę welanową stosuje się również jako modyfikator reologii w zawiesinach cementowych z odwiertów naftowych — systemach cementowych pompowanych do pierścieniowej przestrzeni pomiędzy obudową a odwiertem w celu zapewnienia strefowej izolacji i wsparcia strukturalnego.
Cementowanie szybów naftowych stwarza jeszcze bardziej ekstremalne warunki niż SCC:
Temperatury do 150°C+ w głębokich studniach
Ciśnienia do kilkuset barów
Środowiska solankowe o wysokim zasoleniu
Wysoce zasadowy zaczyn cementowy (pH 12–13)
Guma Welan zachowuje swoją funkcję modyfikującą lepkość we wszystkich tych warunkach. W zawiesinach cementowych z szybów naftowych:
Zapobiega osiadaniu materiałów obciążających (baryt, hematyt) podczas układania
Kontroluje wolną wodę (krwawienie) w związanym cemencie
Zapewnia modyfikację reologii w celu optymalizacji pompowalności
Zachowuje stabilność w środowiskach o wysokiej temperaturze i dużym zasoleniu, w których zawodzi większość polimerów organicznych
Typowa dawka cementu do odwiertów naftowych: 0,02–0,05% wagowo cementu.
Aby uzyskać więcej informacji na temat gumy welan w zastosowaniach na polach naftowych, zobacz:Guma Welan: wysokowydajny biopolimer do zastosowań na polach naftowych i w budownictwie
Prawdopodobne przyczyny:
Dawka gumy Welan jest zbyt mała w stosunku do poziomu płynności mieszanki
Guma Welan nie jest w pełni uwodniona przed dodaniem do mieszalnika (suchy proszek dodany bezpośrednio)
Zbyt duża dawka superplastyfikatora w stosunku do dawki VMA
Zagregowana zawartość lub maksymalny rozmiar zagregowanego wykracza poza zakres odpowiedni dla SCC
Rozwiązania:
Zwiększaj dawkę gumy welan o 0,005–0,010% i powtórz test
Przed dodaniem wstępnie rozpuścić gumę welan w wodzie zamieszanej; pozwolić na pełne nawodnienie (minimum 30 minut w temperaturze pokojowej)
Zmniejsz nieznacznie dawkę superplastyfikatora i powtórz test
Sprawdź klasyfikację kruszywa — upewnij się, że zawartość gruboziarnistego kruszywa mieści się w zakresie odpowiednim dla SCC
Prawdopodobne przyczyny:
Zbyt duża dawka gumy Welan
Dawka superplastyfikatora jest niewystarczająca dla zastosowanego poziomu VMA
Przedawkowanie gumy Welan z powodu niedokładnego ważenia przy niskich dawkach
Rozwiązania:
Zmniejsz dawkę gumy welan o 0,005%.
Zwiększ dawkę superplastyfikatora, aby przywrócić docelowy przepływ
Sprawdź dokładność ważenia — przy dawkach 60–100 g/m³ małe błędy bezwzględne oznaczają duże błędy procentowe; użyj wagi precyzyjnej
Prawdopodobne przyczyny:
Różnice w rozpuszczaniu gumy welan – niespójna procedura wstępnego rozpuszczania
Różnice w łącznej zawartości wilgoci pomiędzy partiami
Różnice w reaktywności cementu pomiędzy dostawami
Zmiany temperatury wpływające na wydajność domieszki
Rozwiązania:
Standaryzacja procedury wstępnego rozpuszczania: stałe stężenie (np. 0,2% roztwór), ustalony czas mieszania, stała temperatura
Zmierz łączną zawartość wilgoci przed każdą partią i odpowiednio dostosuj wodę zamieszaną
Przeprowadzić testy wytrzymałości w całym zakresie oczekiwanych zmian materiału i temperatury
Poproś o certyfikat COA na partię od dostawcy gumy welan; sprawdzić konsystencję lepkości
Prawdopodobne przyczyny:
Zbyt szybko dodany proszek do wody – uwodnienie powierzchniowe przed całkowitym rozproszeniem
Zbyt niska temperatura wody – powolne nawodnienie
Niewystarczające mieszanie podczas rozpuszczania
Rozwiązania:
Powoli dodawaj proszek gumy welan do wody, ciągle mieszając – nie odwrotnie
Aby przyspieszyć nawilżenie, używaj wody o temperaturze 20–40°C
Do rozpuszczenia należy użyć mieszalnika szybkoobrotowego lub pompy recyrkulacyjnej; pozostawić minimalny czas kontaktu wynoszący 30–60 minut
Rozważ użycie wstępnie zwilżonej dyspersji (guma welan wstępnie zdyspergowana w małej ilości glikolu lub alkoholu), aby ułatwić dodawanie
Dla zespołów zaopatrzeniowych i formulatorów domieszek zaopatrujących się w gumę welanową do zastosowań SCC i budowlanych, najważniejsze do określenia i sprawdzenia są następujące parametry:
Parametr |
Dlaczego to ma znaczenie |
Typowa specyfikacja |
Lepkość (roztwór 1%, 25°C) |
Podstawowy wskaźnik wydajności |
≥ 800 mPa·s (Brookfield, 12 obr./min) |
Utrzymanie lepkości przy wysokim pH |
Potwierdza stabilność zasadową |
≥ 80% retencji przy pH 12–13 |
Utrzymanie lepkości w temperaturze |
Potwierdza stabilność termiczną |
≥ 70% retencji w 80°C |
Zawartość wilgoci |
Wpływa na efektywną koncentrację |
≤ 15% |
Zawartość popiołu |
Wskaźnik czystości |
≤ 15% |
pH (1% roztwór) |
Charakterystyka podstawowa |
6,0 – 8,0 |
Rozmiar cząstek (siatka) |
Wpływa na szybkość rozpuszczania |
Standardowa siatka 80 |
Metale ciężkie |
Wymóg bezpieczeństwa przemysłowego |
Według obowiązującej normy |
Zawsze żądaj:
Certyfikat analizy (COA) na partię — obejmujący lepkość, wilgotność i pH
Karta danych technicznych (TDS) zawierająca wytyczne dotyczące stosowania SCC i zalecenia dotyczące dawkowania
Bezpłatne próbki do przetestowania mieszanki próbnej przed podjęciem decyzji o dostawie hurtowej
Dane dotyczące stabilności alkalicznej — zachowanie lepkości w zaczynie cementowym lub roztworze NaOH przy pH 12–13
Unionchem dostarcza wysokowydajną gumę welanową do SCC, cementowania odwiertów naftowych, płynów wiertniczych i zawiesin przemysłowych, o stałej jakości, pełnej dokumentacji technicznej i niezawodnych globalnych dostawach masowych z Chin.
Guma Welan do SCC — zoptymalizowany gatunek do samozagęszczalnych betonów i systemów cementowych
Guma Welan do cementowania odwiertów naftowych — gatunek odporny na wysoką temperaturę do zastosowań wiertniczych
Guma Welan do płynów wiertniczych — modyfikator reologii do wodnych systemów wiertniczych
Pełna dokumentacja techniczna: TDS, COA (lepkość, stabilność zasadowa, wilgotność), SDS
Dane z badań stabilności alkalicznej i stabilności termicznej
Bezpłatne próbki do testowania mieszanek próbnych i kwalifikacji receptury
Wsparcie techniczne w zakresie projektowania mieszanek SCC i formułowania domieszek
Aby uzyskać szczegółowe informacje o produkcie i poprosić o próbkę lub wycenę:Guma Welan — strona produktu Unionchem
Produkt |
Rola w budownictwie / na polu naftowym |
Strona produktu |
Guma Welan |
VMA dla SCC, cement do odwiertów naftowych, płyny wiertnicze |
|
HEC |
Zagęszczacz / zatrzymujący wodę w fugach, zaprawach, farbach |
|
Guma ksantanowa |
Środek zwiększający lepkość w płuczkach wiertniczych na bazie wody |
|
PAK |
Kontrola strat płynu w płuczkach wiertniczych |
|
CMC |
Kontrola strat płynu, lepkość w wierceniu / HDD |
Beton samozagęszczalny stanowi wyzwanie w zakresie formułowania, które wymaga VMA zdolnego do jednoczesnego wykonywania dwóch czynności: utrzymywania kruszywa w zawieszeniu w spoczynku oraz umożliwienia swobodnego przepływu mieszanki pod wpływem sił ścinających podczas układania. Pseudoplastyczne zachowanie gumy Welan w alkalicznych, wysokotemperaturowych środowiskach cementowych sprawia, że jest to jedna z niewielu domieszek, które niezawodnie zapewniają obie właściwości.
Kluczem do skutecznego stosowania gumy welan w SCC jest zrozumienie dwupunktowego schematu reologii: superplastyfikator kontroluje płynność, a guma welan kontroluje stabilność. Niezależne dostosowanie tych dwóch elementów — zamiast próbować zrównoważyć płynność i stabilność samą zawartością wody lub proporcjami kruszywa — sprawia, że SCC z gumą welan jest zarówno wydajna, jak i odporna na istotne różnice w rzeczywistych warunkach produkcji.
Przy dawkach 0,01–0,04% masy cementu guma welan jest jedną z domieszek o najniższych dawkach w systemie SCC. Jednak przy takich dawkach to składnik decyduje o tym, czy mieszanka ulegnie segregacji, czy pozostanie jednolita – a w przypadku SCC stanowi to różnicę między udanym nalaniem a niepowodzeniem.
Poznaj rozwiązania Unionchem w zakresie gumy welan dla SCC i budownictwa:Guma Welan — strona produktu Unionchem
VMA to domieszka zwiększająca lepkość i spójność zaczynu cementowego w SCC bez zmniejszania płynności. Zapobiega segregacji (oddzieleniu grubych kruszyw od pasty) i krwawieniu (migracji wody zarobowej w górę), jednocześnie umożliwiając swobodny przepływ mieszanki pod wpływem ścinania. Guma Welan jest jednym z najskuteczniejszych VMA w przypadku SCC ze względu na jej silne właściwości rozrzedzające przy ścinaniu i stabilność w alkalicznym środowisku cementu.
Guma ksantanowa doskonale rozrzedza się przy ścinaniu, ale szybko ulega degradacji w wysoce zasadowym środowisku cementu (pH 12–13). Guma Welan zachowuje swoją funkcję modyfikującą lepkość w warunkach zasadowych i w podwyższonych temperaturach – przy czym oba te czynniki są nieuniknione w przypadku zaczynu cementowego. Ta stabilność zasadowa jest głównym powodem, dla którego w SCC stosuje się gumę welanową, a gumę ksantanową nie.
Typowa dawka wynosi 0,010–0,040% wagowo cementu, co odpowiada około 40–160 g na m³ betonu (dla 400 kg/m³ zawartość cementu). Zacznij od 0,015%–0,020% i dostosuj w oparciu o wyniki mieszania próbnego. Wyższe dawki są potrzebne w przypadku bardzo płynnych mieszanek (opad >750 mm) lub w przypadku upałów.
Przy typowych poziomach dozowania SCC (0,01–0,04% wagowo cementu) guma welanowa nie wpływa znacząco na wytrzymałość na ściskanie ani inne właściwości mechaniczne stwardniałego betonu. Wpływa przede wszystkim na reologię świeżego betonu. Niektóre badania wykazały marginalny efekt przy bardzo wysokich dawkach, ale nie ma to znaczenia w praktycznych poziomach stosowania.
Zalecane podejście polega na wstępnym rozpuszczeniu gumy welan w wodzie zarobowej przed dodaniem do betoniarki. Przygotuj rozcieńczony roztwór (0,1–0,5% gumy welan w wodzie) przy ciągłym mieszaniu, odczekaj co najmniej 30–60 minut do całkowitego rozpuszczenia, a następnie użyj tego roztworu jako części wody zamieszanej. Dodanie suchego proszku gumy welan bezpośrednio do miksera może skutkować niepełnym nawodnieniem i niespójną wydajnością.
Tak. Guma Welan jest w pełni kompatybilna z superplastyfikatorami PCE – najpowszechniej stosowanym typem superplastyfikatora w SCC. Obie domieszki działają niezależnie: PCE kontroluje płynność (granicę plastyczności), a guma welanowa kontroluje stabilność (lepkość plastyczna). Ta półniezależna kontrola jest jedną z kluczowych praktycznych zalet stosowania gumy welan jako VMA w systemach SCC opartych na PCE.
Tak. Unionchem dostarcza gumę welan z pełną dokumentacją techniczną, w tym COA, TDS, danymi dotyczącymi stabilności alkalicznej i wytycznymi dotyczącymi dawkowania w zastosowaniach SCC. Dostępne są bezpłatne próbki do testowania mieszanki próbnej. Widzieć: Guma Welan — strona produktu Unionchem
Unionchem dostarcza wysokowydajną gumę Welan do betonu samozagęszczalnego, cementowania odwiertów naftowych, płynów wiertniczych i zawiesin przemysłowych – o stałej jakości, pełnej dokumentacji technicznej i niezawodnych globalnych dostawach hurtowych z Chin.
Poznaj nasze produkty dla budownictwa i pól naftowych:
Skontaktuj się z nami:sales@unionchem.com.cn Telefon: +86- 13953383796 | +86-533-7220272 Strona internetowa:www.unionchem.com.cn
HEC w farbach i powłokach: jak hydroksyetyloceluloza działa jako modyfikator reologii
Guma Welan w betonie samozagęszczalnym (SCC): Przewodnik formułatora
CMC w lodach i nabiałach: jak to działa i dlaczego używają go formulatorzy
Guma ksantanowa w wypiekach bezglutenowych: jak to działa i jak z niej korzystać
Guma ksantanowa vs guma gellan vs CMC: wybór odpowiedniego stabilizatora do żywności i napojów
Guma ksantanowa w płynach wiertniczych: jak to działa, gatunki i kiedy ją stosować
Co to jest hydroksyetyloceluloza (HEC) i do czego się ją stosuje?
Co to jest karboksymetyloceluloza (CMC) i do czego się ją stosuje?
Guma ksantanowa vs guma guar: który zagęszczacz jest lepszy do Twojego zastosowania?
Guma Welan: wysokowydajny biopolimer do zastosowań na polach naftowych i w budownictwie
Jak używać gumy ksantanowej w sosie sałatkowym: przewodnik po składzie dla producentów żywności
Zastosowania gumy gellan w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym: przegląd techniczny
Wybór właściwej pochodnej celulozy: CMC vs PAC do zastosowań przemysłowych
Guma ksantanowa spożywcza: praktyczny przewodnik po zaopatrzeniu dla producentów
+86 533 7220272
+ 13953383796
1501699975
Ding-guang-zhuang Village West, Linzi Zibo, Shandong, Chiny