Het oplossen van inconsistenties in PCE-toevoegingen voor een fabrikant van betontoevoegingen in Zuidoost-Azië.

Een in Maleisië gevestigde fabrikant van betonadditieven produceerde een vloeibaar polycarboxylaat-superplastificeerder-additief voor de verkoop aan betoncentrales en distributeurs van bouwchemicaliën in Maleisië en Vietnam. Het bedrijf synthetiseerde het vloeibare PCE-additief in eigen huis met behulp vanPolycarboxylaat-superplastificeerderpoederHet basismateriaal werd gebruikt om het poeder op te lossen en te verdunnen tot het gewenste vaste stofgehalte, alvorens het te verpakken en te distribueren. Hun vloeibare PCE-product was hun belangrijkste inkomstenbron en leverde aan meer dan dertig betoncentralen in beide markten.

De uitdaging

Gedurende een periode van vier maanden ontving de fabrikant van het hulpstofmengsel een groeiend aantal klachten over de prestaties van betoncentrales in beide markten. De klachten beschreven hetzelfde probleem, maar dan in andere bewoordingen: beton gemengd met het vloeibare PCE-hulpstofmengsel in de standaarddosering vertoonde inconsistente consistentiewaarden tussen batches bij dezelfde water-cementverhouding. Sommige batches produceerden beton met een consistentie van 180 tot 200 mm, zoals gespecificeerd. Andere batches produceerden beton met een consistentie van 140 tot 160 mm bij een identiek mengselontwerp en dezelfde dosering, waardoor teams op de bouwplaats water moesten toevoegen om de verwerkbaarheid te herstellen, wat de water-cementverhouding in gevaar bracht.

De fabrikant van het hulpstofproduct voerde interne kwaliteitscontroles uit en bevestigde dat hun vloeibare PCE-product een wisselende waterreducerende werking vertoonde tussen verschillende productiebatches, ondanks dat er geen wijzigingen waren aangebracht in het oplossings- en verdunningsproces. Het vaste stofgehalte van het vloeibare product voldeed aan de specificaties van 40 procent voor alle geteste batches. De viscositeit van het vloeibare product was consistent. De waterreducerende werking in beton varieerde echter met 8 tot 12 procent tussen de batches, wat zich direct vertaalde in de variatie in de zakmaat van 40 tot 60 mm die hun klanten ondervonden.

Het onderzoek naar de oorzaak wees uit dat het PCE-poeder als grondstof werd gebruikt. De fabrikant had dit poeder elders ingekocht.Polycarboxylaat-superplastificeerderpoederCAS 25133-97-5 werd geleverd door een regionale leverancier die een algemene productspecificatie verstrekte, maar geen certificaten met het actieve gehalte per batch. Onafhankelijke tests van bewaarde monsters van zes opeenvolgende PCE-poederleveringen toonden aan dat het actieve gehalte varieerde van 88 tot 97 procent over de zes batches, ondanks de door de leverancier opgegeven specificatie van meer dan 95 procent. Bij een actief gehalte van 88 procent was de effectieve dispergeermiddelconcentratie in het uiteindelijke vloeibare hulpstofmengsel bij een vaststofgehalte van 40 procent aanzienlijk lager dan bij een actief gehalte van 97 procent, wat de wisselende waterreductieprestaties verklaarde die hun klanten in de betoncentrales ondervonden.

De fabrikant van de hulpstof verdunde alle poederbatches tot hetzelfde streefgehalte van 40 procent vaste stof, zonder rekening te houden met variaties in het actieve gehalte. Dit betekende dat batches met een lager actief gehalte vloeibare hulpstof produceerden met hetzelfde gemeten vaste-stofgehalte, maar een aanzienlijk lagere effectieve polymeerconcentratie. Alleen de meting van het vaste-stofgehalte was onvoldoende om variaties in het actieve gehalte van het poeder te detecteren, omdat inactieve componenten zoals vocht, as en oligomeren met een laag moleculair gewicht samen met het actieve polymeer bijdroegen aan het gemeten vaste-stofgehalte.

De oplossing

Na contact met EastChem ontving het technische team een ​​gedetailleerde uitleg over het mechanisme voor de variatie in het actieve gehalte en een voorstel voorPolycarboxylaat-superplastificeerderpoederCAS 25133-97-5 met per batch gecertificeerd actief gehalte van meer dan 95 procent als standaard leveringspraktijk.

EastChem leverde evaluatiemonsters van drie opeenvolgende productiebatches, samen met batchcertificaten met gegevens over het actieve gehalte, het vochtgehalte, de bulkdichtheid en de deeltjesgrootteverdeling. De fabrikant van hulpstoffen loste elke evaluatiebatch op en verdunde deze tot een vaststofgehalte van 40 procent. Vervolgens werden parallelle betonproeven uitgevoerd waarbij het EastChem PCE-poeder werd vergeleken met hun bestaande voorraad, met identieke mengselsamenstellingen en dezelfde dosering.

De testresultaten bevestigden dat alle drie de batches van EastChem een ​​vloeibaar hulpstofmengsel produceerden met een waterreductiepercentage van maximaal 2 procent bij een identieke dosering, en dat de betonslumpwaarden binnen 15 mm van de streefwaarde lagen voor alle testmengsels. Dit was een aanzienlijke verbetering ten opzichte van de variatie van 40 tot 60 mm die ze met hun vorige leverancier hadden ervaren. Het constante gehalte aan actieve stoffen van meer dan 95 procent in alle batches van EastChem elimineerde de variabele dispergeermiddelconcentratie die de klachten over de betonprestaties in het latere proces had veroorzaakt.

Als hoogwaardige grondstof voor waterreductie stelde EastChem PCE-poeder de fabrikant van hulpstoffen in staat om de standaarddosering voor betonklanten met 8 tot 10 procent te verlagen ten opzichte van de vorige formulering. Dit kwam doordat het consistent hogere gehalte aan actieve stoffen een gelijkwaardige waterreductie opleverde bij een lagere effectieve toevoegingssnelheid. Deze doseringsverlaging verbeterde de kosten per kubieke meter beton voor de betonklanten, wat de fabrikant van hulpstoffen als commercieel argument gebruikte bij het heronderhandelen van leveringscontracten met de grootste betoncentrales.

De resultaten

Binnen drie maanden na de overstap naar EastChem als leverancier van PCE-poeder voor de productie van hulpstoffen, meldde het Maleisische bedrijf dat de klachten over de betonprestaties van klanten in zowel Maleisië als Vietnam waren verdwenen. Het kwaliteitscontroleteam implementeerde een gestroomlijnd proces voor de binnenkomende inspectie op basis van de per-batch certificaten van EastChem, waardoor de tijd en kosten voor de verificatie van binnenkomende grondstoffen aanzienlijk werden verlaagd in vergelijking met de onafhankelijke testen die ze voor elke levering van hun vorige leverancier uitvoerden.

De fabrikant van hulpstoffen breidde vervolgens de leveringsrelatie met EastChem uit naar HPEG-monomeer voor interne PCE-syntheseproeven. Hiermee werden de grondstoffenvoorziening en de technische ondersteuning voor hun kernproductlijn onder één leverancier geconsolideerd. Er werd een leveringsovereenkomst van twaalf maanden gesloten voor de PCE-poederbehoefte van zowel de productiefaciliteit in Maleisië als een nieuwe menginstallatie die in Vietnam wordt opgezet om de groeiende Vietnamese markt voor kant-en-klaar beton rechtstreeks te bedienen.

Wat de klant zei

De variatie in het actieve gehalte van ons vorige PCE-poeder was voor ons onzichtbaar totdat onze klanten in de betonindustrie klachten kregen over de consistentie van het beton. EastChem identificeerde het probleem onmiddellijk en gaf ons batchcertificaten waarmee we elke levering konden controleren voordat deze in productie ging. Sinds we zijn overgestapt, hebben we geen klachten meer ontvangen over de prestaties.

Kwaliteitsmanager, fabrikant van betonadditieven, Maleisië

Veelgestelde vragen?

Waarom is certificering van het actieve gehalte belangrijker dan certificering van het vaste gehalte voor kwaliteitscontrole van PCE-poeder?

De meting van het vaste stofgehalte omvat alle niet-vluchtige componenten in het PCE-poeder, waaronder actief polymeer, as van beschermende additieven en oligomeren met een laag moleculair gewicht die niet bijdragen aan de dispergerende werking. Het actieve gehalte meet specifiek de effectieve polymeerfractie die de waterreductie in beton bewerkstelligt. Twee batches PCE-poeder met een identiek vaststofgehalte van 95 procent kunnen een actief gehalte hebben dat varieert van 88 tot 97 procent, wat resulteert in aanzienlijk verschillende waterreductieprestaties in beton bij dezelfde dosering.

Hoe moeten fabrikanten van hulpstoffen de vloeibare PCE-formulering aanpassen wanneer het actieve gehalte van het PCE-poeder varieert?

Wanneer gegevens over het actieve gehalte per batch beschikbaar zijn, kunnen fabrikanten van hulpstoffen de poeder-waterverhouding tijdens het oplossen aanpassen om de effectieve polymeerconcentratie in het uiteindelijke vloeibare product te normaliseren voor batches met verschillende actieve gehaltes. Deze aanpassing vereist certificaten van het actieve gehalte per batch van de leverancier. Zonder gegevens per batch wordt de variatie in het actieve gehalte direct doorgegeven aan de uiteindelijke vloeibare hulpstof, wat leidt tot de variabele betonprestaties die in dit geval worden beschreven.

Kan EastChem leveren?Polycarboxylaat-superplastificeerderpoederCAS 25133-97-5 met kwaliteitscertificaten per batch?

Ja. EastChem levert standaard bij elke zending PCE-poeder per batch certificaten met informatie over het actieve gehalte, het vochtgehalte, de bulkdichtheid en de deeltjesgrootteverdeling. Deze certificaten worden vóór verzending afgegeven, zodat er een inspectie kan plaatsvinden voordat het product in productie wordt genomen. Neem contact op met ons technische team om evaluatiemonsters met certificaten per batch aan te vragen voor uw proeven met vloeibare PCE-mengsels.