A polikarbonsav szuperlágyító anyaga

A polikarboxilát szuperlágyítók, mint a harmadik generációs vízcsökkentő szerek képviselői Kínában, előnyökkel járnak az első generációs lignoszulfonátok és a második generációs naftalinszulfonátok által képviselt szerekkel szemben, beleértve a nagy vízredukciós sebességet, a kiváló süllyedés-visszatartást, és fokozott erő. A polikarboxilát szuperlágyítók különösen alkalmasak nagy tartósságú, nagy folyású, nagy esés-visszatartású és nagy szilárdságú tiszta beton készítésére. A polikarboxilát szuperlágyítók előállítási elvei, módszerei és óvintézkedései a következők, remélve, hogy mindenki számára inspirációt nyújtanak.

1. Nyersanyagok

Az akrilsav (AA), a nátrium-metakrilát (MAS), az ammónium-perszulfát (APS) kereskedelmi forgalomban kapható kémiai reagensek; a polioxietilén monomer saját előállítású, körülbelül 9, 23 és 35 polimerizációs fokkal; A felhasznált cement P.O42.5R.

2. Elkészítési módszer

Oldja fel az akrilsavat, a nátrium-metakrilátot, az ammónium-perszulfátot és a polioxietilén monomert ionmentesített vízben, hogy 20%-os oldatot készítsen. Egy keverővel, visszafolyató hűtővel és hőmérővel felszerelt háromnyakú lombikba adagoljuk cseppenként a monomereket és az iniciátort. Az adagolás után a reakciót egy bizonyos ideig 75 °C-on tartjuk. A reakció befejeződése után állítsa be a pH-t 7-8-ra 20%-os NaOH-oldattal, hogy sárga vagy vörösesbarna polikarboxilát szuperlágyítót kapjon hozzávetőlegesen 20%-os koncentrációban.

3. Hatásmechanizmus

1. A szuperlágyítót betonhoz adva annak hidrofób csoportjai a cementszemcsék felületére irányítottan adszorbeálódnak, míg a hidrofil csoportok a vizes oldat felé mutatnak, így mono- vagy többmolekuláris adszorbeált réteget alkotnak. A felületaktív anyag irányított adszorpciója miatt a cementpaszta felülete töltésszerűen hordoz, ami kölcsönös taszítást eredményez. Ez nemcsak a cement-víz rendszert viszonylag stabil szuszpenzióban tartja, hanem elősegíti a vízzel való kezdeti keverés során kialakult pelyhes szerkezet szétoszlatását is, ezáltal a pelyhes szerkezetben megrekedt víz felszabadul és vízcsökkentés érhető el. A szuperlágyító hozzáadása javítja a friss beton megmunkálhatóságát, és jelentősen csökkenti a cementkő pórustérfogatát a víz-cement arány nagymértékű csökkenése miatt, ami sűrűbb cementkőhöz és a beton fokozott nyomószilárdságához vezet. A szuperlágyító hatással van a cement hidratációs sebességére és kötési idejére is.
2. A felületaktív anyag vízcsökkentő hatása fontos szerepet játszik a cement hidratálási folyamatában. A szuperlágyító csökkentheti az egységenkénti vízfogyasztást anélkül, hogy befolyásolná a beton bedolgozhatóságát, vagy javíthatja a bedolgozhatóságot a vízfogyasztás megváltoztatása nélkül, vagy mindkét hatást az adalékanyag levegőtartalmának jelentős megváltoztatása nélkül érheti el. Jelenleg a betonban használt vízcsökkentő szerek mind felületaktív anyagok, különösen anionos felületaktív anyagok.
3. A cement és a víz összekeverése után flokkuláló szerkezet alakul ki, amely sok keverővizet magába foglal, ezáltal csökkenti a friss beton bedolgozhatóságát (más néven bedolgozhatóságot, ami arra utal, hogy a friss beton képes egyenletes, tömör maradni, és megakadályozza a szegregációt keverés, szállítás és öntés). A kívánt bedolgozhatóság fenntartása érdekében az építés során a keverővíz mennyiségét növelni kell. A vízmennyiség növelése azonban túlzott pórusképződéshez vezet a cementkő szerkezetében, ami súlyosan befolyásolja a megkeményedett beton fizikai és mechanikai tulajdonságait. Megfelelő mennyiségű szuperlágyító hozzáadásával a beton előkészítése során ez a hatás hatékonyan mérsékelhető.

4. Használati óvintézkedések

1. A polikarboxilát szuperlágyítóknak kerülniük kell a vasanyagokkal való hosszú távú érintkezést. Mivel ezek a termékek gyakran savasak, a vassal való hosszan tartó érintkezés lassú reakciókat válthat ki, ami elszíneződéshez és teljesítményromláshoz vezethet.
2. A polikarboxilát szuperlágyítók érzékenyek a nyersanyagok változásaira. A homok, a kő és a kiegészítő anyagok, például a pernye és a salak minőségének jelentős eltérései befolyásolhatják a polikarboxilát szuperlágyítókat tartalmazó beton teljesítményét. Ezért az optimális eredmény eléréséhez szükséges az adagolás újbóli tesztelése és módosítása a megváltozott alapanyagok alapján.
3. Még mindig vannak kompatibilitási problémák bizonyos típusú cementekkel, amelyek alacsonyabb vízcsökkentési arányt és nagyobb lerakódási veszteséget eredményezhetnek. Rossz kompatibilitás esetén az optimális teljesítmény érdekében módosítani kell a betonkeverékek adalékanyag-adagját.
4. A polikarboxilát szuperplasztifikátorok nagy vízredukciós sebessége miatt a beton süllyedése különösen érzékeny a vízfogyasztásra. Ezért elengedhetetlen a felhasznált víz mennyiségének szigorú ellenőrzése. A túlzott vízmennyiség szegregációhoz, vérzéshez, megkeményedéshez és túlzottan magas levegőtartalomhoz vezethet.
5. A polikarboxilát szuperlágyítók használatakor célszerű a keverési időt megfelelően növelni (jellemzően a hagyományos adalékok kétszeresére), hogy jobban kihasználjuk a szuperlágyítók térbeli akadályozó hatását.
6. A polikarboxilát szuperlágyítók különösen érzékenyek az adalékanyagok iszaptartalmára. A magas iszaptartalom csökkentheti hatékonyságukat, ezért az adalékanyagok minőségét szigorúan ellenőrizni kell. Ha az iszaptartalom növekszik, a polikarboxilát szuperlágyító adagolását növelni kell.
7. Jelentős hőmérséklet-ingadozások esetén a nappal és az éjszaka között fontos figyelni a betonomlás változásait, és időben beállítani az adalékszer adagolását (alacsony hőmérsékleten alacsonyabb, magas hőmérsékleten nagyobb adagolás elvét követve).
8. A polikarboxilát szuperlágyítókat nem szabad naftalin alapú szuperlágyítókkal keverni. Kerülni kell a keverést, és minden olyan berendezést, amelyet naftalin szuperlágyítókkal használtak, alaposan meg kell tisztítani, hogy elkerüljük a polikarboxilát szuperlágyítószerek hatékonyságának elvesztését.
9. A tesztelés (gyártás) során, amikor csak az alapadagolást érjük el, és a beton kezdeti bedolgozhatósága teljesül, idővel még jelentős veszteség léphet fel. Ezért a tesztelés (gyártás) során célszerű növelni az adagolást (a telített szint elérése érdekében), hogy megoldjuk a zuhanásveszteség problémáját.
10. Mivel a polikarboxilát szuperlágyítószerek nagy vízredukcióval és diszpergálhatósággal rendelkeznek, a beton megmunkálhatóságát elsősorban folyóképességi mérőszámok alapján kell értékelni, nem pedig pusztán a süllyedés alapján.
11. A cementkötésű anyagok mennyiségének csökkentésénél döntő fontosságú a víz-cement arány szigorúbb ellenőrzése a gyártás során. Ha jelentős mértékű süllyedési veszteség lép fel, azt az adalékanyag adagjának növelésével vagy újbóli hozzáadásával kell orvosolni, nem pedig víz hozzáadásával, ami jelentősen csökkentheti a szilárdságot.
12. A beton szilárdságát elsősorban a víz-cement arány határozza meg. A polikarboxilát szuperlágyítók magas vízcsökkentési arányuk miatt könnyen csökkenthetik a gyártási keverék vízfelhasználását, ezáltal csökkentve a víz-cement arányt és a beton összköltségét. Az adalékanyag adagolását valós időben kell elvégezni a nyersanyagviszonyok és a beton bedolgozhatóságát befolyásoló hőmérséklet-ingadozások alapján.