Polükarboksüülhappe superplastifikaatori ettevalmistusmaterjal

Polükarboksülaadi superplastifikaatoritel kui Hiinas kasutatavate kolmanda põlvkonna vett redutseerivate ainete esindajatel on eelised võrreldes esimese põlvkonna ainetega, mida esindavad lignosulfonaadid ja teise põlvkonna ainetega, mida esindavad naftaleensulfonaadid, sealhulgas kõrge vee redutseerimise määr, suurepärane languse püsivus ja suurenenud tugevus. Polükarboksülaadi superplastifikaatorid sobivad eriti hästi suure vastupidavuse, suure vooluga, kõrge langusega ja ülitugeva läbipaistva betooni valmistamiseks. Polükarboksülaadi superplastifikaatorite valmistamise põhimõtted, meetodid ja ettevaatusabinõud on järgmised, lootes anda inspiratsiooni kõigile.

1. Tooraine

Akrüülhape (AA), naatriummetakrülaat (MAS), ammooniumpersulfaat (APS) on kaubanduslikult saadavad keemilised reaktiivid; polüoksüetüleenmonomeer on ise valmistatud, polümerisatsiooniastmetega ligikaudu 9, 23 ja 35; kasutatud tsementi on P.O42.5R.

2. Valmistamismeetod

20% lahuste valmistamiseks lahustage akrüülhape, naatriummetakrülaat, ammooniumpersulfaat ja polüoksüetüleenmonomeer deioniseeritud vees. Segisti, püstjahuti ja termomeetriga varustatud kolme kaelaga kolbi lisage monomeerid ja initsiaator tilkhaaval partiidena. Pärast lisamist hoidke reaktsiooni teatud aja jooksul 75 kraadi juures. Kui reaktsioon on lõppenud, reguleerige pH 7–8-ni, kasutades 20% NaOH lahust, et saada kollane või punakaspruun polükarboksülaadi superplastifikaator, mille kontsentratsioon on ligikaudu 20%.

3. Toimemehhanism

1. Superplastifikaatori lisamisel betoonile adsorbeeruvad selle hüdrofoobsed rühmad suunatult tsemendiosakeste pinnale, samas kui hüdrofiilsed rühmad on suunatud vesilahuse poole, moodustades mono- või multimolekulaarse adsorbeeritud kihi. Pindaktiivse aine suunatud adsorptsiooni tõttu kannab tsemendipasta pind nagu laenguid, mille tulemuseks on vastastikune tõrjumine. See mitte ainult ei hoia tsemendi-vee süsteemi suhteliselt stabiilses suspensioonis, vaid aitab hajutada ka esialgsel veega segamisel tekkinud flokuleerivat struktuuri, vabastades seeläbi flokulentses struktuuris lõksu jäänud vee ja saavutades vee vähenemise. Superplastifikaatori lisamine parandab värske betooni töödeldavust ja vähendab oluliselt pooride mahtu tsemendikivi sees vee-tsemendi suhte suure vähenemise tõttu, mis toob kaasa tihedama tsemendikivi ja betooni suurenenud survetugevuse. Superplastifikaator mõjutab ka tsemendi hüdratatsioonikiirust ja tardumisaega.
2. Pindaktiivse aine veesisaldust vähendav toime on tsemendi hüdratatsiooniprotsessis oluline roll. Superplastifikaator võib vähendada veekulu ühiku kohta, ilma et see mõjutaks betooni töödeldavust, või parandada töödeldavust ilma veekulu muutmata või saavutada mõlemad efektid ilma lisandi õhusisaldust oluliselt muutmata. Praegu on betoonis kasutatavad vett vähendavad ained kõik pindaktiivsed ained, täpsemalt anioonsed pindaktiivsed ained.
3. Pärast tsemendi ja vee segamist moodustub flokuleeriv struktuur, mis ümbritseb palju segamisvett, vähendades seeläbi värske betooni töödeldavust (tuntud ka kui töödeldavus, mis viitab värske betooni võimele püsida ühtlasena, kompaktsena ja vältida segregatsiooni. segamine, transportimine ja valamine). Soovitud töödeldavuse säilitamiseks ehituse ajal on vaja segamisvee kogust suurendada. Veekoguse suurendamine põhjustab aga liigset pooride moodustumist tsemendikivi struktuuris, mis mõjutab tugevalt kivistunud betooni füüsikalisi ja mehaanilisi omadusi. Lisades betooni valmistamisel sobiva koguse superplastifikaatorit, saab seda mõju tõhusalt leevendada.

4. Ettevaatusabinõud kasutamisel

1. Polükarboksülaadi superplastifikaatorid peaksid vältima pikaajalist kokkupuudet raudmaterjalidega. Kuna need tooted on sageli happelised, võib pikaajaline kokkupuude rauaga põhjustada aeglaseid reaktsioone, mille tulemuseks on värvimuutus ja töövõime halvenemine.
2. Polükarboksülaadi superplastifikaatorid on tundlikud tooraine muutumise suhtes. Märkimisväärsed erinevused liiva, kivi ja lisamaterjalide, nagu lendtuha ja räbu kvaliteedis võivad mõjutada polükarboksülaadi superplastifikaatoreid sisaldava betooni jõudlust. Seetõttu on optimaalsete tulemuste saavutamiseks vajalik doosi uuesti testimine ja kohandamine vastavalt muudetud toorainetele.
3. Teatud tüüpi tsemendiga on ikka veel ühilduvusprobleeme, mille tulemuseks võib olla madalam vee vähenemise kiirus ja suurem languskadu. Halva ühilduvuse korral tuleb optimaalse jõudluse tagamiseks kohandada betoonisegude lisandite annust.
4. Polükarboksülaadi superplastifikaatorite suure vee vähendamise kiiruse tõttu on betooni vajumine veetarbimise suhtes eriti tundlik. Seetõttu on hädavajalik rangelt kontrollida kasutatava vee kogust. Liigne vesi võib põhjustada segregatsiooni, verejooksu, kõvenemist ja liiga kõrget õhusisaldust.
5. Polükarboksülaadi superplastifikaatorite kasutamisel on soovitatav segamisaega sobivalt pikendada (tavaliselt umbes kaks korda rohkem kui traditsiooniliste lisanditega), et paremini ära kasutada superplastifikaatorite ruumilist takistavat toimet.
6. Polükarboksülaadi superplastifikaatorid on eriti tundlikud täitematerjalide mudasisalduse suhtes. Kõrge mudasisaldus võib vähendada nende tõhusust, mistõttu tuleb täitematerjalide kvaliteeti rangelt kontrollida. Kui mudasisaldus suureneb, tuleb polükarboksülaadi superplastifikaatori annust suurendada.
7. Kui päeva ja öö vahel esineb olulisi temperatuurikõikumisi, on oluline jälgida betooni vajumise muutusi ja õigeaegselt kohandada lisandi annust (järgides põhimõtet, et madalatel temperatuuridel on väiksem ja kõrgetel temperatuuridel suurem annus).
8. Polükarboksülaadi superplastifikaatoreid ei tohi segada naftaleenipõhiste superplastifikaatoritega. Segamist tuleb vältida ja kõik seadmed, mida on kasutatud naftaleenist superplastifikaatoritega, tuleb põhjalikult puhastada, et vältida polükarboksülaadi superplastifikaatorite efektiivsuse vähenemist.
9. Katsetamise (tootmise) ajal, kui saavutatakse ainult põhidoos ja saavutatakse betooni esialgne töödeldavus, võib aja jooksul siiski esineda märkimisväärset kadu. Seetõttu on testimise (tootmise) ajal soovitatav annust suurendada (küllastunud taseme saavutamiseks), et lahendada madalseisu probleemi.
10. Kuna polükarboksülaat-superplastifikaatoritel on kõrge vee redutseerimisaste ja hajutatavus, tuleks betooni töödeldavust hinnata eelkõige voolavusnäitajate, mitte ainult languse põhjal.
11. Tsemendimaterjalide koguse vähendamisel on ülioluline tagada tootmise ajal rangem kontroll vee-tsemendi suhte üle. Kui ilmneb märkimisväärne langus, tuleks seda parandada, suurendades segu annust või lisades seda uuesti, mitte lisades vett, mis võib tugevust oluliselt vähendada.
12. Betooni tugevuse määrab peamiselt vee-tsemendi suhe. Polükarboksülaadi superplastifikaatorid võivad tänu oma suurele vee vähendamise kiirusele kergesti vähendada veekasutust tootmissegus, vähendades seeläbi vee-tsemendi suhet ja betooni kogumaksumust. Segu doseerimist tuleb kohandada reaalajas, lähtudes toormaterjali tingimustest ja betooni töödeldavust mõjutavatest temperatuurikõikumistest.