Введено тип, механізм дії, застосування та формулу водовідновлювача

Редуктори води - це тип добавки до бетону, яка використовується в галузі будівельних матеріалів. Залежно від різних стандартів, таких як зовнішній вигляд, водовідновлювальна здатність, склад і хімічні компоненти, водовідновлювачі можна класифікувати на різні типи. Водовідновлювачі допомагають зменшити кількість необхідного цементу та води, покращують пластичність бетону та зменшують його усадку. Механізми водовідновлювачів включають дисперсію, змащування, стеричну перешкоду та ефекти контрольованого вивільнення. Існує багато рецептур водовідновлювачів. Нижче наведено два зразки рецептур для довідки.

1. Що таке водний редуктор?

Редуктор води - це добавка, яка зменшує кількість води в бетоні, не змінюючи суттєвої осадки. Більшість відновлювачів води є аніонними поверхнево-активними речовинами, включаючи лігносульфонати, нафталінсульфонат-формальдегідні полімери та інші. При додаванні до бетонної суміші вони диспергують частки цементу, покращують легкоукладальність, зменшують водоцементне співвідношення та покращують текучість бетонної суміші. Крім того, вони можуть зменшити кількість використовуваного цементу, таким чином заощадивши цемент.

2. Види водяних редукторів

• За зовнішнім виглядом:Редуктори води можна класифікувати як рідкі або порошкові. Рідкі форми зазвичай мають вміст твердої речовини 20%, 40% (так званий матковий розчин) або 60%, тоді як порошкоподібні форми зазвичай містять 98% твердої речовини.
• За здатністю до зменшення та збільшення води:Звичайні відновлювачі води (також відомі як пластифікатори, зі ступенем зменшення води не менше 8%, наприклад, на основі лігносульфонатів). Високоефективні відновлювачі води (також відомі як суперпластифікатори, зі ступенем зменшення води не менше 14 %, включаючи типи на основі нафталіну, меламіну, аміносульфонатів і аліфатичних речовин). Високоефективна вода Відновники (зі ступенем зменшення води не менше ніж 25%, наприклад, відновники води на основі полікарбоксилату), які далі класифікуються на тип ранньої міцності, стандартний тип і тип уповільненої дії.
• За матеріалами складу:Високоефективні відновлювачі води на основі лігносульфонату, поліциклічної ароматичної солі, водорозчинної смоли на основі сульфонату, на основі нафталіну, високоефективні відновлювачі води на основі аліфатичних сполук, високоефективні відновлювачі води на основі аміногруп і полікарбоксилату - продуктивність водяних редукторів.
• За хімічним складом:Високоефективні відновлювачі води на основі лігносульфонатів, нафталіну, меламіну, аміносульфонатів, жирних кислот і полікарбоксилатів.

3. Функції водовідновлювачів

• Не змінюючи пропорції іншої сировини (за винятком цементу), водовідновлювачі можуть зменшити кількість використовуваного цементу. Додавання редукторів води у кількості 0,2%-0,5% від маси цементу може заощадити 15%-30% споживання цементу.
• Не змінюючи пропорції іншої сировини (крім води), водовідновлювачі дозволяють зменшити кількість води, значно підвищивши міцність бетону. Ранні та пізні показники міцності бетону з водяними редукторами можна збільшити більш ніж на 60% і 20% відповідно в порівнянні з бетоном без водних редукторів. Це дозволяє заливати високоміцний бетон марки С100.
• Не змінюючи пропорції іншої сировини, засоби для зменшення води можуть значно підвищити реологічні властивості та пластичність бетону, дозволяючи виконувати будівництво за допомогою самопливних, насосних та безвібраційних методів, тим самим підвищуючи швидкість будівництва та зменшуючи споживання енергії.
• Додавання високоефективних редукторів води може подвоїти термін служби бетону, подовжуючи нормальний термін служби будівель.
• Водовідновлювачі зменшують усадку бетону під час застигання, запобігаючи появі тріщин в бетонних елементах і підвищуючи морозостійкість, що вигідно для зимового будівництва.

4. Механізми водовідновлювачів

• Ефект дисперсії:Коли цемент змішується з водою, процес гідратації частинок цементу утворює структуру подвійного електричного шару на поверхні, створюючи сольватовану водну плівку та викликаючи силу тяжіння між частинками. Це призводить до флокуляції, захоплюючи 10%-30% води для змішування та запобігаючи її участі у вільному плині та змащуванні, таким чином впливаючи на текучість суміші. Коли додається відновлювач води, його молекули адсорбуються на поверхні частинок цементу, змушуючи частинки нести однаковий заряд (зазвичай негативний), що призводить до електростатичного відштовхування, яке розсіює частинки цементу, руйнуючи флокулентну структуру та вивільняючи захоплену воду, який бере участь у текучості, тим самим покращуючи сипучість бетонної суміші.
• Ефект змащення:Гідрофільні групи у відновнику води є високополярними, і адсорбована плівка на поверхні частинок цементу взаємодіє з молекулами води, утворюючи стабільну плівку сольватованої води. Ця плівка має чудові змащувальні властивості, зменшуючи опір ковзанню між частинками цементу та додатково підвищуючи текучість бетону.
• Ефект стеричної перешкоди:Структура водовідновника містить гідрофільні бічні ланцюги, які розширюються у водному розчині, утворюючи гідрофільний адсорбційний шар певної товщини на поверхні частинок цементу. При наближенні частинок цементу адсорбційні шари починають перекриватися. Чим більше перекриття, тим сильніше стерична перешкода, яка збільшує силу відштовхування між частинками та перешкоджає їх агрегації, підтримуючи хорошу осадку бетонної суміші.
• Ефект контрольованого вивільнення сополімерних гілок:Нові типи відновлювачів води, наприклад, на основі полікарбоксилату, включають бічні відгалуження на молекули під час виробництва. Ці гілки створюють стеричну перешкоду і можуть поступово розщеплюватися під час високої лужності гідратації цементу. Це вивільняє карбонові кислоти, які посилюють ефект диспергування, додатково покращуючи дисперсію частинок цементу та контролюючи втрату осадки.

5. Редуктори води

Формула полікарбоксилатного відновника води:Малеїновий ангідрид: моноефір полі(етиленгліколю) акрилату: акрилат натрію=1:3:2,4. Потік процесу: використовуйте 1% K2S2O8 як ініціатор, температура реакції 85 градусів, час реакції 6 годин.

формула:

Акрилова кислота 38 кг + технічна вода 82 кг

Меркаптооцтова кислота 1,2 кг + технологічна вода 138,2 кг

Перекис водню 3кг + технічна вода 117кг

TPEG (великий мономер) 360 кг + технічна вода 260 кг. Процес процесу: розчиніть TPEG і рівномірно перемішайте, підтримуючи температуру 70 градусів. Протягом 3 годин додайте розчин акрилової кислоти та розчин перекису водню з резервуара високого положення. Додайте розчин меркаптооцтової кислоти протягом 3,5 годин. Тримайте реакцію при 40 градусах протягом 3 годин, щоб завершити реакцію, а потім охолодіть до 40 градусів, щоб отримати готовий продукт.