Menyelesaikan Kehilangan Runtuhan Konkrit dan Sekatan Pam pada Projek Bangunan Tinggi dengan Serbuk Superplastik Polikarboksilat CAS 25133-97-5
Sebuah kontraktor pembinaan yang menguruskan projek menara kediaman tiga puluh dua tingkat di Metro Manila, Filipina sedang mengalami masalah penempatan konkrit berulang yang memperlahankan kemajuan struktur dan meningkatkan kos projek. Kontraktor tersebut mendapatkan konkrit siap campur dari loji pengelompokan tempatan dan mengepamnya ke tingkat atas melalui pam talian tunggal dengan daya angkat menegak lebih 80 meter. Dari tingkat dua puluh ke atas, konkrit tiba di saluran keluar pam dengan kebolehkerjaan yang tidak mencukupi untuk penempatan dan penyatuan, yang memerlukan pasukan tapak untuk menambah air pada titik pelepasan bagi memulihkan kebolehaliran sebelum konkrit boleh diletakkan dalam acuan tiang dan papak.
Cabaran
Penambahan air pada titik pelepasan menyelesaikan masalah kebolehkerjaan serta-merta tetapi mewujudkan dua masalah hiliran yang lebih serius daripada kehilangan slump asal. Pertama, penambahan air yang tidak terkawal meningkatkan nisbah air-simen konkrit yang diletakkan melebihi had spesifikasi struktur 0.45, dengan ukuran lapangan menunjukkan nisbah air-simen sebenar 0.52 hingga 0.58 dalam konkrit yang diletakkan di tingkat atas. Sampel teras yang diambil daripada papak tingkat atas yang telah siap menunjukkan kekuatan mampatan purata 28 hingga 31 MPa berbanding keperluan spesifikasi minimum 35 MPa, satu defisit yang memerlukan semakan struktur dan grout pemulihan pada beberapa elemen tiang.
Kedua, kebolehkerjaan yang tidak konsisten antara muatan trak menyebabkan penyumbatan pam sekejap-sekejap di titik penghantaran tingkat atas. Apabila konkrit tiba dengan kemerosotan di bawah 100 mm dan pengendali pam terus mengepam dan bukannya berhenti untuk penambahan air, palam konkrit dalam saluran pam menyebabkan peningkatan tekanan dan penyumbatan saluran yang memerlukan pembongkaran separa saluran pam untuk dibersihkan, biasanya mengambil masa dua hingga tiga jam setiap kejadian penyumbatan. Projek ini telah mengalami tujuh kejadian penyumbatan pam dalam tempoh enam minggu, setiap satu menyebabkan penghentian pengeluaran separuh hari yang memburukkan lagi kelewatan program pembinaan.
Punca utamanya adalah sistem bahan tambah yang digunakan oleh loji pengelompokan. Loji tersebut menggunakan superplasticizer berasaskan naftalena pada dos standard untuk keadaan Metro Manila, yang memberikan kemerosotan awal yang mencukupi iaitu 160 hingga 180 mm di loji pengelompokan tetapi kehilangan kebolehkerjaan dengan cepat semasa transit dan pengepaman. Masa transit dari loji pengelompokan ke tapak projek adalah 35 hingga 45 minit dalam trafik Manila, dan masa pengepaman ditambah lagi 15 hingga 20 minit sebelum konkrit sampai ke titik pelepasan tingkat atas. Jumlah masa berlalu dari pencampuran hingga penempatan adalah secara konsisten 55 hingga 65 minit, jauh melebihi tempoh kebolehkerjaan 30 hingga 40 minit bagi bahan tambah naftalena pada dos yang digunakan.
Penyelesaiannya
Jurutera tapak kontraktor menghubungi EastChem untuk mendapatkan sokongan teknikal selepas semakan jurutera struktur menunjukkan defisit kekuatan mampatan pada elemen tingkat atas. EastChem mengesyorkan menukar sistem campuran loji pembancuh daripada superplastik naftalena kepada gred pengekalan slump.Serbuk Superplasticizer PolikarboksilatCAS 25133-97-5 dilarutkan dan didoskan sebagai campuran cecair di loji pengelompokan.
Serbuk PCE gred pengekalan slump untuk pembinaan konkrit bertingkat tinggi mengekalkan kebolehkerjaan konkrit selama 60 hingga 90 minit selepas dicampur melalui halangan sterik yang berterusan pada zarah simen, jauh melebihi tempoh 30 hingga 40 minit naftalena pada nisbah air-simen yang setara. Pada dos 0.18 peratus berat simen, PCE gred pengekalan slump mengekalkan slump awal 180 hingga 200 mm di loji pengelompokan dan menghantar konkrit di saluran keluar pam tingkat atas dengan slump 150 hingga 170 mm, dalam julat yang boleh diterima untuk penempatan dan penyatuan tanpa penambahan air.
EastChem menyediakan sokongan teknikal kepada loji pengelompokan untuk pertukaran campuran, meliputi penentukuran dos untuk jenis simen tertentu yang digunakan, pengesahan keserasian dengan campuran pengurangan air sedia ada dan keputusan campuran percubaan yang mengesahkan bahawa pertukaran kepada serbuk PCE mengekalkan spesifikasi kekuatan mampatan minimum 35 MPa pada nisbah air-simen 0.42 tanpa penambahan air pada titik pelepasan.
Keputusan
Dalam tempoh dua minggu selepas bertukar kepada serbuk EastChem PCE, kontraktor melaporkan penghapusan penambahan air di tapak pada titik pelepasan tingkat atas. Pengekalan kebolehkerjaan konkrit untuk mengepam merentasi lif menegak 80 meter secara konsisten mencukupi untuk penempatan tanpa air tambahan, dan ukuran kemerosotan pada titik pelepasan adalah purata 155 hingga 175 mm merentasi dua puluh muatan trak berturut-turut yang dipantau semasa minggu pertama operasi penuh dengan sistem campuran baharu.
Peristiwa penyumbatan pam berhenti sepenuhnya berikutan pertukaran campuran. Projek ini memulihkan kira-kira empat hari bekerja masa pengeluaran pada bulan pertama dengan menghapuskan penghentian pelepasan sekatan, sebahagiannya mengimbangi kelewatan program yang terkumpul semasa tempoh sekatan berulang.
Kekuatan mampatan sampel teras daripada elemen tingkat atas yang diletakkan selepas pertukaran campuran adalah purata 38 hingga 42 MPa, melebihi spesifikasi minimum 35 MPa dan dalam variasi yang boleh diterima untuk reka bentuk campuran. Jurutera struktur menutup semakan pemulihan ke atas semua elemen yang diletakkan selepas tarikh pertukaran tanpa memerlukan penyiasatan tambahan atau kerja pemulihan.
Kilang pengelompokan kemudiannya menerima pakai gred pengekalan slumpSerbuk PCEsebagai campuran standard mereka untuk semua kontrak bekalan konkrit bertingkat tinggi di seluruh Metro Manila, menggantikan sistem berasaskan naftalena yang telah menyebabkan masalah kebolehkerjaan dan kekuatan pada projek menara.
Apa yang Pelanggan Katakan
"Kami menambah air pada setiap tuangan tingkat atas dan memberitahu diri kami bahawa ia berada dalam toleransi. Keputusan teras menunjukkan ia tidak. EastChem mengenal pasti campuran tersebut sebagai masalah dengan segera dan penyelesaiannya telah tersedia dalam masa dua minggu. Kami tidak mengalami penyumbatan atau kegagalan kekuatan sejak pertukaran itu."
Jurutera Tapak, Kontraktor Pembinaan, Metro Manila, Filipina
Soalan Lazim
Apakah yang menyebabkan kehilangan kemerosotan konkrit semasa pengepaman pada projek bertingkat tinggi?
Kehilangan kemerosotan konkrit semasa pengepaman pada projek bertingkat tinggi disebabkan oleh gabungan masa transit dari loji pengelompokan ke tapak, geseran saluran pam, dan masa berlalu sebelum pelepasan tingkat atas. Superplasticizer naftalena dan melamin kehilangan kebolehkerjaan dalam masa 30 hingga 45 minit selepas pencampuran apabila penggumpalan semula simen mengatasi mekanisme tolakan elektrostatik.Serbuk PCEdalam gred pengekalan slump mengekalkan kebolehkerjaan selama 60 hingga 90 minit melalui halangan sterik yang berterusan, meliputi masa transit dan pengepaman penuh pada kebanyakan projek bangunan tinggi tanpa memerlukan penambahan air pada titik pelepasan.
Mengapakah penambahan air di tapak untuk memulihkan kebolehkerjaan konkrit menyebabkan masalah kekuatan mampatan?
Setiap 10 liter air tambahan yang ditambah bagi setiap meter padu konkrit meningkatkan nisbah air-simen sebanyak kira-kira 0.02 hingga 0.03 unit dan mengurangkan kekuatan mampatan 28 hari sebanyak 3 hingga 6 MPa bergantung pada reka bentuk campuran asal. Pada projek bangunan tinggi di mana spesifikasi struktur memerlukan kekuatan mampatan minimum 35 MPa, penambahan air yang tidak terkawal yang meningkatkan nisbah air-simen di atas spesifikasi boleh mengurangkan kekuatan di tempat di bawah ambang penerimaan, yang memerlukan semakan struktur dan kerja pemulihan yang berpotensi mahal.
Apakah dos serbuk PCE yang mengekalkan kebolehkerjaan konkrit untuk pam menegak 80 meter?
Bagi konkrit yang dipam secara menegak sejauh 60 hingga 100 meter dengan masa transit selama 35 hingga 50 minit, serbuk PCE gred pengekalan slump CAS 25133-97-5 pada dos 0.15 hingga 0.25 peratus berat simen biasanya mengekalkan slump melebihi 150 mm pada titik pelepasan. Dos yang tepat bergantung pada jenis simen, suhu ambien dan sasaran slump awal. Percubaan pencampuran di kilang batching dengan reka bentuk simen dan campuran tertentu mengesahkan dos yang betul sebelum komitmen pengeluaran penuh.