Jaki jest status stosowania domieszek do betonu

1. Aktualne zastosowanie domieszek do betonu

Wiele firm betoniarskich przy produkcji betonów o niskiej wytrzymałości (C10-C40) stosuje tradycyjne rozcieńczalniki wody na bazie naftalenu, natomiast przy produkcji betonu klasy C40 i wyższej przechodzą na domieszki na bazie polikarboksylanów. Wybór ten zależy od kilku czynników:

• Proces mieszania domieszek naftalenowych jest stosunkowo prosty, a niektóre betoniarnie mogą samodzielnie mieszać domieszki naftalenowe, obniżając koszty produkcji.
• Podczas procesu produkcyjnego domieszki na bazie naftalenu są łatwiejsze do kontrolowania. Gdy dozowanie waha się w zakresie ±0,2%, właściwości betonu nie zmieniają się znacząco, co oznacza, że ​​istnieje większa przestrzeń do regulacji domieszki. Mają także dobrą zdolność adaptacji do cementu. W przypadku niewielkich zmian w zawartości wilgoci lub błota w kruszywach beton pozostaje stabilny, a beton o niskiej i średniej wytrzymałości jest stosunkowo łatwy w produkcji.
• Beton o niskiej i średniej wytrzymałości (C10-C40) pokrywa większość zapotrzebowania rynku, stanowiąc około 80–90% całkowitej produkcji betoniarni, podczas gdy beton o wysokiej wytrzymałości stanowi mniej niż 10%. Powyższe przyczyny wpływają na obecną dominację w przemyśle domieszek na bazie naftalenu.

Domieszki na bazie naftalenu mają jednak pewne ograniczenia podczas produkcji i stosowania:

• Produkcja domieszek na bazie naftalenu powoduje powstawanie substancji toksycznych, które mogą powodować zanieczyszczenie środowiska.
• Przy produkcji betonu o wysokiej wytrzymałości i dużej płynności trudno jest zagwarantować wytrzymałość i urabialność. Ze względu na ograniczenia efektu odwadniania ilość cementu stosowanego w betonach o wysokiej wytrzymałości jest stosunkowo duża. Beton zmieszany ze środkami zmniejszającymi ilość wody na bazie naftalenu staje się bardzo gęsty i trudny w obróbce. Wcześniej, gdy do betonu o wysokiej wytrzymałości stosowano domieszki na bazie naftalenu, w celu zapewnienia wytrzymałości wymagana była ścisła kontrola dawek wody i domieszek. Jednak w praktyce urabialność betonu była słaba, a mieszanina była lepka i gęsta. Chociaż płynność była obecna, była ona powolna, co skutkowało wolniejszym tempem budowy i skargami pracowników na budowie. Zwiększanie dawki domieszki nie poprawiło sytuacji, a nadmierne użycie domieszki mogło wpłynąć na czas wiązania i wytrzymałość betonu. Dodanie wody nie wchodziło w grę.

2. Charakterystyka i kierunki rozwoju domieszek polikarboksylanowych nowej generacji

Wraz z szybkim rozwojem branży budowlanej pojawiły się wyższe wymagania dotyczące wytrzymałości i trwałości betonu. Wytrzymałość jest jednym z głównych celów rozwoju technologii betonu. Ze względu na przyspieszoną urbanizację w Chinach deweloperzy zwiększają stopień wykorzystania gruntów miejskich, a budynki wyższe niż 100 metrów stają się coraz bardziej powszechne. Jednocześnie klasy wytrzymałości betonu przekroczyły tradycyjny gatunek C40, przy użyciu betonów C50, C60, a nawet betonów o wyższej wytrzymałości. Liczne praktyki inżynierskie wykazały, że zastosowanie betonu o wysokiej wytrzymałości nie tylko zmniejsza wymiary kształtowników konstrukcyjnych, zmniejsza ciężar własny konstrukcji i zmniejsza zużycie materiału, ale także zwiększa odporność sejsmiczną budynku, przyspiesza budowę, zmniejsza koszty projektu, i spełnia specjalne wymagania konstrukcyjne.
W miarę ciągłego rozwoju betonu w kierunku wyższej wytrzymałości i wydajności, wzrosły wymagania dotyczące surowców, zwłaszcza domieszek. Tradycyjne domieszki na bazie naftalenu nie są już w stanie sprostać tym wymaganiom ze względu na ograniczenia w procesach produkcyjnych i urabialności betonu. Nowa generacja domieszek na bazie polikarboksylanów szybko się rozwinęła i została z powodzeniem zastosowana w kolejnictwie, mostach, gospodarce wodnej i innych sektorach inżynierii betonu.

W porównaniu do domieszek na bazie naftalenu, domieszki polikarboksylanowe mają trzy główne zalety:

• Wyższy stopień redukcji wody i lepsza dyspersja: Przy tej samej ilości domieszek domieszki na bazie polikarboksylanów zachowują tę samą wytrzymałość, gęstość i płynność, oszczędzając przy tym około 10 kg wody. Znaczenie zaoszczędzenia 10 kg wody na metr sześcienny betonu jest dobrze znane w branży – redukcja ta pozwala zaoszczędzić około 20–30 kg cementu. Jego największą zaletą jest beton o dużej wytrzymałości, w którym można znacznie zmniejszyć ilość cementu, skutecznie obniżając koszty produkcji. To naprawdę spełnia „trzy niskie” wymagania dotyczące niskiej zawartości cementu, niskiego stosunku wody do cementu i niskiej zawartości wody.
• Przyjazny dla środowiska: Domieszki polikarboksylanów produkowane są bez użycia silnych stymulantów, takich jak formaldehyd czy wysoce żrący kwas siarkowy, co czyni je przyjaznymi dla środowiska i zrównoważonymi.
• Szeroki zakres zastosowań i obiecujące perspektywy rozwoju: Domieszki na bazie polikarboksylanów stosowane są w betonach samozagęszczalnych, betonach licowych, betonach o wysokiej wytrzymałości, betonach o wysokiej wytrzymałości, betonach morskich i prefabrykowanych konstrukcjach betonowych. Ich jakość stale się poprawia. Ze względu na swoje wszechstronne zalety domieszki na bazie polikarboksylanów są szeroko i z sukcesem stosowane w wielu regionach Chin, generując znaczące korzyści techniczne i ekonomiczne. Praktyczne doświadczenie pokazało, że promowanie i stosowanie domieszek polikarboksylanowych jest nieuniknionym wymogiem poprawy jakości betonu w kierunku wysokich parametrów użytkowych.