Úvod a analýza superplastifikátoru (se vzorcem na konci.)

Úvod a analýza superplastifikátoru (se vzorcem na konci.)

Analýza složení superplastifikátoru

|Analýza a detekce Proces hydratace portlandského cementu je obecně rozdělen do pěti stupňů: předindukce, indukce, zrychlení, zpomalení a stabilizace. Funkcí superplastifikátoru je v podstatě prodloužit indukční periodu hydratace cementu, a to především zpomalením hydratace cementu a vody, aby se dosáhlo účelu zpomalení. Většina superplastifikátorů jsou aniontové povrchově aktivní látky a po zabudování do betonu se negativní ionty v superplastifikátoru –SO42-,-COO- adsorbují na částice cementu působením kladně nabitého Ca{{ 4}} rudy cementových částic, tvořící iontovou distribuci difúzní elektrické dvojvrstvy (potenciál Zeta) a tvořící iontovou distribuci difúzní elektrické dvojvrstvy na povrchu, takže částice cementu jsou rozptýleny působením elektrostatické odpuzování a činí beton tekutým. Čím větší je absolutní hodnota zeta potenciálu, tím lepší je redukce vody.

1. Klasifikace superplastifikátoru

1.1 Polyalkylarylsulfonátový vysoce účinný superplastifikátor Princip syntézy naftalenového superplastifikátoru je vyroben sulfonací, hydrolýzou, kondenzací a neutralizací průmyslového naftalenu, koncentrované kyseliny sírové, formaldehydu a alkálie za určitých reakčních podmínek. Podle různých surovin se dělí do tří kategorií: superplastifikátor na bázi naftalenu, superplastifikátor metylnaftalenu a superplastifikátor na bázi anthracenu. Mezi nimi je naftalenový superplastifikátor (hlavně B-naftalensulfonát formaldehydový kondenzát) syntetizován hlavně s průmyslovým naftalenem, methylnaftalenový superplastifikátor je syntetizován hlavně s methylnaftalenem nebo pracím olejem obsahujícím vysoký methylnaftalen a anthracenový superplastifikátor je vyroben z anthracenového oleje. hlavní syntetická surovina.

Naftalenový superplastifikátor má silnou adaptabilitu na různé druhy cementu, smíchaný s 0.75% dávkou cementu tohoto druhu superplastifikačního činidla, může ušetřit 15~20% dávky cementu, naftalenový vysoce účinný superplastifikátor má silný disperzní účinek na cement, může způsobit pokles srovnávacího betonu z 6 ~ 8 cm na 18 ~ 22 cm, ale ztráta poklesu betonu je rychlá, často 30 ~ 60 minut ke ztrátě tekutosti. Zejména při stavbě v prostředí s vysokou teplotou, jako je léto, vážně ovlivňuje zpracovatelnost betonu.

Výjimečná nevýhoda naftalenu vysoce účinného superplastifikátoru je, že má špatnou schopnost zadržování sednutí a může být smíchán s retardérem (tripolyfosforečnan sodný, citrát sodný, tartrát sodnodraselný, glukonát sodný, sacharóza), aby se snížily ztráty sléváním. Může být také smíchán s lignosulfonátem, aby se udrželo určité strhávání vzduchu a snížily se ztráty betonu.

Množství superplastifikátoru a obsah síranu v cementu společně ovlivňují tekutost cementové kaše. Přidání vhodného množství síranu může snížit hydratační teplo cementu, oddálit hydratační reakci cementu, zlepšit kompatibilitu naftalenu s cementem a snížit ztrátu tekutosti v průběhu času. Když je v cementové kaši přiměřené množství naftalenu, je účinek síranu zjevnější.

Sulfonovaný melaminformaldehydový kondenzát, také známý jako ve vodě rozpustný superplastifikátor melaminové pryskyřice, má významný účinek na redukci vody (míra redukce vody je větší než 25 %, o něco menší než naftalenový vysoce účinný superplastifikátor), dobrý disperzní výkon cementu, významná počáteční pevnost efekt, dobrá adaptace na napařování a vytvrzování a v zásadě neovlivňuje charakteristiky doby tuhnutí betonu a obsahu plynu.

Nevýhody: Ztráta sednutí je u betonu rychlá a adaptabilita na různé druhy cementu není příliš dobrá. Kromě toho existují také nevýhody, jako jsou vysoké výrobní náklady a obtížnost výroby prášku.

Chemická modifikace:

Částečná močovina se používá jako náhrada melaminu k přípravě vysoce účinného superplastifikátoru s vysokou mírou redukce vody, čímž se snižují náklady. Chemickou modifikaci superplastifikátoru lignosulfonátu sodného na p-aminolignosulfonát lze shrnout do tří hledisek, a to: (1) silná oxidace modifikovaného lignosulfonátu tak, že dojde k oxidaci retardační skupiny (-OH) a etherové vazby (-O-) v lignosulfonátu. na karboxylové skupiny (-COOH) s malou retardací, aby se snížil retardační účinek v lignosulfonátu a zlepšil se jeho disperze a rozmezí dávkování. (2) Chemické skupiny v molekule lignosulfonátu se používají ke společné kondenzaci s formaldehydem, naftalensulfonátem nebo melaminsulfonátem za účelem přípravy superplastifikátorů. (3) lignosulfonátová roubovaná kopolymerizace s jinými chemikáliemi pro zlepšení aplikační účinnosti lignosulfonátu.

1.2 Polykarboxylové kyseliny jsou vysoce účinné superplastifikátory,

a polykarboxyláty mají jedinečnou voštinovou molekulární strukturu. Tento druh superplastifikátoru má nízké dávkování, míru redukce vody až 30 % ~ 40 %, malou ztrátu sednutím a dobrou adaptabilitu na různé typy cementu a přísad. Superplastifikátory polykarboxylových kyselin se obecně dělí do dvou kategorií, jednou je maleinanhydrid polyoxyethylensulfonát: maleinanhydrid je hlavní spojovací větev s různými polyoxyvinylovými (EO) nebo polyoxypropylovými (PO) rozvětvenými řetězci a druhou je akrylátový akrylátový systém: s kyselinou methakrylovou jako hlavní článková větev s různými (EO) nebo (PO) rozvětvenými řetězy. Zahrnuje řadu polykarboxylových kyselin a polypolymery s koncovými skupinami sulfonové kyseliny.

1.3 superplastifikátor sulfamové kyseliny Superplastifikátor sulfamové kyseliny je produktem kondenzace aminoarylsulfonátu, fenolů a formaldehydu, ve kterém jsou fenolové sloučeniny, včetně monofenolů (jako je fenol), polyfenolů (jako je resorcinol, hydrochinon) nebo alkylfenolů (kresol, bisethylfenol), (bisfenol A, bisfenol S) nebo nukleofilně substituované deriváty výše uvedených sloučenin. Formaldehyd lze také nahradit jinými aldehydovými sloučeninami nebo sloučeninami, které mohou produkovat aldehydy, jako je acetaldehyd, furfural, paraformaldehyd atd.

1.4 Superplastifikátor škrobu lze po etherifikaci škrobu po etherifikaci přeměnit na retardační superplastifikátor (superplastifikátor OES), který má vlastnosti dobré disperze, dobré zadržení sednutí, zřejmý zpomalující účinek na cementovou kaši a neovlivňuje pozdější hydrataci a lze jej použít jako vynikající superretardující a vysoce účinný superplastifikátor pro cement. Superplastifikátor OES je typický aniontový polymerní surfaktant, jehož dominantní skupinou je karboxylová skupina a obsahuje etherové vazby a hydroxylové skupiny. Hydroxylové karboxylové skupiny snadno tvoří komplexy s vápenatými ionty na povrchu částic cementu v alkalickém prostředí a vytvářejí vodíkové vazby s povrchy cementu, aby se zabránilo hydrataci, která má na cement retardační účinek.

1.5 Kompozitní vícesložkový vysoce účinný superplastifikátor 1.5.1 Hlavní funkcí složky zadržující sedání je snížit předčasnou ztrátu sedání betonové směsi a její klasifikaci a vlastnosti:

Dřevo vápník, cukr vápník, melasa, vhodné pro přepravu na krátké vzdálenosti, kyselina hydroxykarboxylová a její soli (jako je kyselina citrónová, glukonát vápenatý atd.), obecně dokážou kontrolovat ztrátu sedáním čerstvého betonu do 1 hodiny, nevýhodou je, že je snadné vést k segregaci betonu a zpracovatelnost není dobrá;

Anorganické soli (jako kyselina boritá, různé fosforečnany) mají nevýhodu v tom, že se mění s časem a teplotou a zpomalující účinek je nestabilní. Reaktivní polymery (molekulární řetězce s laktony, anhydridovými skupinami), nerozpustné částice prášku ve vodě se kontinuálně rozpouštějí a uvolňují v alkalickém prostředí, takže jejich koncentrace v cementové kaši je relativně konstantní, aby nedocházelo ke ztrátám sléváním. Komponenty pro odvod vzduchu

Jedná se o hydrofobní tenzid, který při míchání přilne k povrchu drobných bublinek vzniklých mícháním směsi, takže tekutý film bublinek je pevný a stabilní. Hlavní rozdíl mezi ním a superplastifikátorem je v tom, že povrchově aktivní látka superplastifikátoru se vyskytuje hlavně na rozhraní mezi kapalinou a pevnou látkou, zatímco provzdušňovač působí na rozhraní mezi plynem a kapalinou.

Hlavní složky strhávání vzduchu jsou: (1) kalafunové pryskyřice, jako jsou kalafunové termopolymery, kalafunová mýdla, (2) alkylbenzensulfonáty, jako je alkylbenzensulfonát, alkylfenolethoxylát atd.; (3) sulfonáty mastných alkoholů, jako je polyoxyethylenether mastných alkoholů, polyoxyethylensulfonát sodný mastných alkoholů atd.; (4) Ostatní: jako jsou proteinové soli, ropné sulfonáty atd.

2. Úvod do běžných činidel snižujících vodu

Tabulka 1 Běžná činidla snižující množství vody

Položka Hlavní složky Vzhled
Hnědý prášek lignosulfonátu vápenatého
AF polymethineanthracensulfonát sodný tmavě hnědý prášek
FND 2-naftalensulfonát formaldehydový kondenzát světle žlutý prášek
SM sulfonovaná melaminformaldehydová pryskyřice (40%)
HC-200K polykarboxylátový světle žlutý prášek
AN3000 sulfamátová řada kapalina (32%)
PA fenolický superplastifikátor světle žlutý prášek

3. Referenční vzorec činidla snižujícího množství vody
3.1 Referenční vzorec (koncentrát) lignosulfonátového činidla snižujícího vodu

Složení Obsah Složení Popis
Lignosulfonát sodný 26.0-30.0% činidlo snižující vodu
Isopropylalkohol {{0}}.5-1,0% solubilizátor
Aceton 1.5-2.5 % rozpouštědla, změna povrchového napětí
Citran sodný 2.0-5.0% retardér
Hydroxid sodný 1.0-3..0% přípravek na úpravu pH
Pigment 0.02-0.10% barvivo