Superplastifikatoriaus įvadas ir analizė (su formule pabaigoje).

Superplastifikatoriaus įvadas ir analizė (su formule pabaigoje).

Superplastifikatoriaus formulės analizė

|Analizė ir aptikimas Portlandcemenčio hidratacijos procesas paprastai skirstomas į penkis etapus: išankstinė indukcija, indukcija, pagreitis, lėtėjimas ir stabilizavimas. Superplastifikatoriaus funkcija iš esmės yra pailginti cemento hidratacijos indukcijos laikotarpį, daugiausia atitolinant cemento ir vandens hidrataciją, kad būtų pasiektas sulėtinimo tikslas. Dauguma superplastifikatorių yra anijoninės aktyviosios paviršiaus medžiagos, o įterpus į betoną, superplastifikatoriuje esantys neigiami jonai –SO42-,-COO- adsorbuojasi ant cemento dalelių, veikiant teigiamai įkrautam Ca{{ 4}} cemento dalelių rūda, formuojanti difuzinio elektrinio dvigubo sluoksnio (Zeta potencialo) jonų pasiskirstymą ir difuzinio elektrinio dvigubo sluoksnio jonų pasiskirstymą paviršiuje taip, kad cemento dalelės pasiskirstytų veikiant elektrostatinį atstūmimą ir paverskite betoną skystu. Kuo didesnė absoliuti zeta potencialo vertė, tuo geriau sumažėja vandens kiekis.

1. Superplastifikatoriaus klasifikacija

1.1 Polialkilarilsulfonato didelio efektyvumo superplastifikatorius Naftaleno superplastifikatoriaus sintezės principas gaminamas sulfonuojant, hidrolizuojant, kondensuojant ir neutralizuojant pramoninį naftaleną, koncentruotą sieros rūgštį, formaldehidą ir šarmą tam tikromis reakcijos sąlygomis. Pagal skirtingas žaliavas jis skirstomas į tris kategorijas: superplastifikatorius naftaleno pagrindu, superplastifikatorius metilnaftalenu ir superplastifikatorius antraceno pagrindu. Naftaleno superplastifikatorius (daugiausia B-naftaleno sulfonato formaldehido kondensatas) daugiausia sintetinamas su pramoniniu naftalenu, metilnaftaleno superplastifikatorius daugiausia sintetinamas su metilnaftalenu arba plovimo alyva, kurioje yra daug metilnaftaleno, o antraceno superplastifikatorius gaminamas kaip antiplastifikatorius. pagrindinė sintetinė žaliava.

Naftaleno superplastifikatorius puikiai prisitaiko prie įvairių rūšių cemento, sumaišyto su 0.75 % cemento doze šios rūšies superplastifikuojančios medžiagos, gali sutaupyti 15–20 % cemento dozės, o didelio efektyvumo naftaleno superplastifikatorius turi stiprų dispersinį poveikį cementas, gali padaryti etaloninio betono nuosmukį nuo 6–8 cm iki 18–22 cm, tačiau betono nuosmukio praradimas yra greitas, dažnai per 30–60 min. Ypač statant aukštoje temperatūroje, pavyzdžiui, vasarą, tai labai paveikia betono tinkamumą.

Ypatingas didelio efektyvumo naftaleno superplastifikatoriaus trūkumas yra tas, kad jis prastai išlaiko nuosėdas ir gali būti maišomas su lėtintuvu (natrio tripolifosfatu, natrio citratu, kalio natrio tartratu, natrio gliukonatu, sacharoze), kad būtų sumažintas nuosmukio praradimas. Jis taip pat gali būti sumaišytas su lignosulfonatu, kad būtų išlaikytas tam tikras oro įtraukimas ir sumažintas betono nuosėdų praradimas.

Superplastifikatoriaus kiekis ir sulfato kiekis cemente kartu veikia cemento srutos sklandumą. Pridėjus atitinkamą kiekį sulfato, galima sumažinti cemento hidratacijos šilumą, uždelsti cemento hidratacijos reakciją, pagerinti naftaleno superplastifikatoriaus suderinamumą su cementu ir laikui bėgant sumažinti skysčių praradimą. Kai cemento suspensijoje yra atitinkamas kiekis naftaleno superplastifikatoriaus, sulfato poveikis yra akivaizdesnis.

Sulfonuotas melamino formaldehido kondensatas, taip pat žinomas kaip vandenyje tirpus melamino dervos superplastifikatorius, turi didelį vandens mažinimo poveikį (vandens mažinimo greitis yra didesnis nei 25%, šiek tiek mažesnis nei naftaleno didelio efektyvumo superplastifikatorius), geras cemento dispersijos charakteristikas, didelis ankstyvas stiprumas. poveikis, geras prisitaikymas prie garų ir kietėjimo ir iš esmės neturi įtakos betono stingimo laikui ir dujų kiekiui.

Trūkumai: betonas greitai nyksta, o prisitaikymas prie cemento rūšių nėra per geras. Be to, yra ir trūkumų, tokių kaip didelės gamybos sąnaudos ir miltelių gamybos sunkumai.

Cheminis modifikavimas:

Dalinis karbamidas naudojamas melaminui pakeisti, kad būtų paruoštas didelio efektyvumo superplastifikatorius su dideliu vandens mažinimo greičiu, taip sumažinant išlaidas. Natrio lignosulfonato superplastifikatoriaus, skirto p-aminolignosulfonatui, cheminį modifikavimą galima apibendrinti trimis aspektais, būtent: (1) stipri modifikuoto lignosulfonato oksidacija, kad lėtinanti grupė (-OH) ir eterinis ryšys (-O-) lignosulfonate būtų oksiduojami. į karboksilo grupes (-COOH) su nedideliu sulėtėjimu, siekiant sumažinti lignosulfonato sulėtinantį poveikį ir pagerinti jo dispersiją bei dozavimo diapazoną. (2) Lignosulfonato molekulėje esančios cheminės grupės naudojamos kartu kondensuotis su formaldehidu, naftaleno sulfonatu arba melamino sulfonatu, gaminant superplastifikatorius. (3) lignosulfonato skiepų kopolimerizacija su kitomis cheminėmis medžiagomis, siekiant pagerinti lignosulfonato naudojimo efektyvumą.

1.2 Polikarboksirūgštys yra didelio efektyvumo superplastifikatoriai,

o polikarboksilatai turi unikalią korio molekulinę struktūrą. Šio tipo superplastifikatorius turi mažą dozę, vandens mažinimo greitį net 30–40%, mažą nuosmukio nuostolį ir gerą prisitaikymą prie įvairių tipų cemento ir priedų. Polikarboksirūgšties superplastifikatoriai paprastai skirstomi į dvi kategorijas: viena yra maleino anhidrido polioksietilensulfonatas: maleino anhidridas yra pagrindinė grandies šaka su skirtingomis polioksivinilo (EO) arba polioksipropilo (PO) šakotomis grandinėmis, o kita yra akrilato akrilato sistema: su metakrilo rūgštimi. kaip pagrindinė grandies šaka su skirtingomis (EO) arba (PO) šakotomis grandinėmis. Tai apima polikarboksirūgšties serijas ir polipolimerus su galinėmis sulfonrūgšties grupėmis.

1.3 sulfamo rūgšties superplastifikatorius sulfamo rūgšties superplastifikatorius yra aminoarilsulfonato, fenolių ir formaldehido kondensacijos produktas, kuriame yra fenolio junginių, įskaitant monofenolius (pvz., fenolį), polifenolius (pvz., rezorcinolį, hidrochinoną) arba alkilfenolį (etilenolį) (bisfenolis A, bisfenolis S) arba minėtų junginių nukleofiliniai pakaitų dariniai. Formaldehidas taip pat gali būti pakeistas kitais aldehido junginiais arba junginiais, kurie gali gaminti aldehidus, tokiais kaip acetaldehidas, furfurolas, paraformaldehidas ir kt.

1.4 Krakmolo superplastifikatorius gali būti paverstas lėtinančiu superplastifikatoriumi (OES superplastifikatoriumi) po krakmolo eterinimo po eterinimo, kuris pasižymi geros dispersijos, gero nuosėdų sulaikymo, akivaizdaus lėtinančio poveikio cemento srutoms savybėmis ir neturi įtakos vėlesnei hidratacijai, todėl gali būti naudojamas. kaip puikus itin lėtinantis ir didelio efektyvumo superplastifikatorius cementui. OES superplastifikatorius yra tipiška anijoninė polimerinė paviršinio aktyvumo medžiaga, kurios dominuojanti grupė yra karboksilo grupė ir kurioje yra eterinių jungčių ir hidroksilo grupių. Hidroksilo karboksilo grupės lengvai sudaro kompleksus su kalcio jonais ant cemento dalelių paviršiaus šarminėje terpėje ir sudaro vandenilinius ryšius su cemento paviršiais, kad išvengtų hidratacijos, o tai lėtina cemento poveikį.

1.5 Kombinuotas kelių komponentų didelio efektyvumo superplastifikatorius 1.5.1. Pagrindinė nuosėdų sulaikymo komponento funkcija yra sumažinti ankstyvą betono mišinio nuosėdų praradimą ir jo klasifikaciją bei charakteristikas:

Medienos kalcis, cukraus kalcis, melasa, tinkamas gabenti nedideliais atstumais, hidroksikarboksirūgštis ir jos druskos (pvz., citrinų rūgštis, kalcio gliukonatas ir kt.), paprastai gali kontroliuoti šviežio betono nuosmukį per 1 valandą, trūkumas yra tas, kad nesunku sukelti konkrečią segregaciją, o darbingumas nėra geras;

Neorganinių druskų (tokių kaip boro rūgštis, įvairūs fosfatai) trūkumas yra tas, kad jos kinta priklausomai nuo laiko ir temperatūros, o sulėtinantis poveikis yra nestabilus. Reaktyvūs polimerai (molekulinės grandinės su laktonais, anhidridų grupėmis), netirpios miltelių dalelės vandenyje nuolat tirpsta ir išsiskiria šarminėje aplinkoje, todėl jų koncentracija cemento srutoje yra santykinai pastovi, kad būtų išvengta nuosėdų praradimo. Orą sutraukiantys komponentai

Tai hidrofobinė paviršinio aktyvumo medžiaga, kuri maišant prilimpa prie mažyčių burbuliukų, susidarančių maišant mišinį, paviršiaus, kad skysta burbuliukų plėvelė būtų tvirta ir stabili. Pagrindinis skirtumas tarp jo ir superplastifikatoriaus yra tas, kad superplastifikatoriaus paviršiaus aktyvioji medžiaga daugiausia atsiranda skysčio ir kieto paviršiaus sąsajoje, o orą sutraukianti medžiaga veikia dujų ir skysčio sąsajoje.

Pagrindiniai oro įtraukimo komponentai yra: (1) kanifolijos dervos, tokios kaip kanifolijos termopolimerai, kanifolijos muilai, (2) alkilbenzeno sulfonatai, tokie kaip alkilbenzeno sulfonatas, alkilfenoletoksilatas ir kt.; (3) riebalų alkoholio sulfonatai, tokie kaip riebalų alkoholio polioksietileno eteris, riebalų alkoholio natrio polioksietilensulfonatas ir kt.; (4) Kiti: pvz., baltymų druskos, naftos sulfonatai ir kt.

2. Supažindinimas su įprastomis vandenį mažinančiomis medžiagomis

1 lentelė Įprastos vandenį mažinančios medžiagos

Prekė Pagrindinės sudedamosios dalys Išvaizda
Kalcio lignosulfonato rudi milteliai
AF natrio polimetinantracensulfonato tamsiai rudi milteliai
FND 2-naftaleno sulfonato formaldehido kondensatas šviesiai geltoni milteliai
SM sulfoninto melamino formaldehido dervos skystis (40%)
HC-200K polikarboksilato šviesiai geltoni milteliai
AN3000 sulfamato serijos skystis (32%)
PA fenolio superplastifikatorius šviesiai geltoni milteliai

3. Vandenį redukuojančio agento pamatinė formulė
3.1 Lignosulfonato vandens kiekį mažinančios medžiagos pamatinė formulė (koncentratas).

Ingredientai Turinys Ingredientų aprašymas
Natrio lignosulfonatas 26.0-30.0% vandens reduktorius
Izopropilo alkoholis {{0}}.5-1.0 % tirpiklis
Acetonas 1.{1}}.5 % tirpiklis, pakeisti paviršiaus įtempimą
Natrio citratas 2.0-5.0% sulėtins
Natrio hidroksidas 1.0-3...{2}}% pH reguliatorius
Pigmentas 0.02-0.10 % dažiklis