Cách thức chuyển đổi monome HPEG giải quyết vấn đề hiệu suất PCE thấp và lỗi tương thích xi măng trong một dự án xây dựng lớn

Một nhà sản xuất chất siêu dẻo polycarboxylate cung cấp phụ gia cho các nhà máy bê tông trộn sẵn trên thị trường xây dựng đang phát triển mạnh đã liên hệ với chúng tôi sau khi gặp phải hai vấn đề chồng chất gây tổn hại đến mối quan hệ của họ với khách hàng bê tông.

Phụ gia PCE của họ — được tổng hợp nội bộ bằng cách sử dụng chất polyme polyete HPEG có nguồn gốc từ nhà cung cấp trước đó — liên tục không đạt được tỷ lệ giảm nước như quy định trong bảng thông số kỹ thuật sản phẩm. Đồng thời, họ nhận được khiếu nại từ hai nhà máy bê tông cụ thể báo cáo rằng phụ gia này tạo ra kết quả độ dẻo không ổn định với một số nhãn hiệu xi măng nhất định — độ sụt bình thường ở một số mẻ, độ chảy gần bằng không ở những mẻ khác, mặc dù sử dụng cùng một thiết kế hỗn hợp.

Cả hai vấn đề đều đã tồn tại trong khoảng ba tháng trước khi họ liên hệ. Vào thời điểm đó, họ đã mất hai hợp đồng cung cấp bê tông trộn sẵn và đang chịu áp lực từ các khách hàng còn lại yêu cầu họ khắc phục sự cố.

Chẩn đoán vấn đề

Sau khi xem xét các thông số quy trình tổng hợp của họ và yêu cầu mẫu sản phẩm hiện có, họ đã tiến hành kiểm tra.Monomer HPEGVề vấn đề nguồn cung, nhóm kỹ thuật của chúng tôi đã xác định được hai nguyên nhân gốc rễ riêng biệt — mỗi nguyên nhân tương ứng với một vấn đề.

Vấn đề 1: Tỷ lệ giảm lượng nước PCE dưới mức quy định

Phân tích chất macromonomer polyete HPEG mà họ đã sử dụng cho thấy tỷ lệ este hóa là 94% — thấp hơn ngưỡng ≥98% cần thiết để tổng hợp PCE hiệu quả. Trên thực tế, điều này có nghĩa là khoảng 6% monome không phản ứng thành chuỗi polymer trong quá trình tổng hợp. Kết quả là PCE thành phẩm có hàm lượng polymer hoạt tính trên mỗi đơn vị trọng lượng thấp hơn so với công thức giả định — tạo ra tỷ lệ giảm nước từ 18 đến 20% trong điều kiện sử dụng thực tế so với mức quy định từ 28 đến 30%.

Giấy chứng nhận phân tích (COA) của nhà cung cấp trước đó ghi trọng lượng phân tử nằm trong phạm vi danh nghĩa, nhưng tỷ lệ este hóa hoặc không được kiểm tra hoặc không được công bố. Thiếu thông số này, nhà sản xuất phụ gia không có cách nào xác định được vấn đề khi nhận hàng — vấn đề chỉ được thể hiện rõ qua hiệu suất kém trong thực tế sử dụng.

Vấn đề 2: Sự không tương thích của xi măng

Sự không nhất quán về khả năng gia công bắt nguồn từ một vấn đề khác: sự biến động về phân bố khối lượng phân tử giữa các lô sản phẩm của họ.Monomer HPEGĐối với quá trình tổng hợp PCE, xi măng có hàm lượng C3A cao hơn — pha aluminat phản ứng mạnh nhất với các chất phụ gia — nhạy cảm hơn đáng kể với cấu trúc polymer PCE so với xi măng có hàm lượng C3A thấp. Khi sự phân bố khối lượng phân tử thay đổi giữa các lô monome, hành vi hấp phụ của PCE thu được trên xi măng có hàm lượng C3A cao thay đổi đủ để tạo ra hiện tượng khả năng thi công không ổn định mà các nhà máy bê tông đã báo cáo.

Hai nhãn hiệu xi măng gặp vấn đề đều có hàm lượng C3A trên 10% — ở mức cao nhất trong phạm vi thường gặp trên thị trường đó. Phụ gia này hoạt động tốt với các loại xi măng có hàm lượng C3A thấp, đó là lý do tại sao vấn đề dường như chỉ xảy ra ở một số loại xi măng nhất định chứ không phải trên toàn bộ thị trường.

Giải pháp

Chúng tôi khuyến nghị chuyển sang sử dụng loại HPEG 2400 của chúng tôi với tỷ lệ este hóa được đảm bảo ≥98% và phân bố trọng lượng phân tử đã được kiểm chứng nằm trong khoảng ±150 Da so với giá trị danh nghĩa, được xác nhận bằng chứng nhận phân tích đầy đủ (COA) trên mỗi lô hàng.

Nhà sản xuất phụ gia đã tái tổng hợp PCE của họ bằng cách sử dụng chất polyme polyete HPEG của chúng tôi với các thông số tổng hợp giống hệt nhau. Tỷ lệ giảm nước trong lô sản xuất đầu tiên đạt 29% — lần đầu tiên đạt tiêu chuẩn sau ba tháng. Kết quả về khả năng thi công trên tất cả các nhãn hiệu xi măng, bao gồm cả hai loại xi măng có hàm lượng C3A cao trước đây gây ra vấn đề, đều nhất quán trong năm lô sản xuất liên tiếp.

Kết quả

Phản hồi của khách hàng

Chúng tôi đã điều chỉnh các thông số tổng hợp để cố gắng cải thiện hiệu suất, nhưng vấn đề không nằm ở quy trình của chúng tôi mà là ở monome. Khi chúng tôi có được nhà cung cấp có thể thực sự xác minh tốc độ este hóa và phân bố khối lượng phân tử trên mỗi lô sản phẩm, mọi thứ đã trở nên suôn sẻ.

— Giám đốc kỹ thuật, Nhà sản xuất phụ gia PCE

Phần kết luận

Dành cho các nhà sản xuất monome siêu dẻo polycarboxylate,Monomer HPEGChất lượng không thể chỉ được đánh giá dựa trên khối lượng phân tử. Tốc độ este hóa và phân bố khối lượng phân tử là các thông số quyết định hiệu suất tổng hợp thực sự — và cả hai đều yêu cầu dữ liệu COA đã được xác minh, chứ không phải thông số kỹ thuật danh nghĩa. Là nhà cung cấp HPEG chuyên dụng cho sản xuất phụ gia polycarboxylate, chúng tôi cung cấp xác minh đầy đủ các thông số trên mỗi lô hàng và hỗ trợ kỹ thuật để tối ưu hóa quá trình tổng hợp trên tất cả các loại xi măng và môi trường ứng dụng.

Hãy liên hệ với chúng tôi để yêu cầu mẫu, chứng nhận phân tích đầy đủ (COA) hoặc tư vấn tổng hợp cho nhu cầu monome HPEG của bạn.