Com utilitzar el superplastificant policarboxílic de manera segura i eficient

(1) Millorar el nivell tècnic, estabilitzar la qualitat del producte i reforçar les reserves tècniques

En realitat, es tracta de problemes que s'han de tractar en el procés de producció del producte, però no es poden ignorar. Segons estadístiques incompletes, només unes poques empreses productores de superplastificants de policarboxilat a la Xina han desenvolupat els seus productes de manera independent, mentre que la majoria d'altres empreses han introduït tecnologies d'universitats, instituts de recerca o altres empreses per iniciar la producció. A causa de la capacitat tècnica limitada d'aquestes empreses, hi ha una manca de coneixements en profunditat de la tecnologia dels superplastificants de policarboxilat, fet que dificulta l'adaptació als canvis de matèries primeres i processos. Com a resultat, l'estabilitat de la qualitat del producte esdevé inassolible.

Per tant, es recomana que els fabricants de superplastificants de policarboxilat col·laborin activament amb universitats i instituts de recerca per entendre completament els diferents factors que afecten el rendiment dels superplastificants de policarboxilat i ajustar oportunament els paràmetres del procés de síntesi per estabilitzar la qualitat del producte. També haurien de reforçar les reserves tècniques mitjançant investigació i desenvolupament conjunts o independents per satisfer la demanda del mercat.

A més, la ràpida introducció d'estàndards per a matèries primeres superplastificants de policarboxilat i l'estabilitat dels seus preus també són crucials per garantir l'estabilitat tecnològica dels productes de superplastificant de policarboxilat.

(2) Confia en els resultats de les proves en lloc de les especificacions del producte

Com diu la dita: "No importa si el gat és negre o blanc, sempre que atrapi ratolins". El mateix s'aplica a la selecció de superplastificants. Algunes empreses escriuen especificacions de producte massa impressionants, presentant resultats de proves excel·lents, però és possible que el producte no sigui adequat per a un projecte específic. Per contra, alguns productes amb resultats de proves menys impressionants poden complir els requisits per a la formulació de mescles de formigó per a un projecte determinat. A més, com que les matèries primeres poden canviar, els resultats de les proves utilitzats durant la licitació i l'avaluació del projecte poden no representar la situació real durant la implementació del projecte. Segons l'"Especificació tècnica de l'aplicació d'additius de formigó del GB50119-2003", l'article 2.1.4, s'estableix clarament que totes les matèries primeres utilitzades per al formigó amb additius, com ara ciment, sorra, àrids, materials suplementaris i additius, haurien de complir amb les normes nacionals. Quan es realitzen mescles de prova amb additius, les matèries primeres utilitzades han de ser les utilitzades en el projecte real i els elements de prova s'han de basar en els requisits de disseny i construcció. Quan les matèries primeres o els requisits de rendiment del formigó canvien, les mescles de prova s'han de tornar a fer.

"Condicions tècniques per al formigó d'alt rendiment en línies especialitzades per a viatgers ferroviaris" especifica 13 ítems de prova per a superplastificants utilitzats en formulacions de formigó d'alt rendiment, amb indicadors estrictes. Molta gent creu que només els superplastificants de policarboxilat poden superar aquestes proves. Les empreses de producció i subministrament d'additius també s'avaluen rigorosament en la seva investigació, capacitats de producció, proves i control del procés de producció i experiència amb projectes importants. Tot i que aquesta revisió és essencial per estandarditzar el sistema d'assegurament de la qualitat del producte, és important reconèixer que fins i tot els productes que superen proves i avaluacions poden no satisfer necessàriament les necessitats reals d'un projecte en particular. Les proves de productes són només un pas, és només un certificat. El més important és utilitzar les característiques de diverses matèries primeres per preparar formigó d'alt rendiment amb la treballabilitat, les propietats mecàniques i la durabilitat adequades dins d'un rang econòmic.

(3) Eviteu el contacte a llarg termini entre els superplastificants de policarboxilat i els materials de ferro

Per als fabricants i proveïdors de superplastificants de policarboxilat, s'han d'utilitzar equips especials i línies de producció per sintetitzar i combinar superplastificants de policarboxilat, i aquestes línies no s'han de compartir amb altres tipus de superplastificants. A més, el transport i l'emmagatzematge de superplastificants de policarboxilat no han d'utilitzar materials de ferro (excepte l'acer inoxidable); en canvi, s'han d'utilitzar materials com el plàstic o el vidre. Com que els superplastificants de policarboxilat són sovint àcids, el contacte a llarg termini amb materials de ferro pot provocar reaccions lentes, alterant potencialment les propietats del superplastificant. Es recomana que els superplastificants de policarboxilat no s'emmagatzemen en contenidors metàl·lics durant més de sis mesos.

(4) Eviteu la barreja d'altres tipus d'additius

Està estrictament prohibit barrejar altres tipus de superplastificants o additius. Això té dues implicacions. En primer lloc, la barreja de superplastificants de policarboxilats (com ara amb lignosulfonats, agents d'incorporació d'aire, antiespumantes, retardadors, etc.) només l'ha de fer el productor o proveïdor de l'additiu. Les formigoners (els usuaris de la mescla) només haurien de realitzar proves de rendiment rellevants abans d'acceptar els productes. No s'ha d'afegir cap altre components al producte, i també està prohibit barrejar-hi altres components per accident. En segon lloc, els equips de mescla de formigó, els vehicles de transport i els equips de bombeig utilitzats per als superplastificants de policarboxilat s'han de dedicar a aquest formigó. Si es comparteixen, aquests dispositius s'han de netejar a fons abans de ser utilitzats per al formigó superplastificant de policarboxilat, i viceversa.

(5) Controlar estrictament la mesura de superplastificants i aigua de mescla

Quan es prepara formigó amb superplastificants de policarboxilat, la quantitat de superplastificant i aigua s'ha de mesurar estrictament en funció dels resultats de la barreja de prova. És important no augmentar arbitràriament la quantitat de superplastificant o aigua, ja que això pot provocar segregació, sagnat, aglomeració o augment del contingut d'aire al formigó, afectant negativament la seva qualitat de bombeig i abocament.

El contingut d'humitat de la sorra i els àrids també s'ha de mesurar amb precisió i deduir-se de l'ús total d'aigua per evitar problemes causats per la detecció inexacta del contingut d'humitat.

(6) Abordeu correctament els problemes de compatibilitat entre superplastificants de policarboxilat i ciment/additius

Els problemes de compatibilitat entre els additius i el ciment/materials suplementaris han estat un problema de llarga data. Al llarg dels anys, s'han dut a terme investigacions importants per abordar la compatibilitat dels superplastificants a base de naftalè i les seves formulacions. Gràcies a l'esforç d'investigadors, productors de formigó, fabricants d'additius, fabricants de ciment i materials complementaris, i fins i tot unitats de construcció i supervisió, tots han pres més consciència d'aquest problema. Com a resultat, la pràctica anteriorment comuna de posar tota la responsabilitat al fabricant de la barreja ha canviat. Tanmateix, per als superplastificants de policarboxilat, tot i que s'han identificat problemes de compatibilitat similars, la investigació dirigida encara és limitada, cosa que mereix més atenció.

En un determinat projecte ferroviari a l'est de la Xina, després de l'oferta, es va triar el superplastificant de policarboxilat M i el ciment Portland ordinari 42,5 de la fàbrica de ciment de Zhejiang JY. Malgrat les barreges de prova repetides, no es va poder assolir cap barreja que compleixi els requisits de disseny. Els problemes específics eren el consum excessiu d'aigua i la ràpida pèrdua de caiguda. Després de proves exhaustives i anàlisis químiques, es va determinar que el problema era degut a la ganga de carbó i altres materials barrejats al ciment. Després de la pressió, la fàbrica de ciment va decidir canviar el tipus i la quantitat de materials barrejats per produir ciment que complia els requisits del projecte.

Tot i que la investigació sobre la compatibilitat dels superplastificants a base de lignosulfonat i naftalè amb ciment/materials suplementaris ha fet un avenç significatiu, encara hi ha una necessitat de suport continuat per a l'estudi de la compatibilitat del superplastificant de policarboxilat.

(7) L'addició secundària de superplastificant de policarboxilat s'ha de fer sota la guia d'experts i proves estrictes

D'acord amb l'"Especificació tècnica de l'aplicació d'additius de formigó del GB50119-2003", quan el formigó barrejat amb agents de bombeig es transporta des de la planta de dosificació fins al lloc d'abocament, i si la pèrdua de caiguda és excessiva a causa d'un transport llarg, congestió de trànsit o retards, es pot utilitzar l'addició secundària d'un agent de bombeig per restaurar la caiguda. Tanmateix, com que el rendiment de la mescla de formigó és molt sensible a la quantitat de superplastificant de policarboxilat afegit, l'addició excessiva pot provocar fàcilment segregació, sagnat o fins i tot estratificació. A més, hi ha hagut molt poca investigació sobre l'impacte de l'addició secundària de superplastificant de policarboxilat en el rendiment del formigó. Per tant, si s'ha d'afegir superplastificant secundari i quant s'ha d'afegir, s'ha de determinar mitjançant una guia experta i proves estrictes, garantint la seva viabilitat abans de la implementació.

(8) Controlar estrictament el radi i el temps de vibració

Com que la caiguda del formigó barrejat amb superplastificants de policarboxilat és generalment més gran i la viscositat de la mescla és menor, el radi de vibració i el temps després de l'abocament s'han de determinar mitjançant experiments. Si el radi de vibració és massa petit o el temps de vibració és massa llarg, això pot provocar una pèrdua excessiva de bombolles d'aire, una severa segregació d'àrids i pasta i altres defectes estructurals.

(9) Reforçar el curat precoç per evitar l'esquerda

El curat inicial i posterior de les mescles de formigó és crític. L'efecte dels superplastificants de policarboxilat sobre la contracció de l'assecat del formigó és mínim, el que significa que l'ús de superplastificants de policarboxilat no elimina la necessitat de curar. Igual que el formigó barrejat amb altres additius, el formigó amb superplastificants de policarboxilat es beneficia d'una llana secundària, recobriment de membranes o polvorització per evitar esquerdes per contracció plàstica. La curació contínua d'humitat durant 7 o 14 dies és essencial per garantir un desenvolupament normal de la resistència i evitar esquerdes per contracció.

(10) Les unitats de construcció i gestió haurien de col·laborar estretament amb productors de formigó i proveïdors d'additius

Els problemes tècnics són inevitables en qualsevol projecte d'enginyeria, i poden sorgir disputes per desacords tècnics o fins i tot accidents. És essencial que totes les parts implicades -unitats de construcció i gestió, productors de formigó, fabricants de superplastificants de policarboxilat i productors de ciment/materials complementaris- treballin estretament des d'una perspectiva tècnica per resoldre els problemes. Atès que la producció i aplicació del superplastificant de policarboxilat encara són relativament noves, l'experiència pràctica en enginyeria és limitada i és més probable que es produeixin reptes.