Sinteza i tehnička svojstva superplastifikatora polikarboksilnih kiselina
Sep 29, 2024
Polikarboksilatni superplastifikatoridizajnirani su s umjetnim molekularnim strukturama, sa visokim udjelom efektivnih komponenti i koncentrisanim rasponom molekulske težine. Kao rezultat toga, polikarboksilatni superplastifikatori ne samo da nude veću stopu redukcije vode i produženo zadržavanje slijeganja u usporedbi s drugim superplastifikatorima, već zahtijevaju i manje doze.
Zbog svojih značajnih tehničkih prednosti, polikarboksilatni superplastifikatori su postali reprezentativna sorta nove generacije reduktora vode koji se razvijaju širom svijeta. U Japanu su polikarboksilatni superplastifikatori već zamijenili superplastifikatore na bazi naftalena u komercijalnom betonu.
Superplastifikatori visokih performansi na bazi polikarboksilata treća su generacija reduktora vode visokih performansi, nakon običnih superplastifikatora predstavljenih drvenim kalcijem i visokoučinkovitih superplastifikatora koje predstavlja naftalen. Trenutno su najnapredniji na svijetu, imaju najviši tehnološki sadržaj, najbolje izglede za primjenu i najoptimalnije sveobuhvatne performanse. Superplastifikator visokih performansi od polikarboksilata tipa DH-4005 predstavlja vodeću tehnologiju danas dostupnih proizvoda za redukciju vode. Poređenja sa sličnim domaćim i međunarodnim proizvodima pokazala su da polikarboksilatni superplastifikatori visokih performansi postižu međunarodne napredne razine u tehničkim pokazateljima performansi i isplativosti.
Gruba sinteza:Rastvorite akrilnu kiselinu, natrijum metilil sulfonat, amonijum persulfat i polietilen glikol alil monomer u dejonizovanoj vodi da dobijete 20% vodeni rastvor. U tikvicu sa tri grla opremljenu mešalicom, refluks kondenzatorom i termometrom dodajte monomere i inicijator u serijama. Nakon što je dodavanje završeno, održavajte reakciju na 75 stepeni tokom određenog perioda. Po završetku reakcije, podesite pH na 7-8 sa 20% rastvorom NaOH da biste dobili žuti ili crvenkasto-smeđi polikarboksilatni superplastifikator sa koncentracijom od približno 20%.
Tehničke performanse:
| Stavka | PC (standardni tip) | PC (usporeni tip) |
|---|---|---|
| Izgled | Svetlo smeđa tečnost | Svetlo smeđa tečnost |
| Gustina (g/ml) | 1.07 ± 0.02 | 1.07 ± 0.02 |
| Čvrsti sadržaj (%) | 20 ± 2 | 20 ± 2 |
| Tečljivost cementne paste (referentni cement) (mm) | Veće ili jednako 250 (W/C=0.29) | Veće ili jednako 250 (W/C=0.29) |
| pH | 6–8 | 6–8 |
| Sadržaj hloridnih jona (%) | Manje ili jednako 0.02 | Manje ili jednako 0.02 |
| Sadržaj alkalija (Na2O + 0.658K2O) (%) | Manje ili jednako 0.2 | Manje ili jednako 0.2 |
| Stavka | PC (standardni tip) | PC (usporeni tip) |
|---|---|---|
| Stopa redukcije vode (%) | 25–45 | 25–45 |
| Omjer stope krvarenja (%) | Manje ili jednako 20 | Manje ili jednako 20 |
| Povećanje pada (mm) | >100 | >100 |
| Zadržavanje slijeganja (1h) (mm) | Veće ili jednako 160 | Veće ili jednako 160 |
| Sadržaj zraka (%) | 2.0–5.0 | 2.0–5.0 |
| Postavljanje vremenske razlike (min) | Početna postavka: -90 do +90; Konačna postavka: -90 do +90 | Početna postavka: +150; Konačna postavka: +150 |
|
Stavka |
PC (standardni tip) | PC (usporeni tip) |
|---|---|---|
| Odnos čvrstoće na pritisak (%) | 1d: veće ili jednako 180 | No Requirement |
| 3d: veće ili jednako 165 | Veće ili jednako 155 | |
| 7d: veće ili jednako 155 | Veće ili jednako 145 | |
| 28d: veće ili jednako 135 | Veće ili jednako 130 | |
| Trajnost | 28d Stopa skupljanja (%) Manja ili jednaka 100 | Manje ili jednako 100 |
| 200 Relativni dinamički modul zamrzavanja-odmrzavanja (%) veći ili jednak 60 | Veće ili jednako 60 | |
| Propustljivost hloridnih jona (C) | Manje ili jednako 1000 | Manje ili jednako 1000 |
| Omjer dubine karbonacije (%) | Manje ili jednako 100 | Manje ili jednako 100 |
| Korozija čelične armature | Nema | Nema |
| Uobičajena doza (%) | 0.8–1,5% ukupnih cementnih materijala | - |
Efekat smanjenja vode je suštinska uloga koju igraju površinski aktivni sastojci u procesu hidratacije cementa. Reduktori vode mogu smanjiti količinu vode koja se koristi po jedinici bez utjecaja na obradivost betona; ili mogu poboljšati obradivost betona bez promjene upotrebe vode; ili se oba efekta mogu postići istovremeno bez značajnog mijenjanja sadržaja zraka u dodatku. Trenutno, svi betonski reduktori vode koji se koriste su tenzidi, posebno anionski surfaktanti.
Kada se cement pomiješa s vodom, dolazi do reakcije hidratacije, što rezultira nekim flokulantnim strukturama koje zadržavaju znatnu količinu vode za miješanje, čime se smanjuje obradivost svježeg betona (poznata i kao obradivost, što se odnosi na sposobnost svježeg betona da ostane ujednačen i kompaktan bez segregacije tokom mešanja, transporta i sipanja). Da bi se održala željena obradivost tokom izgradnje, količina vode za miješanje mora se povećati u skladu s tim. Međutim, povećanje količine vode može stvoriti prevelike šupljine u strukturi cementne paste, što značajno utiče na fizička i mehanička svojstva očvrslog betona. Ako se zarobljena voda može osloboditi, potrošnja vode betona može se znatno smanjiti. Ugrađivanjem odgovarajuće količine sredstva za redukciju vode tokom procesa pripreme betona, ovaj efekat se može efikasno postići.