مسحوق الملدّن الفائق متعدد الكربوكسيلات CAS 25133-97-5 في الخرسانة ذاتية الدمك: متطلبات التدفق، والاستقرار، والدرجة الأيونية
2026-07-19 19:40يملأ الخرسانة ذاتية الدمك القوالب المعقدة، ويتدفق حول حديد التسليح الكثيف، ويتماسك تحت وزنه الذاتي دون الحاجة إلى اهتزاز ميكانيكي. وهي مُخصصة لأسطح الجسور، وبطانات الأنفاق، والعناصر المعمارية مسبقة الصب، والأساسات العميقة، وأي تطبيق خرساني إنشائي يكون فيه الوصول إلى الاهتزاز محدودًا أو حيث لا يمكن تلبية متطلبات جودة تشطيب السطح باستخدام الخرسانة التقليدية المهتزة. يتطلب إنتاج خرسانة ذاتية الدمك تتدفق بحرية دون انفصال، وتحافظ على استقرارها أثناء الصب، وتحقق قوة الضغط المستهدفة دون استخدام كميات زائدة من الماءمسحوق البولي كاربوكسيلات فائق التبلورباعتبارها المزيج الذي يجعل متطلبات الأداء الثلاثة قابلة للتحقيق في آن واحد.
ما هي متطلبات الأداء للخرسانة ذاتية الدمك؟
يجب أن تستوفي الخرسانة ذاتية الدمك ثلاثة معايير أداء في وقت واحد، وهي معايير غير مطلوبة مجتمعة في الخرسانة التقليدية.
تضمن قابلية التدفق، المقاسة باختبار الهبوط الذي يتراوح بين 550 و850 مم على طاولة اختبار التدفق وفقًا للمعيار EN 12350-8، اعتمادًا على فئة اللزوجة، أن يملأ الخرسانة القوالب ويتدفق حول حديد التسليح دون تدخل يدوي. عند نسب الماء إلى الإسمنت التي تتراوح بين 0.32 و0.42، وهي النسب النموذجية لتصاميم خلطات الخرسانة ذاتية الدمك، فإن تحقيق هذا الهبوط دون مسحوق البولي إيثيلين سيستلزم إضافة الماء، مما يقلل من مقاومة الضغط عن المواصفات ويسبب انفصال المكونات.
يتطلب مرور الخرسانة عبر حديد التسليح المزدحم دون انسداد أو انفصال مكوناتها أن تظل متجانسة أثناء تدفقها. يؤدي الإفراط في استخدام الماء أو اختيار إضافات غير مناسبة إلى إنتاج خرسانة ذاتية الدمك تنفصل إلى عجينة أسمنتية وركام أثناء التدفق، مما يُخلّف مناطق غنية بالركام وأخرى غنية بالعجينة، الأمر الذي يُسبب ضعفًا هيكليًا وعيوبًا سطحية.
تُعرف مقاومة الانفصال، أي قدرة الخرسانة الطرية على الحفاظ على توزيع متجانس للركام من لحظة الصب وحتى التصلب الأولي، بأنها تمنع الركام الثقيل من الغرق في مصفوفة العجينة السائلة خلال فترة التدفق الطويلة لصب الخرسانة ذاتية الدمك. ويُشكل هذا الشرط المتعلق بالاستقرار مفارقة: إذ يجب أن تكون الخرسانة شديدة السيولة لضمان انسيابيتها، ولكن في الوقت نفسه مقاومة للانفصال، الأمر الذي يتطلب اختيارًا دقيقًا للمواد المضافة والتحكم في جرعاتها.
كيف يحل مسحوق البولي سي إي مفارقة أداء مقاومة التآكل الإجهادي
سيولة عالية عند نسبة منخفضة من الماء إلى الأسمنت
يحقق مسحوق PCE للخرسانة ذاتية الدمك قيم انسيابية تتراوح بين 600 و750 مم عند نسب ماء إلى أسمنت تتراوح بين 0.34 و0.40 وجرعات تتراوح بين 0.15 و0.30% من وزن المادة الأسمنتية. هذا المزيج من الانسيابية العالية ونسبة الماء إلى الأسمنت المعتدلة هو الميزة الأساسية لمسحوق PCE مقارنةً بالجيل الثاني من الملدنات الفائقة في إنتاج الخرسانة ذاتية الدمك. لا تستطيع الملدنات الفائقة من النفثالين والميلامين تحقيق انسيابية مماثلة للخرسانة ذاتية الدمك عند نسب ماء إلى أسمنت أقل من 0.45 دون التسبب في انفصال المكونات، وذلك لافتقارها إلى آلية الإعاقة الفراغية التي تحافظ على تماسك العجينة مع تقليل استهلاك الماء.
يُساهم الإعاقة الفراغية لسلاسل البولي إيثر PCE الجانبية في تشتيت جزيئات الأسمنت بكفاءة عالية، مع الحفاظ على درجة لزوجة مناسبة في معجون الأسمنت، مما يُقاوم ترسب الركام. هذه الوظيفة المزدوجة، المتمثلة في التشتيت العالي لضمان السيولة، بالإضافة إلى لزوجة المعجون لضمان الاستقرار، هي ما يجعل مسحوق PCE المادة المضافة المُفضلة للخرسانة ذاتية الدمك في مصانع الخرسانة مسبقة الصب، ومشاريع البنية التحتية، وإنتاج الخرسانة ذاتية الدمك الجاهزة في جنوب شرق آسيا وأوروبا وآسيا.
لزوجة مضبوطة لمقاومة الانفصال
يُحدد اختيار فئة لزوجة الخرسانة ذاتية الدمك (SCC) نوع مسحوق البوليمر المُحسّن بالحرارة (PCE) الأنسب. تستخدم الخرسانة ذاتية الدمك منخفضة اللزوجة للعناصر الرقيقة والمقاطع ذات التسليح الخفيف مسحوق PCE عالي الكفاءة في تقليل الماء بجرعات أكبر لتحقيق أقصى تدفق مع حجم معجون كافٍ للاستقرار. أما الخرسانة ذاتية الدمك عالية اللزوجة للمقاطع ذات التسليح الكثيف والصب العميق، فتستخدم مزيجًا من مسحوق PCE وعامل تعديل اللزوجة لتحقيق اللزوجة البلاستيكية العالية المطلوبة لمقاومة الانفصال دون تقليل تدفق الهبوط عن الحد الأدنى اللازم للمرور.
تتكون تركيبة الخلطة الخرسانية ذاتية الدمك عالية اللزوجة عادةً من مسحوق البولي سيكلوهكسانول بنسبة 0.15 إلى 0.25% مع مُعدِّل اللزوجة HPMC أو صمغ ويلان بنسبة 0.01 إلى 0.05% من وزن المادة الأسمنتية. يوفر البولي سيكلوهكسانول السيولة الأولية العالية اللازمة لخصائص تدفق الخرسانة ذاتية الدمك. أما مُعدِّل اللزوجة فيوفر خاصية الانسيابية التي تقاوم الانفصال أثناء الصب دون تقييد التدفق تحت تأثير إجهاد القص الناتج عن حركة الخرسانة عبر القوالب والحديد التسليحي.
الحفاظ على انسيابية التدفق أثناء وضع المادة
قد يستغرق صب الخرسانة ذاتية الدمك على العناصر الإنشائية الكبيرة، بما في ذلك أسطح الجسور وألواح قاع الأنفاق وألواح النقل السميكة، من 60 إلى 120 دقيقة من لحظة تفريغ الخرسانة وحتى اكتمال الصب. يفقد مسحوق الخرسانة ذاتية الدمك القياسي عالي التخفيض في الماء بعضًا من سيولته خلال هذه الفترة مع تقدم عملية إماهة الأسمنت. أما في تطبيقات الخرسانة ذاتية الدمك التي تتجاوز مدة صبها 45 دقيقة، فإن مسحوق الخرسانة ذاتية الدمك ذو درجة الاحتفاظ بالهبوط (CAS 25133-97-5) يحافظ على تدفق الهبوط فوق الحد الأدنى المطلوب لسلوك الدمك الذاتي طوال فترة الصب دون الحاجة إلى إضافة مواد مضافة عند نقطة الصب.
ما هي معايير تصميم الخلطة الخرسانية ذاتية الدمك التي تتفاعل مع اختيار مسحوق الخرسانة متعددة الطبقات؟
محتوى المسحوق وحجم المعجون
تتطلب الخرسانة ذاتية الدمك (SCC) نسبة أعلى من المساحيق مقارنةً بالخرسانة التقليدية لتوفير حجم المعجون اللازم لتعليق الركام وملء القوالب. يتراوح إجمالي محتوى المساحيق، بما في ذلك الأسمنت والرماد المتطاير والخبث وحشو الحجر الجيري، عادةً بين 450 و600 كيلوغرام لكل متر مكعب في تصميمات خلطات الخرسانة ذاتية الدمك. تزيد هذه النسبة العالية من المساحيق من مساحة السطح الإجمالية التي تتطلب التشتيت، مما يعني أن جرعة مسحوق البوليمر المحسن للتربة (PCE) في الخرسانة ذاتية الدمك تكون عادةً أعلى منها في الخرسانة التقليدية عند نفس نسبة الماء إلى الأسمنت.
بالنسبة لمنتجي الخرسانة ذاتية الدمك في جميع أنحاء جنوب شرق آسيا وأوروبا حيث يتم استخدام الرماد المتطاير وخبث الأفران العالية المحبب المطحون على نطاق واسع كبدائل جزئية للأسمنت، فإن توافق مسحوق البولي إيثيلين المحسن مع هذه المواد بمعدلات استبدال عالية تتراوح من 20 إلى 40 بالمائة هو الشرط العملي الذي يحدد ما إذا كان نظام إضافة الخرسانة ذاتية الدمك يعمل بشكل متسق عبر تركيبات المساحيق المختلفة.
حجم وتدرج الركام
يُحدد الحد الأقصى لحجم الركام في الخرسانة ذاتية الدمك عادةً بين 16 و20 مم للتطبيقات القياسية، وبين 10 و12 مم للعناصر شديدة التسليح أو ذات الطابع المعماري الحساس. يزيد الركام الخشن من خطر الانسداد عند حديد التسليح، ويتطلب حجمًا أكبر من المعجون وجرعة أعلى من مُحسِّن التسليح للحفاظ على نفاذية الخرسانة. يجب معايرة العلاقة بين تدرج الركام وحجم المعجون وجرعة مُحسِّن التسليح من خلال خلط تجريبي لكل تطبيق محدد للخرسانة ذاتية الدمك.
| فئة لزوجة SCC | تدفق الهبوط المستهدف | درجة PCE | الجرعة النموذجية | مُعدِّل اللزوجة |
|---|---|---|---|---|
| VS1 لزوجة منخفضة | 550-650 مم | خفض كبير في استهلاك المياه | 0.20-0.30% | غير مطلوب |
| VS2 لزوجة متوسطة | 650-750 مم | خفض كبير في استهلاك المياه | 0.15-0.25% | اختياري 0.01-0.03% |
| VS3 لزوجة عالية | 700-850 مم | الاحتفاظ بالهبوط | 0.15-0.25% | النسبة المطلوبة 0.02-0.05% |
لماذا إيست كيم
شركة EastChem هي مورد موثوق به للملدّنات الفائقة SCC، حيث توفرمسحوق البولي كاربوكسيلات فائق التبلوريُستخدم مُضاف الخرسانة ذاتية الدمك، المُصنّف CAS 25133-97-5، في إنتاج الخرسانة عالية الكفاءة في تقليل الماء والحفاظ على قوامها، وفي مصانع الخرسانة مباشرةً في الأسواق العالمية. عمليات التصنيع لدينا مُعتمدة وفقًا لمعايير أنظمة ISO 9001 وISO 14001 وISO 45001، وتتوافق منتجاتنا مع متطلبات REACH لدخول السوق الأوروبية. يتم اختبار واعتماد المحتوى الفعال الذي يزيد عن 95% في كل دفعة إنتاج قبل الشحن.
اتصل بشركة إيست كيماطلب اليوم عينة مجانية من مسحوق PCE لخلط الخرسانة ذاتية الدمك التجريبي، أو ورقة البيانات الفنية، أو أسعار المواد المضافة للخرسانة ذاتية الدمك.
الأسئلة الشائعة
ما هو معدل الانسياب المطلوب للخرسانة ذاتية الدمك؟
يتطلب الخرسانة ذاتية الدمك انسيابية تتراوح بين 550 و850 مم، تُقاس باختبار طاولة التدفق وفقًا للمعيار EN 12350-8، وذلك تبعًا لفئة اللزوجة والتطبيق. تستهدف الخرسانة ذاتية الدمك القياسية المستخدمة في هياكل المباني انسيابية تتراوح بين 650 و750 مم. أما الخرسانة ذاتية الدمك المستخدمة في الجسور والأنفاق ذات التسليح الكثيف، فقد تتطلب انسيابية تتراوح بين 700 و800 مم لضمان مرور الخرسانة عبر التسليح المزدحم. تشير الانسيابية الأقل من 550 مم إلى عدم كفاية السيولة اللازمة لسلوك الدمك الذاتي.
ما هي جرعة مسحوق PCE المستخدمة في الخرسانة ذاتية الدمك؟
تتراوح نسبة مسحوق البولي إيثيلين المحسن (PCE) في الخرسانة ذاتية الدمك (SCC) عادةً بين 0.15 و0.30% من وزن المواد الأسمنتية الكلية، وهي نسبة أعلى من تلك المستخدمة في الخرسانة التقليدية (0.1 إلى 0.2%) عند نسب الماء إلى الأسمنت المماثلة. وتعوض هذه النسبة الأعلى عن زيادة مساحة سطح المسحوق في خلطات الخرسانة ذاتية الدمك ذات المحتوى العالي من الأسمنت والمواد الأسمنتية التكميلية. ويُوصى ببدء تجارب الجرعة بنسبة 0.20% وتعديلها بناءً على نتائج اختبار الهبوط والانسيابية عند تطوير خلطات جديدة من الخرسانة ذاتية الدمك.
هل يمكن دمج مسحوق البولي سيكلوهكسيل مع عوامل تعديل اللزوجة في الخرسانة ذاتية الدمك؟
نعم. مسحوق البولي كربوكسيلات (PCE) ومواد تعديل اللزوجة مثل هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC) أو صمغ ويلان متوافقة في تصميمات خلطات الخرسانة ذاتية الدمك (SCC)، وكثيراً ما تُستخدم معاً في تطبيقات الخرسانة ذاتية الدمك عالية اللزوجة. يوفر مسحوق البولي كربوكسيلات السيولة الأولية العالية اللازمة لخصائص تدفق الخرسانة ذاتية الدمك. بينما يوفر مُعدِّل اللزوجة مقاومة للانفصال دون تقييد التدفق. ينبغي تقييم المادتين المضافتين معاً من خلال خلط تجريبي، لأن تأثيرهما المُجتمع على الهبوط والتدفق والاستقرار يعتمد على نوع الأسمنت المُستخدم، ومحتوى المسحوق، وتدرج الركام في تصميم خلطة الخرسانة ذاتية الدمك.