Introduksjon og formuleringsanalyse av vannreduksjonsmiddel|analyse og testing
Oct 07, 2023
Introduksjon og formuleringsanalyse av vannreduksjonsmiddel|analyse og testing
Hydratiseringsprosessen til Portland sement er generelt delt inn i fem stadier: induksjonsfase, induksjonsperiode, akselerasjonsperiode, retardasjonsperiode og stabilitetsperiode. Funksjonen til vannreduksjonsmidlet er i hovedsak å forlenge induksjonsperioden for sementhydrering, hovedsakelig ved å forsinke hydratiseringen av sement og vann for å oppnå hensikten med retardering.
De fleste av de vannreduserende midlene er anioniske overflateaktive stoffer, etter å ha blitt inkorporert i betong, vil de negative ionene i vannreduksjonsmidlet – SO42-,-COO- bli adsorbert på sementpartiklene under påvirkning av den positive ladningen Ca 2+ malm av sementpartiklene, som danner ionefordelingen av diffusjonsdobbeltlaget (Zeta-potensial), danner ionefordelingen av diffusjonsdobbeltlaget på overflaten, slik at sementpartiklene blir spredt under påvirkning av elektrostatisk elektrisitet frastøting og betongen fluidiseres. Jo større absoluttverdien av zetapotensialet er, desto bedre vannreduksjon. 1. Klassifisering av vannreduksjonsmiddel 1.1 Polyalkylarylsulfonat høyeffektivt vannreduksjonsmiddel Synteseprinsippet for naftalen høyeffektivt vannreduksjonsmiddel dannes ved sulfonering, hydrolyse, kondensasjon og nøytraliseringsreaksjon av industriell naftalen, konsentrert svovelsyre, formaldehyd under visse reaksjonsbetingelser.
I henhold til forskjellige råvarer er det delt inn i tre kategorier: naftalenbasert vannreduksjonsmiddel, metylnaftalenbasert vannreduksjonsmiddel og antracen hydrolytisk reduksjonsmiddel. Blant dem bruker naftalenbasert vannreduksjonsmiddel (hovedsakelig B-naftalensulfonatformaldehydkondensat) industriell naftalen som det viktigste syntetiske råmaterialet; Metylnaftalen vannreduksjonsmiddel bruker metylnaftalen eller vaskeolje som inneholder høyere metylnaftalen som det viktigste syntetiske råmaterialet; Anthracene vannreduksjonsmiddel bruker antracene olje som det viktigste syntetiske råmaterialet.
Naftalen vannreduksjonsmiddel har sterk tilpasningsevne til forskjellige varianter av sement, blandet med 0.75 % sementdosering av denne typen vannreduksjonsmiddel, kan spare sementforbruket 15~20 %, naftalen høyeffektivt vannreduksjonsmiddel har en sterk spredningseffekt på sement, kan øke nedgangen til grunnbetongen fra 6 ~ 8 cm til 18 ~ 22 cm, men tapet av betongnedgangen er raskere, ofte 30 ~ 60 minutter tapt flyt. Spesielt når man bygger i et miljø med høye temperaturer som sommer, påvirker det bearbeidbarheten til betong alvorlig.
Den enestående ulempen med naftalen høyeffektivt vannreduserende middel er dårlig slumpretensjonsytelse, som kan blandes med retarder (natriumtripolyfosfat, natriumsitrat, natriumtartrat, natriumglukonat, sukrose) for å redusere slumpetap. Det kan også blandes med lignosulfonat for å opprettholde en viss grad av luftinnblanding og redusere tap av betongnedgang.
Mengden vannreduserende middel og innholdet av sulfat i sement påvirker sammen flytbarheten til sementslurry. Tilsetning av en passende mengde sulfat kan redusere hydratiseringsvarmen til sement, forsinke hydratiseringsreaksjonen til sement, forbedre kompatibiliteten til naftalenvannreduksjonsmiddel med sement og redusere flytende tap over tid. Når en passende mengde naftalenbasert vannreduksjonsmiddel er tilstede i sementoppslemmingen, er effekten av sulfat mer åpenbar. Sulfonert melaminformaldehydkondensat, også kjent som vannløselig melaminharpiksvannreduksjonsmiddel, har en betydelig vannreduksjonseffekt (vannreduksjonshastighet større enn 25%, litt mindre enn naftalen høyeffektivt vannreduksjonsmiddel), god dispersjonsytelse for sement, betydelig tidlig styrkeeffekt, god dampherdetilpasning, påvirker i utgangspunktet ikke egenskapene til betongens herdetid og gassinnhold.
Ulemper: Slumptapet i betong er relativt raskt, og tilpasningsevnen til sementvarianter er ikke for god. I tillegg er det også ulemper som høye produksjonskostnader og vanskeligheter med å lage pulver. Kjemisk modifikasjon Bruk av en del av urea i stedet for melamin for å fremstille et høyeffektivt vannreduksjonsmiddel med høy vannreduksjonshastighet, og dermed redusere kostnadene. Kjemisk modifikasjon inkluderer tre aspekter, nemlig: (1) sterk oksidasjon av modifisert lignosulfonat, som oksiderer den retarderende gruppen (-OH) og eterbindingen (-O-) i lignosulfonatet til en karboksylgruppe (-COOH) som ikke er særlig sakte. å herde, og derved redusere den retarderende effekten i lignosulfonat og forbedre dets dispersjon og doseringsområde. (2) Supermykner fremstilles ved å bruke den kjemiske gruppen i ligninsulfonatmolekylet og kopolykondensasjon med formaldehyd, naftalensulfonat eller melaminsulfonat. (3) Lignosulfonat podes og kopolymeriseres med andre kjemikalier for å forbedre påføringsytelsen til lignosulfonat.
1.2 Polykarboksylsyrebasert høyeffektivt vannreduksjonsmiddel polykarboksylatstoffer har en unik bikakemolekylstruktur. Denne typen vannreduserende middel har lavt innhold, vannreduksjonshastighet på opptil 30% ~ 40%, lite nedgangstap og god tilpasningsevne med forskjellige typer sement og tilsetningsstoffer. Vannreduserende midler av polykarboksylsyre er generelt delt inn i 2 kategorier, den ene er maleinsyreanhydrid polyoksyetylensulfonat: maleinsyreanhydrid som hovedleddet i forskjellige polyoksyetylen (EO) eller polyoksypropylen (PO) grener; En annen type akrylatakrylat: metakrylsyre som hovedlenkegren (EO) eller (PO) gren. Disse inkluderer polykarboksylsyre og terminale sulfonsyregruppepolypolymerer.
1.3 sulfaminsyre høyeffektivt vannreduksjonsmiddel sulfaminsyrebasert høyeffektivt vannreduksjonsmiddel er et produkt av kondensering av aminoarylsulfonat, fenol og formaldehyd, der fenoliske forbindelser, inkludert monofenoler (som fenol), polyfenoler (resorberer) hydrokinon) eller alkylfenoler (kresol, etylfenol), bisfenol (bisfenol A, bisfenol S) eller nukleofile erstatningsderivater av de ovennevnte forbindelser. Formaldehyd kan også erstattes av andre aldehydforbindelser eller forbindelser som kan produsere aldehyder, som acetaldehyd, furfuraldehyd, paraformaldehyd, etc. 1,4 stivelsesvannreduksjonsmiddel kan gjøres til sakteherdende vannreduksjonsmiddel (OES vannreduksjonsmiddel) etter oksidativ foretring av stivelse, som har god spredning, god slumpretensjon, åpenbar sakteherdende effekt på sementslurry, og som ikke påvirker egenskapene til senere hydrering, og kan brukes som en utmerket ultra-sakte setting og effektivt vannreduserende middel for sement.
OES vannreduserende middel er et typisk anionisk polymer overflateaktivt middel, den dominerende gruppen er karboksylgruppen og inneholder eterbindinger og hydroksylgrupper. Hydroksykarboksylgrupper er lette å danne komplekser med kalsiumioner på overflaten av sementpartikler i alkaliske medier og danner hydrogenbindinger med sementoverflaten for å forhindre hydrering, som har en retarderende effekt på sement. 1.5 Sammensatt multikomponent høyeffektivt vannreduserende middel 1.5.1 Hovedfunksjonen til slumpretensjonskomponenten er å redusere tidlig slumptapet av betongblanding, og dets klassifisering og egenskaper: trekalsium, sukkerkalsium, melasse, egnet for korte -transport på avstand; Hydroksykarboksylsyre og dens salter (som sitronsyre, kalsiumglukonat, etc.), kan generelt kontrollere nedgangstapet av nyblandet betong innen 1 time, ulempen er at det er lett å føre til betongsegregering, og brukervennligheten er ikke bra;
Uorganiske salter (som borsyre, ulike fosfater), ulempen er at det endrer seg med tid og temperatur, og retardasjonseffekten er ustabil. Reaktive polymerer (molekylære laktoner, anhydridgrupper) på molekylkjeden, vannuløselige pulverpartikler oppløses kontinuerlig og frigjøres i et alkalisk miljø, slik at konsentrasjonen deres i sementslurryen er relativt konstant, og forhindrer derved falltap. Luftmedbringende komponenten er et hydrofobt overflateaktivt middel, som vil feste seg til overflaten av de små boblene som dannes av blandingen under omrøring, slik at væskefilmen til boblene er fast og stabil. Hovedforskjellen mellom det og det vannreduserende middelet er at overflateaktiviteten til det vannreduserende middelet hovedsakelig forekommer i grenseflaten mellom væske og fast stoff, mens luftinnblandingen virker på grenseflaten mellom gass og væske.
Hovedkomponentene i medføring er: (1) kolofoniumharpiks, slik som kolofoniumtermopolymer og kolofoniumsåpe; (2) Alkylbenzensulfonat, slik som alkylbenzensulfonat, alkylfenolpolyoksyetyleneter, etc.; (3) fettalkoholsulfonater, slik som fettalkoholpolyoksyetyleneter, fettalkoholnatriumetoksyetylensulfonat, etc.; (4) Andre: som proteinsalter, petroleumssulfonater, etc. 2. Introduksjonstabell 1 over vanlige vannreduserende midler Hovedingredienser: Utseende: trekalsium, lignosulfonat, kalsiumbrunt gult pulver, AF, natriumpolymetylantracensulfonat, svartbrunt pulver, FND2-naftalensulfonatformaldehydkondensat, lysegult pulver, SM-sulfonert melaminformaldehydharpiksvæske (40%), HC-200K polykarboksylat lysegult pulver, AN30{ {20}}0 sulfamatvæske (32 % PA fenol-type høyeffektivt vannreduksjonsmiddel lysegult pulver 3. Referanseformel for vannreduksjonsmiddel 3.1 Referanseformel (konsentrat) av lignosulfonat vannreduksjonsmiddel Komponentinnhold Sammensetningsbeskrivelse Natriumlignosulfonat 26.0-30.0% vannreduksjonsmiddel isopropanol 0.5-1,0% solubiliseringsmiddel aceton 1.5-2,5% løsemiddel, endrer overflatespenningNatrium sitrat 2.0-5.0% retarder natriumhydroksid 1.0-3.. 0% pH Adjuster Pigment 0.02-0.10% ColorantPublisert på
