Polycarboxylate ether (PCE) là một chất siêu dẻo thường được sử dụng trong các vật liệu xi măng để cải thiện tính lưu động và khả năng thi công. Bài viết này khám phá ảnh hưởng của Polycarboxylate Ether đến thời gian chảy qua phễu Marsh và kết quả thử nghiệm mini-slump trong các mẫu vữa xi măng được chuẩn bị với các loại xi măng nghiền khác nhau. Bằng cách xem xét các mức độ Polycarboxylate Ether khác nhau, chúng tôi nhằm hiểu rõ điểm mà tại đó việc thêm Polycarboxylate Ether không cải thiện đáng kể tính lưu động, được gọi là điểm bão hòa.

Quy trình thí nghiệm

Vật liệu và phương pháp

1. Các loại xi măng: Các loại xi măng nghiền khác nhau, bao gồm những loại được biến đổi với 0.025% các phân tử triethanolamine không thay đổi và đã thay đổi.
2. Liều lượng PCE: Từ thấp đến cao để xác định điểm bão hòa.
3. Mẫu đối chứng: Một mẫu vữa xi măng chứa 0.5% Polycarboxylate Ether được sử dụng làm tham chiếu.

Phương pháp thử nghiệm

1. Thời gian chảy qua phễu Marsh: Đo thời gian cần thiết để một thể tích cố định của vữa xi măng chảy qua một cái phễu chuẩn.
2. Thử nghiệm mini-slump: Đánh giá độ lan của vữa xi măng dưới trọng lượng của nó để kiểm tra khả năng thi công.

Kết quả

Ảnh hưởng của Polycarboxylate Ether đến Thời gian chảy qua phễu Marsh

Thời gian chảy của các mẫu vữa xi măng thường giảm khi tăng liều lượng PCE, cho thấy tính lưu động được cải thiện. Đối với mẫu đối chứng với 0.5% PCE, thời gian chảy được ghi nhận là 186.7 giây.

• Liều lượng Polycarboxylate Ether thấp: Giảm thời gian chảy một cách tối thiểu.
• Liều lượng Polycarboxylate Ether trung bình: Giảm thời gian chảy đáng kể.
• Liều lượng Polycarboxylate Ether cao: Thời gian chảy tiếp tục giảm nhưng với tốc độ giảm dần, cho thấy gần đạt đến điểm bão hòa.

Ảnh hưởng của Polycarboxylate Ether đến Mini-Slump

Các kết quả mini-slump cho thấy khi tăng liều lượng PCE, đường kính lan của vữa xi măng cũng tăng, cho thấy khả năng thi công tốt hơn. Mẫu đối chứng có giá trị mini-slump là 92 mm.

• Liều lượng Polycarboxylate Ether thấp: Tăng mini-slump một cách vừa phải.
• Liều lượng Polycarboxylate Ether trung bình: Tăng mini-slump đáng kể.
• Liều lượng Polycarboxylate Ether cao: Tăng mini-slump từng chút một, gần đạt đến điểm bão hòa.

Xác định Điểm Bão Hòa

Điểm bão hòa được đạt khi việc thêm Polycarboxylate Ether không còn cải thiện đáng kể tính lưu động. Điểm này được xác định bằng cách vẽ biểu đồ thời gian chảy và các giá trị mini-slump so với các liều lượng Polycarboxylate Ether khác nhau.

Các biểu đồ Điểm Bão Hòa điển hình

• Xi măng Triethanolamine không thay đổi: Cho thấy cải thiện dần về tính lưu động cho đến một liều lượng Polycarboxylate Ether nhất định, sau đó lợi ích trở nên không đáng kể.
• Xi măng Triethanolamine đã thay đổi: Cho thấy xu hướng tương tự nhưng đạt điểm bão hòa ở một nồng độ Polycarboxylate Ether khác, cho thấy sự ảnh hưởng của các phân tử đã thay đổi đến việc cải thiện tính lưu động.

Quan sát

1. Xi măng không thay đổi so với đã thay đổi: Xi măng được biến đổi với các phân tử triethanolamine cho thấy các điểm bão hòa khác nhau so với xi măng không thay đổi, nhấn mạnh vai trò của các phụ gia hóa học trong hành vi lưu động.
2. Liều lượng Polycarboxylate Ether tối ưu: Việc xác định liều lượng Polycarboxylate Ether tối ưu là rất quan trọng để tối ưu hóa khả năng thi công mà không gây lãng phí vật liệu.

Thảo luận

Kết quả xác nhận rằng Polycarboxylate Ether cải thiện đáng kể tính lưu động và khả năng thi công của vữa xi măng cho đến một điểm bão hòa. Sau điểm này, việc thêm Polycarboxylate Ether không mang lại lợi ích tỷ lệ. Kết quả cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc xem xét thành phần xi măng và tương tác giữa các phụ gia khi tối ưu hóa thiết kế hỗn hợp.

Kết luận

Polycarboxylate ether có hiệu quả trong việc cải thiện tính lưu động và khả năng thi công của vữa xi măng, như được chứng minh qua thời gian chảy qua phễu Marsh giảm và các giá trị mini-slump tăng. Việc hiểu rõ điểm bão hòa là cần thiết để sử dụng hiệu quả các chất siêu dẻo trong hỗn hợp bê tông. Các nghiên cứu trong tương lai nên khám phá ảnh hưởng lâu dài của Polycarboxylate Ether đến các tính chất cơ học và độ bền của bê tông.

Bài viết chi tiết này cung cấp những cái nhìn sâu sắc về sự tương thích của Polycarboxylate Ether với các loại xi măng khác nhau và giúp tối ưu hóa liều lượng chất siêu dẻo để cải thiện hiệu suất bê tông.