Представени са вид, механизъм на действие, приложение и формула на водоредуциращия агент

Редукторите за вода са вид добавка за бетон, използвана в областта на строителните материали. В зависимост от различни стандарти като външен вид, способност за намаляване на водата, състав и химични компоненти, редукторите за вода могат да бъдат класифицирани в различни типове. Редукторите за вода помагат за намаляване на необходимото количество цимент и вода, подобряват пластичността на бетона и намаляват свиването на бетона. Механизмите на водните редуктори включват дисперсия, смазване, пространствено препятствие и ефекти на контролирано освобождаване. Има много формулировки за редуктори на вода. По-долу има две примерни формулировки за справка.

1. Какво е воден редуктор?

Редукторът на водата е добавка, която намалява водата при смесване в бетона, без да променя значително спадането. Повечето редуктори на вода са анионни повърхностно активни вещества, включително лигносулфонати, нафталин сулфонат формалдехид полимери и други. Когато се добавят към бетоновата смес, те диспергират циментовите частици, подобряват обработваемостта, намаляват съотношението вода-цимент и подобряват течливостта на бетоновата смес. Като алтернатива, те могат да намалят количеството на използвания цимент, като по този начин пестят цимент.

2. Видове водни редуктори

• По външен вид:Водните редуктори могат да бъдат класифицирани като течни или прахообразни. Течните форми обикновено имат твърдо съдържание от 20%, 40% (наречено матерна луга) или 60%, докато прахообразните форми обикновено съдържат 98% твърдо съдържание.
• По капацитет за намаляване и увеличаване на водата:Обикновени водни редуктори (известни също като пластификатори, със скорост на намаляване на водата не по-малка от 8%, като например базирани на лигносулфонати). Високоефективни водни редуктори (известни също като суперпластификатори, със степен на редукция на водата не по-малка от 14 %, включително базирани на нафталин, базирани на меламин, базирани на амино сулфонати и алифатни типове). Вода с висока ефективност Редуктори (със степен на намаляване на водата не по-малко от 25%, като например редуктори на основата на поликарбоксилат), допълнително категоризирани в ранен тип, стандартен тип и забавен тип.
• По съставни материали:Базирани на лигносулфонати, базирани на полициклични ароматни соли, водоразтворими смоли, базирани на сулфонати, базирани на нафталин високоефективни водни редуктори, алифатни базирани високоефективни водни редуктори, амино базирани високоефективни водни редуктори и поликарбоксилатни високоефективни -производителни водни редуктори.
• По химичен състав:Високоефективни водни редуктори на базата на лигносулфонат, нафталин, меламин, аминосулфонат, мастни киселини и поликарбоксилат.

3. Функции на водните редуктори

• Без да променят пропорциите на други суровини (с изключение на цимента), редукторите за вода могат да намалят количеството използван цимент. Добавянето на редуктори на вода при 0.2%-0.5% от циментовата маса може да спести 15%-30% от потреблението на цимент.
• Без да променят пропорциите на други суровини (с изключение на вода), редукторите на водата могат да намалят количеството вода, като значително подобрят якостта на бетона. Ранната и по-късната якост на бетона с водни редуктори могат да бъдат увеличени съответно с повече от 60% и 20% в сравнение с бетон без водни редуктори. Това позволява изливането на бетон с висока якост с клас C100.
• Без да променят пропорциите на други суровини, редукторите на водата могат значително да подобрят реологичните свойства и пластичността на бетона, позволявайки изграждането да се извършва чрез самотечни, изпомпвани и без вибрации методи, като по този начин подобряват скоростта на строителството и намаляват потреблението на енергия.
• Добавянето на високоефективни водни редуктори може да удвои живота на бетона, удължавайки нормалния живот на сградите.
• Редукторите за вода намаляват свиването на бетона по време на втвърдяването, предотвратявайки пукнатини в бетонните компоненти и подобрявайки устойчивостта на замръзване и размразяване, което е от полза за зимното строителство.

4. Механизми на водните редуктори

• Ефект на дисперсия:Когато циментът се смеси с вода, процесът на хидратация на циментовите частици образува структура с двоен електрически слой на повърхността, създавайки солватиран воден филм и предизвиквайки сила на привличане между частиците. Това води до флокулация, улавяща 10%-30% от смесителната вода и предотвратявайки участието й в свободното протичане и смазването, като по този начин влияе на течливостта на сместа. Когато се добави воден редуктор, неговите молекули се адсорбират към повърхностите на циментовите частици, карайки частиците да носят същия заряд (обикновено отрицателен), което води до електростатично отблъскване, което разпръсква циментовите частици, разрушавайки флокулентната структура и освобождавайки уловената вода, който участва в течливостта, като по този начин подобрява течливостта на бетоновата смес.
• Ефект на смазване:Хидрофилните групи във водния редуктор са силно полярни и адсорбираният филм върху повърхностите на циментовите частици взаимодейства с водните молекули, за да образува стабилен разтворен воден филм. Този филм има отлични смазващи свойства, намалява съпротивлението на плъзгане между циментовите частици и допълнително подобрява течливостта на бетона.
• Ефект на пространствена пречка:Водоредуциращата структура съдържа хидрофилни странични вериги, които се простират във водния разтвор, образувайки хидрофилен адсорбционен слой с определена дебелина върху повърхностите на циментовите частици. Когато циментовите частици се приближат, адсорбционните слоеве започват да се припокриват. Колкото по-голямо е припокриването, толкова по-силно е пространственото препятствие, което увеличава силата на отблъскване между частиците и възпрепятства тяхното агрегиране, поддържайки добра спадане на бетонната смес.
• Ефект на контролирано освобождаване на съполимерни разклонения:Новите видове редуктори на вода, като тези на базата на поликарбоксилат, включват странични разклонения върху молекулите по време на производството. Тези разклонения осигуряват пространствено препятствие и могат постепенно да бъдат разцепени при високата алкалност на хидратацията на цимента. Това освобождава карбоксилни киселини, които засилват дисперсионния ефект, като допълнително подобряват дисперсията на циментовите частици и контролират загубата на слягане.

5. Формули за намаляване на водата

Поликарбоксилатна формула за намаляване на водата:Малеинов анхидрид: Акрилат поли(етиленгликол) моноестер: Натриев акрилат=1:3:2,4. Поток на процеса: Използвайте 1% K2S2O8 като инициатор, реакционна температура 85 градуса, реакционно време 6 часа.

Формула:

Акрилова киселина 38 кг + технологична вода 82 кг

Меркаптооцетна киселина 1,2 кг + технологична вода 138,2 кг

Водороден прекис 3 кг + технологична вода 117 кг

TPEG (голям мономер) 360 kg + технологична вода 260 kg Процесен поток: Разтворете TPEG и разбъркайте равномерно, поддържайки температурата на 70 градуса. Добавете разтвор на акрилова киселина и разтвор на водороден пероксид от резервоара с висока позиция в рамките на 3 часа. Добавете разтвор на меркаптооцетна киселина в рамките на 3,5 часа. Поддържайте реакцията при 40 градуса за 3 часа, за да завършите реакцията и след това охладете до 40 градуса, за да получите крайния продукт.