Polycarboxylaat-superplastificeerderpoeder CAS 25133-97-5 in massabeton: warmtebeheersing, scheurpreventie en structurele integriteit

Bij het storten van grote hoeveelheden beton in damfunderingen, dikke overgangsplaten, brugpijlerkoppen, funderingsplaten voor kerncentrales en diepe funderingen ontstaat interne warmte door cementhydratatie. Deze warmte kan met standaard betonmengsels niet worden beheerst zonder toevoeging van hulpstoffen. Wanneer het temperatuurverschil tussen de kern en het oppervlak van een grote betonstort meer dan 20 tot 25 graden Celsius bedraagt, ontstaat er thermische trekspanning in de afkoelende buitenlaag. Deze spanning overschrijdt de treksterkte van jong beton, waardoor scheuren ontstaan ​​die de structurele integriteit en waterdichtheid gedurende de levensduur in gevaar brengen. Polycarboxylaat-superplastificeerderpoeder is de hulpstof die het mogelijk maakt om betonmengsels met een laag cementgehalte en een lage water-cementverhouding te gebruiken. Hierdoor blijven de temperatuurgradiënten binnen veilige grenzen, terwijl de vereiste verwerkbaarheid voor grote volumes behouden blijft.

Wat is het probleem van thermische scheurvorming in massabeton?

Massabeton wordt volgens ACI 207 gedefinieerd als elke betonstort waarbij de minimale afmeting groter is dan één meter en waarbij de temperatuurstijging als gevolg van cementhydratatie moet worden beheerst. In de praktijk omvat dit elke overgangsplaat met een dikte van meer dan 600 mm, elke paalkop met een hoogte van meer dan 1,5 meter, dam- en keermuurdelen en funderingsplaten voor hoogbouw, waarbij meerdere stortingen van enkele duizenden kubieke meters achter elkaar worden uitgevoerd.

Het probleem van warmteontwikkeling is eenvoudig: gewoon Portlandcement genereert 330 tot 420 joule warmte per gram tijdens de hydratatie. Bij het storten van een grote betonmassa, waar de warmte niet snel via het oppervlak kan worden afgevoerd, stijgt de kerntemperatuur binnen de eerste 24 tot 72 uur tot 60 tot 80 graden Celsius. Het betonoppervlak, dat aan de omgevingstemperatuur is blootgesteld, blijft aanzienlijk koeler. Deze temperatuurgradiënt veroorzaakt een verschil in uitzetting en krimp, waardoor de afkoelende buitenlaag onder spanning komt te staan. Wanneer de trekspanning de treksterkte van het beton op dat moment overschrijdt, ontstaan ​​thermische scheuren.

Hoe PCE-poeder voor massabeton het risico op thermische scheurvorming beheerst

Vermindering van het cementgehalte bij de beoogde sterkte

Het primaire mechanisme waarmeePolycarboxylaat-superplastificeerderpoederDe hydratatiewarmte in massabeton wordt beheerst door het cementgehalte te verlagen. Bij een equivalente druksterkte bereikt een betonmengsel met PCE-poeder in een hoeveelheid van 0,1 tot 0,2 gewichtsprocent van het cementgebonden materiaal een water-cementverhouding van 0,38 tot 0,45. Dit maakt een verlaging van het cementgehalte mogelijk van 40 tot 80 kilogram per kubieke meter in vergelijking met ongemodificeerd beton van dezelfde sterkteklasse.

Elke kilogram cement die uit het mengsel wordt verwijderd, vermindert de warmteontwikkeling evenredig. Een vermindering van het cementgehalte met 60 kilogram per kubieke meter in een funderingsplaat van 5000 kubieke meter vermindert de totale warmteontwikkeling met een verlaging van de piektemperatuur in de kern met 4 tot 6 graden Celsius. Dit kan het verschil betekenen tussen een temperatuurgradiënt binnen de veilige limiet van 20 tot 25 graden Celsius en een gradiënt die scheurvorming veroorzaakt.

Compatibiliteit van aanvullende cementgebonden materialen

Specificaties voor massabeton schrijven doorgaans voor dat 30 tot 60 procent van het Portlandcement wordt vervangen door vliegas of gemalen hoogovenslak om de hydratatiewarmte te verminderen. Een vervanging van 40 procent door vliegas vermindert de warmteontwikkeling met ongeveer 30 procent in vergelijking met een mengsel van puur Portlandcement. Een vervanging van 50 procent door slak vermindert de warmteontwikkeling met 40 tot 50 procent.

PCE-polymeerpoeder met een hoge waterreducerende snelheidHet behoudt zijn volledige dispergerende werking in betonmengsels met een hoog vliegas- en slakgehalte, waar superplastificeerders van de tweede generatie minder goed presteren door de lagere calciumionenconcentratie in de poriënoplossing. Voor massabetonmengsels met een totale vervanging van cementgebonden materiaal van meer dan 40 procent is PCE-poeder het additief dat de combinatie van lage warmteontwikkeling en voldoende verwerkbaarheid tegelijkertijd mogelijk maakt.

Verbeterde verwerkbaarheid voor plaatsingen met grote volumes.

Bij het storten van grote hoeveelheden beton van duizenden kubieke meters is een continue aanvoer van beton gedurende 8 tot 24 uur nodig. De laatste vrachtwagenlading moet voldoende verwerkbaar zijn om te kunnen verdichten tegen het eerder gestorte beton zonder dat er koude voegen ontstaan. Standaard PCE-poeder met een hoge waterreductiegraad verliest aanzienlijk aan verwerkbaarheid gedurende deze langere stortperiode.

PCE-poeder ES409 met behoud van consistentieHet beton behoudt zijn verwerkbaarheid gedurende 60 tot 90 minuten na het mengen door aanhoudende sterische hindering op de cementdeeltjes, waardoor de transport- en pomptijd die nodig is voor de meeste leveringslogistiek van beton wordt gedekt. ​​Voor stortingen waarbij de verwerkbaarheid langer dan 90 minuten moet worden behouden, biedt PCE met behoud van de slumpwaarde in combinatie met een additief met gecontroleerde afgifte de benodigde verlengde verwerkbaarheid zonder overmatige watertoevoeging die de warmteontwikkeling zou verhogen en de sterkte zou verminderen.

Lage krimp en volumestabiliteit

Massief beton dat in de eerste dagen na het aanbrengen thermische scheuren vertoont, is kwetsbaar voor verdere aantasting door krimp tijdens het drogen, omdat het beton gedurende weken en maanden vocht blijft verliezen. De combinatie van thermische scheuren en krimpscheuren creëert onderling verbonden scheurnetwerken die de indringing van water en agressieve ionen in het constructie-element mogelijk maken.

PCE-polycarboxylaatetherpoeder voor voegmortel en droge mortelHet vermindert de droogkrimp door lagere water-cementverhoudingen mogelijk te maken, wat resulteert in een dichtere betonmicrostructuur met een lagere capillaire porositeit en een verminderd totaal vochtverlies tijdens het drogen. Massabeton, samengesteld met PCE-poeder in de juiste dosering voor de beoogde sterkte, vertoont 15 tot 25 procent minder droogkrimp dan beton van gelijke sterkte dat is gemengd zonder waterreducerende hulpstoffen en met een hoger watergehalte.

Belangrijkste toepassingsscenario's in de beoogde markten

Dam- en waterinfrastructuur

Fundamentblokken voor dammen, overlaatplaten en funderingen voor energiecentrales in Zuidoost- en Centraal-Azië vertegenwoordigen enkele van de grootste individuele betonstortingen in de bouwsector. Regionale damconstructieprogramma's in Vietnam, Indonesië, Maleisië en India omvatten het storten van fundamentblokken van 3000 tot 15000 kubieke meter in één continue storting, waarbij thermisch beheer een belangrijke ontwerp- en uitvoeringsuitdaging vormt. PCE-poeder maakt het mogelijk om betonmengsels met een laag cementgehalte en een hoog gehalte aan vliegas of slakvervanger te ontwerpen, waardoor de piektemperaturen binnen veilige grenzen blijven en de consistentie (slump) boven de 150 mm blijft voor het verpompen over verticale hoogtes van 30 tot 60 meter.

Fundamentmatten voor hoge gebouwen

Fundamentplaten voor hoogbouw van meer dan 40 verdiepingen zijn doorgaans 2 tot 3 meter dik en beslaan een vloeroppervlak van 1000 tot 5000 vierkante meter. In actieve stedelijke bouwmarkten in Zuidoost-Azië, waaronder Ho Chi Minh-stad, Jakarta, Kuala Lumpur en Manilla, worden meerdere funderingsplaten tegelijkertijd gestort op aangrenzende projectlocaties. PCE-poeder voor massabeton, in doseringen die zijn afgestemd op de specifieke combinatie van cement en aanvullende cementgebonden materialen voor elk project, stelt constructeurs in staat om te voldoen aan de thermische specificaties zonder gebruik te hoeven maken van dure vloeibare stikstofkoeling of uitgebreide koelsystemen met leidingen.

Brugpaalkoppen en funderingen

De funderingsplaten van brugpijlers, die geboorde palen met een grote diameter verbinden met de draagbalken van de bovenbouw, zijn vaak meer dan 2 meter diep en 5 meter breed. In infrastructuurprojecten in Europa, Zuidoost-Azië en Zuid-Azië is thermisch beheer van funderingsplaten een standaardvereiste. PCE-poeder maakt mengsels met een hoog vliegas- of slakgehalte mogelijk die voldoen aan zowel de thermische als de sterkte-eisen, waardoor de snelle stortschema's die nodig zijn om de planning van brugconstructies te halen, worden ondersteund.

Waarom EastChem?

EastChem is een betrouwbare leverancier van waterreducerende middelen voor massabeton.Polycarboxylaat-superplastificeerderpoeder CAS 25133-97-5Wij leveren hoogwaardige producten met een hoge waterreductie en consistentiebehoud aan fabrikanten van betonadditieven, betonmixproducenten en aannemers in de infrastructuursector wereldwijd. Onze productie is gecertificeerd volgens de ISO 9001-, ISO 14001- en ISO 45001-normen en onze producten voldoen aan de REACH-vereisten voor toegang tot de Europese markt. Een actief gehalte van meer dan 95 procent wordt getest en gecertificeerd voor elke productiebatch vóór verzending.

Neem vandaag nog contact op met EastChemVraag een gratis monster, een technisch gegevensblad of een prijsopgave aan voor polycarboxylaat-superplastificeerderpoeder CAS 25133-97-5 voor uw massabetonproject of hulpstoffenproductie.

E-mail: info@eschemy.com
WhatsApp: +86 13504015521

Veelgestelde vragen?

Welke dosering PCE-poeder wordt gebruikt in massabeton met een hoog vliegasgehalte?

Voor massabeton waarbij 35 tot 50 procent van het Portlandcement is vervangen door vliegas, wordt met een PCE-poederdosering van 0,12 tot 0,22 gewichtsprocent van het totale cementmateriaal doorgaans een zakmaat van 150 tot 200 mm bereikt bij een water-cementverhouding van 0,40 tot 0,48. Een hoger vliegasgehalte verlaagt de alkaliteit van de poriënoplossing, wat de dispergerende werking van PCE bij zeer lage doseringen kan verminderen. Daarom wordt aanbevolen om de dosering te kalibreren door middel van proefmenging met de specifieke combinatie van vliegas en cement voordat de volledige productie van start gaat.

Kan PCE-poeder in massabeton worden gecombineerd met vertragende hulpstoffen?

Ja. PCE-poeder is compatibel met standaard vertragende hulpstoffen op basis van lignosulfonaat, gluconaat en sucrose. Door PCE-poeder te combineren met een vertragende hulpstof worden zowel de verwerkbaarheidsperiode als de uithardingstijd verlengd. Dit is gunstig bij massabeton, waar een langzame sterkteontwikkeling de warmteontwikkeling vermindert en meer tijd biedt voor warmteafvoer voordat het beton thermisch belast raakt.Neem contact met ons opVoor technisch advies over PCE-poeder- en vertragercombinaties voor uw specifieke betonmengsel en verwerkingsomstandigheden.