Einführung und Formulierungsanalyse von Wasserreduzierern|Analyse und Prüfung

Einführung und Formulierungsanalyse von Wasserreduzierern|Analyse und Prüfung

Der Hydratationsprozess von Portlandzement ist im Allgemeinen in fünf Phasen unterteilt: Induktionsphase, Induktionsperiode, Beschleunigungsperiode, Verzögerungsperiode und Stabilitätsperiode. Die Funktion des Wasserreduktionsmittels 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.

Bei den meisten wasserreduzierenden Mitteln handelt es sich um anionische Tenside. Nach der Einarbeitung in den Beton werden die negativen Ionen des wasserreduzierenden Mittels – SO42-,-COO- – unter der Wirkung der positiven Ladung Ca an den Zementpartikeln adsorbiert 2+ Erz der Zementpartikel bildet die Ionenverteilung der Diffusionsdoppelschicht (Zeta-Potential) und bildet die Ionenverteilung der Diffusionsdoppelschicht auf der Oberfläche, so dass die Zementpartikel unter elektrostatischer Einwirkung dispergiert werden Abstoßung und der Beton wird verflüssigt. Je größer der absolute Wert des Zetapotentials ist, desto besser ist die Wasserreduktion. 1. Klassifizierung von Wasserreduktionsmitteln 1.1 Hocheffizientes Wasserreduktionsmittel aus Polyalkylarylsulfonat Das Syntheseprinzip des hocheffizienten Wasserreduktionsmittels Naphthalin beruht auf der Sulfonierungs-, Hydrolyse-, Kondensations- und Neutralisationsreaktion von industriellem Naphthalin, konzentrierter Schwefelsäure, Formaldehyd und Alkali unter bestimmten Reaktionsbedingungen.

Je nach Rohstoff wird es in drei Kategorien unterteilt: Wasserreduktionsmittel auf Naphthalinbasis, Wasserreduktionsmittel auf Methylnaphthalinbasis und hydrolytische Anthracenreduktionsmittel. Unter ihnen verwendet wasserreduzierendes Mittel auf Naphthalinbasis (hauptsächlich B-Naphthalinsulfonat-Formaldehyd-Kondensat) industrielles Naphthalin als wichtigsten synthetischen Rohstoff; Methylnaphthalin-Wasserreduktionsmittel verwendet Methylnaphthalin oder Waschöl, das höheres Methylnaphthalin enthält, als synthetischen Hauptrohstoff; Anthracen-Wasserreduktionsmittel verwendet Anthracenöl als hauptsächlichen synthetischen Rohstoff.

Naphthalin-Wasserreduktionsmittel hat eine starke Anpassungsfähigkeit an verschiedene Zementsorten, gemischt mit 0.75 % Zementdosierung dieser Art von Wasserreduktionsmittel kann den Zementverbrauch um 15 bis 20 % einsparen, Naphthalin-Hocheffizienz-Wasserreduktionsmittel hat eine Starke Dispersionswirkung auf Zement, kann das Setzmaß des Grundbetons von 6 bis 8 cm auf 18 bis 22 cm erhöhen, aber das Setzmaß des Betons geht schneller verloren, oft geht die Fließfähigkeit nach 30 bis 60 Minuten verloren. Insbesondere beim Bauen in einer Umgebung mit hohen Temperaturen wie im Sommer beeinträchtigt dies die Verarbeitbarkeit von Beton erheblich.

Der herausragende Nachteil des hocheffizienten Wasserreduktionsmittels Naphthalin ist die schlechte Setzmaßretentionsleistung, die mit einem Verzögerer (Natriumtripolyphosphat, Natriumcitrat, Natriumtartrat, Natriumgluconat, Saccharose) gemischt werden kann, um den Setzmaßverlust zu reduzieren. Es kann auch mit Ligninsulfonat vermischt werden, um einen gewissen Grad an Luftporen aufrechtzuerhalten und den Setzmaßverlust des Betons zu verringern.

Die Menge an wasserreduzierendem Mittel und der Sulfatgehalt im Zement beeinflussen gemeinsam die Fließfähigkeit der Zementaufschlämmung. Die Zugabe einer angemessenen Menge Sulfat kann die Hydratationswärme von Zement verringern, die Hydratationsreaktion von Zement verzögern, die Kompatibilität des Naphthalin-Wasserreduktionsmittels mit Zement verbessern und den Flüssigkeitsverlust im Laufe der Zeit verringern. Wenn eine angemessene Menge eines wasserreduzierenden Mittels auf Naphthalinbasis in der Zementaufschlämmung vorhanden ist, ist die Wirkung von Sulfat deutlicher. Sulfoniertes Melamin-Formaldehyd-Kondensat, auch bekannt als wasserlösliches Melaminharz-Wasserreduktionsmittel, hat eine erhebliche Wasserreduktionswirkung (Wasserreduktionsrate größer als 25 %, etwas kleiner als hocheffizientes Naphthalin-Wasserreduktionsmittel), gute Dispersionsleistung für Zement, erheblicher Frühfestigkeitseffekt, gute Anpassung an die Dampfhärtung, hat grundsätzlich keinen Einfluss auf die Eigenschaften der Betonabbindezeit und des Gasgehalts.

Nachteile: Der Setzmaßverlust im Beton erfolgt relativ 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 Die Verwendung eines Teils von Harnstoff anstelle von Melamin zur Herstellung eines hochwirksamen Wasserreduktionsmittels mit hoher Wasserreduktionsrate, wodurch die Kosten gesenkt werden. Die chemische Modifikation umfasst drei Aspekte, nämlich: (1) starke Oxidation des modifizierten Ligninsulfonats, die die Verzögerungsgruppe (-OH) und die Etherbindung (-O-) im Ligninsulfonat zu einer Carboxylgruppe (-COOH) oxidiert, die nicht sehr langsam ist abbinden, wodurch die retardierende Wirkung im Ligninsulfonat verringert und dessen Dispersion und Dosierungsbereich verbessert werden. (2) Superweichmacher wird durch Nutzung der chemischen Gruppe im Ligninsulfonatmolekül und Copolykondensation mit Formaldehyd, Naphthalinsulfonat oder Melaminsulfonat hergestellt. (3) Ligninsulfonat wird mit anderen Chemikalien gepfropft und copolymerisiert, um die Anwendungsleistung von Ligninsulfonat zu verbessern.

1.2 Polycarboxylat-Substanzen mit hochwirksamem Wasserreduktionsmittel auf Polycarbonsäurebasis weisen eine einzigartige wabenförmige Molekularstruktur auf. Diese Art von Wasserreduzierungsmittel hat einen geringen Gehalt, eine Wasserreduzierungsrate von bis zu 30–40 %, einen geringen Setzmaßverlust und eine gute Anpassungsfähigkeit an verschiedene Arten von Zement und Zusatzmitteln. Polycarbonsäure-Wasserreduktionsmittel werden im Allgemeinen in zwei Kategorien unterteilt: Maleinsäureanhydrid-Polyoxyethylensulfonat: Maleinsäureanhydrid als Hauptverbindungszweig verschiedener Polyoxyethylen- (EO) oder Polyoxypropylen- (PO) Zweige; Eine weitere Art von Acrylat: Methacrylsäure als Hauptverzweigung (EO) oder (PO)-Verzweigung. Dazu gehören Polycarbonsäuren und Polypolymere mit endständigen Sulfonsäuregruppen.

1.3 Hochwirksames Wasserreduktionsmittel auf Sulfaminsäurebasis Hochwirksames Wasserreduktionsmittel auf Sulfaminsäurebasis ist ein Produkt der Kondensation von Aminoarylsulfonat, Phenol und Formaldehyd, in dem phenolische Verbindungen, einschließlich Monophenole (wie Phenol), Polyphenole (wie Resorcinol) enthalten sind , Hydrochinon) oder Alkylphenole (Kresol, Ethylphenol), Bisphenol (Bisphenol A, Bisphenol S) oder nukleophile Ersatzderivate der oben genannten Verbindungen. Formaldehyd kann auch durch andere Aldehydverbindungen oder Verbindungen, die Aldehyde erzeugen können, wie Acetaldehyd, Furfuraldehyd, Paraformaldehyd usw., ersetzt werden. 1.4 Stärkewasserreduktionsmittel können nach oxidativer Veretherung in langsam abbindende Wasserreduktionsmittel (OES-Wasserreduktionsmittel) umgewandelt werden Stärke, die eine gute Dispersion, eine gute Slump-Retention, einen offensichtlich langsamen Abbindeeffekt auf Zementschlämme aufweist und die Eigenschaften der späteren Hydratation nicht beeinträchtigt, kann als ausgezeichnetes, ultralangsam abbindendes und effizientes Wasserreduktionsmittel für Zement verwendet werden.

Das Wasserreduktionsmittel OES ist ein typisches anionisches Polymertensid, die dominierende Gruppe ist die Carboxylgruppe und enthält Etherbindungen und Hydroxylgruppen. Hydroxycarboxylgruppen bilden in alkalischen Medien leicht Komplexe mit Calciumionen auf der Oberfläche von Zementpartikeln und bilden Wasserstoffbrückenbindungen mit der Zementoberfläche, um eine Hydratation zu verhindern, die eine verzögernde Wirkung auf Zement hat. 1.5 Zusammengesetztes Mehrkomponenten-Hochleistungs-Wasserreduktionsmittel 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, kurz gesagt -Ferntransport; Hydroxycarbonsäure und ihre Salze (wie Zitronensäure, Calciumgluconat usw.) können im Allgemeinen den Setzmaßverlust von frisch gemischtem Beton innerhalb von 1 Stunde kontrollieren. Der Nachteil besteht darin, dass es leicht zur Betonentmischung kommt, und die Benutzerfreundlichkeit ist gering nicht gut;

Der Nachteil anorganischer Salze (wie Borsäure, verschiedene Phosphate) besteht darin, dass sie sich mit der Zeit und der Temperatur ändern und der Verzögerungseffekt instabil ist. Reaktive Polymere (molekulare Lactone, Anhydridgruppen) an der Molekülkette, wasserunlösliche Pulverpartikel, werden im alkalischen Milieu kontinuierlich aufgelöst und freigesetzt, so dass ihre Konzentration im Zementschlamm relativ konstant ist und dadurch Setzmaßverluste verhindert werden. Bei der Luftporenkomponente handelt es sich um ein hydrophobes Tensid, das sich beim Rühren an der Oberfläche der winzigen Bläschen anlagert, die durch die Mischung entstehen, sodass der Flüssigkeitsfilm der Bläschen fest und stabil ist. Der Hauptunterschied zum Wasserreduktionsmittel besteht darin, dass die Oberflächenaktivität des Wasserreduktionsmittels hauptsächlich an der Grenzfläche von Flüssigkeit und Feststoff auftritt, während der Luftporenbildner an der Grenzfläche von Gas und Flüssigkeit wirkt.

Die Hauptbestandteile der Mitnahme sind: (1) Kolophoniumharz, wie z. B. Kolophonium-Thermopolymer und Kolophoniumseife; (2) Alkylbenzolsulfonat, wie Alkylbenzolsulfonat, Alkylphenolpolyoxyethylenether usw.; (3) Fettalkoholsulfonate, wie Fettalkoholpolyoxyethylenether, Fettalkoholnatriumethoxyethylensulfonat usw.; (4) Andere: wie Proteinsalze, Erdölsulfonate usw. 2. Einführungstabelle 1 der häufigsten wasserreduzierenden Mittel Hauptbestandteile: Aussehen: Holzcalcium, Ligninsulfonat, Calciumbraun-Gelb-Pulver, AF, Natriumpolymethylanthracensulfonat, Schwarzbraunes Pulver, FND2-Naphthalinsulfonat-Formaldehyd-Kondensat, hellgelbes Pulver, SM sulfoniertes Melamin-Formaldehydharz-Flüssigkeit (40 %), HC-200K-Polycarboxylat hellgelbes Pulver, AN30{ {20}}0 Sulfamatflüssigkeit (32 % PA-Phenoltyp, hocheffizientes Wasserreduktionsmittel, hellgelbes Pulver 3. Referenzformel des Wasserreduktionsmittels 3.1 Referenzformel (Konzentrat) des Ligninsulfonat-Wasserreduktionsmittels Komponenteninhalt Zusammensetzungsbeschreibung Natriumlignosulfonat 26.0-30.0% Wasserreduzierungsmittel Isopropanol 0.5-1.0% Lösungsvermittler Aceton 1.5-2.5% Lösungsmittel, ändernde OberflächenspannungNatrium Citrat 2.0-5.0 % Verzögerer Natriumhydroxid 1.0-3.. 0 % pH-Einstellpigment 0.02-0.10 % FarbstoffVeröffentlicht am