คอนกรีตเป็นหนึ่งในวัสดุก่อสร้างที่ใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลกซึ่งมีมูลค่าสำหรับความทนทานความแข็งแรงและความหลากหลาย กำลังรับแรงอัดของคอนกรีตเป็นพารามิเตอร์สำคัญที่กำหนดประสิทธิภาพในการใช้งานโครงสร้างต่างๆ Polycarboxylate Ether (PCE) ผงชนิดของน้ำประสิทธิภาพสูง - การลดส่วนผสมที่เพิ่มขึ้นได้ถูกนำมาใช้มากขึ้นในอุตสาหกรรมคอนกรีต ในฐานะผู้จัดหาผง PCE ฉันได้เห็นโดยตรงว่าวัสดุที่น่าทึ่งนี้สามารถมีผลต่อความแข็งแรงของคอนกรีตได้อย่างไร
เข้าใจผง PCE
ผง PCE หรือที่รู้จักกันในชื่อส่วนผสมคอนกรีต polycarboxylateเป็นของตระกูล polycarboxylate superplasticizers มันเป็นพอลิเมอร์สังเคราะห์ที่มีโครงสร้างโมเลกุลที่เป็นเอกลักษณ์ โซ่พอลิเมอร์ของผง PCE มีโซ่ด้านข้างที่มีความยาวและความหนาแน่นแตกต่างกันซึ่งสามารถปรับแต่งในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์เพื่อให้ได้ลักษณะการทำงานที่เฉพาะเจาะจง
หนึ่งในฟังก์ชั่นสำคัญของผง PCE คือความสามารถในการกระจายอนุภาคซีเมนต์อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อเพิ่มลงในคอนกรีตโมเลกุล PCE จะดูดซับลงบนพื้นผิวของอนุภาคซีเมนต์ ผ่านการขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าสถิตและอุปสรรค steric โมเลกุลเหล่านี้ป้องกันไม่ให้อนุภาคซีเมนต์จากการตกตะกอน เป็นผลให้น้ำที่ถูกขังอยู่ก่อนหน้านี้ภายใน Flocs ถูกปล่อยออกมาทำให้สามารถใช้งานได้ดีขึ้นของการผสมคอนกรีตที่อัตราส่วนน้ำที่ต่ำกว่า - ต่อ - ซีเมนต์
กลไกของผง PCE ที่มีผลต่อความแข็งแรงของแรงอัด
การลดน้ำ
ผง PCE ที่ตรงที่สุดส่งผลกระทบต่อความแข็งแรงของคอนกรีตในการบีบอัดคือการลดลงของน้ำ ตามกฎหมายอัตราส่วนน้ำ - ซีเมนต์ที่เสนอโดย Duff Abrams ในปี 1918 ความแข็งแรงในการบีบอัดของคอนกรีตนั้นมีสัดส่วนผกผันกับอัตราส่วนน้ำ - ซีเมนต์ โดยใช้Polycarboxylate Polyplasticizer 30%เราสามารถลดปริมาณน้ำที่ต้องการในการผสมคอนกรีตในขณะที่ยังคงความสามารถในการทำงานเดียวกัน
ตัวอย่างเช่นในการผสมคอนกรีตแบบดั้งเดิมโดยไม่ต้องใช้ผง PCE อาจจำเป็นต้องใช้อัตราส่วนน้ำที่ค่อนข้างสูงเพื่อให้แน่ใจว่าการจัดวางและการรวมที่เหมาะสม อย่างไรก็ตามน้ำส่วนเกินนี้สามารถนำไปสู่การก่อตัวของรูขุมขนที่มีเส้นเลือดฝอยขนาดใหญ่ในคอนกรีตแข็ง รูขุมขนเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นจุดอ่อนลดความแข็งแรงของแรงอัดโดยรวม เมื่อเพิ่มผง PCE และอัตราส่วนน้ำ - ซีเมนต์ลดลงความหนาแน่นของคอนกรีตจะเพิ่มขึ้นและจำนวนและขนาดของรูขุมขนจะลดลง สิ่งนี้ส่งผลให้โครงสร้างคอนกรีตขนาดกะทัดรัดและแข็งแกร่งขึ้น
เร่งความชุ่มชื้น
ผง PCE ยังสามารถเร่งกระบวนการชุ่มชื้นของซีเมนต์ ความชุ่มชื้นในช่วงต้น - อายุของซีเมนต์เป็นปฏิกิริยาทางเคมีที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นต่างๆเช่นเจลแคลเซียมซิลิเกตไฮเดรต (C - S - H) เจลแคลเซียมไฮดรอกไซด์และ ettringite โมเลกุล PCE สามารถโต้ตอบกับอนุภาคซีเมนต์และไอออนในสารละลายส่งเสริมการสลายตัวของแร่ธาตุซีเมนต์และการก่อตัวของผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่น
ในช่วงเริ่มต้นของความชุ่มชื้นการปรากฏตัวของผง PCE สามารถนำไปสู่การก่อตัวของเจล C - S - H อย่างรวดเร็วซึ่งเป็นความแข็งแรงหลัก - ให้เฟสในคอนกรีต อัตราการเพิ่มขึ้นของการก่อตัวของเจล C - S - H สามารถเพิ่มความแข็งแรงในการรับรู้อายุของคอนกรีต นี่เป็นประโยชน์อย่างยิ่งในโครงการก่อสร้างที่ต้องใช้เวลาตอบสนองอย่างรวดเร็วเช่นการผลิตคอนกรีตสำเร็จรูป
ปรับปรุงโครงสร้างจุลภาค
นอกเหนือจากการลดลงของน้ำและความชุ่มชื้นแบบเร่งความเร็วแล้วผง PCE ยังสามารถปรับปรุงโครงสร้างจุลภาคของคอนกรีต การกระจายตัวของอนุภาคซีเมนต์โดยผง PCE นำไปสู่การกระจายตัวของผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นที่สม่ำเสมอมากขึ้นตลอดเมทริกซ์คอนกรีต ความสม่ำเสมอนี้ช่วยลดการเกิดของโซนที่อ่อนแอและรอยแตกขนาดเล็กในคอนกรีต
โครงสร้างจุลภาคที่ได้รับการปรับปรุงยังช่วยเพิ่มความผูกพันระหว่างมวลรวมและการวางซีเมนต์ ในการผสมคอนกรีตที่กระจายตัวบ่อน้ำวางปูนซีเมนต์สามารถเคลือบมวลรวมได้ดีขึ้นให้อินเทอร์เฟซที่แข็งแกร่ง พันธะที่แข็งแกร่งนี้มีส่วนช่วยในการรับแรงอัดโดยรวมของคอนกรีตเนื่องจากโหลดจะถูกถ่ายโอนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นระหว่างมวลรวมและการวางซีเมนต์
หลักฐานการทดลอง
มีการศึกษาจำนวนมากเพื่อตรวจสอบผลกระทบของผง PCE ต่อความแข็งแรงของคอนกรีต ตัวอย่างเช่นโครงการวิจัยดำเนินการที่ห้องปฏิบัติการวัสดุก่อสร้างชั้นนำเปรียบเทียบความแข็งแรงในการอัดของคอนกรีตผสมกับและไม่มีผง PCE
ในการทดลองมีการเตรียมตัวอย่างคอนกรีตสองชุด ชุดหนึ่งคือส่วนผสมควบคุมโดยไม่มีผง PCE ใด ๆ ในขณะที่ชุดอื่นมีปริมาณที่ระบุไว้ส่วนผสมของ PCE- ตัวอย่างได้รับการรักษาภายใต้เงื่อนไขเดียวกันและความแข็งแรงของแรงอัดของพวกเขาถูกวัดในช่วงอายุที่แตกต่างกัน (3 วัน 7 วันและ 28 วัน)
ผลการศึกษาพบว่าตัวอย่างคอนกรีตที่มีผง PCE มีความแข็งแรงในการรับแรงอัดสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทุกวัยเมื่อเทียบกับตัวอย่างควบคุม ที่ 3 วันความแข็งแรงในการบีบอัดของ PCE - คอนกรีตที่เพิ่มเข้ามาสูงกว่าคอนกรีตควบคุมประมาณ 20% ที่ 7 วันความแตกต่างเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 25% และใน 28 วัน PCE - คอนกรีตที่เพิ่มเข้ามามีความแข็งแรงแรงอัดซึ่งสูงกว่าส่วนผสมควบคุม 30%
ปัจจัยที่มีผลต่อผลกระทบของผง PCE ต่อความแข็งแรงของแรงอัด
ปริมาณ
ปริมาณของผง PCE เป็นปัจจัยสำคัญ หากปริมาณต่ำเกินไปน้ำ - การลดและการกระจายตัวอาจไม่เพียงพอที่จะปรับปรุงความแข็งแรงของแรงอัดได้อย่างมีนัยสำคัญ ในทางกลับกันปริมาณที่มากเกินไปอาจนำไปสู่ปัญหาเช่นการมีเลือดออกมากเกินไปและการแยกจากกันซึ่งสามารถลดความแข็งแรงของคอนกรีตได้ ดังนั้นจึงจำเป็นที่จะต้องกำหนดปริมาณที่เหมาะสมตามข้อกำหนดเฉพาะของการผสมคอนกรีตเช่นประเภทของซีเมนต์ลักษณะรวมและความสามารถในการทำงานที่ต้องการ
ประเภทปูนซีเมนต์
ซีเมนต์ประเภทต่าง ๆ มีองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกันและพฤติกรรมการให้ความชุ่มชื้น ผง PCE อาจมีปฏิสัมพันธ์กับซีเมนต์ชนิดต่าง ๆ ตัวอย่างเช่นปูนซีเมนต์พอร์ตแลนด์ที่มีเนื้อหา C3S สูงอาจตอบสนองต่อผง PCE ได้ดีขึ้นในแง่ของการพัฒนาความแข็งแรงของอายุในช่วงต้นเมื่อเทียบกับปูนซีเมนต์ชนิดอื่น การทำความเข้าใจความเข้ากันได้ระหว่างผง PCE และประเภทซีเมนต์เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการบรรลุความแข็งแรงของแรงอัดที่ต้องการ
คุณสมบัติรวม
คุณสมบัติของมวลรวมเช่นรูปร่างอนุภาคการกระจายขนาดและพื้นผิวพื้นผิวยังสามารถมีผลต่อผลกระทบของผง PCE ต่อความแข็งแรงของแรงอัด มวลรวมที่ดีด้วยพื้นผิวเรียบสามารถให้ความหนาแน่นของการบรรจุที่ดีขึ้นในการผสมคอนกรีตซึ่งเมื่อรวมกับน้ำ - ลดผลกระทบของผง PCE สามารถนำไปสู่ความแข็งแรงของแรงอัดที่สูงขึ้น มวลรวมหยาบที่มีรูปร่างผิดปกติอาจต้องใช้ผง PCE ขนาดที่สูงขึ้นเล็กน้อยเพื่อให้ได้ระดับความสามารถในการทำงานและการปรับปรุงความแข็งแรงในระดับเดียวกัน
การใช้งานและผลประโยชน์ในการก่อสร้าง
การใช้ผง PCE เพื่อเพิ่มความแข็งแรงของคอนกรีตมีการใช้งานมากมายในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง ในการก่อสร้างอาคารที่สูงขึ้นคอนกรีตที่มีความแข็งแรงสูงเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อรองรับภาระหนัก ด้วยการใช้ PCE Powder เราสามารถผลิตคอนกรีตที่มีกำลังรับแรงอัดสูงขึ้นทำให้สามารถออกแบบโครงสร้างที่เรียวและมีประสิทธิภาพมากขึ้น
ในการก่อสร้างสะพานความทนทานและประสิทธิภาพระยะยาวของคอนกรีตมีความสำคัญ ความแข็งแรงของแรงอัดที่ดีขึ้นที่จัดทำโดยผง PCE สามารถเพิ่มความต้านทานของคอนกรีตต่อโหลดภายนอกเช่นปริมาณการจราจรและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม สิ่งนี้นำไปสู่สะพานที่ยาวนานขึ้นด้วยความต้องการการบำรุงรักษาที่ลดลง
นอกเหนือจากการปรับปรุงความแข็งแรงการใช้ผง PCE ยังสามารถลดปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของการผลิตคอนกรีต เนื่องจากซีเมนต์น้อยลงจะต้องมีความแข็งแรงเท่ากันเมื่อใช้ผง PCE เนื่องจากน้ำ - ลดผลกระทบการใช้พลังงานโดยรวมและการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เกี่ยวข้องกับการผลิตปูนซีเมนต์สามารถลดลงได้
บทสรุป
ในฐานะผู้จัดหาผง PCE ฉันเป็นอย่างดี - ตระหนักถึงผลกระทบที่สำคัญที่ผง PCE สามารถมีต่อความแข็งแรงของคอนกรีต ผ่านการลดน้ำความชุ่มชื้นเร่งความเร็วและโครงสร้างจุลภาคที่ดีขึ้นผง PCE สามารถเพิ่มความแข็งแรงของคอนกรีตทั้งในช่วงต้นและต่อมา อย่างไรก็ตามการบรรลุผลลัพธ์ที่ดีที่สุดต้องพิจารณาอย่างรอบคอบถึงปัจจัยต่าง ๆ เช่นปริมาณประเภทซีเมนต์และคุณสมบัติรวม
หากคุณมีส่วนร่วมในอุตสาหกรรมการก่อสร้างและกำลังมองหาการปรับปรุงความแข็งแรงของคอนกรีตของคุณฉันขอแนะนำให้คุณสำรวจประโยชน์ของผง PCE ของเรา ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูงของเราได้รับการออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของโครงการก่อสร้างที่แตกต่างกัน ไม่ว่าคุณจะทำงานในอาคารที่อยู่อาศัยขนาดเล็กหรือโครงการโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่ผง PCE ของเราสามารถช่วยให้คุณได้รับคอนกรีตที่แข็งแกร่งและทนทานยิ่งขึ้น ติดต่อเราวันนี้เพื่อหารือเกี่ยวกับข้อกำหนดเฉพาะของคุณและเริ่มการเจรจาต่อรองการจัดซื้อ
การอ้างอิง
- Abrams, DA (1918) การออกแบบส่วนผสมคอนกรีต Lewis Institute Bulletin หมายเลข 116
- เนวิลล์, AM (2011) คุณสมบัติของคอนกรีต (5th ed.) การศึกษาของเพียร์สัน
- Mehta, PK, & Monteiro, PJM (2014) คอนกรีต: โครงสร้างจุลภาคคุณสมบัติและวัสดุ (4th ed.) McGraw - Hill Education