Новые разработки в области порошковых...

Sika Technology AG

Новые разработки в области порошковых поликарбоксилатных

суперпластификаторов

Стройхимия 2008Киев, Украина, 16-18 апреля 2008

Jens Engstrand, Sika SwedenLeif 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

обрабатываемостиХарактеристики меламина• Хуже растекаемость по сравнению с PCE• Хорошее смачивание• Короткое сохранение растекаемостиХарактеристики 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

• 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.

Создан перечень характеристик продукта с учетом всех важных аспектов – коммерческих и технических

Sika Technology AG

• 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

Структура и цели технических разработок (продолжение)

Sika Technology AG

Flow (Amorex) in mm

Практические испытания – самовыравнивающиеся полы (SLS) и самовыравнивающиеся стяжки (SLU)

Sika Technology AG

SLS (самовыравнивающиеся полы) – Растекаемость 1

150

175

200

225

250

275

300

325

350

375

400

VC105P 1st g PCEB

VC125P 2nd g B VC225P 2nd g D Melamine Casein

Flow after 5 min.

Flow after 20 min.

Flow- Hägermann in mmCement- Milke CEM I 52.5RCAC- Ternal LCGypsum- Anhydrite Stulln

Sika Technology AG

SLS (самовыравнивающиеся полы) – Растекаемость 2

150

175

200

225

250

275

300

325

350

375

1st g PCE B VC125P 2nd g B VC225P 2nd g D Melamine Casein

Flow after 5 min.

Flow after 20 min.

Flow- Hägermann in mmCement- CEM I 52.5R SchwenkCAC- Istra 40Gypsum- Anhydrite Lanxess

Sika Technology AG

Время твердения; начало схватыванияSLS (самовыравнивающиеся полы)

0

25

50

75

VC105P 1st g PCEB

VC125 2nd g B VC225P 2nd g D Melamine Casein

Milke/Kerneos/Stulln

Schwenk/Istra/Lanxess

Sika Technology AG

25

30

35

40

45

50

55

60st

reng

th in

N/m

m̂2

VC105P 1st g PCEB

VC125P 2nd g B VC225P Melamine Casein

1 d

7 d

28 d

Прочность на сжатие в Н/мм2

Cement- Milke CEM I 52.5RCAC- Ternal LCGypsum- Anhydrite Stulln

Sika Technology AG

25

30

35

40

45

50

55

60st

reng

th in

N/m

m̂2

1st g PCEB

VC125P 2nd g B VC225P 2nd g D Melamine Casein

1 d

7 d

28 d

Прочность на сжатие в Н/мм2

Cement- Schwenk CEM I 52.5RCAC- Istra 40Gypsum- Anhydrite Lanxess

Sika Technology AG

225

250

275

300

325

350

375

flow

Hägerm

ann in

mm

VC105P VC125P VC225P 2nd g D

Flow 5 min. tartaric acid Flow 20 min. tartaric acidFlow 5 min. citric acid Flow 20 min. citric acid

Совместимость - замедлители

Cement- Milke CEM I 52.5RCAC- Ternal LCGypsum- Anhydrite Stulln

Sika Technology AG

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250

275

300

325

350

375

400

425

450

VC105P VC125P VC225P 2nd g PCE D

Flow time; tartaric acid

Flow time; citric acid

>>600

550

Время истечения в секундах - замедлители

Cement- Milke CEM I 52.5RCAC- Ternal LCGypsum- Anhydrite Stulln

Sika Technology AG

-2,0

-1,8

-1,5

-1,3

-1,0

-0,8

-0,5

-0,3

0,0

0 5 10 15 20 25 30Time in days

VC105P VC125P 2nd g PCE B

VC225P Melamine Casein

Graph-Kaufmann (1x4x16 prisma)

Casein

Melamine

PCE´s

Усадка/Расширение (мм/м) (20°C)

1st g

2nd g

Sika Technology AG

-2,0

-1,8

-1,5

-1,3

-1,0

-0,8

-0,5

-0,3

0,0

0 5 10 15 20 25 30Time in days

VC105P VC125P 2nd g PCE B

VC225P Melamine Casein

Casein

Melamine

PCE´s

Graph-Kaufmann (1x4x16 prisma)

Усадка/Расширение (мм/м) (5°C)

1st g

2nd g

Sika Technology AG

• Краткий обзор функции

• Основные свойства

Теоретическое обоснование результатов

Sika Technology AG

Зерноцемента (фрагмент)

ок. 20 м = 20.104 Åок. 100 Å

Новые суперпластификаторы на основе поликарбоксилатов

Sika Technology AG

Полимеры

Схематическое изображение

Sika Technology AG

Полимеры

PC1

PC2

PC3

PC4

Основная цепь

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

Сред. заряд

Зерно цемента

VC105PНизкий заряд

Лимонная кислота

Низкийзаряд

Винная кислота

VC225P

VC225P

VC105PVC105P

VC105P

VC105P

VC105P

Низкийзаряд

Низкийзаряд

Сохранение растекаемости

OK

Sika Technology AG

Конкуренция замедлителей и полимеров : Лимонная кислота против VC105P

Сред.заряд

Зерно цемента

VC105PНизкий заряд

Лимонная кислота

Низкийзаряд

Винная кислота

VC225P

VC225P

VC105P

Сред.заряд

Сред.заряд

Сред.заряд

Сред.заряд

VC105P

Сохранение растекаемостиНе OK

Sika Technology AG

Конкуренция замедлителей и полимеров: Лимонная кислота против VC225P

Сред.заряд

Зерно цемента

VC105PНизкий заряд

Лимонная кислота

Низкийзаряд

Tartaric Acid

VC225P

VC225P

VC105P

VC225P

VC225P

VC225P

Сред.заряд

Сред.заряд

Сохранение растекаемости

OK

Sika Technology AG

Adsorption of the 2nd gener PCE

0

20

40

60

80

100

0 0,25% 0,50% 0,75% 1%

Increase of citric acid (%)

Adso

rption (%

)

Ads. 2'

Ads. 30'

Ads. 60'

Adsorption of the 1st gener PCE

0

20

40

60

80

100

0 0,25% 0,50% 0,75% 1%

Increase of citric acid (%)

Adso

rption (%

)

Ads. 2'

Ads. 30'

Ads. 60'

В конкуренции PCE и лимоннойкислоты кислота побеждает

Новое поколение PCE обладаетболее сильной адсорбцией ипобеждает

Адсорбция PCE на цементе в присутствии лимонной кислоты и без нее

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 PCEСерии и продукты

Серия 100VC111P, 120P, 125P

Серия 200VC225P

Серия 300VC325P (находится в разработке)

Серия 400VC425P (находится в разработке)

Цели и области применения

Основные области применения, обычный портландцемент (OPC) низкой реактивности

SLS и SLU, содержащие OPC высокой и низкой реактивности, смеси OPC/CAC

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

Спасибо за внимание!!

Новые разработки в области порошковых поликарбоксилатных

суперпластификаторов