Τι είναι το γλυκονικό νάτριο και τι κάνει το γλυκονικό νάτριο εξαιρετικά ωφέλιμο για το σκυρόδεμα;

Το γλυκονικό νάτριο είναι μια ένωση με τον χημικό τύπο NaC6H11O7, που είναι το άλας νατρίου του γλυκονικού οξέος. Αυτή η λευκή, υδατοδιαλυτή σκόνη χρησιμοποιείται σε ένα ευρύ φάσμα βιομηχανιών. Αρχικά εκχυλίστηκε από γλυκονικό οξύ τον 19ο αιώνα, το γλυκονικό νάτριο είναι γνωστό για τις εξαιρετικές χηλικές του ιδιότητες και χρησιμοποιείται ευρέως ως χηλικός παράγοντας σε μια ποικιλία διεργασιών.

Το γλυκονικό νάτριο είναι ένα αδιάλυτο οργανικό άλας νατρίου στην οικογένεια των υδροξυλοκαρβοξυλικών οξέων, το οποίο παράγεται με ζύμωση γλυκόζης. Το γλυκονικό είναι ένα υποπροϊόν της οξείδωσης της γλυκόζης και υπάρχει ευρέως στη φύση. Οι παραγωγοί γλυκονικού νατρίου πραγματοποιούν αυτή τη διαδικασία σε μεγάλη κλίμακα, παράγοντας μεγάλες ποσότητες αλατιού για την προμήθεια της αγοράς. Λόγω των χηλικών ιδιοτήτων του γλυκονικού νατρίου, μπορεί να σχηματίσει σταθερά σύμπλοκα με μεταλλικά ιόντα, εμποδίζοντας έτσι αυτά τα μεταλλικά ιόντα να αντιδράσουν με άλλες ουσίες.

Αυτή η ιδιότητα επιτρέπει στο γλυκονικό νάτριο να παίζει σημαντικό ρόλο σε διάφορα περιβάλλοντα, όπως ως σταθεροποιητής σε τρόφιμα και ποτά, ως αφαίρεση λεκέδων σε προϊόντα καθαρισμού, ως φαρμακευτικό συστατικό στον φαρμακευτικό τομέα και ως πρόσθετο σκυροδέματος στην κατασκευή υλικά. Σε εφαρμογές σκυροδέματος, το γλυκονικό νάτριο βελτιώνει την εργασιμότητα και την ανθεκτικότητα του σκυροδέματος ρυθμίζοντας τη χημική αντίδραση του σκυροδέματος, φέρνοντας έτσι σημαντικά οφέλη στον κατασκευαστικό κλάδο.

Γιατί το γλυκονικό νάτριο έχει μεγάλα οφέλη για τη βελτίωση της απόδοσης του σκυροδέματος; Με βάση την επιρροή του στη χημική αντίδραση και τη μικροδομή του σκυροδέματος, μπορεί να αναπτυχθεί από πολλές απόψεις. Προέρχονται από την εργασιμότητα, τον χρόνο πήξης, τη δύναμη και την ανθεκτικότητα και τη διαπερατότητα.

1. Όσον αφορά τη βελτίωση της εργασιμότητας του σκυροδέματος, το γλυκονικό νάτριο, ως μειωτής νερού, μπορεί να βελτιώσει τη ρευστότητα του σκυροδέματος, επειδή το γλυκονικό νάτριο μπορεί να μειώσει την έλξη μεταξύ των σωματιδίων τσιμέντου, μειώνοντας έτσι την κατανάλωση νερού διατηρώντας τη ρευστότητα και την εργασιμότητα του σκυροδέματος. διευκολύνοντας την κατασκευή και τη διαμόρφωση σκυροδέματος.
2. Όσον αφορά την παράταση του χρόνου πήξης του σκυροδέματος, το γλυκονικό νάτριο έχει μια επίδραση καθυστέρησης πήξης, η οποία είναι ιδιαίτερα σημαντική στην κατασκευή περιβαλλόντων υψηλής θερμοκρασίας ή σκυροδέματος που χρειάζεται να μεταφερθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα. Η αρχή είναι ότι το γλυκονικό νάτριο αναστέλλει την αντίδραση ενυδάτωσης του τριασβεστοπυριτικού οξέος (C2S) και του διασσβεστιοπυριτικού οξέος (C2S) στο τσιμέντο, απορροφώντας στην επιφάνεια σωματίδια τσιμέντου, καθυστερώντας έτσι τη διαδικασία πήξης και σκλήρυνσης του σκυροδέματος.
3. Όσον αφορά τη βελτίωση της αντοχής και της ανθεκτικότητας του σκυροδέματος, το γλυκονικό νάτριο βοηθά στη ρύθμιση του ρυθμού ενυδάτωσης του τσιμέντου και στη βελτιστοποίηση της μικροδομής των υλικών με βάση το τσιμέντο κατά τη διαδικασία σκλήρυνσης του σκυροδέματος. Ειδικά στο μεταγενέστερο στάδιο ενυδάτωσης, το γλυκονικό νάτριο μπορεί να προάγει το σχηματισμό πιο πυκνών δομών από τσιμεντόλιθο και να βελτιώσει τη μακροπρόθεσμη θλιπτική αντοχή και ανθεκτικότητα του σκυροδέματος μειώνοντας το πορώδες και ενισχύοντας τη συμπαγή ζώνη συγκόλλησης της διεπαφής.
4. Όσον αφορά τη μείωση της διαπερατότητας του σκυροδέματος, βελτιστοποιώντας τη μικροδομή της τσιμεντόλιθου, το γλυκονικό νάτριο μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά το πορώδες του σκυροδέματος, μειώνοντας έτσι τη διαπερατότητά του, ενισχύοντας την αντοχή του σκυροδέματος στο νερό και επιβλαβείς χημικές ουσίες και βελτιώνοντας την αντοχή του και διάρκεια ζωής.

Όπως αποδεικνύεται ξεκάθαρα από συγκεκριμένα πειραματικά δεδομένα, η μελέτη επικεντρώθηκε στις επιδράσεις του SG στη ρευστότητα, τον χρόνο πήξης, τη θερμότητα της ενυδάτωσης και την αντοχή του UHPC, αποκαλύπτοντας τα ακόλουθα βασικά ευρήματα.

1.Βελτίωση Ρευστότητας: Το SG ενισχύει την αρχική ρευστότητα του UHPC κατά τη διάρκεια του πλαστικού σταδίου αναστέλλοντας τον σχηματισμό πρώιμου ετρινγκίτη (AFt) και καθυστερώντας τις αντιδράσεις ενυδάτωσης πυριτικού τριασβεστίου (C3S) και πυριτικού διασβεστίου (C2S). Η ρευστότητα δεν μειώνεται μέσα στην πρώτη ώρα. Όταν η δόση SG φτάσει ή υπερβαίνει το 0,06%, οι τιμές καθόδου στα 30 και στα 60 λεπτά παρουσιάζουν και τα δύο αύξηση.

2.Εκτεταμένος χρόνος ρύθμισης: Το SG παρατείνει σημαντικά τον χρόνο πήξης του UHPC κατά το στάδιο πήξης και σκλήρυνσης αναστέλλοντας τον σχηματισμό υδροξειδίου του ασβεστίου (CH). Σε δόση SG {{0}},15%, ο αρχικός και ο τελικός χρόνος πήξης είναι 5,0 φορές και 4,5 φορές μεγαλύτερος, αντίστοιχα, σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου.

3.Στάδιο Ανάπτυξης Δύναμης: Αν και η ισχύς του UHPC μειώνεται σημαντικά στο πρώιμο στάδιο ανάπτυξης αντοχής (1 και 3 ημέρες) με αύξηση της δόσης SG, το SG μπορεί να προάγει το σχηματισμό AFt στους πόρους και τη διεπιφάνεια των αδρανών στα τελευταία στάδια, μειώνοντας το πορώδες του την πάστα τσιμέντου και ενισχύουν τη θλιπτική αντοχή του UHPC σε 28 ημέρες, 60 ημέρες και 90 ημέρες. Συγκεκριμένα, σε δόση SG 0,12%, η αντοχή στις 90 ημέρες αυξάνεται κατά 13%.