Wie ein PCE-Zusatzmittelhersteller in Indien Chargenleistungsschwankungen durch den Wechsel zu EastChem HPEG- und TPEG-Monomeren eliminierte

Ein in Gujarat, Indien, ansässiger Hersteller von Polycarboxylat-Fließmitteln produzierte flüssiges PCE-Zusatzmittel für Transportbetonwerke und Bauchemikalienhändler in West- und Zentralindien. Das Unternehmen synthetisierte PCE im eigenen Haus aus HPEG-Monomer und TPEG-Monomer, die von einem regionalen Handelsunternehmen bezogen wurden. Auf derselben Produktionslinie wurden sowohl hochreduzierende als auch verhaltensstabilisierende Flüssigzusatzmittel hergestellt.

Die Herausforderung

Über einen Zeitraum von fünf Monaten dokumentierte das Qualitätskontrollteam des Herstellers ein Muster unerklärlicher Leistungsschwankungen bei fertigen PCE-Zusatzmittelchargen. Betonversuche mit PCE der hohen Wasserreduktionsklasse ergaben Ausbreitmaße, die bei identischer Dosierung und gleichem Wasser-Zement-Verhältnis zwischen den Chargen um 30 bis 50 mm variierten. Chargen mit PCE der Ausbreitmaßklasse zeigten bei gleicher Dosierung Verarbeitbarkeitszeiten zwischen 55 und über 100 Minuten, was es unmöglich machte, den Kunden von Transportbetonwerken einheitliche Dosierungsempfehlungen zu geben.

Die interne Untersuchung des Herstellers prüfte alle Variablen des Syntheseprozesses, darunter Reaktionstemperatur, Initiatorkonzentration, Acrylsäureverhältnis und Reaktionszeit. Keiner dieser Parameter konnte die Leistungsschwankungen erklären. Die Synthesebedingungen waren bei den Chargen mit guten und schlechten Ergebnissen identisch.

Unabhängige Laboruntersuchungen von Monomerproben aus zwölf aufeinanderfolgenden Lieferungen deckten die Ursache auf. Die Doppelbindungsretention des HPEG-Monomers (CAS 31497-33-3) variierte über die zwölf Lieferungen hinweg zwischen 91,2 und 98,6 Prozent. Die Doppelbindungsretention des TPEG-Monomers zeigte eine ähnliche Schwankung von 90,8 bis 97,9 Prozent. Die Molekulargewichtsmessung ergab für beide Monomere Werte zwischen 2180 und 2640, während die Spezifikation 2400 vorsah. Der PEG-Gehalt schwankte zwischen den Lieferungen zwischen 1,8 und 4,9 Prozent.

Das regionale Handelsunternehmen, das das Monomer lieferte, bezog es je nach Verfügbarkeit und Preis von verschiedenen Herstellern und lieferte das Produkt unabhängig vom tatsächlichen Lieferanten nach denselben Spezifikationen. Jeder Lieferant produzierte Monomere innerhalb eines breiten akzeptablen Bereichs, jedoch mit unterschiedlichen tatsächlichen Parametern. Die Kombination aus Schwankungen im Doppelbindungserhalt, im Molekulargewicht und im PEG-Gehalt führte dazu, dass PCE-Polymere mit grundlegend unterschiedlicher Molekulararchitektur aus derselben Syntheseformel hergestellt wurden.

Die Auswirkungen auf die Kundenbeziehungen des Herstellers waren gravierend. Drei Transportbetonwerke hatten formelle Beschwerden über die uneinheitliche Leistung der Zusatzmittel eingereicht. Ein Werk hatte bereits begonnen, ein Zusatzmittel eines Mitbewerbers zu testen. Der technische Leiter des Herstellers schätzte, dass die Behebung der Leistungsschwankungen die mit Abstand dringlichste Geschäftspriorität darstellte, noch vor jeglicher Produktentwicklung oder Marktexpansion.

Die Lösung

Nachdem EastChem durch eine Empfehlung eines anderen PCE-Herstellers in der Region kontaktiert worden war, erhielt der Hersteller ein detailliertes technisches Angebot, das die Lieferung beider Komponenten umfasste.HPEG-MonomerUndTPEG-Monomermit chargenweisen Zertifikaten, die die Doppelbindungsretentionsrate, das Molekulargewicht, den PEG-Gehalt und den Feuchtigkeitsgehalt für jede Lieferung abdecken.

EastChem lieferte Evaluierungsmuster aus vier aufeinanderfolgenden Produktionschargen beider Monomere zusammen mit vollständigen Chargenqualitätszertifikaten. Der Hersteller führte parallel PCE-Syntheseversuche mit EastChem durch.Polycarboxylat-SuperplastifizierermonomerSie verglichen alle vier Chargen unter identischen Synthesebedingungen und bewerteten dann die Leistung des fertigen PCE in Betonversuchsmischungen mit den Leistungsschwankungen, die sie bei ihrer vorherigen Lieferung dokumentiert hatten.

Das EastChem HPEG-Monomer (CAS 31497-33-3) zeigte in allen vier untersuchten Chargen einen Doppelbindungserhalt von 98,1 bis 98,8 Prozent, ein Molekulargewicht von 2380 bis 2420 und einen PEG-Gehalt unter 2,1 Prozent. Das TPEG-Monomer wies in denselben vier Chargen eine vergleichbare Konsistenz auf. Das aus EastChem synthetisierte PCE…HPEG und TPEGDie Abweichung des Betonausbreitmaßes betrug bei allen vier Chargen mit hoher Wasserreduktionsklasse lediglich 12 mm, die Abweichung der Ausbreitverweilzeit bei allen vier Chargen mit geringer Ausbreitverweilzeit lediglich 8 Minuten. Beide Ergebnisse lagen innerhalb der vom Hersteller vorgegebenen Toleranzgrenzen.

Die Ergebnisse

Der Hersteller stellte innerhalb von acht Wochen nach Abschluss der Evaluierung vollständig auf die Monomerlieferung von EastChem um. In den ersten drei Monaten nach der vollständigen Umstellung gingen von keinem Kunden aus dem Transportbetonwerk Reklamationen bezüglich Leistungsschwankungen ein. Die drei Werke, die zuvor formelle Reklamationen eingereicht hatten, bestätigten die Stabilisierung der Zusatzmittelleistung und zogen ihre Reklamationen zurück. Das Werk, das zuvor das Zusatzmittel eines Mitbewerbers getestet hatte, kehrte zum Produkt des Herstellers zurück, nachdem die neu formulierten Chargen über zehn aufeinanderfolgende Lieferungen hinweg eine gleichbleibende Leistung gezeigt hatten.

Der technische Leiter des Herstellers restrukturierte die Wareneingangskontrolle auf Basis des EastChem-Chargenzertifikatsystems und führte Akzeptanzkriterien wie den Erhalt von Doppelbindungen von über 97,5 Prozent, ein Molekulargewicht innerhalb von 100 Einheiten des angegebenen Reinheitsgrades und einen PEG-Gehalt unter 3 Prozent als obligatorische Eingangsprüfparameter für alle zukünftigen Monomerkäufe ein. Dieses Qualitätsrahmenwerk, das auf dem von EastChem Supply etablierten Dokumentationsstandard basiert, wurde zum Unternehmensstandard für die Bewertung zukünftiger Monomerlieferanten.

Es wurde ein zwölfmonatiger Liefervertrag abgeschlossen, der sowohl den Bedarf an HPEG- als auch an TPEG-Monomeren für das gesamte Produktionsvolumen des Herstellers abdeckt. Chargenzertifikate und technische Unterstützung zur Optimierung der Synthese sind standardmäßig enthalten.

Was der Kunde sagte

Wir suchten fünf Monate lang nach dem Problem in unserem Syntheseprozess, obwohl es die ganze Zeit in unserer Rohstoffversorgung lag. Die chargenweise Dokumentation von EastChem machte die Ursache sofort deutlich. Seit dem Wechsel liefert unser PCE bei jeder Charge die gleiche Leistung, und unsere Kundenbeziehungen haben sich vollständig erholt.

Technischer Direktor, Hersteller von PCE-Zusatzmitteln, Gujarat, Indien

Warum EastChem

EastChem ist ein zuverlässiger Lieferant von Polycarboxylat-Superplastifizierermonomeren und beliefert Hersteller von PCE-Zusatzmitteln weltweit mit HPEG-Monomer (CAS 31497-33-3) und TPEG-Monomer. Unsere Produktion ist nach ISO 9001, ISO 14001 und ISO 45001 zertifiziert, und unsere Produkte erfüllen die REACH-Anforderungen für den europäischen Marktzugang. Doppelbindungserhalt, Molekulargewicht, PEG-Gehalt und Feuchtigkeitsgehalt werden in jeder Produktionscharge geprüft; entsprechende Chargenzertifikate werden standardmäßig ausgestellt.

Kontaktieren Sie EastChemHeuteUm Evaluierungsmuster von HPEG- und TPEG-Monomer mit chargenweisen Qualitätszertifikaten oder Preisinformationen für Ihre PCE-Produktionsanforderungen anzufordern.

E-Mail:info@eschemy.com
WhatsApp: +86 13504015521

Häufig gestellte Fragen

Warum beeinflusst die Doppelbindungsretentionsrate des HPEG-Monomers die Wasserreduktionsleistung von PCE?

Die Doppelbindungsretentionsrate bestimmt den Anteil des HPEG-Monomers CAS 31497-33-3, der an der Polymerisation zur Bildung aktiver PCE-Polymerketten teilnimmt. Bei Retentionsraten unter 95 Prozent sinkt der Gehalt an aktivem Polymer im fertigen PCE, wodurch eine um 15 bis 25 Prozent höhere Dosierung erforderlich ist, um die gleiche Wasserreduktion im Beton zu erzielen. Chargenbedingte Schwankungen der Retentionsrate führen bei gleicher Dosierung zu unterschiedlichen Betoneigenschaften und sind die Hauptursache für die in diesem Fall beschriebenen Unregelmäßigkeiten.

Welche Abweichung des Molekulargewichts ist für HPEG 2400- und TPEG 2400-Monomere akzeptabel?

Die zulässige Abweichung des Molekulargewichts für HPEG und TPEG der Güteklasse 2400 liegt zwischen ± 100 und 150 Einheiten. Abweichungen über 200 Einheiten führen zu messbaren Veränderungen der Konsistenzdauer und der Wasserreduktionseffizienz von PCE, die eine Dosierungsanpassung im Betonwerk erforderlich machen. Lieferanten, die keine Daten zum Molekulargewicht pro Charge bereitstellen können, können nicht garantieren, dass aufeinanderfolgende Monomerlieferungen PCE mit gleichbleibender Leistung ergeben.

Wie sollten HPEG- und TPEG-Monomere nach der Lieferung gelagert werden, um den Erhalt der Doppelbindungen zu gewährleisten?

Beide Monomere sollten kühl und trocken unter 25 °C, fern von Wärmequellen, Oxidationsmitteln und direkter Sonneneinstrahlung gelagert werden. Das Monomer in Flockenform sollte in der versiegelten Originalverpackung aufbewahrt werden, um Feuchtigkeitsaufnahme und Oxidation der Doppelbindung zu verhindern. Unter korrekten Lagerbedingungen bleibt die Doppelbindungsretention ab Produktionsdatum 12 Monate lang bei über 97 %.Kontaktieren Sie unsfür Lagerungs- und Handhabungshinweise, die speziell auf die Gegebenheiten Ihrer Einrichtung zugeschnitten sind.