Problemi tecnici nell'applicazione dei superfluidificanti policarbossilati

Adattabilità dei superfluidificanti policarbossilati ai materiali cementizi

La composizione minerale del cemento in Cina è piuttosto complessa. Oltre all’uso estensivo di additivi, in particolare all’instabilità delle proprietà delle ceneri volanti, i superfluidificanti policarbossilati devono ancora affrontare problemi di adattabilità con cemento e additivi. Questi problemi si riflettono principalmente in:

Il punto di saturazione dei superfluidificanti policarbossilati varia a seconda dei cementi.

Tasso di riduzione dell'acqua ridotto.

Maggiore perdita di deformabilità del calcestruzzo.

Pasta insufficiente che porta al fenomeno dei "residui di tofu".

Problemi come sanguinamento, segregazione e difficoltà di pompaggio.

Sensibilità al dosaggio, con conseguente calcestruzzo che non fa presa correttamente o rilascia eccessivamente.

Le ragioni sono piuttosto complesse e riguardano la freschezza e la finezza del cemento, il tipo e il dosaggio degli additivi nel cemento, la proporzione dei vari componenti minerali, in particolare l'alluminato tricalcico, il tipo e il dosaggio del gesso, il contenuto di carbonio e la richiesta di acqua del cemento. ceneri volanti e altri fattori prestazionali che influenzano l'adattabilità dei superfluidificanti ai materiali cementizi.

Le soluzioni per l'adattabilità dei superfluidificanti policarbossilati includono:

Regolazione del rapporto della sabbia, del rapporto dimensionale degli aggregati grossolani, aumento del volume della pasta nel sistema di calcestruzzo e aumento della quantità di ceneri volanti, garantendo al tempo stesso la resistenza del calcestruzzo.

Utilizzando composti etere esteri nelle acque madri e aumentando opportunamente il dosaggio. Generalmente, un rapporto 5:5 tra etere ed estere funziona bene. Aumenta il dosaggio con incrementi del 00,2%, poiché aumentarne troppo in una volta può portare a un sovradosaggio, rendendo difficile individuare il problema, mentre un aumento troppo piccolo è inefficace.

Aggiunta o modifica di componenti, aumento della proporzione di agenti che trattengono la slump, utilizzo di ritardanti compositi come gluconato di sodio, saccarosio, fosfati, ATMP, acido citrico, amido modificato, utilizzo di cellulosa solubile, gomma xantana, destrina, addensanti solubili modificati o integrazione di "zolfo" o "alcali" nel calcestruzzo, possono soprattutto migliorare l'adattabilità.

Modifica dei componenti polimerici regolando alcuni componenti durante la sintesi per migliorare l'adattabilità.

Attualmente, i primi tre metodi sono relativamente semplici ed efficaci per affrontare i problemi relativi ai superfluidificanti del calcestruzzo. Man mano che la ricerca sui superfluidificanti policarbossilati si approfondisce, il quarto metodo diventerà gradualmente fattibile.

1.2 Sensibilità dei superfluidificanti policarbossilati al contenuto di argilla

Il contenuto di argilla nella sabbia e nella ghiaia può avere effetti irreversibili sulle prestazioni del calcestruzzo e ridurre l'efficienza dei superfluidificanti policarbossilati. Il motivo principale è che una grande quantità di superfluidificante policarbossilato viene assorbita dall’argilla, riducendo la quantità disponibile per disperdere le particelle di cemento, con conseguente scarsa disperdibilità. Quando la sabbia ha un elevato contenuto di argilla, il tasso di riduzione dell'acqua del superfluidificante diminuisce significativamente, la perdita di slump aumenta, la fluidità diminuisce, il calcestruzzo è soggetto a fessurazioni, la resistenza diminuisce e la durabilità peggiora.

Le soluzioni convenzionali al problema del contenuto di argilla includono:

Aumentare il dosaggio o la proporzione degli agenti ritentivi a lento rilascio. Tuttavia, la quantità deve essere controllata per evitare problemi quali ingiallimento, sanguinamento, segregazione, presa sul fondo e tempi di presa del calcestruzzo eccessivamente lunghi.

Regolazione del rapporto sabbia o aumento della quantità di agente aerante. Lo scopo è quello di aumentare la quantità di acqua e pasta libera nel sistema di calcestruzzo riducendo il rapporto di sabbia o aumentando il contenuto di aria, regolando così le prestazioni del calcestruzzo.

Aggiunta o modifica di componenti per mitigare il problema. Gli esperimenti hanno dimostrato che l'aggiunta di quantità adeguate di metabisolfito di sodio, tiosolfato di sodio, esametafosfato di sodio o solfato di sodio al superfluidificante può ridurre in una certa misura l'impatto del contenuto di argilla. Tuttavia, i metodi di cui sopra non possono risolvere tutti i problemi relativi al contenuto di argilla e, poiché il contenuto di argilla influisce sulla durabilità del calcestruzzo, sono necessarie ulteriori ricerche. La soluzione fondamentale è ridurre il contenuto di argilla nelle materie prime.