O que é gluconato de sódio e o que torna o gluconato de sódio excepcionalmente benéfico para o concreto?

O gluconato de sódio é um composto com a fórmula química NaC₆H₁₁O₇, que é o sal de sódio do ácido glucônico. Este pó branco solúvel em água é usado em uma ampla variedade de indústrias. Originalmente extraído do ácido glucônico no século XIX, o gluconato de sódio é conhecido por suas excelentes propriedades quelantes e é amplamente utilizado como agente quelante em diversos processos.

O gluconato de sódio é um sal de sódio orgânico insolúvel da família dos ácidos hidroxila carboxílicos, produzido pela fermentação da glicose. O gluconato é um subproduto da oxidação da glicose e existe amplamente na natureza. Os produtores de gluconato de sódio realizam esse processo em larga escala, produzindo grandes quantidades de sal para abastecer o mercado. Devido às propriedades quelantes do gluconato de sódio, ele pode formar complexos estáveis ​​com íons metálicos, evitando assim que esses íons metálicos reajam com outras substâncias.

Esta propriedade permite que o gluconato de sódio desempenhe um papel importante em diversos ambientes, como estabilizador em alimentos e bebidas, como removedor de manchas em produtos de limpeza, como ingrediente farmacêutico na área farmacêutica e como aditivo de concreto na construção. materiais. Em aplicações concretas, o gluconato de sódio melhora a trabalhabilidade e a durabilidade do concreto, regulando a reação química do concreto, trazendo assim benefícios significativos para a indústria da construção.

Por que o gluconato de sódio traz grandes benefícios para melhorar o desempenho do concreto? Baseado em sua influência na reação química e na microestrutura do concreto, pode ser elaborado sob diversos aspectos. Eles são derivados da trabalhabilidade, tempo de pega, resistência e durabilidade e permeabilidade.

1. Em termos de melhoria da trabalhabilidade do concreto, o gluconato de sódio, como redutor de água, pode melhorar a fluidez do concreto, porque o gluconato de sódio pode reduzir a atração entre as partículas de cimento, reduzindo assim o consumo de água e mantendo a fluidez e trabalhabilidade do concreto, tornando mais fácil construir e formar concreto.
2. Em termos de prolongamento do tempo de pega do concreto, o gluconato de sódio tem um efeito de retardo de pega, o que é particularmente importante na construção de ambientes de alta temperatura ou concreto que precisa ser transportado por muito tempo. O princípio é que o gluconato de sódio inibe a reação de hidratação do ácido tricálci-silícico (C₂S) e do ácido dicálcico-silícico (C₂S) no cimento, adsorvendo-se na superfície das partículas de cimento, atrasando assim o processo de pega e endurecimento do concreto.
3. Em termos de melhoria da resistência e durabilidade do concreto, o gluconato de sódio ajuda a regular a taxa de hidratação do cimento e a otimizar a microestrutura dos materiais à base de cimento durante o processo de endurecimento do concreto. Especialmente na fase posterior de hidratação, o gluconato de sódio pode promover a formação de estruturas de cimento-pedra mais densas e melhorar a resistência à compressão a longo prazo e a durabilidade do concreto, reduzindo a porosidade e aumentando a compactação da zona de ligação da interface.
4. Em termos de redução da permeabilidade do concreto, ao otimizar a microestrutura da pedra de cimento, o gluconato de sódio pode efetivamente reduzir a porosidade do concreto, reduzindo assim sua permeabilidade, aumentando a resistência do concreto à água e produtos químicos nocivos, e melhorando sua durabilidade e vida de serviço.

Claramente demonstrado por dados experimentais específicos, o estudo concentrou-se nos efeitos do SG na fluidez, no tempo de presa, no calor de hidratação e na resistência do UHPC, revelando as seguintes conclusões principais.

1. Melhoria da fluidez: SG aumenta a fluidez inicial do UHPC durante a fase plástica, inibindo a formação de etringita inicial (AFt) e retardando as reações de hidratação do silicato tricálcico (C₃S) e silicato dicálcico (C₂S). A fluidez não diminui na primeira hora. Quando a dosagem de SG atinge ou excede 0,06%, os valores de queda em 30 e 60 minutos mostram um aumento.

2. Tempo de configuração estendido: SG prolonga significativamente o tempo de pega do UHPC durante a fase de pega e endurecimento, inibindo a formação de hidróxido de cálcio (CH). Em uma dosagem SG de {{0}},15%, os tempos de presa inicial e final são 5,0 vezes e 4,5 vezes mais longos, respectivamente, em comparação com o grupo de controle.

3. Estágio de Desenvolvimento de Força: Embora a resistência do UHPC diminua significativamente no estágio inicial de desenvolvimento de resistência (1 e 3 dias) com um aumento na dosagem de SG, o SG pode promover a formação de AFt nos poros e na interface agregada nos estágios posteriores, reduzir a porosidade de a pasta de cimento e aumenta a resistência à compressão do UHPC aos 28 dias, 60 dias e 90 dias. Notavelmente, com uma dosagem de SG de 0,12%, a resistência aos 90 dias aumenta 13%.