Keuntungan menyesuaikan aditif semen untuk beton

Seperti yang bisa dibuktikan oleh sebagian besar produsen semen, bahan tambahan kimia sudah mapan di industri. Namun, aditif khusus memiliki keunggulan atas solusi off-the-shelf. Kustomisasi aditif grinding memungkinkan produsen semen untuk memasok produk yang sesuai dengan kebutuhan pelanggannya.

Dengan demikian, mereka memainkan peran kunci dalam membantu meningkatkan kualitas semen, menekan biaya produksi, dan meningkatkan daya saing pabrik semen di pasar. Salah satu pabrik semen terbesar di China bagian barat baru-baru ini bekerja dengan GCP Applied Technologies untuk mengembangkan aditif khusus guna meningkatkan kualitas semen PO 42,5 miliknya.

Tujuan menyesuaikan aditif semen untuk beton

Pabrik semen China memproduksi beberapa juta ton semen PO 42,5 per tahun. Namun demikian, dalam menghadapi persaingan pasar yang kuat, perusahaan mulai mencari cara untuk memperkuat posisi pasarnya dengan menggunakan peningkat kualitas. Kinerja semen dalam aplikasi terakhirnya di beton diidentifikasi sebagai faktor penting untuk kesuksesan.

Setelah penyaringan awal berbagai pemasok bahan kimia, pabrik memilih untuk bermitra dengan GCP Applied Technologies (sebelumnya WR Grace) untuk tidak hanya membantu proyek tetapi juga membantu menjaga perkembangan di pabrik dari waktu ke waktu. Sebuah tim ahli di laboratorium GCP di Beijing bekerja untuk mengembangkan aditif semen beton khusus. Tim bekerja sama dengan pelanggan untuk memahami tujuan mereka dan batasan aditif untuk mengidentifikasi solusi yang memenuhi semua persyaratan kinerja dengan biaya minimal.

GCP menugaskan tim yang berdedikasi, termasuk teknisi penjualan, perumus, dan spesialis beton, untuk bekerja dengan staf pabrik semen. Setelah produk semen ini hadir, akan ada penghitungan ulang menentukan harga ready mix terbaru. Setelah mengunjungi pabrik semen dan berdiskusi dengan banyak klien produsen siap pakai pabrik, tim mengidentifikasi tujuan berikut:

  • Peningkatan kekuatan pada semua usia untuk memungkinkan penggantian klinker 5%
  • Distribusi ukuran partikel yang ditingkatkan
  • Retardasi pengaturan waktu 30 menit
  • Permintaan air konstan dalam pasta (konsistensi normal konstan)
  • Meningkatkan retensi slump hingga 120 menit

Sebagai bagian dari penyesuaian, tim mempelajari empat bahan sementit tambahan (SCM) dan menguji efek SCM dan aditif semen pada:

  • Kekuatan tekan (mortar dan beton)
  • Distribusi ukuran partikel (bubuk semen)
  • Waktu pengaturan awal dan akhir (mortar)
  • Konsistensi normal (tempel)
  • Optimasi keseimbangan kalorimetri dan sulfat (pasta semen)
  • Kemampuan alir mortar
  • Beton slump, slump retention dan slump flow

Pengoptimalan SCM

Setelah mengevaluasi biaya, ketersediaan dan karakteristik kinerja dari SCM, termasuk terak tanur sembur bergranulasi, basal, batupasir silika rendah dan batupasir silika tinggi, terak dipilih sebagai alat utama pengganti klinker.

Optimasi sulfat

Untuk memverifikasi jumlah optimum SO 3 , 0,3 persen SO 3 ditambahkan dalam bentuk kalsium sulfat hemihidrat ke semen kosong, dan retensi kemampuan alir mortar diukur. Tim mengamati peningkatan selama 120 menit analisis, menunjukkan perlunya penambahan “gipsum” yang sedikit lebih tinggi selama pembuatan semen. Setelah verifikasi pabrik, penambahan level SO 3 diterapkan dalam formulasi semen.

Uji coba lapangan awal

Tim menjalankan uji coba lapangan dengan peningkat kualitas GCP 215, yang memenuhi beberapa target termasuk, peningkatan kekuatan di semua usia, penurunan klinker dari 79 menjadi 74%, peningkatan kemampuan aliran mortir dari 585 menjadi 620 mm pada waktu 0, dan peningkatan distribusi ukuran partikel. Namun, hasil yang tidak mencukupi dicapai untuk pengaturan waktu dan retensi aliran.

Kustomisasi lanjutan

GCP kemudian menyaring beberapa bahan kimia baru untuk menemukan formulasi ideal yang cocok dengan GCP 215 dengan peningkatan kekuatan dan alat bantu penggilingan, serta untuk menunda waktu penyetelan dan menyempurnakan reologi beton. Formulasi kandidat terbaik diuji pada beton dengan desain campuran standar, didukung oleh bahan referensi yang dimiliki oleh pabrik semen. Tes menunjukkan peningkatan retensi slump selama periode target dua jam.

Uji coba lapangan kedua

Uji coba lapangan kedua dijalankan dengan versi modifikasi (GCP 31) dari aditif eksperimental berkinerja terbaik, yang menegaskan ekspektasi (terutama, bagian terak yang lebih tinggi pada kekuatan awal yang sama, waktu penyetelan yang lebih lama, dan reologi beton yang lebih baik).