Solução para a inconsistência do aditivo PCE para um fabricante de aditivos para concreto no Sudeste Asiático.

Um fabricante de aditivos para concreto, com sede na Malásia, produzia um aditivo líquido superplastificante de policarboxilato para venda a usinas de concreto pré-misturado e distribuidores de produtos químicos para construção na Malásia e no Vietnã. A empresa sintetizava seu aditivo líquido de PCE internamente, utilizando...Pó superplastificante de policarboxilatocomo material base, dissolvendo e diluindo o pó até atingir o teor de sólidos desejado antes do envase e distribuição. Seu produto PCE líquido era sua principal fonte de receita, abastecendo mais de trinta usinas de concreto pré-misturado em ambos os mercados.

O Desafio

Ao longo de quatro meses, o fabricante do aditivo recebeu um número crescente de reclamações de desempenho de clientes de usinas de concreto pré-misturado em ambos os mercados. As reclamações descreviam o mesmo problema com palavras diferentes: o concreto misturado com o aditivo líquido PCE na dosagem padrão apresentava valores de abatimento inconsistentes entre lotes com a mesma relação água/cimento. Alguns lotes produziam concreto com abatimento de 180 a 200 mm, conforme especificado. Outros produziam concreto com abatimento de 140 a 160 mm com o mesmo traço e dosagem, exigindo que as equipes de obra adicionassem água para restaurar a trabalhabilidade e comprometendo a relação água/cimento no processo.

O fabricante do aditivo realizou testes internos de qualidade e confirmou que seu produto PCE líquido apresentava desempenho variável na redução de água entre os lotes de produção, apesar de não haver alterações no processo de dissolução e diluição. O teor de sólidos do produto líquido estava dentro da especificação, em 40%, em todos os lotes testados. A viscosidade do produto líquido era consistente. No entanto, o desempenho na redução de água no concreto variava de 8 a 12% entre os lotes, o que se traduzia diretamente na variação de 40 a 60 mm no abatimento que seus clientes estavam enfrentando.

A investigação da causa raiz apontou para a matéria-prima em pó PCE. O fabricante vinha obtendo seus produtos de terceiros.Pó superplastificante de policarboxilatoO produto utilizado foi classificado como CAS 25133-97-5 por um fornecedor regional, que forneceu uma ficha técnica geral do produto, mas não certificados de teor ativo por lote. Testes independentes de amostras retidas de seis entregas consecutivas de pó de PCE revelaram um teor ativo variando de 88% a 97% entre os seis lotes, apesar da especificação declarada pelo fornecedor de um teor acima de 95%. Com um teor ativo de 88%, a concentração efetiva do dispersante na mistura líquida final, com 40% de teor de sólidos, foi significativamente menor do que com um teor ativo de 97%, resultando na variação no desempenho de redução de água observada pelos clientes das usinas de concreto.

O fabricante do aditivo estava diluindo todos os lotes de pó para atingir o mesmo teor de sólidos de 40%, sem ajustar a variação do teor de ativos. Isso significa que lotes com menor teor de ativos produziam um aditivo líquido com a mesma medição de teor de sólidos, mas com uma concentração efetiva de polímero significativamente menor. A medição do teor de sólidos, por si só, era insuficiente para detectar a variação do teor de ativos no pó, pois componentes inativos, incluindo umidade, cinzas e oligômeros de baixo peso molecular, contribuíam para o teor de sólidos medido juntamente com o polímero ativo.

A solução

Após contatar a EastChem, a equipe técnica recebeu uma explicação detalhada do mecanismo de variação do conteúdo ativo e uma proposta paraPó superplastificante de policarboxilatoCAS 25133-97-5 com certificação de conteúdo ativo por lote acima de 95% como prática padrão de fornecimento.

A EastChem forneceu amostras de avaliação de três lotes de produção consecutivos, juntamente com certificados individuais referentes ao teor de ativo, teor de umidade, densidade aparente e distribuição granulométrica. O fabricante do aditivo dissolveu e diluiu cada lote de avaliação até atingir 40% de teor de sólidos e realizou ensaios paralelos de mistura de concreto, comparando o pó de PCE da EastChem com o seu fornecimento existente, utilizando composições idênticas e a mesma dosagem.

Os resultados dos testes confirmaram que todos os três lotes da EastChem produziram aditivo líquido com taxas de redução de água dentro de uma variação de 2% entre si, com dosagem idêntica, e valores de abatimento do concreto dentro de 15 mm do valor alvo em todas as misturas testadas. Isso representou uma melhoria significativa em relação à variação de 40 a 60 mm que eles haviam experimentado com o fornecedor anterior. O teor ativo consistente acima de 95% em todos os lotes da EastChem eliminou a concentração variável de dispersante que vinha causando reclamações sobre o desempenho do concreto nas etapas subsequentes do processo.

Como matéria-prima de alto desempenho para redução de água, o pó PCE da EastChem também permitiu que o fabricante de aditivos reduzisse a dosagem padrão recomendada para clientes de concreto pré-misturado em 8 a 10% em comparação com a formulação anterior, pois o teor ativo consistentemente maior proporcionava redução equivalente de água com uma taxa de adição efetiva menor. Essa redução na dosagem melhorou o custo por metro cúbico de concreto para seus clientes de concreto pré-misturado, o que o fabricante de aditivos utilizou como argumento comercial na renegociação de contratos de fornecimento com seus maiores clientes de usinas de concreto.

Os resultados

Três meses após a mudança para a EastChem como fornecedora de PCE em pó para atender às necessidades de seus fabricantes de aditivos, a empresa malaia relatou a eliminação de reclamações sobre o desempenho do concreto por parte de clientes de usinagem, tanto na Malásia quanto no Vietnã. A equipe de controle de qualidade implementou um processo de inspeção de recebimento simplificado, baseado nos certificados por lote da EastChem, reduzindo o tempo e o custo da verificação da matéria-prima recebida em comparação com os testes independentes que realizavam em cada entrega do fornecedor anterior.

Posteriormente, o fabricante de aditivos ampliou seu relacionamento de fornecimento com a EastChem para incluir o monômero HPEG para testes internos de síntese de PCE, consolidando o fornecimento de matéria-prima e o suporte técnico em um único fornecedor para sua linha principal de produtos. Um contrato de fornecimento de doze meses foi estabelecido, abrangendo as necessidades de pó de PCE tanto para a unidade de produção na Malásia quanto para uma nova operação de mistura que está sendo estabelecida no Vietnã para atender diretamente ao crescente mercado vietnamita de concreto pré-misturado.

O que o cliente disse

A variação no teor de princípio ativo do nosso fornecimento anterior de PCE em pó era imperceptível até que se manifestou em reclamações de nossos clientes da fábrica de concreto sobre a consistência do concreto. A EastChem identificou o problema imediatamente e nos forneceu certificados de lote que nos permitiram verificar cada entrega antes de entrar em produção. Não tivemos nenhuma reclamação de desempenho desde que mudamos para a EastChem.

Gerente de Qualidade, Fabricante de Aditivos para Concreto, Malásia

PERGUNTAS FREQUENTES?

Por que a certificação do conteúdo ativo é mais importante do que o conteúdo sólido para o controle de qualidade do pó de PCE?

A medição do teor de sólidos abrange todos os componentes não voláteis do pó de PCE, incluindo o polímero ativo, as cinzas dos aditivos protetores e os oligômeros de baixo peso molecular que não contribuem para o desempenho de dispersão. O teor ativo mede especificamente a fração efetiva do polímero que impulsiona a redução de água no concreto. Dois lotes de pó de PCE com teor de sólidos idêntico de 95% podem apresentar teor ativo variando de 88% a 97%, resultando em desempenhos de redução de água no concreto significativamente diferentes, mesmo com a mesma dosagem.

Como os fabricantes de misturas devem ajustar a formulação líquida de PCE quando o teor ativo do PCE em pó varia?

Quando os dados de teor de ativo por lote estão disponíveis, os fabricantes de aditivos podem ajustar a proporção pó/água durante a dissolução para normalizar a concentração efetiva do polímero no produto líquido final entre lotes com diferentes teores de ativo. Esse ajuste requer certificados de teor de ativo por lote fornecidos pelo fornecedor. Sem esses dados, a variação no teor de ativo passa diretamente para o aditivo líquido final, produzindo o desempenho variável do concreto descrito neste caso.

A EastChem pode fornecer?Pó superplastificante de policarboxilatoCAS 25133-97-5 com certificados de qualidade por lote?

Sim. A EastChem fornece certificados por lote, abrangendo teor de princípio ativo, teor de umidade, densidade aparente e distribuição granulométrica, como padrão em cada remessa de PCE em pó. Os certificados são emitidos antes do envio para permitir a inspeção de recebimento antes do uso na produção. Entre em contato com nossa equipe técnica para solicitar amostras de avaliação com certificados por lote para seus testes de formulação de mistura líquida de PCE.