يُعد الخرسانة عالية الأداء (HPC) المادة الأساسية المستخدمة في البنية التحتية الحديثة: الجسور ذات المسافات الطويلة، والهياكل الفوقية الشاهقة، وأنفاق المترو، والمنصات البحرية. الخصائص المميزة — قوة الضغط ≥ C50/60، نسبة الماء إلى الرمل ≤ 0.35، تدفق الانسياب ≥ 600 مم، وعمر متانة يزيد عن 100 عام — التي يستحيل تحقيقها بدون المُليّنات الفائقة من نوع إيثر البوليكاربوكسيلات (PCE).
يقدم هذا الدليل مرجعًا تقنيًّا شاملاً لمنتجي الخرسانة ومحطات الخرسانة الجاهزة والمهندسين الإنشائيين، بهدف تحسين استخدام مادة PCE في الخرسانة عالية الأداء والخرسانة فائقة الأداء (UHPC).
يمر تطور المضافات الكيميائية في الخرسانة بثلاثة أجيال:
| الجيل | النوع | تقليل المياه | الاحتفاظ بالركود | خسارة بسبب الركود |
|---|---|---|---|---|
| الأول | الليغنوسولفونات (LS) | 5–8% | فقير | 30% في 30 دقيقة |
| الثاني | النفثالين (SNF) | 12–18% | معتدل | 20% بعد 30 دقيقة |
| الثالث | بولي كربوكسيلات (PCE) | 20–40% | ممتاز | < 5% في الدقيقة 60 |
تنبع تفوق PCE من بنية جزيئية تشبه المشط: يتم امتصاص الهيكل الأساسي الكربوكسيلاتي على جزيئات الأسمنت، وتؤدي السلاسل الجانبية الكثيفة من أكسيد البولي إيثيلين (PEO) إلى حدوث تنافر فراغي — مما يمنع التلبد ويقلل بشكل كبير من استهلاك المياه دون المساس بمدة قابلية التشكيل.
كل انخفاض بمقدار 5% في نسبة الماء إلى الأسمنت يؤدي إلى زيادة قوة الضغط بعد 28 يومًا بمقدار تقريبًا 6–10 ميجا باسكال:
| نسبة w/ج/ج | قوة الضغط بعد 28 يومًا (OPC 52.5R) |
|---|---|
| 0.55 | 35–42 ميجا باسكال |
| 0.45 | 48–56 ميجا باسكال |
| 0.35 | 65–78 ميجا باسكال |
| 0.28 | 85–100 ميجا باسكال |
| 0.22 | 110–130 ميجا باسكال (نطاق الخرسانة عالية القوة فائقة الصلابة) |
التركيبات المرجعية: أسمنت 400–500 كجم/م³، غبار السيليكا عند الاقتضاء، حصى بحجم 20 مم.
تتمثل إحدى المزايا الرئيسية لنظام PCE مقارنةً بنظام SNF في قابلية التشغيل المستمرة — أمر بالغ الأهمية بالنسبة لـ:
| المواد المضافة | الانخفاض عند 0 دقيقة | انخفاض عند 30 دقيقة | الركود عند 60 دقيقة | تراجع في الدقيقة 90 |
|---|---|---|---|---|
| SNF (الجيل الثاني) | 210 ملم | 160 ملم | 105 ملم | 60 ملم |
| معيار PCE | 210 ملم | 205 ملم | 190 ملم | 165 ملم |
| بطيء الإطلاق PCE | 210 ملم | 210 ملم | 208 ملم | 200 ملم |
الخليط: C50، نسبة الماء إلى الرمل 0.38، OPC 52.5R، 350 كجم/م³ من الأسمنت، 25 درجة مئوية.
وبفضل تقنية PCE التي تتيح الحصول على نسبة ماء إلى رمل أقل مع الحفاظ على نفس قابلية التشكيل، يمكن تخفيض محتوى الأسمنت بنسبة 30–50 كجم/م³ مقارنةً بالخلائط القائمة على SNF — مما يقلل من البصمة الكربونية وتكلفة المواد مع الحفاظ على القوة المستهدفة.
| درجة الخرسانة | الهدف ث/ج/ج | جرعة PCE (مواد رابطة %) | تقليل المياه (%) | الاستخدام النموذجي |
|---|---|---|---|---|
| C40 | 0.42–0.45 | 0.15–0.25% | 20–25% | البنية التحتية، والأرضيات الصناعية |
| C50 | 0.35–0.40 | 0.20–0.35% | 25–30% | الجسور، الأعمدة، الهندسة البحرية |
| C60 | 0.30–0.36 | 0.30–0.50% | 30–35% | أعمدة المباني الشاهقة، العناصر المسبقة الإجهاد |
| C80 | 0.25–0.30 | 0.50–0.80% | 35–38% | الجسور الجاهزة والجسور المعلقة بالكابلات |
| الخرسانة عالية الأداء فائقة القوة (UHPC) (> C100) | 0.18–0.22 | 0.80–1.50% | 40–42% | الخرسانة المسحوقية التفاعلية |
جرعة PCE بنسبة % من إجمالي المادة الرابطة (الأسمنت + SCM) بالوزن.
إن جرعة التشبع هي النقطة التي لا يؤدي تجاوزها إلى مزيد من خفض استهلاك الطاقة (PCE) في خفض استهلاك المياه. ويتسبب تجاوزها في المخاطر التالية:
تختلف نقطة التشبع باختلاف نوع الأسمنت، ومحتوى مادة C₃A، ودرجة الحرارة. وهناك طريقة بسيطة اختبار تدفق المخروط في المستنقع يحدد جرعة التشبع لكل مزيج:
إجراءات اختبار مخروط مارش:
1. تحضير عجينة الأسمنت بنسبة ماء/أسمنت ثابتة (عادةً 0.35)
2. إضافة جرعات متزايدة من مادة PCE (0.1%، 0.2%، 0.3%، 0.4%، 0.5% من الأسمنت)
3. قياس زمن التدفق عبر فوهة قطرها 5 مم
4. رسم بياني لزمن التدفق مقابل الجرعة → نقطة الانعطاف = جرعة التشبع
| المكوّن | كجم/م³ |
|---|---|
| أسمنت OPC 52.5R 52.5R | 380 |
| الرماد المتطاير (الفئة F) | 80 |
| غبار السيليكا | 30 |
| الركام الخشن (10–20 مم) | 980 |
| الركام الناعم (0–5 مم) | 780 |
| الماء | 148 |
| مُحسّن اللدونة الفائق Tenabrix PCE-300 | 4.0 (سائل، 30% مواد صلبة) |
نسبة الماء إلى الرمل (w/b) = 0.30 | تدفق الانسياب: 650 مم | بعد 28 يومًا: ≥ 68 ميجا باسكال | انتشار الكلوريد (Cl⁻): < 0.5 × 10⁻¹² م²/ثانية
| المكوّن | كجم/م³ |
|---|---|
| أسمنت OPC 52.5R 52.5R | 450 |
| غبار السيليكا | 45 |
| مسحوق الحجر الجيري | 40 |
| الركام الخشن (10–16 مم) | 950 |
| الركام الناعم | 720 |
| الماء | 140 |
| Tenabrix PCE-400 (إطلاق بطيء) | 6.0 (سائل، 30% مواد صلبة) |
| فورمات الكالسيوم (قوة مبكرة) | 5.0 |
نسبة الماء إلى الرمل (w/b) = 0.27 | تدفق الانسياب: 700 مم | بعد يوم واحد: ≥ 45 ميجا باسكال (معالجة بالبخار عند 65 درجة مئوية) | بعد 28 يومًا: ≥ 90 ميجا باسكال
| المكوّن | كجم/م³ |
|---|---|
| الأسمنت OPC 52.5R/62.5R | 700–800 |
| غبار السيليكا | 150–200 |
| رمل الكوارتز (0.1–0.6 مم) | 900–1,000 |
| مسحوق الكوارتز | 200–300 |
| الماء | 160–175 |
| Tenabrix PCE-500 (درجة UHPC) | 12–18 (سائل، 30% مواد صلبة) |
| ألياف فولاذية (13 مم، حجم 2%) | 156 |
نسبة الماء إلى الرمل (w/b) = 0.18–0.22 | تدفق الانسياب: 700–800 مم (ذاتي التماسك) | بعد 28 يومًا: ≥ 120 ميجا باسكال | مقاومة الانحناء: ≥ 25 ميجا باسكال
عند درجات حرارة محيطة تتراوح بين 35 و50 درجة مئوية (الصيف النموذجي في دول مجلس التعاون الخليجي)، تتسارع عملية ترطيب الأسمنت وتتغير حركيات امتصاص مادة PCE:
استراتيجية HPC في الطقس الحار:
| المنطقة | قياسي | المتطلبات | درجة PCE |
|---|---|---|---|
| المملكة العربية السعودية | SASO EN 934-2 | تخفيض محتوى الماء ≥ 12%؛ خالٍ من الكلوريد | PCE-300 / PCE-400 |
| الإمارات العربية المتحدة | BS EN 934-2 | النوع SP (مُحسّن اللدونة الفائق) | PCE-300 / PCE-400 |
| الهند | IS 9103 | النوع G/F (مخفض استهلاك المياه، مُؤخر التصلب/عادي) | PCE-300 |
| البرازيل | رقم NBR 11768 | النوع SP-I أو SP-II | PCE-300 |
| الاتحاد الأوروبي/العالم | EN 934-2 | النوع SP | PCE-300 / PCE-400 / PCE-500 |
جميع المُحسِّنات الفائقة من PCE تُعدّ مُخفِّضات للماء، ولكن ليست كل المُخفِّضات للماء تُعدّ مُحسِّنات فائقة. تحقق منتجات PCE تخفيضًا في كمية الماء يبلغ ≥ 20% (مصنفة على أنها “مخفضات الماء عالية النطاق” وفقًا لمعيار ASTM C494 النوع F/G)، مقارنةً بـ 5–12% بالنسبة للليغنوسولفونات وSNF.
عند استخدام جرعات عالية (> 0.5% من المادة الرابطة)، يمكن أن يؤدي مادة PCE إلى تأخير عملية ترطيب الأسمنت عن طريق سد مواقع C₃A وC₃S. التدابير التخفيفية: استخدام أنواع PCE ذات القوة المبكرة، أو تقليل الجرعة إلى نقطة التشبع، أو إضافة فورمات الكالسيوم بنسبة 0.5–1.0%.
في معظم الحالات، نعم. ومع ذلك، قد يحدث عدم توافق مع بعض مثبطات التصلب التي تعتمد على اللجنوسولفونات. يجب دائمًا إجراء اختبار توافق ملفات jar قبل استخدام المصنع. ويؤدي الإضافة المتسلسلة (إضافة مادة PCE في النهاية، بعد المواد المضافة الأخرى) إلى تحسين التوافق.
يجب تخزين سائل PCE عند درجة حرارة تتراوح بين 5 و35 درجة مئوية، بعيدًا عن أشعة الشمس المباشرة. مدة الصلاحية: 12 شهرًا في عبوات محكمة الإغلاق. لا يؤدي التجميد إلى إتلاف المادة المضافة بشكل دائم؛ ما عليك سوى إذابتها وإعادة خلطها. مسحوق PCE الصلب: يُخزن في مكان بارد وجاف، لمدة 24 شهرًا.
نعم. جميع منتجات Tenabrix PCE خالية من الكلوريد 100% (< 0.1% Cl⁻ وفقًا للمعيار EN 934-2)، وهي مناسبة للخرسانة المسلحة والمسبقة الإجهاد دون أي خطر للتآكل.
مستلزمات ميكيم مُحسّن اللدونة الفائق من نوع إيثر البوليكاربوكسيلات (PCE-300، PCE-400، PCE-500) في شكل سائل ومسحوق إلى مصانع الخرسانة الجاهزة، وشركات تصنيع العناصر الجاهزة، وموزعي إضافات الخرسانة في جميع أنحاء الهند والمملكة العربية السعودية والإمارات العربية المتحدة والبرازيل.
📧 طلب البيانات الفنية، والاستشارة بشأن تصميم الخلطات، والعينات التجريبية: 👉 اتصل بتينابريكس على الموقع الإلكتروني: michemicals.com/contact
الأشكال المتوفرة: سائل (30% من المواد الصلبة) ومسحوق (95% من المواد الصلبة) | التعبئة والتغليف: برميل سعة 200 لتر / كيس سعة 25 كجم | الحد الأدنى للطلب: 1 طن | FOB تشينغداو
يُرجى الاتصال بي للحصول على أحدث عرض أسعار أو لطلب اختبار عينة (عيناتنا مجانية وتشمل الشحن).
سيتم الرد على استفساراتك في غضون 6 ساعات. يرجى ذكر نوع المصنع وحجم الإنتاج الشهري للحصول على عرض أسعار مخصص.
سنقدم لك حلولاً احترافية على الفور!
يتم الرد على الاستفسارات المتعلقة بالهند في غضون 4 ساعات. يرجى ذكر نوع المصنع وحجم الإنتاج الشهري للحصول على عرض أسعار مخصص.