Introdução e análise de formulação de redutor de água|Análise e testes
Oct 07, 2023
Introdução e Análise de Formulação de Redutor de Água|Análise e Testes
O processo de hidratação do cimento Portland é geralmente dividido em cinco etapas: etapa de indução, período de indução, período de aceleração, período de desaceleração e período de estabilidade. A função do agente redutor de água é essencialmente prolongar o período de indução da hidratação do cimento, principalmente retardando a hidratação do cimento e da água para atingir o objetivo de retardamento.
A maioria dos agentes redutores de água são tensoativos aniônicos, após serem incorporados ao concreto, os íons negativos do agente redutor de água – SO42-,-COO- serão adsorvidos nas partículas de cimento sob a ação da carga positiva Ca 2+ minério das partículas de cimento, formando a distribuição iônica da dupla camada de difusão (potencial Zeta), formando a distribuição iônica da dupla camada de difusão na superfície, de modo que as partículas de cimento sejam dispersas sob a ação da eletrostática repulsão e o concreto é fluidizado. Quanto maior o valor absoluto do potencial zeta, melhor será a redução de água. 1. Classificação do agente redutor de água 1.1 Polialquil aril sulfonato agente redutor de água de alta eficiência O princípio de síntese do agente redutor de água de alta eficiência naftaleno é formado por sulfonação, hidrólise, condensação e reação de neutralização de naftaleno industrial, ácido sulfúrico concentrado, formaldeído e álcali sob certas condições de reação.
De acordo com as diferentes matérias-primas, é dividido em três categorias: agente redutor de água à base de naftaleno, agente redutor de água à base de metil-naftaleno e agente redutor hidrolítico de antraceno. Entre eles, o agente redutor de água à base de naftaleno (principalmente condensado de B-naftaleno sulfonato formaldeído) utiliza naftaleno industrial como principal matéria-prima sintética; O agente redutor de água metil naftaleno usa metil naftaleno ou óleo de lavagem contendo metil naftaleno superior como principal matéria-prima sintética; O agente redutor de água antraceno utiliza óleo de antraceno como principal matéria-prima sintética.
O agente redutor de água naftaleno tem forte adaptabilidade a diferentes variedades de cimento, misturado com 0.75% de dosagem de cimento deste tipo de agente redutor de água, pode economizar o consumo de cimento 15 ~ 20%, o agente redutor de água de alta eficiência naftaleno tem um forte efeito de dispersão no cimento, pode aumentar o abatimento do concreto base de 6 ~ 8cm para 18 ~ 22cm, mas a perda de abatimento do concreto é mais rápida, muitas vezes 30 ~ 60min perde fluidez. Especialmente quando se constrói num ambiente de alta temperatura, como o verão, isso afeta seriamente a trabalhabilidade do concreto.
A notável desvantagem do agente redutor de água de alta eficiência naftaleno é o baixo desempenho de retenção de abatimento, que pode ser misturado com retardador (tripolifosfato de sódio, citrato de sódio, tartarato de sódio, gluconato de sódio, sacarose) para reduzir a perda de abatimento. Também pode ser combinado com lignossulfonato para manter um certo grau de entrada de ar e reduzir a perda de abatimento do concreto.
A quantidade de agente redutor de água e o teor de sulfato no cimento afetam conjuntamente a fluidez da pasta de cimento. A adição de uma quantidade adequada de sulfato pode reduzir o calor de hidratação do cimento, retardar a reação de hidratação do cimento, melhorar a compatibilidade do agente redutor de água naftaleno com o cimento e reduzir a perda de fluidez ao longo do tempo. Quando uma quantidade apropriada de agente redutor de água à base de naftaleno está presente na pasta de cimento, o efeito do sulfato é mais óbvio. O condensado de melamina formaldeído sulfonado, também conhecido como agente redutor de água de resina melamínica solúvel em água, tem um efeito significativo de redução de água (taxa de redução de água superior a 25%, ligeiramente menor que o agente redutor de água de alta eficiência naftaleno), bom desempenho de dispersão para cimento, efeito significativo de resistência inicial, boa adaptação à cura a vapor, basicamente não afeta as características do tempo de pega do concreto e do conteúdo de gás.
Desvantagens: A perda de abatimento no concreto é relativamente rápida e a adaptabilidade às variedades de cimento não é muito boa. Além disso, também existem desvantagens como alto custo de produção e dificuldade de fabricação do pó. Modificação química Utilização de parte de uréia em vez de melamina para preparar um agente redutor de água de alta eficiência com alta taxa de redução de água, reduzindo assim custos. A modificação química inclui três aspectos, a saber: (1) forte oxidação do lignosulfonato modificado, que oxida o grupo retardador (-OH) e a ligação éter (-O-) no lignosulfonato a um grupo carboxila (-COOH) que não é muito lento para endurecer, reduzindo assim o efeito retardador do lignosulfonato e melhorando sua dispersão e faixa de dosagem. (2) O superplastificante é preparado usando o grupo químico na molécula de lignina sulfonato e co-policondensação com formaldeído, naftaleno sulfonato ou melamina sulfonato. (3) O lignossulfonato é enxertado e copolimerizado com outros produtos químicos para melhorar o desempenho da aplicação do lignossulfonato.
1.2 As substâncias de policarboxilato de agente redutor de água de alta eficiência à base de ácido policarboxílico têm uma estrutura molecular única em favo de mel. Este tipo de agente redutor de água tem baixo teor, taxa de redução de água de até 30% ~ 40%, pequena perda de abatimento e boa adaptabilidade com vários tipos de cimento e aditivos. Os agentes redutores de água de ácido policarboxílico são geralmente divididos em 2 categorias, uma é o anidrido maleico polioxietileno sulfonato: anidrido maleico como o principal ramo de ligação de diferentes ramos de polioxietileno (EO) ou polioxipropileno (PO); Outro tipo de acrilato acrilato: ácido metacrílico como ramo de ligação principal (EO) ou ramo (PO). Estes incluem ácido policarboxílico e polipolímeros de grupos terminais de ácido sulfônico.
1.3 agente redutor de água de alta eficiência de ácido sulfâmico O agente redutor de água de alta eficiência à base de ácido sulfâmico é um produto da condensação de aminoaril sulfonato, fenol e formaldeído, em que compostos fenólicos, incluindo monofenóis (como fenol), polifenóis (como resorcinol , hidroquinona) ou alquilfenóis (cresol, etilfenol), bisfenol (bisfenol A, bisfenol S) ou derivados substitutos nucleofílicos dos compostos acima. O formaldeído também pode ser substituído por outros compostos de aldeído ou compostos que podem produzir aldeídos, como acetaldeído, furfuraldeído, paraformaldeído, etc. 1.4 agente redutor de água de amido pode ser transformado em agente redutor de água de presa lenta (agente redutor de água OES) após eterificação oxidativa de amido, que tem boa dispersão, boa retenção de abatimento, óbvio efeito de presa lenta na pasta de cimento e não afeta as características de hidratação posterior, podendo ser usado como excelente presa ultralenta e eficiente agente redutor de água para cimento.
O agente redutor de água OES é um surfactante polimérico aniônico típico, o grupo dominante é o grupo carboxila e contém ligações éter e grupos hidroxila. Os grupos hidroxicarboxila são fáceis de formar complexos com íons de cálcio na superfície das partículas de cimento em meio alcalino e formam ligações de hidrogênio com a superfície do cimento para evitar a hidratação, o que tem um efeito retardador no cimento. 1.5 Agente redutor de água composto multicomponente de alta eficiência 1.5.1 A principal função do componente de retenção de abatimento é reduzir a perda precoce de abatimento da mistura de concreto e sua classificação e características: cálcio de madeira, cálcio de açúcar, melaço, adequado para curto -transporte de longa distância; O ácido hidroxicarboxílico e seus sais (como ácido cítrico, gluconato de cálcio, etc.), geralmente podem controlar a perda de abatimento do concreto recém-misturado em 1h, a desvantagem é que é fácil levar à segregação do concreto e a facilidade de uso é não é bom;
Sais inorgânicos (como ácido bórico, vários fosfatos), a desvantagem é que muda com o tempo e a temperatura, e o efeito de retardamento é instável. Polímeros reativos (lactonas moleculares, grupos anidrido) na cadeia molecular, partículas de pó insolúveis em água são continuamente dissolvidas e liberadas em ambiente alcalino, de modo que sua concentração na pasta de cimento é relativamente constante, evitando assim a perda de abatimento. O componente de arrasto de ar é um surfactante hidrofóbico, que se fixará à superfície das pequenas bolhas formadas pela mistura durante a agitação, de modo que o filme líquido das bolhas seja firme e estável. A principal diferença entre ele e o agente redutor de água é que a atividade superficial do agente redutor de água ocorre principalmente na interface do líquido e do sólido, enquanto o incorporador de ar atua na interface do gás e do líquido.
Os principais componentes do arrastamento são: (1) resina de colofónia, tal como termopolímero de colofónia e sabão de colofónia; (2) Alquil benzeno sulfonato, tal como alquil benzeno sulfonato, éter alquil fenol polioxietileno, etc.; (3) sulfonatos de álcool graxo, tais como éter polioxietileno de álcool graxo, etoxietilenosulfonato de álcool graxo e sódio, etc.; (4) Outros: como sais proteicos, sulfonatos de petróleo, etc. 2. Tabela de introdução 1 de itens comuns de agentes redutores de água Ingredientes principais: Aparência: cálcio de madeira, lignossulfonato, pó amarelo marrom de cálcio, AF, polimetilantracenosulfonato de sódio, pó marrom preto, FND2-condensado de naftaleno sulfonato formaldeído, pó amarelo claro, resina líquida de melamina formaldeído sulfonada SM (40%), HC-200pó amarelo claro de policarboxilato K, AN30{ {20}}0 sulfamato líquido (32% PA tipo fenólico agente redutor de água de alta eficiência pó amarelo claro 3. Fórmula de referência do agente redutor de água 3.1 Fórmula de referência (concentrado) do agente redutor de água lignosulfonato Conteúdo do componente Descrição da composição Lignossulfonato de sódio 26,0-30,0% de agente redutor de água isopropanol 0,5-1,0% solubilizadoracetona 1,5-2,5% de solvente, alterando a tensão superficialSódio citrato 2.0-5,0% retardador hidróxido de sódio 1.0-3.. 0% Pigmento Ajustador de pH 0.02-0,10% Corante Publicado em
