Εισαγωγή και ανάλυση του υπερρευστοποιητή (με τον τύπο στο τέλος.)
Nov 30, 2023
Εισαγωγή και ανάλυση του υπερρευστοποιητή (με τον τύπο στο τέλος.)
Ανάλυση σύνθεσης υπερρευστοποιητή
|Ανάλυση και ανίχνευση Η διαδικασία ενυδάτωσης του τσιμέντου Portland χωρίζεται γενικά σε πέντε στάδια: προ-επαγωγή, επαγωγή, επιτάχυνση, επιβράδυνση και σταθεροποίηση. Η λειτουργία του υπερρευστοποιητή είναι ουσιαστικά να παρατείνει την περίοδο επαγωγής της ενυδάτωσης του τσιμέντου, κυρίως καθυστερώντας την ενυδάτωση του τσιμέντου και του νερού για να επιτευχθεί ο σκοπός της επιβράδυνσης. Οι περισσότεροι από τους υπερρευστοποιητές είναι ανιονικά τασιενεργά και αφού ενσωματωθούν στο σκυρόδεμα, τα αρνητικά ιόντα στον υπερρευστοποιητή –SO42-,-COO- θα προσροφηθούν στα σωματίδια τσιμέντου υπό τη δράση του θετικά φορτισμένου Ca{{ 4}} μετάλλευμα των σωματιδίων τσιμέντου, που σχηματίζουν την κατανομή ιόντων του ηλεκτρικού διπλού στρώματος διάχυσης (δυναμικό Ζέτα) και σχηματίζουν την κατανομή ιόντων του ηλεκτρικού διπλού στρώματος διάχυσης στην επιφάνεια, έτσι ώστε τα σωματίδια τσιμέντου να διασπείρονται υπό τη δράση του ηλεκτροστατική απώθηση και κάνουν το σκυρόδεμα ρευστό. Όσο μεγαλύτερη είναι η απόλυτη τιμή του δυναμικού ζήτα, τόσο καλύτερη είναι η μείωση του νερού.
1. Ταξινόμηση υπερρευστοποιητή
1.1 Υπερρευστοποιητής υψηλής απόδοσης πολυαλκυλαρυλοσουλφονικό Η αρχή σύνθεσης του υπερρευστοποιητή ναφθαλίνης γίνεται με σουλφόνωση, υδρόλυση, συμπύκνωση και εξουδετέρωση βιομηχανικού ναφθαλενίου, πυκνού θειικού οξέος, φορμαλδεΰδης και αλκαλίου υπό ορισμένες συνθήκες αντίδρασης. Ανάλογα με τις διαφορετικές πρώτες ύλες, χωρίζεται σε τρεις κατηγορίες: υπερρευστοποιητής με βάση τη ναφθαλίνη, υπερρευστοποιητής με βάση το μεθυλναφθαλίνιο και υπερρευστοποιητής με βάση το ανθρακένιο. Μεταξύ αυτών, ο υπερρευστοποιητής ναφθαλίνης (κυρίως συμπύκνωμα Β-ναφθαλινοσουλφονικής φορμαλδεΰδης) συντίθεται κυρίως με βιομηχανικό ναφθαλίνιο, ο υπερρευστοποιητής μεθυλναφθαλίνης συντίθεται κυρίως με μεθυλοναφθαλίνιο ή λάδι πλύσης που περιέχει υψηλή περιεκτικότητα σε μεθυλοναφθαλένιο παρασκευάζεται με το υπερπλαστικό έλαιο και κύρια συνθετική πρώτη ύλη.
Ο υπερρευστοποιητής ναφθαλίνης έχει ισχυρή προσαρμοστικότητα σε διαφορετικές ποικιλίες τσιμέντου, αναμεμειγμένος με 0.75% δόση τσιμέντου αυτού του είδους υπερρευστοποιητικού παράγοντα, μπορεί να εξοικονομήσει 15~20% δόση τσιμέντου, ο υπερρευστοποιητής υψηλής απόδοσης ναφθαλίνης έχει ισχυρή επίδραση διασποράς Το τσιμέντο, μπορεί να κάνει την καθίζηση του σκυροδέματος αναφοράς από 6 ~ 8 cm σε 18 ~ 22 cm, αλλά η απώλεια κατρακύλας σκυροδέματος είναι γρήγορη, συχνά 30 ~ 60 λεπτά για να χάσει τη ρευστότητά του. Ειδικά κατά την κατασκευή σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας όπως το καλοκαίρι, επηρεάζει σοβαρά την εργασιμότητα του σκυροδέματος.
Το εξαιρετικό μειονέκτημα του υπερρευστοποιητή υψηλής απόδοσης ναφθαλίνης είναι ότι έχει κακή απόδοση συγκράτησης καθίζησης και μπορεί να αναμιχθεί με επιβραδυντικό (τριπολυφωσφορικό νάτριο, κιτρικό νάτριο, τρυγικό νάτριο κάλιο, γλυκονικό νάτριο, σακχαρόζη) για τη μείωση της απώλειας καθίζησης. Μπορεί επίσης να αναμιχθεί με λιγνοσουλφονικό για να διατηρηθεί ορισμένη εισαγωγή αέρα και να μειωθεί η απώλεια από την καθίζηση του σκυροδέματος.
Η ποσότητα του υπερρευστοποιητή και η περιεκτικότητα σε θειικό άλας στο τσιμέντο επηρεάζουν από κοινού τη ρευστότητα του πολτού τσιμέντου. Η προσθήκη κατάλληλης ποσότητας θειικού μπορεί να μειώσει τη θερμότητα ενυδάτωσης του τσιμέντου, να καθυστερήσει την αντίδραση ενυδάτωσης του τσιμέντου, να βελτιώσει τη συμβατότητα του υπερρευστοποιητή ναφθαλίνης με το τσιμέντο και να μειώσει την απώλεια ρευστότητας με την πάροδο του χρόνου. Όταν υπάρχει κατάλληλη ποσότητα υπερρευστοποιητή ναφθαλίνης στον πολτό τσιμέντου, η επίδραση του θειικού είναι πιο εμφανής.
Το συμπύκνωμα σουλφονωμένης μελαμίνης φορμαλδεΰδης, επίσης γνωστό ως υπερρευστοποιητής υδατοδιαλυτής ρητίνης μελαμίνης, έχει σημαντική επίδραση μείωσης του νερού (ο ρυθμός μείωσης του νερού είναι μεγαλύτερος από 25%, ελαφρώς μικρότερος από τον υπερρευστοποιητή υψηλής απόδοσης ναφθαλίνης), καλή απόδοση διασποράς του τσιμέντου, σημαντική πρώιμη αντοχή αποτέλεσμα, καλή προσαρμογή στον ατμό και τη σκλήρυνση, και βασικά δεν επηρεάζει τα χαρακτηριστικά του χρόνου πήξης του σκυροδέματος και την περιεκτικότητα σε αέριο.
Μειονεκτήματα: Η απώλεια καθίζησης είναι γρήγορη στο σκυρόδεμα και η προσαρμοστικότητα στις ποικιλίες τσιμέντου δεν είναι πολύ καλή. Επιπλέον, υπάρχουν και μειονεκτήματα όπως το υψηλό κόστος παραγωγής και η δυσκολία στην παρασκευή σκόνης.
Χημική τροποποίηση:
Η μερική ουρία χρησιμοποιείται για την αντικατάσταση της μελαμίνης για την παρασκευή ενός υπερρευστοποιητή υψηλής απόδοσης με υψηλό ρυθμό μείωσης του νερού, μειώνοντας έτσι το κόστος. Η χημική τροποποίηση του υπερρευστοποιητή λιγνοσουλφονικού νατρίου για το π-αμινολιγνοσουλφονικό μπορεί να συνοψιστεί σε τρεις πτυχές, και συγκεκριμένα: (1) ισχυρή οξείδωση τροποποιημένου λιγνοσουλφονικού, έτσι ώστε η επιβραδυντική ομάδα (-ΟΗ) και ο αιθερικός δεσμός (-Ο-) στο λιγνοσουλφονικό άλας να οξειδώνονται σε ομάδες καρβοξυλίου (-COOH) με μικρή επιβράδυνση, έτσι ώστε να μειωθεί η επιβραδυντική επίδραση στο λιγνοσουλφονικό και να βελτιωθεί η διασπορά και το εύρος δοσολογίας του. (2) Οι χημικές ομάδες στο μόριο λιγνοσουλφονικού χρησιμοποιούνται για τη συν-συμπύκνωση με φορμαλδεΰδη, σουλφονική ναφθαλίνη ή σουλφονική μελαμίνη για την παρασκευή υπερρευστοποιητών. (3) Συμπολυμερισμός λιγνοσουλφονικού μοσχεύματος με άλλες χημικές ουσίες για τη βελτίωση της απόδοσης εφαρμογής του λιγνοσουλφονικού.
1.2 Τα πολυκαρβοξυλικά οξέα είναι υπερρευστοποιητές υψηλής απόδοσης,
και τα πολυκαρβοξυλικά έχουν μια μοναδική κυψελοειδή μοριακή δομή. Αυτό το είδος υπερρευστοποιητή έχει χαμηλή δόση, ρυθμό μείωσης νερού έως και 30%~40%, μικρή απώλεια καθίζησης και καλή προσαρμοστικότητα σε διάφορους τύπους τσιμέντου και προσμείξεων. Οι υπερρευστοποιητές πολυκαρβοξυλικού οξέος χωρίζονται γενικά σε δύο κατηγορίες, η μία είναι ο πολυοξυαιθυλενοσουλφονικός μηλεϊνικός ανυδρίτης: ο μηλεϊνικός ανυδρίτης είναι ο κύριος κλάδος σύνδεσης με διαφορετικές διακλαδισμένες αλυσίδες πολυοξυβινυλίου (EO) ή πολυοξυπροπυλίου (PO) και η άλλη είναι το σύστημα ακρυλικού ακρυλικού: με μεθακρυλικό οξύ ως ο κλάδος του κύριου συνδέσμου με διαφορετικές (EO) ή (PO) διακλαδισμένες αλυσίδες. Περιλαμβάνει σειρές πολυκαρβοξυλικού οξέος και πολυπολυμερή με τερματικές ομάδες σουλφονικού οξέος.
1.3 Υπερρευστοποιητής σουλφαμικού οξέος Ο υπερρευστοποιητής σουλφαμικού οξέος είναι το προϊόν συμπύκνωσης αμινοαρυλσουλφονικού, φαινολών και φορμαλδεΰδης, στην οποία φαινολικές ενώσεις, συμπεριλαμβανομένων μονοφαινολών (όπως η φαινόλη), πολυφαινολών (όπως ρεσορκινόλη, υδροκινόνη, αιθυλενολσολλκ), (διφαινόλη Α, δισφαινόλη S) ή πυρηνόφιλα υποκατεστημένα παράγωγα των παραπάνω ενώσεων. Η φορμαλδεΰδη μπορεί επίσης να αντικατασταθεί με άλλες ενώσεις αλδεΰδης ή ενώσεις που μπορούν να παράγουν αλδεΰδη, όπως ακεταλδεΰδη, φουρφουράλη, παραφορμαλδεΰδη κ.λπ.
1.4 Ο υπερρευστοποιητής αμύλου μπορεί να γίνει επιβραδυντικός υπερρευστοποιητής (OES superplasticizer) μετά από αιθεροποίηση αμύλου μετά από αιθεροποίηση, ο οποίος έχει τα χαρακτηριστικά καλής διασποράς, καλής κατακράτησης καθίζησης, εμφανούς επιβραδυντικής επίδρασης στον πολτό τσιμέντου και δεν επηρεάζει την μετέπειτα ενυδάτωση και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εξαιρετικός υπερ-επιβραδυντικός και υψηλής απόδοσης υπερρευστοποιητής για το τσιμέντο. Ο υπερρευστοποιητής OES είναι ένα τυπικό ανιονικό πολυμερές επιφανειοδραστικό, του οποίου η κυρίαρχη ομάδα είναι μια καρβοξυλική ομάδα και περιέχει δεσμούς αιθέρα και υδροξυλομάδες. Οι υδροξυλοκαρβοξυλομάδες σχηματίζονται εύκολα σύμπλοκα με ιόντα ασβεστίου στην επιφάνεια των σωματιδίων τσιμέντου σε αλκαλικά μέσα και σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου με τις επιφάνειες τσιμέντου για την πρόληψη της ενυδάτωσης, η οποία έχει επιβραδυντική επίδραση στο τσιμέντο.
1.5 Σύνθετος υπερρευστοποιητής πολλαπλών συστατικών υψηλής απόδοσης 1.5.1 Η κύρια λειτουργία του συστατικού συγκράτησης της καθίζησης είναι να μειώνει την πρώιμη απώλεια καθίζησης του μείγματος σκυροδέματος και την ταξινόμηση και τα χαρακτηριστικά του:
Το ασβέστιο ξύλου, το ασβέστιο ζάχαρης, η μελάσα, κατάλληλη για μεταφορά σε μικρές αποστάσεις, το υδροξυκαρβοξυλικό οξύ και τα άλατά του (όπως κιτρικό οξύ, γλυκονικό ασβέστιο, κ.λπ.), γενικά μπορούν να ελέγξουν την απώλεια της καθίζησης φρέσκου σκυροδέματος μέσα σε 1 ώρα, το μειονέκτημα είναι ότι είναι εύκολο να οδηγήσει σε διαχωρισμό του σκυροδέματος και η εργασιμότητα δεν είναι καλή.
Τα ανόργανα άλατα (όπως το βορικό οξύ, διάφορα φωσφορικά άλατα) έχουν το μειονέκτημα ότι αλλάζουν με το χρόνο και τη θερμοκρασία και το επιβραδυντικό αποτέλεσμα είναι ασταθές. Δραστικά πολυμερή (μοριακές αλυσίδες με λακτόνες, ομάδες ανυδρίτη), αδιάλυτα σωματίδια σκόνης στο νερό διαλύονται συνεχώς και απελευθερώνονται σε αλκαλικό περιβάλλον, έτσι ώστε η συγκέντρωσή τους στον πολτό του τσιμέντου να είναι σχετικά σταθερή, ώστε να αποτρέπεται η απώλεια καθίζησης. Εξαρτήματα που συμπαρασύρουν τον αέρα
Είναι ένα υδρόφοβο επιφανειοδραστικό, το οποίο προσκολλάται στην επιφάνεια των μικροσκοπικών φυσαλίδων που σχηματίζονται με την ανάμειξη του μείγματος κατά την ανάδευση, έτσι ώστε το υγρό φιλμ των φυσαλίδων να είναι σφιχτό και σταθερό. Η κύρια διαφορά μεταξύ αυτού και του υπερρευστοποιητή είναι ότι το επιφανειοδραστικό του υπερρευστοποιητή εμφανίζεται κυρίως στη διεπιφάνεια μεταξύ υγρού και στερεού, ενώ ο παράγοντας που συμπαρασύρει τον αέρα δρα στη διεπιφάνεια μεταξύ αερίου και υγρού.
Τα κύρια συστατικά της μεταφοράς αέρα είναι: (1) ρητίνες κολοφωνίου, όπως θερμοπολυμερή κολοφωνίου, σαπούνια κολοφωνίου, (2) αλκυλοβενζολοσουλφονικά, όπως αλκυλοβενζολοσουλφονικό, αλκυλοφαινολαιθοξυλικό, κ.λπ. (3) σουλφονικές λιπαρές αλκοόλες, όπως πολυοξυαιθυλενο αιθέρας λιπαρής αλκοόλης, πολυοξυαιθυλενο σουλφονικό νάτριο λιπαρή αλκοόλη, κ.λπ. (4) Άλλα: όπως άλατα πρωτεΐνης, σουλφονικά πετρελαίου κ.λπ.
2. Εισαγωγή στους κοινούς παράγοντες μείωσης του νερού
Πίνακας 1 Κοινοί παράγοντες μείωσης του νερού
Στοιχείο Κύρια συστατικά Εμφάνιση
Λιγνοσουλφονικό ασβέστιο καφέ σκόνη
AF πολυμεθινοανθρακενοσουλφονικό νάτριο σκούρα καφέ σκόνη
FND 2-ναφθαλινο σουλφονική φορμαλδεΰδη συμπύκνωμα ανοιχτό κίτρινο χρώμα
Υγρό ρητίνης σουλφονωμένης μελαμίνης φορμαλδεΰδης SM (40%)
HC-200Κ πολυκαρβοξυλική ανοιχτή κίτρινη σκόνη
Υγρό σουλφαμικής σειράς AN3000 (32%)
PA φαινολικός υπερρευστοποιητής ανοιχτή κίτρινη σκόνη
3. Φόρμουλα αναφοράς για τη μείωση του νερού
3.1 Φόρμουλα αναφοράς (συμπύκνωμα) λιγνοσουλφονικού παράγοντα μείωσης του νερού
Περιεχόμενο Συστατικών Περιγραφή Συστατικών
Λιγνοσουλφονικό νάτριο 26.0-30.0% μείωση του νερού
Ισοπροπυλική αλκοόλη {{0}}.5-1.0% διαλυτοποιητής
Ακετόνη 1.5-2.5% διαλύτης, αλλαγή επιφανειακής τάσης
Κιτρικό νάτριο 2.0-5.0% επιβραδυντής
Υδροξείδιο του νατρίου 1.0-3..0% ρυθμιστής pH
Χρωστική ουσία 0.02-0.10% χρωστική






