POLYCARBOXYLATE SUPERPLASTICIZER POWDER (POLY-KARBOKSLAT SPERLASTKZATR)
POLY CARBOXYLATE SUPERPLASTICIZER POWDER
METATAGS: Liquiment® 1641 F; Liquiment® 5581 F; PCS 16; PCS; Polycarboxylate Based Superplasticizer SOLID TYPE; polycarbonate; polycarboxylic acid; polycarpellary; polycarpic; polycarpous; polycarpy; polycentric; polycentrism; polychaete; polychaetous; поликарбоксилат; الكربوكسيل; polycarboxylate; Polycarboxylats; ポリカルボン酸塩; polikarboksylanowy; policarbossilato; policarboxilat; полікарбоксилати; πολυκαρβοξυλικούς; SUPERPLASTICIZER; POLYCARBOXYLATE BASED, SUPERPLACTICIZER; POLYCARBOXYLATE BASED SUPERPLASTICIZER POWER; polycarboxylate based superplasticizer; polikarboksilat süperplastikizatörü; polikarboksilat bazl plastikletirici; polykarboksilat bazl süperplastikizatörü.
POLY-CARBOXYLATE SUPERPLASTICIZER
1. Application
Poly-Carboxylate is a superplasticizer for high performance concrete, high strength concrete, high volume fly ash/slag concrete and grouting/self-leveling screed/mortar.
2. Characterstic
1） High early strength: Significant increase of early strength and 28d strength.
2） Low slump lose: Great reduction of slump lose.
3） Excellent durability: Reduction of cracking , shrinkage and creep.
4） High water reduction: Water reduction more than 25% according to different application.
5） Environmental friendly products: Non pollution during production.
The addition of superplasticizer in the truck during transit is a fairly new development within the industry. Admixtures added in transit through automated slump management systems, such as Verifi, allows concrete producers to maintain slump until discharge without reducing concrete quality.
Some 20 years ago, a new type of superplasticizer based on polycarboxylate polymers (PCE) was commercially introduced to the North American concrete construction industry. Just as the application of naphthalene-based admixtures starting in the 1970s enabled significant improvements in the numerous engineering properties of plastic and hardened concrete, polycarboxylates have further extended the performance of concrete mixtures.
For example, self-consolidated concrete and slump retention beyond two hours without significant set time extension have been made possible with PCEs. I was fortunate to be on the R&D/marketing team for a major chemical admixture company that launched the first group of polycarboxylate-based admixtures in the 1990s. Like all new technologies introduced into the building industry, there has been a long learning curve which underscores the highly diverse set of materials and applications with concrete construction. This article summarizes a few key performance attributes which have been learned from both commercial concrete applications and the research laboratory. Some of the benefits provided by polycarboxylate superplasticizers have been discussed and previously published in The Concrete Producer.
Air entrainment: Essentially all polycarboxylate-based admixtures are formulated with a defoamer to control unwanted air entrainment inherent with the PCE polymer. For both air-entrained and non-air entrained concrete applications, air contents can usually be effectively managed with selection of the PCE-based superplasticizer product most compatible with job materials. Varying carbon content in fly ash can make consistent air contents challenging as the hydrophobic nature of defoamers leads to adsorption by fly ash carbon. In general, compared to polynaphthalene sulfonate polymer (PNS) based superplasticizers, PCE-based products can make air-entraining admixtures (AEA) more efficient, meaning a lower AEA can be required to achieve the same air content.
Impact of clays: Unlike PNS superplasticizers, the PCE polymer will be readily and irreversibly adsorbed by certain clay fines that could be present in various aggregate sources. Figure 2 illustrates the impact that a clay- bearing sand, having a methylene blue value of 1.30, can have on the dosages of PNS verse PCE-based superplasticizers to achieve compatible slump. Normally, with clay-free or low-clay sands, PCEs are dosed about one-third that of PNS-based superplasticizers for comparable slump. However, when clays are present in certain sands, up to a 50% higher dosage of PCE versus PNS can be expected. Therefore, if the dosage of a PCE superplasticizer were to unexpectedly increase, checking for clay fines in the aggregate supply should be prioritized.
Flexible dosing: Again, unlike PNS-based superplasticizers, which invariably should be added in a delayed addition mode (that is, after the cement and water have begun to mix), PCEs are relatively insensitive to the time of addition, allowing for greater flexibility in the concrete batching process.
Incompatibility with PNS superplasticizers: Use of PCEs and PNS-based products in the same concrete mixture results in rapid loss of workability. Thus, the two technologies, PNS and PCE, should not be used in the same concrete mixture.
Strength Synergy with calcium-based set accelerators: When PCE-based superplasticizers are used with set accelerators and corrosion inhibitors comprised of calcium salts, unexpected strength gains have been observed compared to a similar concrete mix admixed with a PNS-based product. This synergy in strength gain with PCEs was first observed in a mix containing a calcium nitrite-based corrosion inhibitor. The data summarized in Table 1 was reported by a concrete producer who had been using a combination of a lignosulfonate-based ASTM C494 type A water reducer and a Type G PNS/Lignin-based superplasticizer to manufacture prestress piles.
In self-compacting concrete (SCC) mixture design, polycarboxylate-based superplasticizers (PC-based SPs) usually guarantee the initial workability. However, the time dependent workability of mixtures principally depends on the chemical structure of PC-based SPs and its compatibility with cement. PC-based SPs are the copolymers of chemical structures, which have the potential to be modified to improve their performances. In this study, three synthetic PC-based SPs were synthesized by using radical polymerisation techniques. The effect of these admixtures on setting time of cement pastes and time dependent workability and strength development of SCCs were investigated, respectively.
Test results showed that, from the viewpoint of chemical structure, workability retention performance of PC-based SPs could be manipulated by modifying the bond structure between main backbone and side-chain of copolymer. PC-based SPs with ester bonding was not effective in maintaining fresh concrete workability due to the alkali attack vulnerability of this bond structure. On the other hand, by directly bonding the polyoxyethylene side-chain to the backbone of copolymer, fresh SCCs workability can be effectively maintained at least for a period of 2 h. It should be noted that, in addition to the SP type, water/powder ratios of SCC mixtures were also responsible for the long workability retention performances. Best results were derived from mixtures incorporating 2.3 wt% of P3 type SP. However, some lengthening in setting times and reduction in early strength should also be expected.
POLY-KARBOKSLAT SÜPERLASTKZATÖRÜ
1. Uygulama
Poly-Carboxylate, yüksek performansl beton, yüksek mukavemetli beton, yüksek hacimli uçucu kül / cüruf beton ve derz dolgu / kendiliinden yaylan ap / harç için süper akkanlatrcdr.
2. Karakteristik
1) Erken erken mukavemet: Erken mukavemette ve 28d mukavemette önemli art.
2) Düük çökme kayb: Büyük çökme azalmas kaybedilir.
3) Mükemmel dayankllk: Çatlama, büzülme ve sürünme azaltlr.
4) Yüksek su indirimi: Farkl uygulamalara göre% 25’den fazla su azaltma.
5) Çevre dostu ürünler: Üretim srasnda kirlilik olmaz.
Transit süresince kamyona süper akkanlatrc eklenmesi, endüstride oldukça yeni bir gelimedir. Verifi gibi otomatik çökme yönetim sistemleri araclyla transit olarak katlan katk maddeleri, beton üreticileri, beton kalitesini düürmeden taburcu oluncaya kadar çökme sürdürebilirler.
Yaklak 20 yl önce, polikarboksilat polimerlere (PCE) dayanan yeni bir süper akkanlatrc türü, Kuzey Amerika beton inaat endüstrisine ticari olarak tantld. Tpk 1970’lerden balayarak naftalin esasl katklarn uygulanmas, plastik ve sertlemi betonun saysz mühendislik özelliklerinde belirgin iyiletirmeler salad gibi, polikarboksilatlar beton karmlarnn performansn daha da arttrd.
Örnein, PCE’ler ile belirlenen süre uzatm olmakszn iki saati amayan öz konsollu beton ve çökme tutma imkân salanmtr. 1990’l yllarda polikarboksilat bazl katklarn ilk grubunu balatan önemli bir kimyasal katk irketi için Ar-Ge / pazarlama ekibinde bulunmak anslydm. Yap endüstrisinde tantlan tüm yeni teknolojiler gibi, beton konstrüksiyona sahip çok çeitli malzeme ve uygulamalarn altn çizen uzun bir örenme erisi bulunmaktadr. Bu makale hem ticari somut uygulamalar hem de aratrma laboratuar tarafndan örendii birkaç temel performans özetini özetlemektedir. Polikarboksilat süperplastikletiriciler tarafndan salanan faydalardan bazlar daha önce The Concrete Producer’da tartlm ve yaynlanmtr.
Hava aktlmas: Aslnda, tüm polikarboksilat esasl katk maddeleri, PCE polimeriyle doal olarak istenmeyen hava girmesini kontrol etmek için bir köpük giderici ile formüle edilir. Hava ile tanan ve hava ile tanmayan beton uygulamalar için hava içerii, genellikle i materyalleri ile en uyumlu PCE’ye dayal süperakkanlatrc ürün seçimi ile etkin bir ekilde yönetilebilir. Uçucu küldeki deien karbon içerii, tutarl hava içerii oluturmay zorlatrabilir; çünkü köpük gidericilerin hidrofobik yaps uçucu kül karbonuyla adsorbe olur. Genel olarak, polinnaftalin sülfonat polimer (PNS) esasl süperakkanlatrclarla karlatrldnda, PCE bazl ürünler havada tutulan katk maddelerini (AEA) daha verimli hale getirebilir, yani ayn hava içeriini elde etmek için daha düük bir AEA gerekebilir.
Killerin Etkisi: PNS süperakkanlatrclardan farkl olarak, PCE polimeri, çeitli agrega kaynaklar içerisinde mevcut olabilecek baz kil tanecikleri tarafndan kolaylkla ve geri dönüümsüz olarak adsorbe edilecektir. ekil 2, 1.30’luk bir metilen mavisi deerine sahip bir kil tayan kumu, uyumlu çökü elde etmek için PNS ayeti PCE tabanl süperplastikletiriciler dozajlarna sahip olabileceini göstermektedir. Normalde, kilsiz veya düük killi kumlarla, PCE’ler, karlatrlabilir çökme için PNS’ye dayal süperakkanlatrclarn yaklak üçte biri orannda dozlanr. Bununla birlikte, belirli kumlarda killer mevcut olduunda, PCE’ye kar PNS’ye göre% 50’ye kadar daha yüksek bir dozaj beklenebilir. Bu nedenle, bir PCE süperakkanlatrc dozaj beklenmedik ekilde artarsa, agrega arzndaki kil tozlar için kontrol önceliklendirilmelidir.
Esnek dozajlama: Yine, gecikmeli ekleme modunda her zaman eklenmesi gereken (yani, çimento ve su karmaya balandktan sonra) PNS esasl süperakkanlatrclarn aksine, PCE’ler ilavetme zamanna nispeten duyarszdr ve daha fazla esneklik salar Beton kartrma ileminde.
PNS süperakkanlatrclarla uyumsuzluk: Ayn beton karmnda PCE’lerin ve PNS esasl ürünlerin kullanlmas, hzl ilenebilirlik kaybna neden olur. Bu nedenle, PNS ve PCE gibi iki teknoloji ayn beton karmnda kullanlmamaldr.
Kuvvet Sinerji: Kalsiyum esasl set hzlandrclarla: PCE esasl süperakkanlatrclar hzlandrclar ve kalsiyum tuzlarndan oluan korozyon önleyicilerle birlikte kullanldnda, PNS tabanl bir ürün ile kartrlan benzer bir beton karmna kyasla beklenmedik güç kazanmlar gözlemlendi. PCE’ler ile güç kazanmndaki bu sinerji ilk önce bir kalsiyum nitrit tabanl korozyon inhibitörü içeren bir karmda gözlemlendi. Tablo l’de özetlenen veriler, linyosülfonat esasl bir ASTM C494 tip A su azaltc ve bir Tip G PNS / Lignin esasl süperakkanlatrcdan oluan bir kombinasyon kullanan somut bir üretici tarafndan öngerilmeli kazklar üretmek üzere rapor edilmitir.
Kendi kendini sktran beton (SCC) karm tasarmnda, polikarboksilat esasl süperakkanlatrclar (PC tabanl SP’ler) genellikle ilk ilenebilirlii garanti eder. Bununla birlikte, karmlarn zaman baml ilenebilirlii esas olarak PC tabanl SP’lerin kimyasal yapsna ve çimento ile uyumuna baldr. PC tabanl SP’ler, performanslarn iyiletirmek için modifiye edilmesi potansiyeline sahip kimyasal yaplarn kopolimerleridr. Bu çalmada, üç sentetik PC tabanl SP radikal polimerizasyon teknii kullanlarak sentezlenmitir. Bu katklarn srasyla çimento pastalarn hazrlanma zaman ve SCC’lerin zaman baml ilenebilirlii ve mukavemet geliimine olan etkisi aratrlmtr.
Test sonuçlar, kimyasal yap açsndan, PC esasl SP’lerin ilenebilirlik tutma performansnn ana omurga ve kopolimer yan zinciri arasndaki ba yapsn deitirerek manipüle edilebileceini gösterdi. Ester balamal PC tabanl SP’ler, bu ba yapsnn alkali saldr zayflna bal olarak taze beton ilenebilirliini muhafaza etmede etkili deildi. Öte yandan, polioksietilen yan zincirin kopolimer omurgasna dorudan balanmasyla, taze SCC’lerin ilenebilirlii, en azndan 2 saat süreyle etkili bir ekilde muhafaza edilebilir. SP tipine ek olarak SCC karmlarnn su / toz oranlarnn da uzun ilenebilirlik tutma performanslarndan sorumlu olduuna dikkat edilmelidir. En iyi sonuçlar, arlkça% 2.3 P3 türü SP içeren karmlardan türetilmitir. Bununla birlikte, ayar sürelerinde bir miktar uzatma ve erken kuvvette azalma da beklenmelidir.