Como um fabricante de aditivos para PCE na Índia eliminou a variação de desempenho entre lotes ao adotar os monômeros HPEG e TPEG da EastChem.

Uma fabricante de aditivos superplastificantes de policarboxilato, sediada em Gujarat, na Índia, produzia PCE líquido para venda a usinas de concreto pré-misturado e distribuidores de produtos químicos para construção civil no oeste e centro da Índia. A empresa sintetizava o PCE internamente, utilizando monômeros de HPEG e TPEG fornecidos por uma empresa comercial regional, produzindo, na mesma linha de produção, tanto aditivos líquidos com alta capacidade de redução de água quanto aditivos líquidos com alta capacidade de retenção de abatimento.

O Desafio

Ao longo de cinco meses, a equipe de controle de qualidade do fabricante documentou um padrão de variação inexplicável no desempenho de lotes de aditivo PCE acabados. Misturas de concreto de teste com PCE de alta redução de água apresentavam valores de abatimento que variavam de 30 a 50 mm entre lotes com dosagem e relação água/cimento idênticas. Lotes de PCE com retenção de abatimento apresentavam tempos de manutenção da trabalhabilidade variando de 55 minutos a mais de 100 minutos com a mesma dosagem, impossibilitando o fornecimento de orientações consistentes de dosagem para clientes de usinas de concreto.

A investigação interna do fabricante testou todas as variáveis ​​do processo de síntese, incluindo temperatura de reação, concentração do iniciador, proporção de ácido acrílico e tempo de reação. Nenhum desses parâmetros explicou a variação de desempenho. As condições de síntese foram consistentes entre os lotes com bom desempenho e os lotes com baixo desempenho.

Testes laboratoriais independentes de amostras de monômeros retidos de doze entregas consecutivas revelaram a causa principal. A taxa de retenção da ligação dupla do monômero HPEG (CAS 31497-33-3) variou de 91,2% a 98,6% entre as doze entregas. A retenção da ligação dupla do monômero TPEG apresentou variação semelhante, de 90,8% a 97,9%. A medição da massa molecular mostrou valores reais variando de 2180 a 2640, em comparação com a especificação declarada de 2400 para ambos os monômeros. O teor de PEG variou de 1,8% a 4,9% entre as entregas.

A empresa comercial regional que fornecia o monômero vinha adquirindo-o de vários fabricantes, dependendo da disponibilidade e do preço, entregando o produto com as mesmas especificações, independentemente da fonte real. Cada fornecedor produzia monômero dentro de uma ampla faixa aceitável, mas com parâmetros reais diferentes, e a combinação da variação na retenção da ligação dupla, do desvio no peso molecular e da variação no teor de PEG entre as entregas resultava em um polímero PCE com arquitetura molecular fundamentalmente diferente, mesmo a partir da mesma fórmula de síntese.

O impacto nos relacionamentos com os clientes do fabricante foi grave. Três usinas de concreto pré-misturado apresentaram reclamações formais sobre o desempenho inconsistente do aditivo. Uma usina havia começado a testar o aditivo de um concorrente. O diretor técnico do fabricante estimou que resolver a inconsistência de desempenho era a prioridade comercial mais urgente, à frente de qualquer desenvolvimento de produto ou atividade de expansão de mercado.

A solução

Após contatar a EastChem por indicação de outro produtor de PCE na região, o fabricante recebeu uma proposta técnica detalhada abrangendo o fornecimento de ambos.monômero HPEGemonômero TPEGCom certificados por lote que abrangem a taxa de retenção de ligações duplas, o peso molecular, o teor de PEG e o teor de umidade para cada remessa.

A EastChem forneceu amostras de avaliação de quatro lotes de produção consecutivos de ambos os monômeros, juntamente com certificados de qualidade completos para cada lote. O fabricante realizou ensaios paralelos de síntese de PCE utilizando a EastChem.monômero superplastificante de policarboxilatoEm todos os quatro lotes, sob condições de síntese idênticas, avaliaram o desempenho do PCE final em misturas de concreto de teste, comparando-o com a variação de desempenho documentada em seu fornecimento anterior.

O monômero HPEG da EastChem, CAS 31497-33-3, apresentou retenção de ligações duplas de 98,1% a 98,8% em todos os quatro lotes de avaliação, peso molecular de 2380 a 2420 e teor de PEG inferior a 2,1%. O monômero TPEG apresentou consistência equivalente nos mesmos quatro lotes. PCE sintetizado a partir da EastChemHPEG e TPEGA variação do abatimento do concreto produzido foi de apenas 12 mm em todos os quatro lotes com alta redução de água, e a variação do tempo de retenção do abatimento foi de apenas 8 minutos em todos os quatro lotes com retenção de abatimento. Ambos os resultados ficaram dentro da tolerância de desempenho aceitável pelas especificações do fabricante.

Os resultados

O fabricante fez a transição completa para o fornecimento de monômeros da EastChem em até oito semanas após a conclusão da avaliação. Nos primeiros três meses de fornecimento pleno, nenhuma reclamação sobre variação de desempenho foi recebida de qualquer cliente de usina de concreto pré-misturado. As três usinas que haviam apresentado reclamações formais confirmaram que o desempenho do aditivo havia se estabilizado e retiraram suas queixas. A usina que estava testando o aditivo da concorrência retornou ao produto do fabricante após os lotes reformulados demonstrarem desempenho consistente em dez entregas consecutivas.

O diretor técnico do fabricante reestruturou os procedimentos de controle de qualidade de entrada com base no sistema de certificados por lote da EastChem, implementando critérios de aceitação para retenção de ligações duplas acima de 97,5%, peso molecular dentro de 100 unidades da classificação declarada e teor de PEG abaixo de 3% como parâmetros obrigatórios de inspeção de entrada para todas as futuras compras de monômero. Essa estrutura de qualidade, construída em torno do padrão de documentação estabelecido pela EastChem Supply, tornou-se o padrão da empresa para avaliar qualquer futuro fornecedor de monômero.

Foi estabelecido um contrato de fornecimento de doze meses que abrange as necessidades de monômeros HPEG e TPEG em todo o volume de produção do fabricante, com certificados por lote e suporte técnico para otimização da síntese incluídos como padrão.

O que o cliente disse

Passamos cinco meses procurando o problema em nosso processo de síntese, quando, na verdade, o problema estava no nosso fornecimento de matéria-prima. A documentação por lote da EastChem tornou a causa raiz óbvia imediatamente. Desde a mudança, nosso PCE tem o mesmo desempenho em todos os lotes e nossos relacionamentos com os clientes se recuperaram completamente.

Diretor Técnico, Fabricante de Aditivos PCE, Gujarat, Índia

Por que EastChem?

A EastChem é uma fornecedora confiável de monômeros superplastificantes de policarboxilato, fornecendo monômero HPEG (CAS 31497-33-3) e monômero TPEG para fabricantes de aditivos PCE em mercados globais. Nossa produção é certificada pelas normas ISO 9001, ISO 14001 e ISO 45001, e nossos produtos atendem aos requisitos de conformidade do REACH para acesso ao mercado europeu. A taxa de retenção de ligações duplas, o peso molecular, o teor de PEG e o teor de umidade são testados em cada lote de produção, com certificados por lote fornecidos como padrão.

Entre em contato com a EastChemhojePara solicitar amostras de avaliação dos monômeros HPEG e TPEG com certificados de qualidade por lote, ou para obter preços para suas necessidades de produção de PCE, entre em contato conosco.

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

Perguntas frequentes

Por que a taxa de retenção da ligação dupla do monômero HPEG afeta o desempenho da redução de água pelo PCE?

A taxa de retenção da ligação dupla determina a proporção do monômero HPEG CAS 31497-33-3 que participa da polimerização para formar cadeias poliméricas ativas de PCE. Em taxas de retenção abaixo de 95%, o teor de polímero ativo do PCE final diminui, exigindo uma dosagem 15 a 25% maior para atingir a mesma redução de água no concreto. A variação na taxa de retenção entre lotes produz desempenho variável do concreto com a mesma dosagem, o que é a causa principal do padrão de inconsistência descrito neste caso.

Qual é o desvio de peso molecular aceitável para os monômeros HPEG 2400 e TPEG 2400?

A variação aceitável no peso molecular para HPEG e TPEG de grau 2400 é de mais ou menos 100 a 150 unidades. Variações acima de 200 unidades produzem alterações mensuráveis ​​na duração da retenção de abatimento do PCE e na eficiência de redução de água, exigindo ajuste de dosagem na central de concreto. Fornecedores que não podem fornecer dados de peso molecular por lote não podem garantir que entregas consecutivas de monômeros produzam PCE com desempenho consistente.

Como os monômeros de HPEG e TPEG devem ser armazenados após a entrega para manter a retenção da dupla ligação?

Ambos os monômeros devem ser armazenados em ambiente fresco e seco, abaixo de 25 graus Celsius, longe de fontes de calor, agentes oxidantes e luz solar direta. O monômero em flocos deve ser mantido na embalagem original lacrada para evitar a absorção de umidade e a oxidação da dupla ligação. Sob condições adequadas de armazenamento, a retenção da dupla ligação acima de 97% é mantida por 12 meses a partir da data de produção.Contate-nosPara obter orientações específicas sobre armazenamento e manuseio de acordo com as condições de suas instalações.