Синтез и технически свойства на суперпластификатори на поликарбоксилна киселина
Sep 29, 2024
Поликарбоксилатни суперпластификаториса проектирани с изкуствени молекулни структури, включващи висок дял от ефективни компоненти и концентриран диапазон на молекулно тегло. В резултат на това поликарбоксилатните суперпластификатори не само предлагат по-висока скорост на намаляване на водата и продължително задържане на спадане в сравнение с други суперпластификатори, но също така изискват по-малки дози.
Благодарение на значителните си технически предимства, поликарбоксилатните суперпластификатори се превърнаха в представителна разновидност на новото поколение водни редуценти, които се развиват в световен мащаб. В Япония поликарбоксилатните суперпластификатори вече са заменили суперпластификаторите на базата на нафталин в търговския бетон.
Високоефективните суперпластификатори на основата на поликарбоксилат са третото поколение високоефективни водни редуктори, след обикновените суперпластификатори, представени от дървесен калций, и високоефективните суперпластификатори, представени от нафталин. В момента те са най-напредналите в света, включващи най-високото технологично съдържание, най-добрите перспективи за приложение и най-оптималната цялостна производителност. Високоефективният поликарбоксилатен суперпластификатор тип DH-4005 представлява водещата технология за продукти за намаляване на водата, налични днес. Сравненията със сходни местни и международни продукти показват, че поликарбоксилатните високоефективни суперпластификатори постигат международни напреднали нива в техническите показатели за ефективност и рентабилност.
Груб синтез:Разтворете акрилова киселина, натриев металил сулфонат, амониев персулфат и полиетилен гликол алил мономер в дейонизирана вода, за да направите 20% воден разтвор. В колба с три гърла, оборудвана с бъркалка, обратен хладник и термометър, добавете мономерите и инициатора на партиди. След като добавянето завърши, поддържайте реакцията при 75 градуса за определен период. След завършване на реакцията коригирайте pH до 7–8 с 20% разтвор на NaOH, за да получите жълт или червеникаво-кафяв поликарбоксилатен суперпластификатор с концентрация приблизително 20%.
Техническа производителност:
| Артикул | PC (стандартен тип) | PC (забавящ тип) |
|---|---|---|
| Външен вид | Светлокафява течност | Светлокафява течност |
| Плътност (g/ml) | 1.07 ± 0.02 | 1.07 ± 0.02 |
| Твърдо съдържание (%) | 20 ± 2 | 20 ± 2 |
| Течливост на циментова паста (референтен цимент) (mm) | По-голямо или равно на 250 (W/C=0.29) | По-голямо или равно на 250 (W/C=0.29) |
| pH | 6–8 | 6–8 |
| Съдържание на хлоридни йони (%) | По-малко или равно на 0.02 | По-малко или равно на 0.02 |
| Алкално съдържание (Na2O + 0.658K2O) (%) | По-малко или равно на 0.2 | По-малко или равно на 0.2 |
| Артикул | PC (стандартен тип) | PC (забавящ тип) |
|---|---|---|
| Степен на намаляване на водата (%) | 25–45 | 25–45 |
| Коефициент на кървене (%) | По-малко или равно на 20 | По-малко или равно на 20 |
| Увеличение на спада (mm) | >100 | >100 |
| Задържане на спадане (1h) (mm) | По-голямо или равно на 160 | По-голямо или равно на 160 |
| Съдържание на въздух (%) | 2.0–5.0 | 2.0–5.0 |
| Задаване на времева разлика (мин.) | Първоначална настройка: -90 до +90; Крайна настройка: -90 до +90 | Първоначална настройка: +150; Крайна настройка: +150 |
|
Артикул |
PC (стандартен тип) | PC (забавящ тип) |
|---|---|---|
| Коефициент на якост на натиск (%) | 1d: По-голямо или равно на 180 | Няма изискване |
| 3d: По-голямо или равно на 165 | По-голямо или равно на 155 | |
| 7d: По-голямо или равно на 155 | По-голямо или равно на 145 | |
| 28d: По-голямо или равно на 135 | По-голямо или равно на 130 | |
| Издръжливост | 28d Степен на свиване (%) По-малко или равно на 100 | По-малко или равно на 100 |
| 200 Относителен динамичен модул на замразяване-размразяване (%) По-голям или равен на 60 | По-голямо или равно на 60 | |
| Пропускливост на хлоридни йони (C) | По-малко или равно на 1000 | По-малко или равно на 1000 |
| Коефициент на дълбочина на карбонизация (%) | По-малко или равно на 100 | По-малко или равно на 100 |
| Корозия на стоманената армировка | Няма | Няма |
| Обичайна доза (%) | 0.8–1,5% от общите циментови материали | - |
Ефектът на намаляване на водата е съществена роля на повърхностноактивните вещества в процеса на хидратация на цимента. Редукторите за вода могат да намалят количеството вода, използвано за единица, без да повлияят на обработваемостта на бетона; или могат да подобрят обработваемостта на бетона, без да променят потреблението на вода; или и двата ефекта могат да бъдат постигнати едновременно, без значително да се променя съдържанието на въздух в сместа. Понастоящем всички използвани редуктори на водата в бетона са повърхностноактивни вещества, по-специално анионни повърхностноактивни вещества.
Когато циментът се смеси с вода, възниква реакция на хидратация, което води до някои флокулентни структури, които улавят значително количество вода за смесване, като по този начин намаляват обработваемостта на пресния бетон (известна също като обработваемост, която се отнася до способността на пресния бетон да остане еднороден и компактен без сегрегация по време на смесване, транспортиране и изливане). За да се запази желаната обработваемост по време на строителството, количеството вода за смесване трябва да се увеличи съответно. Въпреки това, увеличаването на количеството вода може да създаде прекомерни кухини в структурата на циментовата паста, което значително да повлияе на физичните и механични свойства на втвърдения бетон. Ако задържаната вода може да бъде освободена, консумацията на вода от бетона може да бъде значително намалена. Чрез включване на подходящо количество водоредуциращ агент по време на процеса на приготвяне на бетона, този ефект може да бъде ефективно постигнат.