Редуктори води: звідки вони взялися?

Спосіб зменшення вмісту води в бетонній суміші, не втрачаючи при цьому функціональності, полягає в застосуванні водовідновних домішок. Водні редуктори та суперпластифікатори, серед інших домішок бетону, стали важливими у виробництві бетонної промисловості. Але як з’явилися ці хімічні склади?

Походження водоредуктора

МАСАЧУСЕТИ - У 1930 у корпорації Cabot виникла проблема. Як великий виробник вуглецевої сажі, компанія пообіцяла Співдружності чорний бетон для середньої смуги маршруту США 1 в Ейвоні. Більш темна смуга вказувала б автомобілістам, що середня смуга призначена для проїзду. Проте тестові зразки бетону Cabot' проте виходили сірими та плямистими - безумовно, недостатньо темними для позначення проїжджої смуги.

Кабот підійшов до хімічної компанії "Дьюї та Елмі" в Кембриджі. (Дьюї та Елмі були придбані компанією GCP Applied Technologies (GCP), потім WR Grace, 1954.) Дьюї та Алмі експериментували з конденсатом формальдегіду нафталіну сульфонату (NSFC) як емульсійним засобом для полімеризації штучного каучуку в можуть герметизувати склади. Впевнений, щойно нанесений на бетон, NSFC досить гарно розкинув сажу, що дозволило отримати рівний чорний пігмент.

Але важливо, тестування також виявило, що бетон напрочуд міцніший, ніж незабарвлений бетон. Дослідники Дьюї та Елмі зрозуміли, що вони щось стосуються. Подальші дослідження призвели до розуміння того, що NSFC розпорошує цемент разом із сажею. Це знизило потребу в бетоні на воду.

У 1932 Дьюї та Елмі подали заявку на патентування цього процесу. У патенті читається, GG, "Спосіб підвищення пластичності цементно-бетонної суміші, що полягає у збільшенні кількості дискретних частинок, доступних для гідратації, шляхом диспергування окремих частинок цементу по всій водній масі шляхом додавання цементного диспергуючого агента."

Однак у той час, що для NSFC дорожчали, Дьюї та Елмі шукали альтернативний диспергатор. Лігносульфонат, отриманий із сульфітного процесу для виготовлення паперу, задовольнив цю дисперсію, але, як правило, спричинив занадто велику затримку цементу. Подальші дослідження виявили, що додавання невеликої кількості сполук, званих алканольних амінів, заперечувало значну частину затримки цементу. Було видано більше патентів. також розширили шліфувальні засоби для виготовлення цементу за тією ж технологією. Ця гіперцентрична увага до дослідження та розробки домішок у поєднанні з сильною економічною вигодою призвела до швидкого прийняття водоредукторів для бетону.

Перемотка вперед 30 років. Японські та німецькі дослідники виявили спеціально виготовлений NSFC і подібний матеріал під назвою меламінсульфонатний формальдегідний конденсат (MSFC) можна було сформулювати та вводити в бетон у більш високих дозах для досягнення того, що ми зараз називаємо&"суперпластифікатори," які дають 12-20% зменшення води. Вони стали критичними для високоефективних бетонів, що користуються великим попитом. Наприклад, перехід із сталевих на бетонних каркасів у дуже висотних будівлях не був би можливим без технології суперпластифікаторів.

Зовсім недавно полікарбоксилати (PCE' s) потрапили в промисловість і зараз є домінуючою технологією відновлення води для бетону. Їх хімія дозволяє забезпечити широкий ступінь тонкої настройки різних властивостей бетону. Дослідження проводяться у всьому світі для подальшого їх вдосконалення.

Ця передова система використовує Інтернет речей (IoT) для моніторингу, вимірювання та управління бетонним проливом між заводом та майданчиком, за допомогою автоматизованих добавок для води та домішок у вантажівці готової суміші&№ 39;