Поликарбоксилатные гиперпластификаторы Viscocrete от Sika

реклама
Новые разработки в области
порошковых поликарбоксилатных
суперпластификаторов
Стройхимия 2008
Киев, Украина, 16-18 апреля 2008
Jens Engstrand, Sika Sweden
Leif Holmberg, Sika Services
Sika Technology AG
Содержание
Существующие суперпластификаторы
Цели при разработке новых продуктов
Характеристики новых продуктов
Теоретическое обоснование результатов
Заключение, ассортимент новых продуктов
Благодарность за помощь
Sika Technology AG
Существующие
суперпластификаторы
•
•
•
•
1-ое поколение PCE
Меламины
Казеин
Другие
Sika Technology AG
Характеристики существующих
продуктов
Характеристики 1-го поколения PCE
• Прочность благодаря сокращению количества воды
• Качество благодаря гомогенности
• Упрощение работы благодаря улучшению
обрабатываемости
Характеристики меламина
• Хуже растекаемость по сравнению с PCE
• Хорошее смачивание
• Короткое сохранение растекаемости
Характеристики казеина
• Очень хорошее сохранение растекаемости
• Высокая вязкость в смесях
• Колебания - наличие/цена
• Биоразлагаемость?
Sika Technology AG
Преимущества 1-го поколения PCE по
сравнению с традиционными продуктами
•
•
•
•
Сокращение количества воды
Сохранение обрабатываемости
Усадка
Дозировка
Sika Technology AG
Структура и цели технических разработок
Создан перечень характеристик продукта с учетом
всех важных аспектов – коммерческих и технических
• Практические испытания
• Сокращение количества воды – сохранить или
улучшить по сравнению с 1-м поколением PCE,
пропорционально дозировке, например, VC 105P
• Смачивание – улучшено, полное действие через
10-15 сек
• Сохранение растекаемости – такое же
• Время твердения – короче, чем для 1-го поколения
• Прочность - сохранена
• Совместимость – улучшена в отношении систем
замедлитель/ускоритель
• Усадка
• Прочее.
Sika Technology AG
Структура и цели технических разработок
(продолжение)
• Синтез экспериментальных продуктов
• Лабораторные испытания различных
экспериментальных продуктов
• Оценка характеристик и заключение
• Пилотное производство одного или нескольких
продуктов
• Полевые испытания, промышленное
производство и оценка
• Товарные продукты, отвечающие заданному
перечню характеристик продукта
Sika Technology AG
Практические испытания –
самовыравнивающиеся полы (SLS) и
самовыравнивающиеся стяжки (SLU)
Flow (Amorex) in mm
Sika Technology AG
SLS (самовыравнивающиеся полы) –
Растекаемость 1
Flow- Hägermann in mm
Cement- Milke CEM I 52.5R
CAC- Ternal LC
Gypsum- Anhydrite Stulln
400
Flow after 5 min.
375
Flow after 20 min.
350
325
300
275
250
225
200
175
150
VC105P
1st g PCE
B
VC125P
2nd g B
VC225P
2nd g D
Melamine
Casein
Sika Technology AG
SLS (самовыравнивающиеся полы) –
Растекаемость 2
375
Flow after 5 min.
350
Flow after 20 min.
Flow- Hägermann in mm
Cement- CEM I 52.5R Schwenk
CAC- Istra 40
Gypsum- Anhydrite Lanxess
325
300
275
250
225
200
175
150
1st g PCE B
VC125P
2nd g B
VC225P
2nd g D
Melamine
Casein
Sika Technology AG
Время твердения; начало схватывания
SLS (самовыравнивающиеся полы)
75
Milke/Kerneos/Stulln
Schwenk/Istra/Lanxess
50
25
0
VC105P
1st g PCE
B
VC125
2nd g B
VC225P
2nd g D
Melamine
Casein
Sika Technology AG
Прочность на сжатие в Н/мм2
60
strength in N/mm^2
55
1d
7d
28 d
Cement- Milke CEM I 52.5R
CAC- Ternal LC
Gypsum- Anhydrite Stulln
50
45
40
35
30
25
VC105P
1st g PCE
B
VC125P
2nd g B
VC225P
Melamine
Casein
Sika Technology AG
Прочность на сжатие в Н/мм2
60
strength in N/mm^2
55
Cement- Schwenk CEM I 52.5R
CAC- Istra 40
Gypsum- Anhydrite Lanxess
1d
7d
28 d
50
45
40
35
30
25
1st g PCE
B
VC125P
2nd g B
VC225P
2nd g D
Melamine
Casein
Sika Technology AG
Совместимость - замедлители
Flow 5 min. tartaric acid
375
Flow 5 min. citric acid
Flow 20 min. tartaric acid
Flow 20 min. citric acid
Cement- Milke CEM I 52.5R
CAC- Ternal LC
Gypsum- Anhydrite Stulln
flow Hägermann in mm
350
325
300
275
250
225
VC105P
VC125P
VC225P
2nd g D
Sika Technology AG
Время истечения в секундах замедлители
550
450
425
400
375
350
325
300
275
250
225
200
175
150
125
100
75
50
25
0
>>60
0
Cement- Milke CEM I 52.5R
CAC- Ternal LC
Gypsum- Anhydrite Stulln
Flow time; tartaric acid
Flow time; citric acid
VC105P
VC125P
VC225P
2nd g PCE D
Sika Technology AG
Усадка/Расширение (мм/м) (20°C)
0,0
Graph-Kaufmann (1x4x16 prisma)
2nd g
-0,3
-0,5
PCE´s
1st g
-0,8
-1,0
Melamine
-1,3
-1,5
-1,8
VC105P
VC125P
2nd g PCE B
VC225P
Melamine
Casein
Casein
-2,0
0
5
10
15
Time in days
20
25
30
Sika Technology AG
Усадка/Расширение (мм/м) (5°C)
0,0
Graph-Kaufmann (1x4x16 prisma)
2nd g
-0,3
-0,5
1st g
PCE´s
-0,8
-1,0
Melamine
-1,3
VC105P
VC125P
2nd g PCE B
VC225P
Melamine
Casein
-1,5
-1,8
Casein
-2,0
0
5
10
15
Time in days
20
25
30
Sika Technology AG
Теоретическое обоснование результатов
• Краткий обзор
функции
• Основные
свойства
Sika Technology AG
Новые суперпластификаторы на
основе поликарбоксилатов
Зерно
цемента
(фрагмент)
ок. 20 mм =
ок. 100 Å
20.104 Å
Sika Technology AG
Полимеры
Схематическое изображение
Sika Technology AG
Полимеры
Основная цепь
PC1
PC4
PC2
PC3
Боковые цепи
Sika Technology AG
Растекаемость цементной пасты и
совместимость с другими компонентами
смеси
• Цементы с низким содержанием
растворимых сульфатов менее
чувствительны к различиям в структуре
полимера.
• Полимеры с длинной основной цепью и
полимеры с высоким содержанием ионов
менее чувствительны к конкуренции
сульфатов и замедлителя.
Адсорбция
Sika Technology AG
Конкуренция замедлителей и полимеров :
Винная кислота против VC105P
Лимонная кислота
VC105P
Сред.
заряд
Винная кислота
VC105P
Низкий
заряд
Низкий
заряд
Сохранение
растекаемости
OK
Зерно цемента
VC105P
VC225P
VC225P
Низкий
заряд
VC105P
VC105P
VC105P
Низкий заряд Sika Technology AG
Конкуренция замедлителей и полимеров :
Лимонная кислота против VC105P
Лимонная кислота
Сред.
заряд
Сред.
заряд
Винная кислота
Низкий
заряд
Сред.
заряд
VC225P
VC225P
Сред.
заряд
VC105P
VC105P
Сохранение
растекаемости
Не OK
Зерно цемента
Сред.
заряд
VC105P
Низкий заряд Sika Technology AG
Конкуренция замедлителей и полимеров:
Лимонная кислота против VC225P
Лимонная кислота
Сред.
заряд
VC225P
Tartaric Acid
Низкий
заряд
VC225P
Зерно цемента
Сред.
заряд
VC225P
VC225P
VC225P
Сред.
заряд
Сохранение
растекаемости
OK
VC105P
VC105P
Низкий заряд Sika Technology AG
Адсорбция PCE на цементе в
присутствии лимонной кислоты и
без нее
Adsorption of the 1st gener PCE
Adsorption of the 2nd gener PCE
100
80
60
Ads. 2'
Ads. 30'
40
Ads. 60'
20
Adsorption (%)
Adsorption (%)
100
80
60
Ads. 2'
Ads. 30'
40
Ads. 60'
20
0
0
0
0,25%
0,50%
0,75%
1%
Increase of citric acid (%)
В конкуренции PCE и лимонной
кислоты кислота побеждает
0
0,25%
0,50%
0,75%
1%
Increase of citric acid (%)
Новое поколение PCE обладает
более сильной адсорбцией и
побеждает
Sika Technology AG
Сохранение растекаемости
• Растекаемость и сохранение
растекаемости зависят от структуры
полимера и типа цемента
• Наибольшие различия в действии
полимеров – высокореактивные
цементы (высокое содержание C3A)
• Наименьшие различия в действии
полимеров в низкощелочных цементах –
низкая реактивность
Различия в адсорбции
Sika Technology AG
Результаты испытаний новых
продуктов
• Растекаемость пасты напрямую
коррелирует с адсорбированным
количеством полимера.
• Структура полимера влияет на
растекаемость, поскольку отвечает за
адсорбцию.
• Адсорбированное количество тем выше,
чем длиннее основная цепь и чем выше
содержание ионов в основной цепи.
Sika Technology AG
Заключение и ассортимент продуктов
2-го поколения PCE
Серии и продукты
Цели и области применения
Серия 100
VC111P, 120P, 125P
Основные области применения,
обычный портландцемент (OPC) низкой
реактивности
Серия 200
VC225P
SLS и SLU, содержащие OPC высокой и
низкой реактивности, смеси OPC/CAC
Серия 300
VC325P (находится в разработке)
Серия 400
VC425P (находится в разработке)
Продукты, содержащие OPC высокой и
низкой реактивности, плюс гипс
Все типы сульфата кальция
ПОРОШКОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ VISCOCRETE
Sika Technology AG
Благодарность за помощь
Leif Holmberg, Sika Services AG
Sika Technology AG, Switzerland
Sika Technology AG
Новые разработки в области
порошковых поликарбоксилатных
суперпластификаторов
Спасибо за внимание!!
Sika Technology AG
Скачать