S'introdueixen el tipus, el mecanisme d'acció, l'aplicació i la fórmula de l'agent reductor d'aigua

Els reductors d'aigua són un tipus d'additiu de formigó utilitzat en el camp dels materials de construcció. Depenent de diversos estàndards com ara l'aspecte, la capacitat de reducció d'aigua, la composició i els components químics, els reductors d'aigua es poden classificar en diferents tipus. Els reductors d'aigua ajuden a reduir la quantitat de ciment i aigua requerits, milloren la plasticitat del formigó i disminueixen la contracció del formigó. Els mecanismes dels reductors d'aigua inclouen dispersió, lubricació, obstacle estèric i efectes d'alliberament controlat. Hi ha moltes formulacions per a reductors d'aigua. A continuació es mostren dos exemples de formulacions com a referència.

1. Què és un reductor d'aigua?

Un reductor d'aigua és un additiu que redueix l'aigua de mescla del formigó sense canviar significativament l'assentament. La majoria dels reductors d'aigua són tensioactius aniònics, inclosos lignosulfonats, polímers de formaldehid de sulfonat de naftalè i altres. Quan s'afegeixen a la barreja de formigó, dispersen les partícules de ciment, milloren la treballabilitat, redueixen la relació aigua-ciment i milloren la fluïdesa de la mescla de formigó. Alternativament, poden reduir la quantitat de ciment utilitzada, estalviant així ciment.

2. Tipus de reductors d'aigua

• Per aparença:Els reductors d'aigua es poden classificar en líquids o en pols. Les formes líquides solen tenir un contingut sòlid del 20%, 40% (anomenat licor mare) o 60%, mentre que les formes en pols solen contenir un 98% de contingut sòlid.
• Per capacitat de reducció i millora d'aigua:Reductors d'aigua ordinaris (també coneguts com a plastificants, amb una taxa de reducció d'aigua no inferior al 8%, com els basats en lignosulfonat). %, inclosos els tipus a base de naftalè, melamina, aminosulfonat i alifàtics). Aigua d'alt rendiment Reductors (amb una taxa de reducció d'aigua no inferior al 25%, com ara reductors d'aigua basats en policarboxilats), classificats a més en tipus de força primerenca, tipus estàndard i tipus retardat.
• Per materials de composició:Reductors d'aigua d'alta eficiència a base de naftalè, a base de sals aromàtiques policícliques i lignosulfonats, reductors d'aigua d'alta eficiència amb base alifàtica, reductors d'aigua d'alta eficiència a base d'amino i reductors d'aigua d'alta eficiència a base de policarboxilat. -reductors d'aigua de rendiment.
• Per composició química:Reductors d'aigua d'alta eficiència a base de lignosulfonat, naftalè, melamina, aminosulfonat, àcids grassos i policarboxilats.

3. Funcions dels reductors d'aigua

• Sense alterar les proporcions d'altres matèries primeres (excepte el ciment), els reductors d'aigua poden reduir la quantitat de ciment utilitzada. L'addició de reductors d'aigua al 0,2%-0,5% de la massa de ciment pot estalviar un 15%-30% del consum de ciment.
• Sense canviar les proporcions d'altres matèries primeres (excepte l'aigua), els reductors d'aigua poden reduir la quantitat d'aigua, millorant significativament la resistència del formigó. Les forces inicials i posteriors del formigó amb reductors d'aigua es poden augmentar en més d'un 60% i un 20%, respectivament, en comparació amb el formigó sense reductors d'aigua. Això permet l'abocament de formigó d'alta resistència amb un grau C100.
• Sense alterar les proporcions d'altres matèries primeres, els reductors d'aigua poden millorar molt les propietats reològiques i la plasticitat del formigó, permetent que la construcció es faci mitjançant mètodes autofluents, de bombeig i sense vibracions, millorant així la velocitat de construcció i reduint el consum d'energia.
• L'addició de reductors d'aigua d'alta eficiència pot duplicar la vida útil del formigó, allargant la vida útil normal dels edificis.
• Els reductors d'aigua redueixen la contracció del formigó durant la solidificació, evitant esquerdes en els components del formigó i millorant la resistència a la congelació-descongelació, que és beneficiós per a la construcció d'hivern.

4. Mecanismes dels reductors d'aigua

• Efecte de dispersió:Quan el ciment es barreja amb aigua, el procés d'hidratació de les partícules de ciment forma una estructura de doble capa elèctrica a la superfície, creant una pel·lícula d'aigua solvatada i provocant una força atractiva entre les partícules. Això condueix a la floculació, atrapant el 10%-30% de l'aigua de mescla i evitant que participi en el flux lliure i la lubricació, afectant així la fluïdesa de la mescla. Quan s'afegeix un reductor d'aigua, les seves molècules s'adsorbeixen a la superfície de les partícules de ciment, fent que les partícules portin la mateixa càrrega (generalment negativa), donant lloc a una repulsió electrostàtica que dispersa les partícules de ciment, trencant l'estructura floculent i alliberant l'aigua atrapada. que participa en el flux, millorant així la fluïdesa de la mescla de formigó.
• Efecte de lubricació:Els grups hidròfils del reductor d'aigua són altament polars i la pel·lícula adsorbida a les superfícies de les partícules de ciment interacciona amb les molècules d'aigua per formar una pel·lícula d'aigua solvatada estable. Aquesta pel·lícula té excel·lents propietats de lubricació, reduint la resistència al lliscament entre les partícules de ciment i millorant encara més la fluïdesa del formigó.
• Efecte d'obstaculisme estèric:L'estructura del reductor d'aigua conté cadenes laterals hidròfiles que s'estenen en la solució aquosa, formant una capa d'adsorció hidròfila d'un cert gruix a la superfície de les partícules de ciment. Quan les partícules de ciment s'apropen, les capes d'adsorció comencen a superposar-se. Com més superposició, més fort és l'obstacle estèric, que augmenta la força repulsiva entre les partícules i dificulta la seva agregació, mantenint una bona caiguda de la mescla de formigó.
• Efecte d'alliberament controlat de les branques de copolímers:Els nous tipus de reductors d'aigua, com els basats en policarboxilats, incorporen branques laterals a les molècules durant la fabricació. Aquestes branques proporcionen un obstacle estèric i es poden escindir gradualment en l'alta alcalinitat de la hidratació del ciment. Això allibera àcids carboxílics que milloren l'efecte de dispersió, millorant encara més la dispersió de les partícules de ciment i controlant la pèrdua de caiguda.

5. Formulacions reductores d'aigua

Fórmula reductora d'aigua de policarboxilat:Anhídrid maleic: acrilat poli(etilenglicol) monoèster: acrilat de sodi=1:3:2.4. Flux del procés: utilitzeu 1% K2S2O8 com a iniciador, temperatura de reacció 85 graus, temps de reacció 6 hores.

Fórmula:

Àcid acrílic 38kg + aigua de procés 82kg

Àcid mercaptoacètic 1,2 kg + aigua de procés 138,2 kg

Peròxid d'hidrogen 3kg + aigua de procés 117kg

TPEG (monòmer gran) 360 kg + aigua de procés 260 kg Flux de procés: dissol el TPEG i remeneu-ho uniformement, mantenint la temperatura a 70 graus. Afegiu la solució d'àcid acrílic i la solució de peròxid d'hidrogen del dipòsit de posició alta en 3 hores. Afegiu la solució d'àcid mercaptoacètic en 3,5 hores. Mantenir la reacció a 40 graus durant 3 hores per completar la reacció i després refredar a 40 graus per obtenir el producte acabat.