Синтеза и техничка својства суперпластификатора поликарбоксилне киселине
Sep 29, 2024
Поликарбоксилатни суперпластификаторидизајнирани су са вештачким молекуларним структурама, са високим уделом ефикасних компоненти и концентрисаним распоном молекулске тежине. Као резултат тога, поликарбоксилатни суперпластификатори не само да нуде већу стопу редукције воде и продужено задржавање слегања у поређењу са другим суперпластификаторима, већ захтевају и мање дозе.
Због својих значајних техничких предности, поликарбоксилатни суперпластификатори су постали репрезентативна сорта нове генерације редуктора воде који се развијају широм света. У Јапану су поликарбоксилатни суперпластификатори већ заменили суперпластификаторе на бази нафталена у комерцијалном бетону.
Суперпластификатори високих перформанси на бази поликарбоксилата су трећа генерација редуктора воде високих перформанси, након обичних суперпластификатора представљених калцијумом у дрвету и високоефикасних суперпластификатора представљених нафталеном. Они су тренутно најнапреднији на свету, са највишим технолошким садржајем, најбољим изгледима за примену и најоптималнијим свеобухватним перформансама. Суперпластификатор високих перформанси од поликарбоксилата типа ДХ-4005 представља водећу технологију данас доступних производа за смањење воде. Поређења са сличним домаћим и међународним производима показала су да поликарбоксилатни суперпластификатори високих перформанси постижу међународне напредне нивое у показатељима техничких перформанси и исплативости.
Груба синтеза:Растворити акрилну киселину, натријум метилил сулфонат, амонијум персулфат и полиетилен гликол алил мономер у дејонизованој води да се добије 20% водени раствор. У балон са три грла опремљену мешалицом, рефлукс кондензатором и термометром, додајте мономере и иницијатор у серијама. Након што је додавање завршено, одржавајте реакцију на 75 степени током одређеног периода. По завршетку реакције, подесите пХ на 7-8 са 20% раствором НаОХ да бисте добили жути или црвенкасто-браон поликарбоксилатни суперпластификатор са концентрацијом од приближно 20%.
Техничке перформансе:
| Ставка | ПЦ (стандардни тип) | ПЦ (успорени тип) |
|---|---|---|
| Изглед | Светло браон течност | Светло браон течност |
| Густина (г/мл) | 1.07 ± 0.02 | 1.07 ± 0.02 |
| Чврсти садржај (%) | 20 ± 2 | 20 ± 2 |
| Течљивост цементне пасте (референтни цемент) (мм) | Веће или једнако 250 (В/Ц=0.29) | Веће или једнако 250 (В/Ц=0.29) |
| пХ | 6–8 | 6–8 |
| Садржај хлорид јона (%) | Мање или једнако 0.02 | Мање или једнако 0.02 |
| Садржај алкалија (На2О + 0.658К2О) (%) | Мање или једнако 0.2 | Мање или једнако 0.2 |
| Ставка | ПЦ (стандардни тип) | ПЦ (успорени тип) |
|---|---|---|
| Стопа смањења воде (%) | 25–45 | 25–45 |
| Однос стопе крварења (%) | Мање или једнако 20 | Мање или једнако 20 |
| Повећање пада (мм) | >100 | >100 |
| Задржавање слегања (1х) (мм) | Веће или једнако 160 | Веће или једнако 160 |
| Садржај ваздуха (%) | 2.0–5.0 | 2.0–5.0 |
| Подешавање временске разлике (мин) | Почетна поставка: -90 до +90; Коначно подешавање: -90 до +90 | Почетна поставка: +150; Коначно подешавање: +150 |
|
Ставка |
ПЦ (стандардни тип) | ПЦ (успорени тип) |
|---|---|---|
| Однос чврстоће на притисак (%) | 1д: веће или једнако 180 | Без захтева |
| 3д: веће или једнако 165 | Веће или једнако 155 | |
| 7д: веће или једнако 155 | Веће или једнако 145 | |
| 28д: веће или једнако 135 | Веће или једнако 130 | |
| Трајност | 28д Стопа скупљања (%) Мања или једнака 100 | Мање или једнако 100 |
| 200 Релативни динамички модул замрзавања-одмрзавања (%) већи или једнак 60 | Веће или једнако 60 | |
| Пропустљивост хлоридних јона (Ц) | Мање или једнако 1000 | Мање или једнако 1000 |
| Однос дубине карбонације (%) | Мање или једнако 100 | Мање или једнако 100 |
| Корозија челичне арматуре | Ниједан | Ниједан |
| Уобичајена доза (%) | 0.8–1,5% укупних цементних материјала | - |
Ефекат смањења воде је суштинска улога коју играју површински активне супстанце у процесу хидратације цемента. Редуктори воде могу смањити количину воде која се користи по јединици без утицаја на обрадивост бетона; или могу побољшати обрадивост бетона без промене употребе воде; или се оба ефекта могу постићи истовремено без значајног мењања садржаја ваздуха у смеши. Тренутно, сви редуктори воде у бетону који се користе су сурфактанти, посебно ањонски сурфактанти.
Када се цемент помеша са водом, долази до реакције хидратације, што доводи до неких флокулантних структура које задржавају значајну количину воде за мешање, чиме се смањује обрадивост свежег бетона (позната и као обрадивост, што се односи на способност свежег бетона да остане уједначен и компактан без сегрегације током мешања, транспорта и сипања). Да би се одржала жељена обрадивост током изградње, количина воде за мешање мора се у складу са тим повећати. Међутим, повећање количине воде може створити превелике шупљине у структури цементне пасте, што значајно утиче на физичка и механичка својства очврслог бетона. Ако се заробљена вода може ослободити, потрошња воде бетона може се знатно смањити. Уграђивањем одговарајуће количине средства за редукцију воде током процеса припреме бетона, овај ефекат се може ефикасно постићи.