Introductie en analyse van de superweekmaker (met de formule aan het einde).
Nov 30, 2023
Introductie en analyse van de superweekmaker (met de formule aan het einde).
Analyse van de formulering van superplastificeerders
|Analyse en detectie Het hydratatieproces van Portland-cement wordt over het algemeen verdeeld in vijf fasen: pre-inductie, inductie, versnelling, vertraging en stabilisatie. De functie van de superweekmaker is in wezen het verlengen van de inductieperiode van cementhydratatie, voornamelijk door het vertragen van de hydratatie van cement en water om het doel van vertraging te bereiken. De meeste superweekmakers zijn anionische oppervlakteactieve stoffen, en nadat ze in het beton zijn opgenomen, zullen de negatieve ionen in de superweekmaker –SO42-,-COO- worden geadsorbeerd op de cementdeeltjes onder invloed van de positief geladen Ca{{ 4}} erts van de cementdeeltjes, vormt de ionenverdeling van de diffusie-elektrische dubbellaag (Zeta-potentiaal), en vormt de ionenverdeling van de diffusie-elektrische dubbellaag op het oppervlak, zodat de cementdeeltjes worden verspreid onder de werking van elektrostatische afstoting en maken het beton vloeibaar. Hoe groter de absolute waarde van het zeta-potentieel, hoe beter de waterreductie.
1. Classificatie van superweekmaker
1.1 Polyalkylarylsulfonaat superweekmaker met hoog rendement Het syntheseprincipe van naftaleen-superweekmaker wordt gemaakt door sulfonering, hydrolyse, condensatie en neutralisatie van industriële naftaleen, geconcentreerd zwavelzuur, formaldehyde en alkali onder bepaalde reactieomstandigheden. Volgens verschillende grondstoffen is het onderverdeeld in drie categorieën: op naftaleen gebaseerde superweekmaker, methylnaftaleen superweekmaker en op antraceen gebaseerde superweekmaker. Onder hen wordt de naftaleen-superweekmaker (voornamelijk B-naftaleensulfonaat-formaldehydecondensaat) voornamelijk gesynthetiseerd met industriële naftaleen, de methylnaftaleen-superweekmaker wordt hoofdzakelijk gesynthetiseerd met methylnaftaleen of wasolie die een hoog methylnaftaleengehalte bevat, en de antraceen-superweekmaker wordt gemaakt met antraceenolie als de belangrijkste synthetische grondstof.
Naftaleen-superweekmaker heeft een sterk aanpassingsvermogen aan verschillende soorten cement, gemengd met 0.75% cementdosering van dit soort superplastificeermiddel, kan 15 ~ 20% cementdosering besparen, naftaleen-superweekmaker met hoog rendement heeft een sterk dispersie-effect op cement, kan de inzinking van benchmarkbeton van 6 ~ 8 cm naar 18 ~ 22 cm maken, maar het verlies aan betoninzinking is snel, vaak duurt het 30 ~ 60 minuten voordat de vloeibaarheid verloren gaat. Vooral bij constructies in een omgeving met hoge temperaturen, zoals in de zomer, heeft dit ernstige gevolgen voor de verwerkbaarheid van beton.
Het opmerkelijke nadeel van naftaleen-superweekmaker met hoog rendement is dat het een slechte retentieprestatie heeft en kan worden gemengd met vertrager (natriumtripolyfosfaat, natriumcitraat, kaliumnatriumtartraat, natriumgluconaat, sucrose) om het verlies aan inzinking te verminderen. Het kan ook worden gemengd met lignosulfonaat om een zekere luchtinsluiting te behouden en het verlies van betoninzinking te verminderen.
De hoeveelheid superweekmaker en het sulfaatgehalte in cement beïnvloeden gezamenlijk de vloeibaarheid van cementslurry. Het toevoegen van een geschikte hoeveelheid sulfaat kan de hydratatiewarmte van cement verminderen, de hydratatiereactie van cement vertragen, de compatibiliteit van naftaleen-superweekmaker met cement verbeteren en het verlies aan vloeibaarheid in de loop van de tijd verminderen. Wanneer er een geschikte hoeveelheid naftaleen-superweekmaker in de cementslurry aanwezig is, is het effect van sulfaat duidelijker.
Gesulfoneerd melamine-formaldehydecondensaat, ook bekend als in water oplosbare melaminehars-superweekmaker, heeft een aanzienlijk waterreductie-effect (waterreductie is groter dan 25%, iets kleiner dan naftaleen-superweekmaker met hoog rendement), goede dispersieprestaties van cement, aanzienlijke vroege sterkte effect, goede aanpassing aan stomen en uitharden, en heeft in principe geen invloed op de kenmerken van de betonhardingstijd en het gasgehalte.
Nadelen: Het inzinkingsverlies is snel in beton en het aanpassingsvermogen aan cementvariëteiten is niet zo goed. Daarnaast zijn er ook nadelen zoals hoge productiekosten en moeilijkheden bij het maken van poeder.
Chemische modificatie:
Gedeeltelijk ureum wordt gebruikt ter vervanging van melamine om een zeer efficiënte superweekmaker te bereiden met een hoge waterreductiesnelheid, waardoor de kosten worden verlaagd. De chemische modificatie van natriumlignosulfonaat-superweekmaker voor p-aminolignosulfonaat kan worden samengevat in drie aspecten, namelijk: (1) sterke oxidatie van gemodificeerd lignosulfonaat, zodat de vertragende groep (-OH) en etherbinding (-O-) in lignosulfonaat worden geoxideerd in carboxylgroepen (-COOH) met weinig vertraging, om het vertragende effect in lignosulfonaat te verminderen en de dispersie en het doseringsbereik ervan te verbeteren. (2) De chemische groepen in het lignosulfonaatmolecuul worden gebruikt om samen met formaldehyde, naftaleensulfonaat of melaminesulfonaat te condenseren om superweekmakers te bereiden. (3) lignosulfonaat-entcopolymerisatie met andere chemicaliën om de toepassingsprestaties van lignosulfonaat te verbeteren.
1.2 Polycarbonzuren zijn zeer efficiënte superweekmakers,
en polycarboxylaten hebben een unieke moleculaire honingraatstructuur. Dit soort superplastificeerder heeft een lage dosering, een waterreductiepercentage van wel 30% ~ 40%, een klein inzinkingsverlies en een goed aanpassingsvermogen aan verschillende soorten cement en hulpstoffen. Polycarbonzuur-superweekmakers worden over het algemeen in twee categorieën verdeeld: de ene is maleïnezuuranhydride-polyoxyethyleensulfonaat: maleïnezuuranhydride is de hoofdschakel met verschillende polyoxyvinyl (EO) of polyoxypropyl (PO) vertakte ketens, en de andere is het acrylaatacrylaatsysteem: met methacrylzuur als hoofdschakeltak met verschillende (EO) of (PO) vertakte ketens. Het omvat polycarbonzuurreeksen en polypolymeren met terminale sulfonzuurgroepen.
1.3 Sulfaminezuur-superweekmaker Sulfaminezuur-superweekmaker is het product van condensatie van aminoarylsulfonaat, fenolen en formaldehyde, waarin fenolverbindingen, waaronder monofenolen (zoals fenol), polyfenolen (zoals resorcinol, hydrochinon) of alkylfenolen (cresol, ethylfenol), bisfenol (bisfenol A, bisfenol S) of nucleofiele gesubstitueerde derivaten van de bovengenoemde verbindingen. Formaldehyde kan ook worden vervangen door andere aldehydeverbindingen of verbindingen die aldehyden kunnen produceren, zoals aceetaldehyde, furfural, paraformaldehyde, enz.
1.4 Van zetmeelsuperweekmaker kan na verethering van zetmeel een vertragende superweekmaker (OES-superweekmaker) worden gemaakt, die de kenmerken heeft van een goede dispersie, goede retentie van inzinking, duidelijk vertragend effect op cementslurry, en heeft geen invloed op de latere hydratatie, en kan worden gebruikt als een uitstekende supervertragende en hoogefficiënte superweekmaker voor cement. OES-superweekmaker is een typische anionische polymeeroppervlakteactieve stof, waarvan de dominante groep een carboxylgroep is en etherbindingen en hydroxylgroepen bevat. Hydroxylcarboxylgroepen vormen gemakkelijk complexen met calciumionen op het oppervlak van cementdeeltjes in alkalische media en vormen waterstofbruggen met cementoppervlakken om hydratatie te voorkomen, wat een vertragend effect heeft op cement.
1.5 Samengestelde, uit meerdere componenten bestaande superplastificeerder met hoog rendement 1.5.1 De belangrijkste functie van de component voor het vasthouden van inzinkingen is het verminderen van het vroegtijdige verlies door inzinking van het betonmengsel, en de classificatie en kenmerken ervan:
Houtcalcium, suikercalcium, melasse, geschikt voor transport over korte afstanden, hydroxycarbonzuur en zijn zouten (zoals citroenzuur, calciumgluconaat, enz.), kunnen over het algemeen het verlies van vers beton binnen 1 uur onder controle houden, het nadeel is dat het is gemakkelijk om tot concrete segregatie te leiden en de werkbaarheid is niet goed;
Anorganische zouten (zoals boorzuur, verschillende fosfaten) hebben het nadeel dat ze veranderen met de tijd en temperatuur, en dat het vertragende effect onstabiel is. Reactieve polymeren (moleculaire ketens met lactonen, anhydridegroepen), onoplosbare poederdeeltjes in water worden continu opgelost en vrijgegeven in een alkalisch milieu, zodat hun concentratie in de cementslurry relatief constant is, om slumping-verlies te voorkomen. Luchtbelemmerende componenten
Het is een hydrofobe oppervlakteactieve stof die zich hecht aan het oppervlak van de kleine belletjes die worden gevormd door het mengsel tijdens het roeren te mengen, zodat de vloeistoffilm van de belletjes stevig en stabiel is. Het belangrijkste verschil tussen superweekmaker en superweekmaker is dat de oppervlakteactieve stof van superweekmaker voornamelijk voorkomt op het grensvlak tussen vloeistof en vaste stof, terwijl het luchtmeeslepende middel inwerkt op het grensvlak tussen gas en vloeistof.
De belangrijkste componenten van luchtmeevoering zijn: (1) colofoniumharsen, zoals colofoniumthermopolymeren, colofoniumzepen, (2) alkylbenzeensulfonaten, zoals alkylbenzeensulfonaat, alkylfenolethoxylaat, enz.; (3) vetalcoholsulfonaten, zoals vetalcoholpolyoxyethyleenether, vetalcoholnatriumpolyoxyethyleensulfonaat, enz.; (4) Andere: zoals eiwitzouten, petroleumsulfonaten, enz.
2. Inleiding tot gewone waterreducerende middelen
Tabel 1 Gebruikelijke waterreducerende middelen
Item Belangrijkste ingrediënten Uiterlijk
Bruin calciumlignosulfonaatpoeder
AF natriumpolymethineantraceensulfonaat donkerbruin poeder
FND 2-naftaleensulfonaat-formaldehydecondensaat lichtgeel poeder
SM gesulfoneerde melamine-formaldehydehars vloeistof (40%)
HC-200K polycarboxylaat lichtgeel poeder
AN3000 sulfamaatserie vloeistof (32%)
PA-fenol-superweekmaker lichtgeel poeder
3. Referentieformule van waterreductiemiddel
3.1 Referentieformule (concentraat) van lignosulfonaat-waterreductiemiddel
Ingrediënten Inhoud Ingrediënten Beschrijving
Natriumlignosulfonaat 26.0-30.0% waterreductiemiddel
Isopropylalcohol {{0}}.5-1.0% oplosbaarmakend middel
Aceton 1.5-2,5% oplosmiddel, verander de oppervlaktespanning
Natriumcitraat 2.0-5.0% vertrager
Natriumhydroxide 1.0-3..0% pH-regelaar
Pigment 0.02-0.10% kleurstof
