Einführung und Analyse des Fließmittels (mit der Formel am Ende.)

Einführung und Analyse des Fließmittels (mit der Formel am Ende.)

Analyse der Fließmittelformulierung

|Analyse und Erkennung Der Hydratationsprozess von Portlandzement ist im Allgemeinen in fünf Phasen unterteilt: Vorinduktion, Induktion, Beschleunigung, Verzögerung und Stabilisierung. Die Funktion des Superplastifizierers besteht im Wesentlichen darin, die Induktionsperiode der Zementhydratation zu verlängern, hauptsächlich durch Verzögerung der Hydratation von Zement und Wasser, um den Zweck der Verzögerung zu erreichen. Die meisten Fließmittel sind anionische Tenside, und nach der Einarbeitung in den Beton werden die negativen Ionen im Fließmittel –SO42-,-COO- unter der Wirkung des positiv geladenen Ca{{ 4}} Erz der Zementpartikel, wodurch die Ionenverteilung der elektrischen Diffusionsdoppelschicht (Zeta-Potenzial) gebildet wird und die Ionenverteilung der elektrischen Diffusionsdoppelschicht auf der Oberfläche gebildet wird, so dass die Zementpartikel unter der Wirkung von dispergiert werden elektrostatische Abstoßung und machen den Beton flüssig. Je größer der absolute Wert des Zetapotentials ist, desto besser ist die Wasserreduktion.

1. Klassifizierung von Superplastifizierern

1.1 Polyalkylarylsulfonat-Hochleistungs-Fließmittel Das Syntheseprinzip von Naphthalin-Fließmitteln beruht auf der Sulfonierung, Hydrolyse, Kondensation und Neutralisation von industriellem Naphthalin, konzentrierter Schwefelsäure, Formaldehyd und Alkali unter bestimmten Reaktionsbedingungen. Je nach Rohstoff wird es in drei Kategorien unterteilt: Fließmittel auf Naphthalinbasis, Fließmittel auf Methylnaphthalinbasis und Fließmittel auf Anthracenbasis. Unter diesen wird der Naphthalin-Superplastifizierer (hauptsächlich B-Naphthalinsulfonat-Formaldehyd-Kondensat) hauptsächlich mit industriellem Naphthalin synthetisiert, der Methylnaphthalin-Superplastifizierer wird hauptsächlich mit Methylnaphthalin oder Waschöl mit hohem Methylnaphthalingehalt synthetisiert und der Anthracen-Superplastifizierer wird mit Anthracenöl als hergestellt Hauptsynthetischer Rohstoff.

Naphthalin-Superplastifizierer hat eine starke Anpassungsfähigkeit an verschiedene Zementsorten, gemischt mit 0.75 % Zementdosierung dieser Art von Superplastifiziermittel, kann 15–20 % Zementdosierung einsparen, Naphthalin-Hochleistungs-Superplastifizierer hat eine starke Dispersionswirkung Zement kann das Setzmaß von Benchmark-Beton von 6 bis 8 cm auf 18 bis 22 cm erhöhen, aber der Setzmaßverlust des Betons ist schnell, oft dauert es 30 bis 60 Minuten, bis er an Fließfähigkeit verliert. Insbesondere beim Bauen in einer Hochtemperaturumgebung wie im Sommer beeinträchtigt dies die Verarbeitbarkeit von Beton erheblich.

Der herausragende Nachteil des Naphthalin-Hochleistungsfließmittels besteht darin, dass es eine schlechte Setzmaßretentionsleistung aufweist und mit Verzögerern (Natriumtripolyphosphat, Natriumcitrat, Kaliumnatriumtartrat, Natriumgluconat, Saccharose) gemischt werden kann, um den Setzmaßverlust zu reduzieren. Es kann auch mit Ligninsulfonat vermischt werden, um eine gewisse Luftporenbildung aufrechtzuerhalten und den Setzmaßverlust des Betons zu verringern.

Die Menge an Fließmittel und der Sulfatgehalt im Zement beeinflussen gemeinsam die Fließfähigkeit der Zementschlämme. Die Zugabe einer angemessenen Menge Sulfat kann die Hydratationswärme von Zement verringern, die Hydratationsreaktion von Zement verzögern, die Kompatibilität von Naphthalin-Fließmittel mit Zement verbessern und den Fließfähigkeitsverlust im Laufe der Zeit verringern. Wenn die Zementaufschlämmung eine angemessene Menge Naphthalin-Fließmittel enthält, ist die Wirkung von Sulfat deutlicher.

Sulfoniertes Melamin-Formaldehyd-Kondensat, auch als wasserlöslicher Melaminharz-Superplastifizierer bekannt, hat einen signifikanten Wasserreduktionseffekt (die Wasserreduktionsrate ist größer als 25 %, etwas kleiner als der hocheffiziente Naphthalin-Superplastifizierer), eine gute Dispersionsleistung des Zements und eine signifikante Frühfestigkeit Wirkung, gute Anpassung an das Dämpfen und Aushärten und hat grundsätzlich keinen Einfluss auf die Eigenschaften der Betonabbindezeit und des Gasgehalts.

Nachteile: Der Setzmaßverlust ist bei Beton schnell und die Anpassungsfähigkeit an Zementsorten ist nicht besonders gut. Darüber hinaus gibt es auch Nachteile wie hohe Produktionskosten und Schwierigkeiten bei der Pulverherstellung.

Chemische Modifikation:

Anstelle von Melamin wird teilweise Harnstoff verwendet, um einen hochwirksamen Superplastifizierer mit hoher Wasserreduktionsrate herzustellen und so die Kosten zu senken. Die chemische Modifikation des Natriumlignosulfonat-Superplastifizierers für p-Aminolignosulfonat lässt sich in drei Aspekte zusammenfassen: (1) starke Oxidation des modifizierten Ligninsulfonats, so dass die Verzögerungsgruppe (-OH) und die Etherbindung (-O-) im Ligninsulfonat oxidiert werden in Carboxylgruppen (-COOH) mit geringer Verzögerung umgewandelt, um die Verzögerungswirkung im Ligninsulfonat zu verringern und dessen Dispersion und Dosierungsbereich zu verbessern. (2) Die chemischen Gruppen im Ligninsulfonatmolekül werden zur Cokondensation mit Formaldehyd, Naphthalinsulfonat oder Melaminsulfonat verwendet, um Superweichmacher herzustellen. (3) Ligninsulfonat-Pfropfcopolymerisation mit anderen Chemikalien zur Verbesserung der Anwendungsleistung von Ligninsulfonat.

1.2 Polycarbonsäuren sind hochwirksame Fließmittel,

und Polycarboxylate haben eine einzigartige wabenförmige Molekularstruktur. Diese Art von Fließmittel hat eine niedrige Dosierung, eine Wasserreduktionsrate von bis zu 30 % bis 40 %, einen geringen Setzmaßverlust und eine gute Anpassungsfähigkeit an verschiedene Arten von Zement und Zusatzmitteln. Polycarbonsäure-Superweichmacher werden im Allgemeinen in zwei Kategorien unterteilt: Die eine ist Maleinsäureanhydrid-Polyoxyethylensulfonat: Maleinsäureanhydrid ist der Hauptverbindungszweig mit verschiedenen verzweigten Polyoxyvinyl (EO)- oder Polyoxypropyl (PO)-Ketten, und die andere ist das Acrylat-Acrylat-System: mit Methacrylsäure als Hauptverbindungszweig mit verschiedenen (EO) oder (PO) verzweigten Ketten. Es umfasst Polycarbonsäurereihen und Polypolymere mit endständigen Sulfonsäuregruppen.

1.3 Sulfaminsäure-Superplastifizierer Sulfaminsäure-Superplastifizierer ist das Produkt der Kondensation von Aminoarylsulfonat, Phenolen und Formaldehyd, in dem phenolische Verbindungen, einschließlich Monophenole (wie Phenol), Polyphenole (wie Resorcin, Hydrochinon) oder Alkylphenole (Kresol, Ethylphenol), Bisphenol sind (Bisphenol A, Bisphenol S) oder nukleophil substituierte Derivate der oben genannten Verbindungen. Formaldehyd kann auch durch andere Aldehydverbindungen oder Verbindungen, die Aldehyde produzieren können, wie Acetaldehyd, Furfural, Paraformaldehyd usw., ersetzt werden.

1.4 Stärke-Superplastifizierer kann nach der Veretherung der Stärke zu einem verzögernden Superplastifizierer (OES-Superplastifizierer) verarbeitet werden, der die Eigenschaften einer guten Dispersion, einer guten Setzmaßretention und einer offensichtlichen Verzögerungswirkung auf die Zementaufschlämmung aufweist, die spätere Hydratation nicht beeinträchtigt und verwendet werden kann als hervorragender superverzögernder und hocheffizienter Superverflüssiger für Zement. OES-Fließmittel ist ein typisches anionisches Polymertensid, dessen dominante Gruppe eine Carboxylgruppe ist und Etherbindungen und Hydroxylgruppen enthält. Hydroxylcarboxylgruppen bilden in alkalischen Medien leicht Komplexe mit Calciumionen auf der Oberfläche von Zementpartikeln und bilden Wasserstoffbrückenbindungen mit Zementoberflächen, um eine Hydratation zu verhindern, die eine verzögernde Wirkung auf Zement hat.

1.5 Verbund-Mehrkomponenten-Hochleistungsfließmittel 1.5.1 Die Hauptfunktion der Setzmaß-Retentionskomponente besteht darin, den frühen Setzmaßverlust der Betonmischung sowie deren Klassifizierung und Eigenschaften zu reduzieren:

Holzkalzium, Zuckerkalzium, Melasse, geeignet für den Kurzstreckentransport, Hydroxycarbonsäure und ihre Salze (wie Zitronensäure, Kalziumgluconat usw.) können im Allgemeinen den Setzmaßverlust von Frischbeton innerhalb von 1 Stunde kontrollieren, der Nachteil besteht darin Es kommt leicht zu einer Betonentmischung und die Verarbeitbarkeit ist nicht gut.

Anorganische Salze (wie Borsäure, verschiedene Phosphate) haben den Nachteil, dass sie sich mit der Zeit und der Temperatur verändern und die Verzögerungswirkung instabil ist. Reaktive Polymere (Molekülketten mit Lactonen, Anhydridgruppen), in Wasser unlösliche Pulverpartikel, werden in einer alkalischen Umgebung kontinuierlich gelöst und freigesetzt, so dass ihre Konzentration im Zementschlamm relativ konstant ist, um so einen Setzmaßverlust zu verhindern. Luftporenbildende Komponenten

Es handelt sich um ein hydrophobes Tensid, das beim Rühren an der Oberfläche der winzigen Bläschen haftet, die durch das Mischen der Mischung entstehen, sodass der Flüssigkeitsfilm der Bläschen fest und stabil ist. Der Hauptunterschied zum Fließmittel besteht darin, dass das Tensid des Fließmittels hauptsächlich an der Grenzfläche zwischen Flüssigkeit und Feststoff auftritt, während der Luftporenbildner an der Grenzfläche zwischen Gas und Flüssigkeit wirkt.

Die Hauptbestandteile der Luftporenbildung sind: (1) Kolophoniumharze wie Kolophonium-Thermopolymere, Kolophoniumseifen, (2) Alkylbenzolsulfonate wie Alkylbenzolsulfonat, Alkylphenolethoxylat usw.; (3) Fettalkoholsulfonate, wie Fettalkoholpolyoxyethylenether, Fettalkoholnatriumpolyoxyethylensulfonat usw.; (4) Andere: wie Proteinsalze, Erdölsulfonate usw.

2. Einführung in gängige wasserreduzierende Mittel

Tabelle 1 Gängige wasserreduzierende Mittel

Artikel Hauptbestandteile Aussehen
Braunes Calciumlignosulfonat-Pulver
AF Natriumpolymethineanthracensulfonat dunkelbraunes Pulver
FND 2-Naphthalinsulfonat-Formaldehyd-Kondensat hellgelbes Pulver
SM sulfonierte Melamin-Formaldehydharz-Flüssigkeit (40 %)
Hellgelbes HC-200K-Polycarboxylat-Pulver
AN3000-Flüssigkeit der Sulfamat-Serie (32 %)
Hellgelbes Pulver aus PA-Phenol-Fließmittel

3. Referenzformel des Wasserreduktionsmittels
3.1 Referenzformel (Konzentrat) des wasserreduzierenden Ligninsulfonat-Mittels

Zutaten Inhalt Beschreibung der Zutaten
Natriumlignosulfonat 26,0-30,0 % wasserreduzierendes Mittel
Isopropylalkohol {{0}}.5-1,0 % Lösungsvermittler
Aceton 1.5-2,5 % Lösungsmittel, Oberflächenspannung ändern
Natriumcitrat 2,0-5,0 % Verzögerer
Natriumhydroxid 1,0-3..0 % pH-Einsteller
Pigment 0.02-0.10 % Farbstoff