Hver er umsóknarstaða steypublöndunar

1. Núverandi notkun á steypublöndur

Mörg steypufyrirtæki nota hefðbundna vatnsrennsli sem byggir á naftalen við framleiðslu á lágstyrkri steypu (C10-C40), á meðan þau skipta yfir í pólýkarboxýlat-undirstaða íblöndunarefni þegar þau framleiða steypu af C40 og eldri. Þetta val ræðst af nokkrum þáttum:

• Blöndunarferlið fyrir íblöndunarefni sem byggir á naftalen er tiltölulega einfalt og sumar steypustöðvar geta sjálfar blandað naftalenblöndur, sem lækkar framleiðslukostnað.
• Meðan á framleiðsluferlinu stendur er auðveldara að stjórna íblöndunum sem byggjast á naftalen. Þegar skammturinn sveiflast á bilinu ±0,2% breytast eiginleikar steypunnar ekki marktækt, sem þýðir að það er stærra aðlögunarrými fyrir íblönduna. Þeir hafa einnig góða aðlögunarhæfni að sementi. Þegar smávægilegar breytingar verða á raka- eða leðjuinnihaldi fyllingarinnar helst steypan stöðug og tiltölulega auðvelt er að framleiða steypu með lítilli til meðalstyrk.
• Lág til meðalstyrk steypa (C10-C40) stendur fyrir meirihluta eftirspurnar á markaði, sem er um 80%–90% af heildarframleiðslu í steypublöndunarstöðvum, en hástyrk steypa stendur undir minna en 10%. Þessar ástæður stuðla að núverandi yfirburði íblöndunarefna sem byggjast á naftalen í greininni.

Hins vegar hafa íblöndur sem byggjast á naftalen nokkrar takmarkanir við framleiðslu og notkun:

• Framleiðsla á íblöndunarefnum sem byggjast á naftalen myndar nokkur eitruð efni sem geta valdið umhverfismengun.
• Þegar verið er að framleiða sterka, flæðismikla steypu er erfitt að tryggja styrkleika og vinnanleika. Vegna takmarkana á vatnsminnkandi áhrifum er sementsmagnið sem notað er í hástyrkta steypu tiltölulega mikið. Steinsteypa blandað með naftalen-undirstaða vatnsrennsli verður mjög þykkt og erfitt að vinna með. Áður fyrr, þegar notaðar voru íblöndur sem byggðar voru á naftalen í sterka steypu, þurfti strangt eftirlit með vatns- og íblöndunarskammtum til að tryggja styrkleika. Hins vegar í reynd var vinnanleiki steypu lélegur og blandan var bæði klístruð og þykk. Þó að vökvinn hafi verið til staðar var hann hægur, sem leiddi til minni byggingarhraða og kvartana frá starfsmönnum á staðnum. Aukning á íblöndunarskammti bætti ekki ástandið og óhófleg notkun á íblöndunni gæti haft áhrif á harðnunartíma og styrk steypunnar. Að bæta við vatni var ekki valkostur.

2. Eiginleikar og þróunarstefna nýrrar kynslóðar pólýkarboxýlatblandna

Með hraðri þróun byggingariðnaðarins hafa komið fram meiri kröfur um steypustyrk og endingu. Styrkur er ein af megináherslum steyputækniþróunar. Vegna hraðari þéttbýlismyndunar í Kína eru verktaki að auka nýtingarhlutfall borgarlands og byggingar hærri en 100 metrar eru að verða algengari. Á sama tíma hafa styrkleikastig steinsteypu farið fram úr hefðbundinni C40 einkunn, þar sem notuð eru C50, C60 og jafnvel sterkari steypur. Fjölmargar verkfræðiaðferðir hafa sýnt að notkun hástyrkrar steinsteypu dregur ekki aðeins úr stærð burðarhluta, léttir sjálfsþyngd mannvirkisins og dregur úr efnisnotkun, heldur eykur einnig jarðskjálftaþol byggingarinnar, flýtir fyrir byggingu, dregur úr verkkostnaði, og uppfyllir sérstakar byggingarkröfur.
Eftir því sem steypa heldur áfram að þróast í átt að meiri styrk og afköstum hafa kröfurnar um hráefni, sérstaklega íblöndunarefni, aukist. Hefðbundin íblöndunarefni sem byggjast á naftalen geta ekki lengur uppfyllt þessar kröfur vegna takmarkana í framleiðsluferlum og vinnsluhæfni steypu. Nýja kynslóðin af pólýkarboxýlati sem byggir á íblöndunarefnum hefur þróast hratt og verið beitt með góðum árangri í járnbrautum, brúum, vatnsvernd og öðrum steypuverkfræðigeirum.

Í samanburði við íblöndur sem byggjast á naftalen, hafa pólýkarboxýlatblöndur eftirfarandi þrjá helstu kosti:

• Hærra vatnsminnkandi hlutfall og betri dreifing: Með sama magni af íblöndun viðhalda pólýkarboxýlat-undirstaða íblöndunarefni sama styrk, lægð og flæði á sama tíma og um 10 kg af vatni sparast. Mikilvægi þess að spara 10 kg af vatni á hvern rúmmetra af steypu er vel þekkt í iðnaðinum - þessi lækkun sparar um það bil 20 kg–30 kg af sementi. Mesti kostur þess sést í sterkri steinsteypu, þar sem hægt er að draga verulega úr sementsmagni, sem lækkar í raun framleiðslukostnað. Þetta uppfyllir sannarlega „þrjár lágar“ kröfurnar um lágt sementinnihald, lágt vatns-sementhlutfall og lítið vatnsinnihald.
• Umhverfisvæn: Pólýkarboxýlatblöndur eru framleiddar án þess að nota sterk örvandi efni eins og formaldehýð eða mjög ætandi brennisteinssýru, sem gerir þau umhverfisvæn og sjálfbær.
• Fjölbreytt notkunarsvið og vænlegir þróunarhorfur: Pólýkarboxýlat-undirstaða íblöndunarefni eru notuð í sjálfþjappandi steinsteypu, ljóssteypu, hástyrkta steinsteypu, endingargóða steinsteypu, sjávarsteypu og forsmíðaðar steinsteypubyggingar. Gæði þeirra eru stöðugt að batna. Vegna yfirgripsmikilla kosta þeirra hafa pólýkarboxýlat-undirstaða íblöndunarefni verið notuð víða og með góðum árangri á mörgum svæðum í Kína, sem hefur skilað verulegum tæknilegum og efnahagslegum ávinningi. Hagnýt reynsla hefur sannað að kynning og notkun á pólýkarboxýlatblöndur er óhjákvæmileg krafa fyrir þróun steypugæða í átt að hágæða.