إن الطلب على تطوير قوة الخرسانة بشكل أسرع هو طلب عالمي في جميع أنحاء صناعة البناء والتشييد - بدءًا من مصنعي الخرسانة مسبقة الصب الذين يحتاجون إلى إزالة القوالب في غضون ساعات، إلى المقاولين الذين يتسابقون لإغلاق القوالب والمضي قدمًا إلى الطابق التالي، إلى البنائين الذين يقاومون المناخ البارد الذين يقاومون انخفاض درجات الحرارة التي تبطئ ترطيب الأسمنت إلى درجة كبيرة.
لطالما كان كلوريد الكالسيوم هو أرخص إجابة لهذا الطلب. ولكن في الخرسانة المسلحة والخرسانة سابقة الإجهاد، يعتبر كلوريد الكالسيوم قنبلة إنشائية موقوتة - فهو يؤدي إلى تآكل حديد التسليح الذي يدمر بصمت السلامة الإنشائية على مدى سنوات وعقود. تحظر المواصفات الحديثة في أوروبا ودول مجلس التعاون الخليجي وبشكل متزايد في الهند والبرازيل استخدام كلوريد الكالسيوم في الخرسانة المسلحة.
فورمات الكالسيوم (Ca(HCOOO)₂) يسد هذه الفجوة: مسرع خالٍ من الكلوريد وغير قابل للتآكل يوفر تحسينًا حقيقيًا في وقت مبكر للقوة دون المساس بمتانة الهياكل المقواة على المدى الطويل.
فورمات الكالسيوم هو ملح الكالسيوم لحمض الفورميك. ويُكتب كيميائياً على أنه Ca(HCOOO)₂ أو Ca(CHO₂)₂، وهو مسحوق بلوري أبيض اللون:
| الممتلكات | القيمة |
|---|---|
| الصيغة الكيميائية | ₂ Ca(HCOOO)₂ |
| الوزن الجزيئي | 130.11 جم/مول 130.11 جم/مول |
| المظهر | مسحوق بلوري أبيض |
| النقاء | ≥98% (درجة تقنية) |
| محتوى الكلوريد | <100 جزء في المليون |
| المعادن الثقيلة | يفي بحدود EN 934-2 |
| الذوبان (20 درجة مئوية) | ~حوالي 166 جم/لتر في الماء |
| الأس الهيدروجيني (محلول 10%) | 6.5-7.5 |
تسرّع فورمات الكالسيوم من تثبيت الخرسانة وتطور القوة المبكرة من خلال آليتين متكاملتين:
سيليكات ثلاثي الكالسيوم (C3S/Alite) هي المرحلة الأساسية التي تعطي القوة في أسمنت بورتلاند، وهي مسؤولة عن حوالي 60% من قوة 28 يومًا، وكل القوة المبكرة (1-7 أيام) تقريبًا. تعزز أيونات الفورمات حركية ذوبان C3S، مما يسرع من معدل تكوين هلام سيليكات الكالسيوم السيليكات (C-S-H).
تعمل فورمات الكالسيوم على تقصير فترة خمول ترطيب الأسمنت (فترة الحث)، مما يؤدي إلى تقديم الوقت الذي يبدأ فيه تطور القوة الكبيرة. وهذا أمر بالغ الأهمية لكفاءة الإنتاج في مصانع الخرسانة مسبقة الصب.
وتختلف الآلية اختلافًا جوهريًا عن آلية تسريع الكلوريد: حيث يعمل كلوريد الكالسيوم على تسريع عملية الترطيب عن طريق تعقيد مراحل الألومينات (C3A)، وهذا هو السبب في أنه يسبب التآكل. تعمل فورمات الكالسيوم في المقام الأول على مراحل السيليكات، دون خطر التآكل الناجم عن الكلوريد.
تطور قوة الضغط (OPC 42.5، ث/ج = 0.45)
| العمر | التحكم | 0.5% CaFo 0.5% | 1.0% CaFo 1.0% | 2.0% CaFO |
|---|---|---|---|---|
| 8 ساعات | 2.1 ميجا باسكال | 3.8 ميجا باسكال | 5.2 ميجا باسكال | 6.5 ميجا باسكال |
| 24 ساعة | 12.5 ميجا باسكال | 16.8 ميجا باسكال | 20.1 ميجا باسكال | 23.0 ميجا باسكال |
| 3 أيام | 28.3 ميجا باسكال | 31.5 ميجا باسكال | 33.2 ميجا باسكال | 32.8 ميجا باسكال |
| 7 أيام | 38.1 ميجا باسكال | 40.2 ميجا باسكال | 41.0 ميجا باسكال | 40.5 ميجا باسكال |
| 28 يوماً | 48.5 ميجا باسكال | 49.0 ميجا باسكال | 49.5 ميجا باسكال | 48.8 ميجا باسكال |
تمثل البيانات خلطات الخرسانة النموذجية؛ تختلف النتائج الفعلية حسب نوع الأسمنت ودرجة الحرارة وتصميم الخلطة. الجرعة معبراً عنها ب % من وزن الأسمنت.
الملاحظات الرئيسية:
الطقس البارد هو عدو جودة الخرسانة. فأقل من 10 درجات مئوية، يتباطأ ترطيب الأسمنت بشكل كبير. وأقل من 5 درجات مئوية، يتوقف تقريبًا. تعاني الخرسانة الموضوعة حديثًا التي تتجمد قبل أن تصل إلى 3.5 ميجا باسكال من قوة ضغط 3.5 ميجا باسكال من تلف هيكلي دائم بسبب تمدد بلورات الجليد في المسام الشعرية.
يكون تأثير تسارع فورمات الكالسيوم أكبر نسبيًا في درجات الحرارة المنخفضة منه في الظروف المحيطة، مما يجعلها ذات قيمة خاصة في:
استراتيجية مشتركة للطقس البارد: بالنسبة لدرجات الحرارة الأقل من 5 درجات مئوية، اخلط فورمات الكالسيوم (1.0-1.5%) مع:
يحمي هذا النظام المكون من ثلاثة عناصر الخرسانة من أضرار التجمد ويوفر قوة مبكرة كافية لتجريد القوالب في اليوم التالي.
تمتد استخدامات فورمات الكالسيوم إلى ما هو أبعد من الخرسانة إلى سوق الملاط الجاف الأوسع نطاقًا:
لاصق البلاط: تؤدي إضافة 0.3-0.5% فورمات الكالسيوم إلى تركيبات لاصق البلاط إلى تسريع التثبيت الأولي دون التأثير على وقت الفتح أو قابلية التشغيل في درجة حرارة الغرفة. مفيد للبناء السريع حيث يحتاج البلاط إلى دعم حركة السير على الأقدام خلال 24 ساعة من التركيب.
الخرسانة والجص الأسمنتي: في أنظمة التجسيد الخارجي، يقلل تطور القوة الخضراء بشكل أسرع من قابلية التأثر بتلف المطر والصقيع في فترة المعالجة. وتوفر فورمات الكالسيوم عند 0.3-0.5% تحسناً ملموساً دون تغيير خصائص التطبيق.
هاون التصليح: تتطلب ملاط الترميم سريع التثبيت لإصلاح البنية التحتية (أسطح الجسور ومدارج المطارات وأرضيات المصانع) قوة مبكرة لإعادة فتحها بسرعة أمام حركة المرور. توفر فورمات الكالسيوم مع الأسمنت سريع التصلب ودخان السيليكا قوة ضغط تزيد عن 20 ميجا باسكال في غضون 6 ساعات.
طبقة سفلية ذاتية التسوية: تسرّع فورمات الكالسيوم عند 0.2-0.4% من التصلب المبكر لوحدات إسمنت الكالسيوم السلفوألومينية (CSA) أو وحدات إسمنت بورتلاند القائمة على أسمنت بورتلاند، مما يتيح تركيب أغطية الأرضيات في غضون 4-6 ساعات مقابل 24 ساعة في المعتاد.
| المُسرِّع | خالي من الكلوريد | مخاطر التآكل | الفعالية | التكلفة | متوافق مع EN 934-2 |
|---|---|---|---|---|---|
| فورمات الكالسيوم | ✅ | لا يوجد | عالية | متوسط | ✅ |
| كلوريد الكالسيوم | ❌ | عالية (فولاذ) | عالية جداً | منخفضة | ❌ (خرسانة مسلحة) |
| فورمات الصوديوم | ✅ | منخفضة | متوسط | متوسط | ✅ |
| ثلاثي إيثانول الأمين (TEA) | ✅ | لا يوجد | متوسط | عالية | ✅ |
| كربونات الليثيوم | ✅ | لا يوجد | منخفضة-متوسطة | عالية | ✅ |
| نتريت الكالسيوم | ✅ | المثبطات | عالية | عالية | ✅ |
تحتل فورمات الكالسيوم الموقع الأمثل: خالية من الكلوريد وفعالة وبأسعار معقولة ومقبولة على نطاق واسع بمعايير البناء الدولية بما في ذلك EN 934-2 (أوروبا)، و IS 9103 (الهند)، و ASTM C494 (الولايات المتحدة الأمريكية).
نعم - يُسمح صراحةً باستخدام فورمات الكالسيوم في الخرسانة مسبقة الإجهاد والخرسانة المسلحة بموجب EN 934-2 وغيرها من معايير الخلطات الخالية من الكلوريد. تحقق من أن منتج المورد الخاص بك يحتوي على محتوى كلوريد <0.1% وإعلان Cl- المقابل في شهادة توثيق البرامج.
نعم. تتوافق فورمات الكالسيوم مع فورمات الكالسيوم مع PCE وSNF وأنواع الملدنات الفائقة الأخرى. الاستخدام المشترك هو الممارسة القياسية للخرسانة مسبقة الصب التي تتطلب قوة مبكرة عالية ونسبة ث/جيم منخفضة.
عند الجرعات التي تصل إلى 1.5%، تكون تأثيرات قابلية التشغيل ضئيلة (انخفاض طفيف في الركود، عادةً 10-20 مم). عند الجرعات التي تزيد عن 2%، قد يتطلب فقدان القابلية للتشغيل وتسارع التصلب زيادة في جرعة الماء أو PCE التعويضية.
لا، فهما مادتان كيميائيتان مختلفتان تمامًا. فورمات الكالسيوم هو ملح الكالسيوم لحمض الفورميك (HCOOOH)؛ وكلوريد الكالسيوم هو ملح الكالسيوم لحمض الهيدروكلوريك (HCl). يتسبب محتوى كلوريد الكالسيوم في كلوريد الكالسيوم في تآكل حديد التسليح؛ بينما لا تحتوي فورمات الكالسيوم على أي كلوريد.
بالنسبة لعمليات الإنشاء التي تتطلب قوة مبكرة سريعة دون مسؤولية طويلة الأجل للتآكل الناجم عن الكلوريد، فإن فورمات الكالسيوم هي الحل السليم تقنيًا والعملي تجاريًا والمتوافق مع المواصفات.
سواء كنت تنتج عناصر مسبقة الصب في المصنع، أو تضع الخرسانة في الطقس البارد، أو تقوم بتركيب خليط جاف متطور من الملاط الجاف، فإن فورمات الكالسيوم من تينابريكس تقدم أداءً متسقًا مدعومًا بحزمة وثائق كاملة للامتثال للمواصفات.
يُرجى الاتصال بي للحصول على أحدث عرض أسعار أو لطلب اختبار عينة (عيناتنا مجانية وتشمل الشحن).
سنقدم لك حلولاً احترافية على الفور!