Mi a betonadalékanyagok alkalmazási állapota

1. A betonadalékanyagok jelenlegi alkalmazása

Sok betongyártó cég hagyományos naftalin alapú vízcsökkentő szereket használ a kis szilárdságú betonok (C10-C40) gyártása során, míg a C40-es és magasabb minőségű beton gyártása során áttérnek polikarboxilát alapú adalékszerekre. Ezt a választást több tényező határozza meg:

• A naftalin alapú adalékanyagok keverési folyamata viszonylag egyszerű, és egyes betongyárak maguk is keverhetik a naftalin adalékanyagokat, csökkentve ezzel a termelési költségeket.
• A gyártási folyamat során a naftalin alapú adalékanyagokat könnyebb ellenőrizni. Ha az adagolás ±0,2%-os tartományon belül ingadozik, a beton tulajdonságai nem változnak jelentősen, ami azt jelenti, hogy nagyobb a beállítási hely az adalékanyag számára. Jól alkalmazkodnak a cementhez is. Ha az adalékanyagok nedvesség- vagy iszaptartalmában enyhe változások következnek be, a beton stabil marad, és a kis-közepes szilárdságú beton viszonylag könnyen előállítható.
• A kis- és közepes szilárdságú beton (C10-C40) a piaci kereslet túlnyomó részét teszi ki, és a betonkeverő üzemek teljes kibocsátásának 80–90%-át teszi ki, míg a nagy szilárdságú beton kevesebb, mint 10%. Ezek az okok hozzájárulnak a naftalin alapú adalékszerek jelenlegi dominanciájához az iparban.

A naftalin alapú adalékanyagoknak azonban vannak bizonyos korlátai a gyártás és a felhasználás során:

• A naftalin alapú adalékanyagok előállítása során mérgező anyagok keletkeznek, amelyek környezetszennyezést okozhatnak.
• Nagy szilárdságú, nagy folyású beton gyártása során a szilárdság és a bedolgozhatóság nehezen garantálható. A vízcsökkentő hatás korlátai miatt a nagyszilárdságú betonban viszonylag nagy a felhasznált cement mennyisége. A naftalin alapú vízcsökkentőkkel kevert beton nagyon megvastagszik, és nehéz vele dolgozni. Korábban, amikor naftalin alapú adalékszereket használtak nagy szilárdságú betonokhoz, a szilárdság biztosítása érdekében szigorúan ellenőrizni kellett a víz és az adalékanyag adagolását. A gyakorlatban azonban a beton bedolgozhatósága rossz volt, a keverék ragadós és sűrű volt. Bár a folyékonyság jelen volt, lassú volt, ami lassabb építkezési sebességet és a helyszíni dolgozók panaszait eredményezte. Az adalékanyag-adag növelése nem javított a helyzeten, az adalékanyag túlzott használata pedig befolyásolhatja a beton kötési idejét és szilárdságát. A víz hozzáadása nem volt lehetséges.

2. Az új generációs polikarboxilát adalékszerek jellemzői és fejlesztési iránya

Az építőipar rohamos fejlődésével a beton szilárdságával és tartósságával szembeni magasabb követelmények jelentek meg. Az erő a konkrét technológiai fejlesztés egyik fő szempontja. A felgyorsult kínai urbanizáció miatt a fejlesztők növelik a városi területek kihasználtságát, és egyre gyakoribbak a 100 méternél magasabb épületek. Ugyanakkor a beton szilárdsági fokozatai meghaladták a hagyományos C40-es fokozatot, C50, C60 és még ennél is nagyobb szilárdságú betonokat használtak. Számos mérnöki gyakorlat igazolta, hogy a nagyszilárdságú beton használata nemcsak a szerkezeti szakaszok méretét csökkenti, a szerkezet önsúlyát, valamint az anyagfelhasználást csökkenti, hanem növeli az épület szeizmikus ellenállását, felgyorsítja az építkezést, csökkenti a projekt költségeit, és speciális építési követelményeknek is megfelel.
Ahogy a beton folyamatosan fejlődik a nagyobb szilárdság és teljesítmény irányába, az alapanyagokkal, különösen az adalékanyagokkal szembeni követelmények megnőttek. A hagyományos naftalin alapú adalékszerek már nem tudják kielégíteni ezeket az igényeket a gyártási folyamatok és a beton megmunkálhatóságának korlátai miatt. A polikarboxilát alapú adalékszerek új generációja gyorsan fejlődött, és sikeresen alkalmazzák a vasúti, híd-, vízügyi és egyéb betonipari ágazatokban.

A naftalin alapú adalékanyagokkal összehasonlítva a polikarboxilát adalékszerek a következő három fő előnnyel rendelkeznek:

• Nagyobb vízcsökkentési sebesség és jobb diszperzió: Ugyanazon mennyiségű adalékanyag mellett a polikarboxilát alapú adalékszerek ugyanazt az erősséget, zuhanást és folyóképességet tartják fenn, miközben körülbelül 10 kg vizet takarítanak meg. A beton köbméterenkénti 10 kg víz megtakarításának jelentősége jól ismert az iparban – ez a csökkentés körülbelül 20–30 kg cementet takarít meg. Legnagyobb előnye a nagy szilárdságú betonban mutatkozik meg, ahol a cement mennyisége jelentősen csökkenthető, hatékonyan csökkentve a gyártási költségeket. Ez valóban megfelel az alacsony cementtartalom, az alacsony víz-cement arány és az alacsony víztartalom „három alacsony” követelményének.
• Környezetbarát: A polikarboxilát adalékanyagokat erős stimulánsok, például formaldehid vagy erősen korrozív kénsav használata nélkül állítják elő, így környezetbarát és fenntartható.
• Széles alkalmazási kör és ígéretes fejlesztési lehetőségek: A polikarboxilát alapú adalékanyagokat öntömörödő betonban, tiszta felületű betonban, nagy szilárdságú betonban, nagy tartósságú betonban, tengeri betonban és előregyártott betonszerkezetekben alkalmazzák. Minőségük folyamatosan javul. Átfogó előnyeik miatt a polikarboxilát alapú adalékanyagokat széles körben és sikeresen alkalmazzák Kína számos régiójában, jelentős műszaki és gazdasági előnyökkel járva. A gyakorlati tapasztalatok igazolják, hogy a polikarboxilát adalékszerek népszerűsítése és alkalmazása elkerülhetetlen követelmény a beton minőségének a nagy teljesítmény felé történő fejlesztésében.