Oversikt og mekanisme for betongvannreduserende middel

Supermyknere er viktige betongtilsetningsstoffer som kan minimere vann-til-sement-forholdet til betong, og dermed forbedre dens styrke og holdbarhet. Supermyknere deles inn i vanlige supermyknere og høyeffektive supermyknere. Supermyknere med en vannreduksjonshastighet på over 5 %, men mindre enn 10 %, klassifiseres som vanlige supermyknere, slik som natriumharpikssyre, natriumlignosulfonat og stearinsyresåpe. Supermyknere med en vannreduksjonshastighet på over 10 % er klassifisert som høyeffektive supermyknere, inkludert melaminbaserte, naftalenbaserte, aminoplastsulfonatbaserte, modifiserte lignosulfonatbaserte og polykarboksylatbaserte supermyknere. Blant de mange høyeffektive supermyknere, har polykarboksylatbaserte supermyknere med en kamlignende molekylstruktur blitt et fokus for nasjonal og internasjonal forskning og utvikling på grunn av deres høye vannreduserende hastighet, gode slumpretensjon, lave doser og ingen betydelig retardasjon. .

Den vannreduserende effekten er en viktig rolle for overflateaktive stoffer i sementhydratiseringsprosessen. En superplasticizer er et tilsetningsstoff som kan redusere mengden av blandevann uten å påvirke betongens bearbeidbarhet. Alternativt kan det forbedre bearbeidbarheten til betong uten å endre vanninnholdet, eller det kan oppnå begge effektene uten å endre luftinnholdet nevneverdig. For tiden er supermyknere som brukes i betong alle overflateaktive stoffer og tilhører anioniske overflateaktive stoffer.

Når sement blandes med vann, oppstår en hydratiseringsreaksjon, noe som resulterer i flokkulerte strukturer som kapsler inn en stor mengde blandevann, noe som reduserer bearbeidbarheten (også kjent som "bearbeidbarhet", refererer til evnen til fersk betong til å forbli jevn, tett, og fri for segregering under blanding, transport og helling). For å opprettholde den nødvendige bearbeidbarheten under byggingen må det tilsettes ekstra blandevann. En økning i vanninnhold fører imidlertid til overdreven poredannelse i sementpastaen, noe som påvirker de fysiske og mekaniske egenskapene til herdet betong alvorlig. Hvis det innkapslede vannet kan slippes ut, kan vannforbruket reduseres kraftig. Ved å inkorporere en passende mengde supermykner under fremstillingen av betong, kan denne effekten oppnås effektivt.

Etter å ha tilsatt supermykner til betongen, adsorberer de hydrofobe gruppene i supermykneren på overflaten av sementpartiklene, mens de hydrofile gruppene peker mot den vandige løsningen og danner en mono- eller flerlags adsorpsjonsfilm. På grunn av den retningsbestemte adsorpsjonen av det overflateaktive stoffet, bærer overflaten av sementpartiklene samme type ladning. Dette fører til gjensidig frastøtning, som ikke bare holder sement-vannsystemet i en relativt stabil suspensjonstilstand, men også forårsaker at den flokkulerte strukturen som dannes under den første tilsetningen av vann spres og brytes opp, og derved frigjør vannet som er fanget i den flokkulerte strukturen og oppnå vannreduksjon. Tilsetningen av superplastisator forbedrer ikke bare bearbeidbarheten til fersk betong, men reduserer også vann-til-sement-forholdet betydelig, noe som fører til en merkbar reduksjon i porevolum i sementpastaen, noe som resulterer i tettere sementpasta og betydelig forbedret trykkfasthet. Tilsetningen av superplastisator påvirker også hydratiseringshastigheten til sement og herdetiden. Disse egenskapene er avgjørende i praktiske applikasjoner. Men mens superplastisatoren effektivt bryter opp den flokkulerte strukturen og frigjør det frie vannet på innsiden, svekker det også samspillet mellom sementpartiklene og vannet. Fra dette perspektivet forverrer superplastiserende midler alltid blødningen og segregeringen av blandingen til en viss grad, noe som er en betydelig årsak til overflatedefekter som flekker, og i alvorlige tilfeller kan føre til bikakeoverflater, nettverkslignende sprekker eller krympesprekker i plast. langs armeringsjern i betong etter utstøping.