Έρευνα σχετικά με τον μηχανισμό μείωσης του νερού των πολυκαρβοξυλικών υπερρευστοποιητών

Έρευνα σχετικά με τον μηχανισμό μείωσης του νερού των πολυκαρβοξυλικών υπερρευστοποιητών

Με την ανάπτυξη της εθνικής οικονομίας και την ευκαιρία που έδωσε η είσοδος της Κίνας στον ΠΟΕ, η κατασκευή διαφόρων μεγάλων πολυώροφων κτιρίων σε πόλεις και ακόμη και στην ύπαιθρο, η κατασκευή γεφυρών και αυτοκινητοδρόμων υψηλών προδιαγραφών και η βελτίωση των αστικών συγκοινωνιακών εγκαταστάσεων κ.λπ. Η ζήτηση για προετοιμασία είναι ολοένα και μεγαλύτερη, και οι απαιτήσεις για αυτήν γίνονται όλο και πιο απαιτητικές. Ως σημαντικό μέρος του σκυροδέματος υψηλής απόδοσης, ο υπερρευστοποιητής δίνεται όλο και μεγαλύτερη προσοχή από μηχανικούς και τεχνικούς. Στον τομέα των σύγχρονων υλικών και τεχνολογιών σκυροδέματος, υπάρχουν λίγοι τρόποι παραγωγής σκυροδέματος υψηλής ποιότητας χωρίς τη χρήση πρόσμικτων. Επί του παρόντος, οι περισσότεροι από τους εμπορευματοποιούμενους μειωτήρες νερού έχουν κάποιες ελλείψεις με τον ένα ή τον άλλο τρόπο. Επίκειται η ανάπτυξη ενός υψηλής απόδοσης παράγοντα μείωσης του νερού με χαμηλό κόστος και καλά ολοκληρωμένα οφέλη, και οι προοπτικές αγοράς και η αξία εφαρμογής του είναι ανυπολόγιστες.

Η σειρά πολυκαρβοξυλικών, γνωστή ως υπερρευστοποιητής τρίτης γενιάς, έχει την καλύτερη προοπτική εφαρμογής και την καλύτερη ολοκληρωμένη απόδοση. Τα κύρια πλεονεκτήματά του περιλαμβάνουν: ο ρυθμός μείωσης του νερού είναι τόσο υψηλός όσο 30 τοις εκατό ~ 40 τοις εκατό, το οποίο μπορεί να κάνει την απόδοση του τσιμέντου και των τσιμεντοειδών υλικών να φτάσει στην καλύτερη κατάσταση. ελάχιστα καθυστερεί την πήξη, αλλά διατηρεί την καθίζηση του σκυροδέματος (λιγότερο από 1 σε 1 ώρα). εκ); μπορεί να χρησιμοποιηθεί με διάφορους τύπους τσιμέντου, ποζολάνης και άλλα πρόσμικτα. μπορεί να αυξήσει την ποσότητα ιπτάμενης τέφρας και αλεσμένης σκωρίας που μπορεί να αντικαταστήσει το τσιμέντο Πόρτλαντ.

Κατά την προετοιμασία του σκυροδέματος, η αναλογία τσιμέντου και νερού (αναλογία νερού-τσιμέντου) είναι μια αντίφαση. Η συνολική ποσότητα τσιμεντοειδούς υλικού στο σκυρόδεμα υψηλής απόδοσης θα αυξηθεί, επομένως η ζήτηση νερού θα αυξηθεί. Από την άλλη πλευρά, για να βελτιωθεί η συμπαγοποίηση και η αντοχή, πρέπει να μειωθεί η αναλογία νερού-τσιμέντου. Η συνέπεια της αύξησης της ποσότητας του τσιμέντου και της μείωσης της αναλογίας νερού-τσιμέντου είναι ότι το ιξώδες του σκυροδέματος αυξάνεται και η ρεολογία χειροτερεύει. Προς το παρόν, ο πιο αποτελεσματικός και ρεαλιστικός τρόπος για να λυθεί η παραπάνω αντίφαση είναι η ενσωμάτωση ενός παράγοντα μείωσης του νερού υψηλής απόδοσης. Αυτή η εργασία σκοπεύει να κάνει μια λεπτομερή ανασκόπηση από τον μηχανισμό μείωσης του νερού, τη μοριακή δομή και τη χημική δράση του παράγοντα μείωσης του νερού στο τσιμέντο και άλλους παράγοντες που επηρεάζουν.

Μηχανισμός μείωσης νερού

Οι περισσότεροι από τους υπερρευστοποιητές είναι ανιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες, οι οποίες αναμιγνύονται στον πολτό τσιμέντου και απορροφώνται στην επιφάνεια των σωματιδίων τσιμέντου και διασπώνται σε οργανικές ανιονικές ομάδες με υδρόφιλα και λιπόφιλα αποτελέσματα. Για υπερρευστοποιητές με βάση τη ναφθαλίνη, το δυναμικό Zeta χρησιμοποιείται γενικά για τον χαρακτηρισμό του μεγέθους της διασποράς. Γενικά, όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή του δυναμικού Ζήτα, τόσο μεγαλύτερη είναι η ηλεκτροστατική απώθηση μεταξύ των σωματιδίων τσιμέντου και τόσο πιο σημαντικό είναι το φαινόμενο διασποράς. Για πολυκαρβοξυλικούς υπερρευστοποιητές, η τιμή δυναμικού Zeta είναι χαμηλή (μόνο -10~ -15 mv), αλλά η πάστα τσιμέντου έχει επίσης εξαιρετική ικανότητα διασποράς και μικρή απώλεια καθίζησης. Επομένως, πρέπει να υπάρχει ένας νέος μηχανισμός που να εξηγεί τη μείωση του νερού των πολυκαρβοξυλικών υπερρευστοποιητών. Η επί του παρόντος αποδεκτή «θεωρία στερικών εμποδίων» για την εξήγηση του μηχανισμού των πολυκαρβοξυλικών υπερρευστοποιητών είναι η χαμηλότερη δυναμική ενεργειακή κορυφή.

Πιστεύεται γενικά ότι το κλειδί για το αποτέλεσμα μείωσης του νερού των πολυκαρβοξυλικών υπερρευστοποιητών είναι το ανιονικό αποτέλεσμα που παράγεται από την καρβοξυλική ομάδα στη μακρομοριακή αλυσίδα και το αποτέλεσμα στερεοχημικής παρεμπόδισης της μακριάς πλευρικής αλυσίδας του ουδέτερου πολυοξυαιθυλενίου.

Όσον αφορά τον μηχανισμό μείωσης του νερού των πολυκαρβοξυλικών υπερρευστοποιητών, ο Morin πιστεύει ότι υπάρχει ηλεκτροστατικό φορτίο στην επιφάνεια των σωματιδίων τσιμέντου και μέρος του θετικού φορτίου εξουδετερώνεται από το ελεύθερο φορτίο στον αέρα, αλλά το αρνητικό φορτίο εξακολουθεί να είναι σε μη ισορροπημένη κατάσταση. . Ελλείψει υπερρευστοποιητών, τα αρνητικά φορτία θωρακίζονται από το κατιονικό στρώμα (ιόντα ασβεστίου), σχηματίζοντας το λεγόμενο στρώμα διπλού ιόντος. Όταν η απόσταση μεταξύ των σωματιδίων είναι πολύ μεγαλύτερη από την απόσταση μεταξύ των στιβάδων διπλού ιόντος, η ηλεκτροστατική δύναμη θωράκισης είναι κυρίαρχη. Προφανώς, τα ουδέτερα σωματίδια συσσωματώνονται λόγω της επίδρασης της επιφανειακής τάσης και της εξαφάνισης της ηλεκτροστατικής απώθησης και η ρευστότητα του πολτού τσιμέντου είναι πολύ χαμηλή. Μετά την προσθήκη του υπερρευστοποιητή, οι μακρομοριακές αλυσίδες του υπερρευστοποιητή που έχουν προσροφηθεί στην επιφάνεια των σωματιδίων τσιμέντου μπορούν να μειώσουν αργά τη συγκέντρωση θετικών ιόντων κοντά στα αρνητικά φορτισμένα σωματίδια, αυξάνοντας έτσι την επίδραση του στρώματος θωράκισης. Το εύρος των απωστικών δυνάμεων μεταξύ των σωματιδίων είναι επίσης αυξημένο. Συνολικά, η ηλεκτροστατική απώθηση εξακολουθεί να υπάρχει και διασκορπίζει τα σωματίδια. Επιπλέον, όταν ο παράγοντας μείωσης του νερού μειώνει την επιφανειακή τάση, η πρόσφυση μεταξύ των σωματιδίων που προκαλείται από την επιφανειακή τάση μειώνεται επίσης.

Οι μακρομοριακές αλυσίδες πολυκαρβοξυλικού υπερρευστοποιητή γενικά εμβολιάζονται με διαφορετικές δραστικές ομάδες, όπως αλυσίδες πολυοξυαιθυλενίου με ορισμένο μήκος, ομάδες καρβοξυλίου, ομάδες σουλφονικού οξέος, -COOH και -SO3Na, κ.λπ., που μπορούν να διασπείρουν και να διασπείρουν σωματίδια τσιμέντου. Πολικές ομάδες που δρουν στην κινητικότητα. Ακριβώς λόγω της επίδρασης των προαναφερθέντων δραστικών ομάδων ο πολυκαρβοξυλικός υπερρευστοποιητής έχει έναν μηχανισμό μείωσης του νερού διαφορετικό από αυτόν των άλλων υπερρευστοποιητών. Όχι μόνο το αποτέλεσμα μείωσης του νερού είναι προφανές, αλλά και η απώλεια καθίζησης είναι πολύ μικρή (λιγότερο από 1 cm σε 1 ώρα). Οι αναλογίες και τα μήκη της αλυσίδας των διαφόρων ομάδων έχουν μεγάλη επίδραση στην ικανότητα διασποράς του υπερρευστοποιητή.