Polükarboksüülhappe superplastifikaatorite süntees ja tehnilised omadused
Sep 29, 2024
Polükarboksülaat superplastifikaatoridon kujundatud kunstlike molekulaarstruktuuridega, millel on suur osa tõhusatest komponentidest ja kontsentreeritud molekulmassi vahemik. Selle tulemusel ei paku polükarboksülaadi superplastifikaatorid mitte ainult suuremat vee vähendamise kiirust ja pikemat langust võrreldes teiste superplastifikaatoritega, vaid nõuavad ka väiksemaid annuseid.
Tänu oma olulistele tehnilistele eelistele on polükarboksülaat superplastifikaatorid muutunud ülemaailmselt areneva uue põlvkonna veereduktorite esinduslikuks valikuks. Jaapanis on polükarboksülaadi superplastifikaatorid kaubanduslikus betoonis naftaleenipõhised superplastifikaatorid juba asendanud.
Polükarboksülaadil põhinevad suure jõudlusega superplastifikaatorid on suure jõudlusega veereduktorite kolmas põlvkond, mis järgnevad tavalistele superplastifikaatoritele, mida esindab puidukaltsium, ja ülitõhusatele superplastifikaatoritele, mida esindab naftaleen. Need on praegu maailma kõige arenenumad, kõrgeima tehnoloogilise sisu, parimate rakendusvõimaluste ja optimaalseima kõikehõlmava jõudlusega. DH-4005 tüüpi polükarboksülaat suure jõudlusega superplastifikaator esindab tänapäeval saadaolevate vee reduktorite juhtivat tehnoloogiat. Võrdlused sarnaste kodumaiste ja rahvusvaheliste toodetega on näidanud, et polükarboksülaadi suure jõudlusega superplastifikaatorid saavutavad tehniliste näitajate ja kulutasuvuse osas rahvusvahelise kõrgtaseme.
Jäme süntees:20% vesilahuse saamiseks lahustage akrüülhape, naatriummetallüülsulfonaat, ammooniumpersulfaat ja polüetüleenglükoolallüülmonomeer deioniseeritud vees. Segisti, püstjahuti ja termomeetriga varustatud kolme kaelaga kolbi lisage monomeerid ja initsiaator partiidena. Pärast lisamise lõpetamist hoidke reaktsiooni teatud aja jooksul 75 kraadi juures. Reaktsiooni lõppedes reguleerige pH 7–8 20% NaOH lahusega, et saada kollane või punakaspruun polükarboksülaadi superplastifikaator, mille kontsentratsioon on ligikaudu 20%.
Tehniline jõudlus:
| Üksus | PC (standardtüüp) | PC (aeglustav tüüp) |
|---|---|---|
| Välimus | Helepruun vedelik | Helepruun vedelik |
| Tihedus (g/ml) | 1.07 ± 0.02 | 1.07 ± 0.02 |
| Tahke sisaldus (%) | 20 ± 2 | 20 ± 2 |
| Tsemendipasta voolavus (võrdlustsement) (mm) | Suurem või võrdne 250 (W/C=0.29) | Suurem või võrdne 250 (W/C=0.29) |
| pH | 6–8 | 6–8 |
| Kloriidioonide sisaldus (%) | Väiksem kui 0.02 või sellega võrdne | Väiksem kui 0.02 või sellega võrdne |
| Leelisesisaldus (Na2O + 0.658K2O) (%) | Väiksem või võrdne 0.2 | Väiksem või võrdne 0.2 |
| Üksus | PC (standardtüüp) | PC (aeglustav tüüp) |
|---|---|---|
| Vee vähendamise määr (%) | 25–45 | 25–45 |
| Verejooksu suhe (%) | Vähem kui 20 või sellega võrdne | Vähem kui 20 või sellega võrdne |
| Languse suurenemine (mm) | >100 | >100 |
| Languse säilitamine (1 h) (mm) | Suurem kui 160 või sellega võrdne | Suurem kui 160 või sellega võrdne |
| Õhusisaldus (%) | 2.0–5.0 | 2.0–5.0 |
| Aja erinevuse määramine (min) | Algseade: -90 kuni +90; Lõplik seadistus: -90 kuni +90 | Algseade: +150; Lõplik seadistus: +150 |
|
Üksus |
PC (standardtüüp) | PC (aeglustav tüüp) |
|---|---|---|
| Survetugevuse suhe (%) | 1d: suurem kui 180 või sellega võrdne | Nõue puudub |
| 3d: suurem kui 165 või sellega võrdne | Suurem või võrdne 155-ga | |
| 7d: suurem kui 155 või sellega võrdne | Suurem või võrdne 145-ga | |
| 28d: suurem või võrdne 135-ga | Suurem kui 130 või sellega võrdne | |
| Vastupidavus | 28 päeva kahanemismäär (%) 100 või väiksem | Vähem kui 100 või sellega võrdne |
| 200 külmumis-sulamise suhteline dünaamiline moodul (%) suurem kui 60 või sellega võrdne | Suurem või võrdne 60 | |
| Kloriidioonide läbilaskvus (C) | Vähem kui 1000 või sellega võrdne | Vähem kui 1000 või sellega võrdne |
| Karbonisatsiooni sügavuse suhe (%) | Vähem kui 100 või sellega võrdne | Vähem kui 100 või sellega võrdne |
| Terase armatuuri korrosioon | Mitte ühtegi | Mitte ühtegi |
| Tavaline annus (%) | 0.8–1,5% tsemendimaterjalide koguarvust | - |
Pindaktiivsete ainete veesisaldust vähendav toime on oluline roll tsemendi hüdratatsiooniprotsessis. Vee reduktorid võivad vähendada ühiku kohta kasutatava vee kogust, ilma et see mõjutaks betooni töödeldavust; või need võivad parandada betooni töödeldavust ilma veekasutust muutmata; või mõlemad efektid on saavutatavad samaaegselt, ilma et segu õhusisaldus oluliselt muutuks. Praegu on kõik betoonist kasutatavad veereduktorid pindaktiivsed ained, täpsemalt anioonsed pindaktiivsed ained.
Tsemendi segamisel veega toimub hüdratatsioonireaktsioon, mille tulemuseks on mõned flokuleerivad struktuurid, mis hoiavad kinni märkimisväärse koguse segunevat vett, vähendades seeläbi värske betooni töödeldavust (tuntud ka kui töödeldavus, mis viitab värske betooni võimele püsida ühtlasena ja kompaktne ilma segregatsioonita segamise, transportimise ja valamise ajal). Soovitud töödeldavuse säilitamiseks ehituse ajal tuleb segamisvee kogust vastavalt suurendada. Veekoguse suurendamine võib aga tekitada tsemendipasta struktuuris liigseid tühimikke, mõjutades oluliselt kivistunud betooni füüsikalisi ja mehaanilisi omadusi. Kui kinnijäänud vett saab vabastada, saab betooni veetarbimist oluliselt vähendada. Selle efekti saab tõhusalt saavutada, lisades betooni valmistamise protsessi ajal sobivas koguses vett vähendavat ainet.