Michem Поликарбоксилатный суперпластификатор (PCE) в виде порошка Марка SP630 представляет собой водоредуктор широкого диапазона на основе поликарбоксильного эфира, специально разработанный для применения в сухих строительных смесях и бетоне на основе портландцемента. При рекомендуемой дозировке 0,1–0,5% от массы цементного материала SP630 обеспечивает коэффициент уменьшения водопотребления, превышающий 25%, а при оптимизированных рецептурах смесей достигает высокого уровня эффективности — уменьшение водопотребления на 35–45%. Порошкообразная форма — с содержанием твердого вещества ≥90% и влажностью ≤5% — обеспечивает однородное сухое смешивание с цементом, песком и другими компонентами сухой смеси без колебаний дозировки, ограничений срока хранения или сложностей при транспортировке, характерных для жидких добавок.
Механизм диспергирования SP630 принципиально отличается от механизмов действия традиционных суперпластификаторов на основе нафталина или меламина. Поликарбоксил-эфирный остов обеспечивает дисперсию двойного действия за счет электростатического отталкивания и стерического препятствия: заряженная основная цепь адсорбируется на поверхности частиц цемента, в то время как привитые боковые цепи полиэтиленоксида (ПЭО) создают физический барьер, предотвращающий агломерацию частиц. Такая «гребенчатая» молекулярная архитектура обеспечивает превосходную дисперсию при значительно более низких дозировках, превосходя добавки на основе нафталина примерно в 2 раза по показателю снижения водопотребления и в 1,5 раза по приросту прочности на сжатие через 28 дней. В соответствии с EN 934-2 («Добавки для бетона — определения и требования») и ASTM C494 («Химические добавки для бетона»), SP630 относится к добавкам с высокой степенью водоредукции, отвечая критериям классификации типа A (водоредуцирующие) и типа F (с высокой степенью водоредукции) соответственно.
Для производителей сухих строительных смесей это имеет существенные практические последствия: уменьшение количества воды для замеса на 35–45% при постоянном расходе напрямую приводит к увеличению 28-дневной прочности на сжатие на 30–50% или, как вариант, к значительному снижению содержания цемента при эквивалентной прочности — что позволяет сократить как затраты на материалы, так и углеродный след на единицу произведенного строительного раствора.
Сухие строительные смеси представляют собой один из крупнейших сегментов применения в сфере строительной химии, включающий клеи для плитки, кладочные растворы, ремонтные растворы, гидроизоляционные растворы и стяжки для полов. Мировой рынок сухих строительных смесей требует стабильного, контролируемого на заводе качества продукции, поставляемой в мешках или из силосов, при этом каждый грамм добавки должен распределяться предсказуемым образом при смешивании с водой на строительной площадке. Жидкие добавки — хотя и эффективны в готовом бетоне — создают серьезные проблемы при производстве сухих строительных смесей: они могут вызывать предварительную гидратацию цемента во время хранения, затрудняют обеспечение однородности партий и требуют использования специального распылительного оборудования в процессе производства. Порошок PCE полностью устраняет эти проблемы.
Для разработчиков рецептур строительных растворов и операторов заводов по производству сухих смесей выбор марки суперпластификатора напрямую определяет как экономическую эффективность производства, так и эксплуатационные характеристики на объекте. Портландцемент — наиболее широко используемое цементное вяжущее в мире — обладает хорошо изученными химическими свойствами гидратации и профилем поверхностного заряда, которые оптимально взаимодействуют с молекулами PCE, имеющими определенную плотность боковых цепей и длину основной цепи. При разработке SP630 основным критерием проектирования была именно совместимость с портландцементом. Использование марки ПЦЭ, разработанной для другой системы вяжущих (например, сульфоалюминатного цемента или гипса), с портландцементом может привести к быстрому насыщению адсорбции, снижению эффективности диспергирования или даже к мгновенному схватыванию — проблемам, которых марка SP630 специально разработана для предотвращения.
Экономические последствия и влияние на устойчивое развитие не менее значимы. Поскольку на долю производства цемента приходится примерно 7–8% глобальных выбросов CO₂, любая добавка, позволяющая снизить потребление цемента при сохранении эквивалентной прочности, напрямую способствует снижению углеродных выбросов в строительстве. Способность SP630 снижать водопотребление на 35–45% позволяет разработчикам рецептур достигать заданной прочности при меньшем содержании цемента или превышать требуемые показатели прочности при текущем содержании цемента — что обеспечивает коммерчески и экологически более выгодную альтернативу водоредукторам на основе нафталина или лигносульфоната, которые десятилетиями доминировали на рынке.
Превосходные эксплуатационные характеристики Michem PCE Powder SP630 обусловлены его молекулярной структурой гребенчатого типа. Молекула состоит из отрицательно заряженного поликарбоксильного эфирного остова с привитыми боковыми цепями из полиэтиленоксида (PEO) контролируемой длины и плотности. При введении в цементно-водную систему запускаются два параллельных механизма диспергирования:
Электростатическое отталкивание: Анионные карбоксилатные группы на основном цепи адсорбируются на положительно заряженных участках, богатых кальцием, на поверхности частиц цемента, в частности на фазах эттрингита и C-S-H, образующихся на ранних стадиях гидратации. Эта адсорбция придаёт частицам цемента чистый отрицательный заряд, создавая электростатическую силу отталкивания, которая раздвигает частицы и разрушает агломераты. Этот механизм, в принципе, общий для суперпластификаторов на основе нафталина и меламина.
Стерическое препятствие: Привитые боковые цепи PEO простираются наружу от адсорбированного основного цепи в окружающий раствор, образуя вокруг каждой частицы цемента гидратированный полимерный слой — или “стерический слой”. Когда две частицы сближаются, эти полимерные слои перекрывают друг друга, создавая отталкивающую осмотическую и энтропийную силу, которая препятствует их сближению и агломерации. Этот механизм стерического препятствия является уникальным для суперпластификаторов типа PCE и является основной причиной того, что они обеспечивают значительно более высокую эффективность диспергирования, чем добавки на основе нафталина, действие которых основано исключительно на электростатическом отталкивании.
Именно сочетание этих двух механизмов позволяет SP630 обеспечивать снижение водопотребления на 35–45% — что примерно в два раза превышает показатели суперпластификаторов на основе нафталина — при значительно меньшей дозировке. В ходе полевых испытаний рецептур сухих строительных смесей на основе портландцемента добавка SP630 в дозировке 0,31 TP3T обеспечила показатели текучести, эквивалентные контрольным смесям с дозировкой нафталин-содержащих суперпластификаторов 0,6–0,81 TP3T, при этом обеспечивая в 1,5 раза более высокий прирост 28-дневной прочности на сжатие.
Портландцемент, состоящий преимущественно из фаз C₃S, C₂S, C₃A и C₄AF, демонстрирует сложную динамическую химию поверхности в процессе гидратации. Фаза C₃A быстро гидратируется, образуя эттрингит в присутствии гипса, и создает большую площадь поверхности, которая активно адсорбирует молекулы ПЦЭ. Если молекулярная структура ПХЭ не оптимизирована с учётом этого адсорбционного поведения, добавка расходуется фазой C₃A ещё до того, как она сможет эффективно диспергировать фазы C₃S и C₂S, определяющие развитие прочности.
Молекулярная структура SP630 решает эту задачу за счет контролируемой плотности боковых цепей и плотности заряда основной цепи, что обеспечивает сбалансированную адсорбцию во всех фазах цемента. Результатом является равномерная дисперсия всего распределения цементных частиц, а не избирательная дисперсия только фаз ранней гидратации. Испытания на строительных площадках в соответствии с протоколами EN/ASTM подтверждают, что портландцементный раствор, приготовленный с добавлением SP630 в дозировке 0,2%, достигает размаха на столе течения 180–200 мм согласно EN 1015-3 (Консистенция свежего раствора — испытание на столе для определения текучести) при водоцементном отношении на 35–45% ниже, чем у контрольной смеси без суперпластификатора.
Связь между снижением водопотребления и повышением прочности на сжатие в системах на основе портландцемента подчиняется хорошо известной обратной корреляции с водоцементным отношением. За счет уменьшения количества смесительной воды, необходимой для достижения заданной консистенции, добавка SP630 снижает водоцементное отношение, что напрямую приводит к увеличению плотности и прочности затвердевшей цементной пасты.
SP630 Дозировка (% без упаковки) | Сокращение воды (%) | Снижение соотношения «w/c» | 28d Набор прочности на сжатие (%) |
0.1 | 25-30 | 0,50 → 0,37 | 30–35 |
0.2 | 30–38 | 0,50 → 0,32 | 35–45 |
0.3 | 35-42 | 0,50 → 0,29 | 40–48 |
0.5 | 40–45 | 0,50 → 0,28 | 45–50 |
Примечание: Данные приведены в качестве ориентировочных и основаны на растворе из портландцемента (CEM I 42,5) с исходным соотношением «цемент/вода» (w/c) = 0,50. Фактические результаты зависят от минералогического состава цемента, гранулометрического состава заполнителя и условий окружающей среды. Набор прочности в соответствии со стандартом ASTM C109.
По опыту нашей группы по техническому применению, оптимальная дозировка для большинства видов сухих строительных смесей на основе портландцемента находится в диапазоне 0,2–0,31 TP3T, где кривая снижения водопотребления достигает максимального наклона перед входом в область плато. При дозировке выше 0,3–0,51 TP3T обычно наблюдается убывающая отдача по снижению водопотребления, а чрезмерная дозировка может привести к замедлению схватывания или образованию воздушных пузырьков.
Порошкообразная форма SP630 — с содержанием твердого вещества ≥90% и влажностью ≤5% — обеспечивает определенные производственные преимущества при изготовлении сухих строительных смесей:
Недвижимость | Технические характеристики порошка Michem PCE |
Бренд | Michem |
Продукт | Поликарбоксилатный суперпластификатор (PCE) в виде порошка |
Класс | SP630 (для сухих строительных смесей на основе портландцемента и бетона) |
Внешний вид | Порошок от белого до светло-желтого цвета |
Состав | Поликарбоксиловый эфир |
Солидное содержание | ≥90% |
Содержание влаги | ≤5% |
Коэффициент уменьшения воды | >25% (верхний диапазон: 35–45%) |
Рекомендуемая дозировка | 0,1–0,51 TP3T по массе цементного материала |
Увеличение прочности на сжатие (28d) | 30–50% |
Срок годности | 2 года |
Классификация транспортных средств | UN 3077 (не представляет опасности при транспортировке) |
Доступные типы | Порошковый водоразбавитель с высокой степенью разбавления, экологически безопасный с низким содержанием летучих органических соединений (ЛОС), быстросхватывающийся |
Характеристики по сравнению с нафталином | Уменьшение расхода воды в 2 раза, повышение прочности в 1,5 раза |
Источник: официальные технические характеристики компании Michem (michemicals.com).
Приложение | Тип цемента | Номинальный расход (EN 1015-3) | SP630: Рекомендации по дозировке | Базовый показатель (неделя) | Достигнуто за неделю |
Клеевой раствор для плитки (C1) | CEM I 42,5 | 140–160 мм | 0.15–0.20% | 0.45 | 0.28–0.32 |
Клеевой раствор для плитки (C2) | CEM I 52,5 | 150–170 мм | 0.20–0.30% | 0.40 | 0.22–0.26 |
Строительный раствор (M5–M15) | CEM I 42,5 | 160–180 мм | 0.10–0.15% | 0.55 | 0.38–0.42 |
Ремонтный раствор | CEM I 52,5 | 170–190 мм | 0.25–0.35% | 0.40 | 0.22–0.26 |
Гидроизоляционный раствор | CEM I 42,5 | 160–180 мм | 0.20–0.30% | 0.45 | 0.25–0.30 |
Строительная стяжка (CT-C30-F4) | CEM I 42,5 | 140–160 мм | 0.15–0.25% | 0.50 | 0.28–0.35 |
Шаг | Действие | Подробнее |
1 | Контроль качества сырья | Проверить внешний вид порошка SP630 (от белого до светло-желтого цвета), влажность ≤5% |
2 | Сушка песка | Перед смешиванием снизить влажность песка до <0,5% |
3 | Предварительное смешивание | Перемешивайте песок и цемент в высокопроизводительном смесителе в течение 2–3 минут |
4 | Добавление примеси | Добавьте порошок SP630 вместе с другими сухими добавками (HPMC, RDP и т. д.) |
5 | Окончательное смешивание | Перемешивайте в течение 3–5 минут до получения однородного цвета и консистенции |
6 | Проверка качества | Поток пробы и испытательного раствора в соответствии с EN 1015-3; проверка соотношения «вода/цемент» |
7 | Упаковка | Упаковать в влагонепроницаемые мешки или силосы; герметично закрыть для поддержания влажности на уровне ≤5% |
SP630 полностью совместим со стандартными добавками для сухих строительных смесей. При разработке рецептур систем с несколькими добавками рекомендуется добавлять SP630 вместе с эфирами целлюлозы (Michem HPMC) для обеспечения водоудерживающей способности, MikaVAE® RDP для повышения эластичности и адгезии, а также волокнами TenaBrix® PP для предотвращения растрескивания. Порядок добавления в сухую смесь не влияет на эксплуатационные характеристики SP630, поскольку порошок диспергируется при добавлении воды во время замеса на строительной площадке.
Проверить | Метод | Критерий приемки |
Внешний вид порошка | Визуальный | От белого до светло-желтого цвета, сыпучий |
Консистенция потока | Таблица расхода по стандарту EN 1015-3 | В пределах ±10 мм от цели |
Сокращение водопотребления | Сравнение группы, получавшей препарат, с контрольной группой при одинаковом расходе | Снижение ≥25% |
Время схватывания | EN 480-2 (Викат) | Отсутствие чрезмерной задержки (<120 мин) |
Прочность на сжатие 28d | ASTM C109 / EN 1015-11 | Увеличение на ≥30% по сравнению с контрольной группой при равном расходе |
Содержание воздуха | EN 1015-7 | ≤5% (если только не речь идет о конструкции с воздушными вкраплениями) |
Порошкообразная форма SP630 исключает риск предварительной гидратации цемента во время хранения, упрощает производство (не требуется оборудование для распыления жидкостей), обеспечивает более точное дозирование на автоматизированных линиях и гарантирует срок хранения 2 года. Жидкие добавки, как правило, не подходят для сухих строительных смесей, поскольку они вносят влагу, которая может привести к преждевременной гидратации цемента при хранении в мешках.
SP630 разработан в первую очередь для цемента CEM I (портландцемента). Он совместим с цементами CEM II (портланд-композитный цемент) и CEM III (доменный шлаковый цемент), однако дозировка может потребовать корректировки в связи с различиями в площади поверхности и адсорбционных характеристиках цементозаменителей. Для оптимизации дозировки при использовании конкретных смешанных цементов рекомендуется проводить полевые испытания в соответствии с EN 934-2.
При дозировке выше 0,51 TP3T эффект снижения водопотребления достигает плато, а чрезмерная адсорбция PCE может привести к значительному замедлению схватывания (удлинение периода начального схватывания на 2–4 часа и более), увеличению объема введенного воздуха и возможному выделению воды. Если требуется более значительное снижение водопотребления или повышение прочности, проконсультируйтесь с командой технических специалистов Michem по вопросам применения, чтобы обсудить альтернативные стратегии составления рецептуры, вместо того чтобы увеличивать дозировку сверх рекомендуемого диапазона.
SP630 превосходит суперпластификаторы на основе нафталина примерно в 2 раза по показателю снижения водопотребления (35–45% против 15–22%) и в 1,5 раза по приросту прочности на сжатие через 28 дней (30–50% против 20–33%) при сопоставимой дозировке. Кроме того, PCE не вызывает желтоватого окрашивания, которое иногда наблюдается при использовании добавок на основе нафталина в светлых растворах.
В рекомендуемом диапазоне дозировок (0,1–0,51 TP3T) SP630 не приводит к значительному введению воздуха (как правило, введение воздуха составляет <21 TP3T). Сохранение обрабатываемости, как правило, составляет 30–60 минут после добавления воды, чего достаточно для большинства видов применения сухих строительных смесей. Для увеличения времени открытой выдержки рекомендуется добавлять в состав целлюлозный эфир Michem HPMC, который улучшает водоудерживающую способность и обрабатываемость.
Данные о продукте:
Цитируемые стандарты:
Для кого это предназначено: Разработчики рецептур сухих строительных смесей, инженеры-исследователи в области строительной химии, руководители производств по выпуску строительных смесей, а также инженеры-технологи, занимающиеся подбором марок суперпластификаторов для строительных смесей и бетонных изделий на основе портландцемента.
Как это было снято: Данные о эксплуатационных характеристиках основаны на официальных технических характеристиках продукции компании Michem (michemicals.com) и утвержденных протоколах испытаний по стандартам EN/ASTM. Наблюдения, полученные в ходе эксплуатации, основаны на результатах научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по добавкам для бетона, проводимых технической группой Michem по прикладным исследованиям.
Ограничения: Результаты полевых испытаний зависят от минералогического состава местного цемента, гранулометрического состава заполнителя, климатических условий и конкретной рецептуры смеси. Приведенные диапазоны дозировок и эксплуатационные показатели носят ориентировочный характер и должны быть подтверждены в ходе полевых испытаний в реальных условиях реализации проекта. Настоящее руководство не заменяет инженерную оценку и не освобождает от необходимости соблюдения местных строительных норм и правил.
Политика обновлений: Пересматривается ежегодно или при каждом обновлении технических характеристик продукции Michem либо цитируемых стандартов EN/ASTM.
Michem Порошок PCE марки SP630 обеспечивает высокую степень уменьшения водопотребления (35–45%), повышение прочности на сжатие (30–50% через 28 дней) и совместимость с портландцементом, что необходимо производителям сухих строительных смесей для рецептур нового поколения. Его поликарбоксил-эфирная молекула гребенчатой формы — обеспечивающая двойное электростатическое отталкивание и стерическое препятствие — превосходит альтернативы на основе нафталина в 2 раза по снижению водопотребления и в 1,5 раза по приросту прочности, а порошковая форма (содержание твердого вещества ≥90%, ≤5% влажности, срок хранения 2 года) устраняет проблемы, связанные с производством и хранением жидких добавок. Соответствуя требованиям стандартов EN 934-2 и ASTM C494 Тип A/F, SP630 является оптимальным выбором для систем сухих строительных смесей на основе портландцемента.
Меня зовут Тинна, я уже 15 лет работаю в отрасли производства целлюлозных эфиров. Буду рада поделиться с вами своим постом. Если у вас есть интересные идеи, пожалуйста, дайте мне знать.
Пожалуйста, свяжитесь со мной, чтобы получить актуальную цену или запросить пробный тест (наши образцы бесплатны и включают доставку).
Мы ответим на ваши вопросы в течение 6 часов. Для получения индивидуального предложения укажите тип вашего завода и ежемесячный объем производства.
Мы оперативно предоставим вам профессиональные решения!
Ответы на запросы из Индии предоставляются в течение 4 часов. Пожалуйста, укажите тип вашего завода и ежемесячный объем производства, чтобы мы могли подготовить для вас индивидуальное предложение.
