Yüksek Katlı Bir Projede Betonun Çökme Kaybı ve Pompa Tıkanması Sorunlarının Polikarboksilat Süperakışkanlaştırıcı Toz CAS 25133-97-5 ile Çözümü

Filipinler'in Metro Manila bölgesinde otuz iki katlı bir konut kulesi projesini yöneten bir inşaat yüklenicisi, yapısal ilerlemeyi yavaşlatan ve proje maliyetini artıran tekrarlayan bir beton dökme problemi yaşıyordu. Yüklenici, yerel bir beton santralinden hazır beton temin ediyor ve 80 metreden fazla dikey kaldırma yüksekliğine sahip tek hatlı bir pompa ile üst katlara pompalıyordu. Yirminci kattan itibaren beton, yerleştirme ve sıkıştırma için yetersiz işlenebilirlik ile pompa çıkışına ulaşıyor, bu da şantiye ekiplerinin betonun kolon ve döşeme kalıplarına yerleştirilmeden önce akışkanlığını geri kazandırmak için boşaltma noktasına su eklemesini gerektiriyordu.

Meydan Okuma

Deşarj noktasında su ilavesi, anlık işlenebilirlik sorununu çözüyordu ancak orijinal çökme kaybından daha ciddi iki aşağı akış sorununa yol açıyordu. Birincisi, kontrolsüz su ilavesi, yerleştirilen betonun su-çimento oranını yapısal şartname limiti olan 0,45'in üzerine çıkarıyordu; saha ölçümleri, üst katlara yerleştirilen betonda gerçek su-çimento oranlarının 0,52 ila 0,58 arasında olduğunu gösteriyordu. Tamamlanmış üst kat döşemelerinden alınan karot örnekleri, şartnamede belirtilen minimum 35 MPa'ya karşılık ortalama 28 ila 31 MPa basınç dayanımı gösteriyordu; bu eksiklik, yapısal inceleme ve birkaç kolon elemanında onarıcı enjeksiyon gerektiriyordu.

İkinci olarak, kamyon yükleri arasındaki tutarsız işlenebilirlik, üst kat teslimat noktasında aralıklı pompa tıkanmalarına neden oluyordu. Beton 100 mm'nin altında çökme değeriyle geldiğinde ve pompa operatörü su eklemek için durmak yerine pompalamaya devam ettiğinde, pompa hattındaki beton tıkaç basınç birikmesine ve hat tıkanmasına neden oluyordu; bu da tıkanıklığı gidermek için pompa hattının kısmen sökülmesini gerektiriyordu ve genellikle her tıkanıklık olayı için iki ila üç saat sürüyordu. Proje, altı haftalık bir süre içinde yedi pompa tıkanıklığı olayı yaşadı ve her biri yarım günlük üretim durdurmalarına neden olarak inşaat programındaki gecikmeyi daha da artırdı.

Sorunun temel nedeni, beton santralinin kullandığı katkı maddesi sistemiydi. Santral, Metro Manila koşulları için standart dozda naftalin bazlı bir süper akışkanlaştırıcı kullanıyordu. Bu katkı maddesi, beton santralinde 160 ila 180 mm arasında yeterli bir başlangıç ​​çökmesi sağlıyordu, ancak taşıma ve pompalama sırasında işlenebilirliğini hızla kaybediyordu. Beton santralinden proje sahasına Manila trafiğinde taşıma süresi 35 ila 45 dakika sürüyordu ve beton üst kat boşaltma noktasına ulaşmadan önce pompalama süresi buna 15 ila 20 dakika daha ekliyordu. Karıştırma işleminden yerleştirmeye kadar geçen toplam süre sürekli olarak 55 ila 65 dakika arasındaydı; bu süre, kullanılan dozda naftalin katkı maddesinin 30 ila 40 dakikalık işlenebilirlik aralığının çok ötesindeydi.

Çözüm

Yüklenicinin şantiye mühendisi, yapı mühendisinin üst kat elemanlarında basınç dayanımı eksikliği tespit etmesinin ardından teknik destek için EastChem ile iletişime geçti. EastChem, beton santrali katkı maddesi sisteminin naftalin süper akışkanlaştırıcıdan çökme önleyici maddeye değiştirilmesini önerdi.Polikarboksilat Süperakışkanlaştırıcı TozuCAS 25133-97-5, karıştırma tesisinde çözülerek sıvı karışım halinde dozajlanır.

Yüksek katlı betonarme yapılarda kullanılan çökme önleyici PCE tozu, çimento parçacıkları üzerinde sürekli sterik engelleme sağlayarak, karıştırıldıktan sonra 60 ila 90 dakika boyunca betonun işlenebilirliğini korur; bu süre, eşdeğer su-çimento oranında naftalinin 30 ila 40 dakikalık süresinin önemli ölçüde ötesindedir. Çimento ağırlığının %0,18'i oranında kullanıldığında, çökme önleyici PCE tozu, beton santralinde 180 ila 200 mm'lik başlangıç ​​çökme değerini korumuş ve üst kat pompa çıkışında 150 ila 170 mm'lik çökme değeriyle beton teslim etmiştir; bu değer, su ilavesi olmadan yerleştirme ve sıkıştırma için kabul edilebilir aralıktadır.

EastChem, katkı maddesi değişimine yönelik teknik destek sağladı; bu destek, kullanılan çimento türüne özgü dozaj kalibrasyonunu, mevcut su azaltıcı katkı maddesiyle uyumluluk doğrulamasını ve PCE tozuna geçişin, deşarj noktasında su ilavesi olmadan 0,42 su-çimento oranında 35 MPa minimum basınç dayanımı şartını koruduğunu doğrulayan deneme karışım sonuçlarını kapsıyordu.

Sonuçlar

EastChem PCE tozuna geçişten sonraki iki hafta içinde yüklenici, üst kat tahliye noktalarında şantiyede su ilavesinin ortadan kalktığını bildirdi. 80 metrelik dikey kat boyunca pompalanan betonun işlenebilirlik özelliği, ilave su olmadan yerleştirme için sürekli olarak yeterliydi ve tahliye noktasındaki çökme ölçümleri, yeni katkı sistemiyle tam operasyonun ilk haftasında izlenen yirmi ardışık kamyon yükü boyunca ortalama 155 ila 175 mm arasında değişti.

Karışım değişikliğinin ardından pompa tıkanıklığı olayları tamamen durdu. Proje, tıkanıklık giderme kaynaklı duruşları ortadan kaldırarak ilk ayda yaklaşık dört iş günü üretim süresi kazandı ve bu da tekrarlayan tıkanıklıklar döneminde biriken program gecikmesini kısmen telafi etti.

Katkı maddesi değişiminden sonra yerleştirilen üst kat elemanlarından alınan karot örneklerinin basınç dayanımı ortalama 38 ila 42 MPa arasında olup, 35 MPa'lık şartname minimum değerinin üzerinde ve karışım tasarımı için kabul edilebilir sapma dahilindedir. Yapı mühendisi, ek inceleme veya onarım çalışması gerektirmeden, değişim tarihinden sonra yerleştirilen tüm elemanlar için onarım incelemesini kapatmıştır.

Beton santrali daha sonra çökme tutma derecesini benimsedi.PCE tozuMetro Manila genelindeki tüm yüksek katlı beton tedarik sözleşmelerinde standart katkı maddesi olarak kullanmaya başladıkları bu sistem, kule projesinde işlenebilirlik ve mukavemet sorunlarına neden olan naftalin bazlı sistemin yerini almıştır.

Müşterinin Söyledikleri

Üst kat dökümlerinin her birine su ekliyorduk ve bunun tolerans sınırları içinde olduğunu kendimize söylüyorduk. Ancak yapılan sondaj sonuçları bunun böyle olmadığını gösterdi. EastChem, sorunun katkı maddesinden kaynaklandığını hemen tespit etti ve çözüm iki hafta içinde devreye alındı. Değişimden bu yana tıkanma veya mukavemet kaybı yaşamadık.

Şantiye Mühendisi, İnşaat Yüklenicisi, Metro Manila, Filipinler

Sıkça Sorulan Sorular

Yüksek binalarda beton pompalama işlemi sırasında beton kıvam kaybına ne sebep olur?

Yüksek katlı projelerde pompalama sırasında betonun kıvam kaybı, beton santralinden şantiyeye kadar geçen süre, pompa hattı sürtünmesi ve üst katlara beton boşaltılmadan önce geçen süre gibi faktörlerin birleşiminden kaynaklanır. Naftalin ve melamin süper akışkanlaştırıcılar, çimentonun yeniden kümelenmesi elektrostatik itme mekanizmasını aştığı için karıştırmadan 30 ila 45 dakika sonra işlenebilirliklerini kaybederler.PCE tozuÇökme tutma derecesinde, sürekli sterik engelleme sayesinde 60 ila 90 dakika boyunca işlenebilirliği korur ve çoğu yüksek katlı projede tahliye noktasında su ilavesine gerek kalmadan tüm geçiş ve pompalama süresini kapsar.

Betonun işlenebilirliğini eski haline getirmek için şantiyede su eklenmesi neden basınç dayanımı sorunlarına yol açar?

Betonun metreküpüne eklenen her 10 litre su, su-çimento oranını yaklaşık 0,02 ila 0,03 birim artırır ve orijinal karışım tasarımına bağlı olarak 28 günlük basınç dayanımını 3 ila 6 MPa azaltır. Yapısal şartnamelerin minimum 35 MPa basınç dayanımı gerektirdiği yüksek katlı projelerde, su-çimento oranını şartnamenin üzerine çıkaran kontrolsüz su ilavesi, yerinde dayanımı kabul edilebilir eşiğin altına düşürebilir ve yapısal inceleme ve potansiyel olarak maliyetli onarım çalışmaları gerektirebilir.

80 metrelik dikey pompalama işleminde betonun işlenebilirliğini korumak için hangi PCE tozu dozajı gereklidir?

35 ila 50 dakika taşıma süresiyle 60 ila 100 metre dikey olarak pompalanan beton için, çimento ağırlığının %0,15 ila %0,25'i oranında kullanılan CAS 25133-97-5 kodlu çökme koruma sınıfı PCE tozu, boşaltma noktasında çökme değerini tipik olarak 150 mm'nin üzerinde tutar. Kesin dozaj, çimento türüne, ortam sıcaklığına ve hedeflenen başlangıç ​​çökme değerine bağlıdır. Belirli çimento ve karışım tasarımıyla beton santralinde yapılacak deneme karıştırma, tam üretime geçmeden önce doğru dozajı teyit eder.