Увод и анализа суперпластификатора (са формулом на крају.)
Nov 30, 2023
Увод и анализа суперпластификатора (са формулом на крају.)
Анализа формулације суперпластификатора
|Анализа и детекција Процес хидратације портланд цемента је генерално подељен у пет фаза: прединдукција, индукција, убрзање, успоравање и стабилизација. Функција суперпластификатора је у суштини да продужи период индукције хидратације цемента, углавном одлагањем хидратације цемента и воде како би се постигла сврха успоравања. Већина суперпластификатора су ањонски тензиди, а након уградње у бетон, негативни јони у суперпластификатору –СО42-,-ЦОО- ће се адсорбовати на честице цемента под дејством позитивно наелектрисаног Ца{{ 4}} руде честица цемента, формирајући дистрибуцију јона дифузионог електричног двоструког слоја (Зета потенцијал), и формирајући расподелу јона дифузионог електричног двоструког слоја на површини, тако да се честице цемента распршују под дејством електростатичког одбијања и чине бетон течним. Што је већа апсолутна вредност зета потенцијала, то је боља редукција воде.
1. Класификација суперпластификатора
1.1 Полиалкил арил сулфонат високоефикасни суперпластификатор Принцип синтезе суперпластификатора нафталена је направљен сулфонацијом, хидролизом, кондензацијом и неутрализацијом индустријског нафталена, концентроване сумпорне киселине, формалдехида и алкалија под одређеним реакционим условима. Према различитим сировинама, подељен је у три категорије: суперпластификатор на бази нафталена, суперпластификатор на бази метилнафталена и суперпластификатор на бази антрацена. Међу њима, нафтален суперпластификатор (углавном Б-нафтален сулфонат формалдехидни кондензат) се углавном синтетише са индустријским нафталеном, метилнафтален суперпластификатор се углавном синтетише са метил нафталеном или уљем за прање које садржи висок метил нафтален, а метилнафтален суперпластизер је направљен од метилнафталанског суперацената. главна синтетичка сировина.
Нафталенски суперпластификатор има снажну прилагодљивост различитим врстама цемента, помешан са 0. 75% доза цемента ове врсте суперпластификатора, може уштедети 15~20% дозе цемента, нафталенски високоефикасни суперпластификатор има снажан дисперзиони ефекат на цемент, може довести до слијегања референтног бетона од 6 ~ 8 цм до 18 ~ 22 цм, али губитак слијегања бетона је брз, често 30 ~ 60 минута да изгуби флуидност. Нарочито када се гради у окружењу са високим температурама као што је лето, то озбиљно утиче на обрадивост бетона.
Изванредна мана нафталенског високоефикасног суперпластификатора је то што има слабе перформансе задржавања опадања и може се мешати са ретардером (натријум триполифосфат, натријум цитрат, калијум натријум тартарат, натријум глуконат, сахароза) да би се смањио губитак опадања. Такође се може комбиновати са лигносулфонатом да би се одржао одређени улазак ваздуха и смањио губитак бетона.
Количина суперпластификатора и садржај сулфата у цементу заједно утичу на флуидност цементне суспензије. Додавање одговарајуће количине сулфата може смањити топлоту хидратације цемента, одложити реакцију хидратације цемента, побољшати компатибилност нафталенског суперпластификатора са цементом и смањити губитак флуидности током времена. Када постоји одговарајућа количина нафталенског суперпластификатора у цементној суспензији, ефекат сулфата је очигледнији.
Сулфонирани меламин формалдехидни кондензат, такође познат као суперпластификатор меламинске смоле растворљиве у води, има значајан ефекат редукције воде (стопа редукције воде је већа од 25%, нешто мања од нафталенског високоефикасног суперпластификатора), добре дисперзионе перформансе цемента, значајну рану чврстоћу ефекат, добра адаптација на пару и очвршћавање, и у основи не утиче на карактеристике времена везивања бетона и садржаја гаса.
Недостаци: Губитак слијегања је брз у бетону, а прилагодљивост на врсте цемента није превише добра. Поред тога, постоје и недостаци као што су висока цена производње и тешкоћа у прављењу праха.
Хемијска модификација:
Делимична уреа се користи за замену меламина за припрему високоефикасног суперпластификатора са великом стопом редукције воде, чиме се смањују трошкови. Хемијска модификација суперпластификатора натријум-лигносулфоната за п-аминолигносулфонат може се сажети у три аспекта, и то: (1) јака оксидација модификованог лигносулфоната, тако да се ретардна група (-ОХ) и етарска веза (-О-) у лигносулфонату оксидују у карбоксилне групе (-ЦООХ) са малим успоравањем, како би се смањио ефекат успоравања у лигносулфонату и побољшала његова дисперзија и опсег дозирања. (2) Хемијске групе у молекулу лигносулфоната се користе за ко-кондензацију са формалдехидом, нафтален сулфонатом или меламин сулфонатом за припрему суперпластификатора. (3) кополимеризација лигносулфоната са другим хемикалијама за побољшање перформанси примене лигносулфоната.
1.2 Поликарбоксилне киселине су високоефикасни суперпластификатори,
а поликарбоксилати имају јединствену молекуларну структуру у облику саћа. Ова врста суперпластификатора има ниску дозу, стопу редукције воде до 30% ~ 40%, мали губитак слијегања и добру прилагодљивост разним врстама цемента и додатака. Суперпластификатори поликарбоксилне киселине су генерално подељени у две категорије, једна је анхидрид малеинске киселине полиоксиетилен сулфонат: анхидрид малеинске киселине је главна карика са различитим разгранатим ланцима полиоксивинила (ЕО) или полиоксипропил (ПО), а друга је акрилат акрилатни систем: са метакрилном киселином као грана главне карике са различитим (ЕО) или (ПО) разгранатим ланцима. Укључује серију поликарбоксилних киселина и полимере са терминалним групама сулфонске киселине.
1.3 суперпластификатор сулфаминске киселине Суперпластификатор сулфаминске киселине је производ кондензације аминоарил сулфоната, фенола и формалдехида, у којем се налазе фенолна једињења, укључујући монофеноле (као што је фенол), полифеноле (као што су ресорцинол, хидрокинол, биспенолкрефенол) или алфенол-бифенол (бисфенол А, бисфенол С) или нуклеофилно супституисани деривати горњих једињења. Формалдехид се такође може заменити другим алдехидним једињењима или једињењима која могу произвести алдехиде, као што су ацеталдехид, фурфурал, параформалдехид итд.
1.4 Суперпластификатор скроба се може направити у успоравајући суперпластификатор (ОЕС суперпластификатор) након етерификације скроба након етерификације, који има карактеристике добре дисперзије, доброг задржавања слијегања, очигледног успоравања цементне суспензије и не утиче на каснију хидратацију и може се користити као одличан супер-успоривач и високоефикасни суперпластификатор за цемент. ОЕС суперпластификатор је типичан ањонски полимер сурфактант, чија је доминантна група карбоксилна група и садржи етарске везе и хидроксилне групе. Хидроксил карбоксилне групе лако формирају комплексе са јонима калцијума на површини честица цемента у алкалним срединама и формирају водоничне везе са цементним површинама како би спречиле хидратацију, што има успоравајући ефекат на цемент.
1.5 Композитни вишекомпонентни високоефикасни суперпластификатор 1.5.1 Главна функција компоненте за задржавање слијегања је да смањи рани губитак бетонске мешавине при слијегању и њена класификација и карактеристике:
Дрвени калцијум, шећерни калцијум, меласа, погодна за транспорт на кратке удаљености, хидроксикарбоксилна киселина и њене соли (као што су лимунска киселина, калцијум глуконат, итд.), генерално могу контролисати губитак свежег бетона у року од 1 сата, недостатак је што лако је довести до сегрегације бетона, а обрадивост није добра;
Неорганске соли (као што су борна киселина, разни фосфати) имају недостатак што се мењају са временом и температуром, а ефекат успоравања је нестабилан. Реактивни полимери (молекуларни ланци са лактонима, анхидридним групама), нерастворљиве честице праха у води се континуирано растварају и ослобађају у алкалној средини, тако да је њихова концентрација у цементној суспензији релативно константна, како би се спречио губитак талог. Компоненте за увлачење ваздуха
То је хидрофобни сурфактант, који се лепи за површину ситних мехурића насталих мешањем смеше при мешању, тако да је течни филм мехурића чврст и стабилан. Главна разлика између њега и суперпластификатора је у томе што се сурфактант суперпластификатора углавном јавља на граници између течности и чврсте материје, док агенс за увлачење ваздуха делује на граници између гаса и течности.
Главне компоненте увлачења ваздуха су: (1) смоле од колофонија, као што су термополимери колофонија, колофонијски сапуни, (2) алкил бензен сулфонати, као што су алкил бензен сулфонат, алкил фенол етоксилат, итд.; (3) сулфонати масног алкохола, као што су масни алкохол полиоксиетилен етар, масни алкохол натријум полиоксиетилен сулфонат, итд.; (4) Други: као што су протеинске соли, нафтни сулфонати, итд.
2. Упознавање са уобичајеним средствима за редукцију воде
Табела 1 Уобичајени агенси за редукцију воде
Ставка Главни састојци Изглед
Калцијум лигносулфонат браон прах
АФ натријум полиметинантраценсулфонат тамно браон прах
ФНД 2-нафтален сулфонат формалдехид кондензат светло жути прах
СМ сулфонирана меламин формалдехидна смола течност (40%)
ХЦ-200К поликарбоксилат светло жути прах
АН3000 течност серије сулфамата (32%)
ПА фенолни суперпластификатор светло жути прах
3. Референтна формула средства за редукцију воде
3.1 Референтна формула (концентрат) лигносулфонатног средства за редукцију воде
Састојци Садржај Састојци Опис
Натријум лигносулфонат 26.0-30.0% средство за редукцију воде
Изопропил алкохол {{0}}.5-1.0% солубилизатор
Ацетон 1.5-2.5% растварач, промените површински напон
Натријум цитрат 2.0-5.0% успоривач
Натријум хидроксид 1.0-3..0% пХ регулатор
Пигмент 0.02-0.10% боје






