Introduktion og formuleringsanalyse af vandreducer|Analyse og test
Oct 07, 2023
Introduktion og formuleringsanalyse af vandreducer|Analyse og test
Hydratiseringsprocessen af Portland cement er generelt opdelt i fem trin: induktionsfase, induktionsperiode, accelerationsperiode, decelerationsperiode og stabilitetsperiode. Funktionen af det vandreducerende middel er i det væsentlige at forlænge induktionsperioden for cementhydrering, hovedsageligt ved at forsinke hydreringen af cement og vand for at opnå formålet med retardering.
De fleste af de vandreducerende midler er anioniske overfladeaktive stoffer, efter at være blevet inkorporeret i beton, vil de negative ioner i det vandreducerende middel – SO42-,-COO- blive adsorberet på cementpartiklerne under påvirkning af den positive ladning Ca 2+ malm af cementpartiklerne, der danner ionfordelingen af diffusionsdobbeltlaget (Zeta-potentiale), danner ionfordelingen af diffusionsdobbeltlaget på overfladen, således at cementpartiklerne spredes under påvirkning af elektrostatisk elektricitet frastødning og betonen fluidiseres. Jo større absolutværdien af zeta-potentialet er, jo bedre er vandreduktionen. 1. Klassificering af vandreduktionsmiddel 1.1 Polyalkylarylsulfonat højeffektivt vandreduktionsmiddel Synteseprincippet for naphthalen højeffektivt vandreduktionsmiddel dannes ved sulfonering, hydrolyse, kondensation og neutraliseringsreaktion af industriel naphthalen, koncentreret svovlsyre, formaldehyd under visse reaktionsbetingelser.
Ifølge forskellige råmaterialer er det opdelt i tre kategorier: naphthalenbaseret vandreduktionsmiddel, methylnaphthalenbaseret vandreduktionsmiddel og anthracen hydrolytisk reduktionsmiddel. Blandt dem bruger naphthalenbaseret vandreduktionsmiddel (hovedsageligt B-naphthalensulfonatformaldehydkondensat) industriel naphthalen som det vigtigste syntetiske råmateriale; Methylnaphthalenvandreduktionsmiddel bruger methylnaphthalen eller vaskeolie indeholdende højere methylnaphthalen som det primære syntetiske råmateriale; Anthracene vandreducerende middel bruger anthracenolie som det primære syntetiske råmateriale.
Naphthalenvandreduktionsmiddel har stærk tilpasningsevne til forskellige varianter af cement, blandet med 0.75% cementdosering af denne type vandreducerende middel, kan spare cementforbruget 15~20%, naphthalen højeffektivt vandreduktionsmiddel har en stærk spredningseffekt på cement, kan øge grundbetonens fald fra 6 ~ 8cm til 18 ~ 22cm, men betonnedsænkningstabet er hurtigere, ofte 30 ~ 60min tabt flydende. Især når der bygges i et miljø med høje temperaturer som om sommeren, påvirker det i høj grad betonens bearbejdelighed.
Den enestående ulempe ved naphthalen højeffektivt vandreducerende middel er dårlig slumpretention, som kan blandes med retarder (natriumtripolyphosphat, natriumcitrat, natriumtartrat, natriumgluconat, saccharose) for at reducere slumptab. Det kan også blandes med lignosulfonat for at opretholde en vis grad af luftinddragelse og reducere betontab.
Mængden af vandreducerende middel og indholdet af sulfat i cement påvirker i fællesskab cementopslæmningens fluiditet. Tilsætning af en passende mængde sulfat kan reducere cementens hydreringsvarme, forsinke cementens hydratiseringsreaktion, forbedre kompatibiliteten af naphthalenvandreduktionsmiddel med cement og reducere tabet af fluiditet over tid. Når en passende mængde naphthalenbaseret vandreduktionsmiddel er til stede i cementopslæmningen, er virkningen af sulfat mere indlysende. Sulfoneret melaminformaldehydkondensat, også kendt som vandopløseligt melaminharpiksvandreduktionsmiddel, har en betydelig vandreduktionseffekt (vandreduktionshastighed større end 25%, lidt mindre end naphthalen højeffektivt vandreducerende middel), god dispergeringsevne for cement, betydelig tidlig styrkeeffekt, god damphærdningstilpasning, påvirker som udgangspunkt ikke egenskaberne ved betonhærdningstid og gasindhold.
Ulemper: Nedfaldstabet i beton er relativt hurtigt, og tilpasningsevnen til cementvarianter er ikke for god. Derudover er der også ulemper såsom høje produktionsomkostninger og vanskeligheder med at fremstille pulver. Kemisk modifikation Brugen af en del af urinstof i stedet for melamin til fremstilling af et højeffektivt vandreduktionsmiddel med høj vandreduktionshastighed, hvorved omkostningerne reduceres. Kemisk modifikation omfatter tre aspekter, nemlig: (1) stærk oxidation af modificeret lignosulfonat, som oxiderer den retarderende gruppe (-OH) og etherbindingen (-O-) i lignosulfonatet til en carboxylgruppe (-COOH), der ikke er meget langsom at hærde, hvorved den retarderende virkning i lignosulfonat reduceres og dets dispersion og doseringsområde forbedres. (2) Superplastificeringsmiddel fremstilles ved at anvende den kemiske gruppe i ligninsulfonatmolekylet og co-polykondensation med formaldehyd, naphthalensulfonat eller melaminsulfonat. (3) Lignosulfonat podes og copolymeriseres med andre kemikalier for at forbedre påføringsevnen af lignosulfonat.
1.2 Polycarboxylsyrebaseret højeffektivt vandreduktionsmiddel polycarboxylatstoffer har en unik molekylær bikagestruktur. Denne form for vandreducerende middel har lavt indhold, vandreduktionshastighed på op til 30% ~ 40%, lille faldtab og god tilpasningsevne med forskellige typer cement og tilsætningsstoffer. Polycarboxylsyrevandreducerende midler er generelt opdelt i 2 kategorier, den ene er maleinsyreanhydrid polyoxyethylensulfonat: maleinsyreanhydrid som hovedforbindelsesgrenen af forskellige polyoxyethylen (EO) eller polyoxypropylen (PO) grene; En anden type acrylatacrylat: methacrylsyre som hovedforbindelsesgren (EO) eller (PO) gren. Disse omfatter polycarboxylsyre og terminale sulfonsyregruppepolypolymerer.
1.3 sulfaminsyre højeffektivt vandreduktionsmiddel sulfaminsyrebaseret højeffektivt vandreduktionsmiddel er et produkt af kondensation af aminoarylsulfonat, phenol og formaldehyd, hvori phenoliske forbindelser, herunder monophenoler (såsom phenol), polyphenolciner ( hydroquinon) eller alkylphenoler (cresol, ethylphenol), bisphenol (bisphenol A, bisphenol S) eller nukleofile substitutionsderivater af de ovennævnte forbindelser. Formaldehyd kan også erstattes af andre aldehydforbindelser eller forbindelser, der kan producere aldehyder, såsom acetaldehyd, furfuraldehyd, paraformaldehyd osv. 1,4 stivelsesvandreduktionsmiddel kan laves til langsomt hærdende vandreduktionsmiddel (OES-vandreduktionsmiddel) efter oxidativ foretring af stivelse, som har en god dispersion, god slumpretention, tydelig langsom hærdningseffekt på cementopslæmning og ikke påvirker egenskaberne ved senere hydrering og kan bruges som en fremragende ultra-langsom hærdning og effektivt vandreducerende middel til cement.
OES-vandreducerende middel er et typisk anionisk polymert overfladeaktivt middel, den dominerende gruppe er carboxylgruppen og indeholder etherbindinger og hydroxylgrupper. Hydroxycarboxylgrupper er lette at danne komplekser med calciumioner på overfladen af cementpartikler i alkaliske medier og danner hydrogenbindinger med cementoverfladen for at forhindre hydrering, som virker hæmmende på cement. 1.5 Sammensat multikomponent højeffektivt vandreducerende middel 1.5.1 Hovedfunktionen af slumptilbageholdelseskomponenten er at reducere det tidlige slumptab af betonblanding og dets klassificering og karakteristika: træcalcium, sukkerkalcium, melasse, egnet for korte -afstandstransport; Hydroxycarboxylsyre og dens salte (såsom citronsyre, calciumgluconat osv.) kan generelt kontrollere nedgangstabet af frisk blandet beton inden for 1 time, ulempen er, at det er let at føre til betonadskillelse, og brugervenligheden er ikke godt;
Uorganiske salte (såsom borsyre, forskellige fosfater), ulempen er, at det ændrer sig med tid og temperatur, og retardationseffekten er ustabil. Reaktive polymerer (molekylære lactoner, anhydridgrupper) på molekylkæden, vanduopløselige pulverpartikler opløses kontinuerligt og frigives i et alkalisk miljø, således at deres koncentration i cementopslæmningen er relativt konstant, og derved forhindres faldtab. Den luftinddragende komponent er et hydrofobt overfladeaktivt stof, som vil hæfte sig til overfladen af de små bobler, der dannes af blandingen under omrøring, så den flydende film af boblerne er fast og stabil. Hovedforskellen mellem det og det vandreducerende middel er, at overfladeaktiviteten af det vandreducerende middel hovedsageligt forekommer ved grænsefladen mellem væske og faststof, mens luftinddrageren virker på grænsefladen mellem gas og væske.
Hovedkomponenterne i medrydelse er: (1) kolofoniumharpiks, såsom kolofoniumtermopolymer og kolofoniumsæbe; (2) Alkylbenzensulfonat, såsom alkylbenzensulfonat, alkylphenolpolyoxyethylenether, etc.; (3) fedtalkoholsulfonater, såsom fedtalkoholpolyoxyethylenether, fedtalkoholnatriumethoxyethylensulfonat, etc.; (4) Andet: såsom proteinsalte, petroleumssulfonater osv. 2. Introduktionstabel 1 over almindelige vandreduktionsmidler Hovedingredienser: Udseende: træcalcium, lignosulfonat, calciumbrunt gult pulver, AF, natriumpolymethylantracensulfonat, sortbrunt pulver, FND2-naphthalensulfonatformaldehydkondensat, lysegult pulver, SM-sulfoneret melaminformaldehydharpiksvæske (40%), HC-200K polycarboxylat lysegult pulver, AN30{ {20}}0 sulfamatvæske (32 % PA phenol-type højeffektivt vandreduktionsmiddel lysegult pulver 3. Referenceformel for vandreduktionsmiddel 3.1 Referenceformel (koncentrat) af lignosulfonatvandreduktionsmiddel Komponentindhold Sammensætningsbeskrivelse Natriumlignosulfonat 26.0-30.0% vandreduktionsmiddel isopropanol 0.5-1,0% solubiliseringsmiddel acetone 1.5-2,5% opløsningsmiddel, ændrer overfladespændingNatrium citrat 2.0-5.0% retarder natriumhydroxid 1.0-3.. 0% pH Adjuster Pigment 0.02-0.10% FarvestofPubliceret den