Giới thiệu và phân tích công thức của chất khử nước|Phân tích và thử nghiệm

Giới thiệu và xây dựng công thức phân tích chất khử nước|Phân tích và thử nghiệm

Quá trình hydrat hóa của xi măng Portland thường được chia thành năm giai đoạn: giai đoạn cảm ứng, giai đoạn cảm ứng, giai đoạn tăng tốc, giai đoạn giảm tốc và giai đoạn ổn định. Chức năng của chất khử nước về cơ bản là kéo dài thời gian cảm ứng hydrat hóa xi măng, chủ yếu bằng cách trì hoãn quá trình hydrat hóa xi măng và nước để đạt được mục đích làm chậm quá trình.

Hầu hết các chất khử nước đều là chất hoạt động bề mặt anion, sau khi đưa vào bê tông, các ion âm trong chất khử nước – SO{0}},-COO- sẽ bị hấp phụ lên các hạt xi măng dưới tác dụng của điện tích dương Ca Quặng 2+ của các hạt xi măng, tạo thành sự phân bố ion của lớp kép khuếch tán (thế Zeta), tạo thành sự phân bố ion của lớp kép khuếch tán trên bề mặt, do đó các hạt xi măng bị phân tán dưới tác dụng của tĩnh điện lực đẩy và bê tông bị hóa lỏng. Giá trị tuyệt đối của thế zeta càng lớn thì khả năng khử nước càng tốt. 1. Phân loại chất khử nước 1.1 Chất khử nước hiệu quả cao polyalkyl aryl sulfonate Nguyên lý tổng hợp chất khử nước hiệu quả cao naphthalene được hình thành bằng phản ứng sulfonation, thủy phân, ngưng tụ và trung hòa của naphthalene công nghiệp, axit sulfuric đậm đặc, formaldehyd và kiềm trong những điều kiện phản ứng nhất định.

Theo các nguyên liệu thô khác nhau, nó được chia thành ba loại: chất khử nước dựa trên naphthalene, chất khử nước dựa trên methyl-naphthalene và chất khử thủy phân anthracene. Trong số đó, chất khử nước gốc naphthalene (chủ yếu là chất ngưng tụ formaldehyde B-naphthalene sulfonate) sử dụng naphthalene công nghiệp làm nguyên liệu tổng hợp chính; Chất khử nước methyl naphthalene sử dụng methyl naphthalene hoặc dầu rửa có chứa methyl naphthalene cao hơn làm nguyên liệu tổng hợp chính; Chất khử nước anthracene sử dụng dầu anthracene làm nguyên liệu tổng hợp chính.

Chất khử nước Naphthalene có khả năng thích ứng mạnh với các loại xi măng khác nhau, trộn với liều lượng xi măng 0,75% của loại chất khử nước này, có thể tiết kiệm tiêu thụ xi măng 15 ~ 20%, chất khử nước hiệu quả cao naphthalene có một có tác dụng phân tán mạnh trên xi măng, có thể làm tăng độ sụt của bê tông nền từ 6 ~ 8cm lên 18 ~ 22cm, nhưng độ sụt của bê tông mất đi nhanh hơn, thường mất tính lưu động 30 ~ 60 phút. Đặc biệt khi thi công trong môi trường nhiệt độ cao như mùa hè sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng công tác của bê tông.

Nhược điểm nổi bật của chất khử nước hiệu quả cao naphthalene là hiệu suất duy trì độ sụt kém, có thể trộn với chất làm chậm (natri tripolyphosphate, natri citrat, natri tartrat, natri gluconate, sucrose) để giảm mất độ sụt. Nó cũng có thể được kết hợp với lignosulfonate để duy trì mức độ cuốn khí nhất định và giảm tổn thất độ sụt của bê tông.

Lượng chất khử nước và hàm lượng sunfat trong xi măng cùng ảnh hưởng đến tính lưu động của vữa xi măng. Việc bổ sung một lượng sunfat thích hợp có thể làm giảm nhiệt thủy hóa của xi măng, làm chậm phản ứng thủy hóa của xi măng, cải thiện khả năng tương thích của chất khử nước naphthalene với xi măng và giảm sự mất tính lưu động theo thời gian. Khi có một lượng thích hợp chất khử nước gốc naphthalene trong vữa xi măng, tác dụng của sunfat sẽ rõ ràng hơn. Sulfonated melamine formaldehyde ngưng tụ, còn được gọi là chất khử nước nhựa melamine hòa tan trong nước, có tác dụng khử nước đáng kể (tỷ lệ khử nước lớn hơn 25%, nhỏ hơn một chút so với chất khử nước hiệu quả cao naphthalene), hiệu suất phân tán tốt cho xi măng, Hiệu quả cường độ sớm đáng kể, khả năng thích ứng xử lý hơi nước tốt, về cơ bản không ảnh hưởng đến đặc tính của thời gian đông kết bê tông và hàm lượng khí.

Nhược điểm: Sự mất độ sụt trong bê tông tương đối nhanh, khả năng thích ứng với các loại xi măng không quá tốt. Ngoài ra, còn có nhược điểm như giá thành sản xuất cao, khó khăn trong việc chế tạo bột. Biến đổi hóa học Việc sử dụng một phần urê thay vì melamine để điều chế chất khử nước hiệu quả cao với tốc độ khử nước cao, do đó giảm chi phí. Biến đổi hóa học bao gồm ba khía cạnh, đó là: (1) oxy hóa mạnh lignosulfonate biến tính, oxy hóa nhóm chậm lại (-OH) và liên kết ether (-O-) trong lignosulfonate thành nhóm carboxyl (-COOH) không chậm lắm để thiết lập, do đó làm giảm tác dụng làm chậm của lignosulfonate và cải thiện sự phân tán và phạm vi liều lượng của nó. (2) Chất siêu dẻo được điều chế bằng cách sử dụng nhóm hóa học trong phân tử lignin sulfonate và đồng ngưng tụ với formaldehyde, naphthalene sulfonate hoặc melamine sulfonate. (3) Lignosulfonate được ghép và đồng trùng hợp với các hóa chất khác để cải thiện hiệu suất ứng dụng của lignosulfonate.

1.2 Chất khử nước hiệu quả cao gốc axit polycarboxylic Các chất polycarboxylate có cấu trúc phân tử tổ ong độc đáo. Loại chất khử nước này có hàm lượng thấp, tỷ lệ khử nước lên tới 30% ~ 40%, độ sụt nhỏ và khả năng thích ứng tốt với nhiều loại xi măng và phụ gia. Các chất khử nước của axit polycarboxylic thường được chia thành 2 loại, một loại là maleic anhydrit polyoxyethylene sulfonate: maleic anhydride là nhánh liên kết chính của các nhánh polyoxyethylene (EO) hoặc polyoxypropylene (PO) khác nhau; Một loại acrylate acrylate khác: axit metacrylic là nhánh liên kết chính (EO) hoặc (PO). Chúng bao gồm axit polycarboxylic và polypolyme nhóm axit sulfonic cuối cùng.

1.3 Axit sulfamic Chất khử nước hiệu quả cao Chất khử nước hiệu quả cao gốc axit sulfamic là sản phẩm ngưng tụ của aminoaryl sulfonate, phenol và formaldehyde, trong đó các hợp chất phenolic, bao gồm monophenol (như phenol), polyphenol (như resorcinol) , hydroquinone) hoặc alkyl phenol (cresol, ethylphenol), bisphenol (bisphenol A, bisphenol S) hoặc dẫn xuất thay thế nucleophilic của các hợp chất trên. Formaldehyde cũng có thể được thay thế bằng các hợp chất aldehyd khác hoặc các hợp chất có thể tạo ra aldehyd, chẳng hạn như acetaldehyde, furfuraldehyde, paraformaldehyde, v.v. Chất khử nước tinh bột 1,4 có thể được chế tạo thành chất khử nước đông kết chậm (chất khử nước OES) sau quá trình ete hóa oxy hóa của Tinh bột có độ phân tán tốt, duy trì độ sụt tốt, tác dụng đông kết chậm rõ rệt trên vữa xi măng và không ảnh hưởng đến đặc tính của quá trình hydrat hóa sau này và có thể được sử dụng như một chất khử nước hiệu quả và đông kết cực chậm tuyệt vời cho xi măng.

Chất khử nước OES là chất hoạt động bề mặt polyme anion điển hình, nhóm chiếm ưu thế là nhóm carboxyl và chứa các liên kết ether và nhóm hydroxyl. Các nhóm hydroxycarboxyl dễ tạo phức với các ion canxi trên bề mặt hạt xi măng trong môi trường kiềm và hình thành liên kết hydro với bề mặt xi măng để ngăn cản quá trình hydrat hóa, có tác dụng làm chậm quá trình xi măng. 1.5 Composite nhiều thành phần, chất khử nước hiệu suất cao 1.5.1 Chức năng chính của thành phần giữ độ sụt là giảm sự mất độ sụt sớm của hỗn hợp bê tông, đồng thời phân loại và đặc tính của nó: canxi gỗ, canxi đường, mật đường, thích hợp cho các loại bê tông ngắn. -vận chuyển đường dài; Axit hydroxycarboxylic và muối của nó (như axit xitric, canxi gluconate, v.v.), nói chung có thể kiểm soát độ sụt của bê tông trộn mới trong vòng 1h, nhược điểm là dễ dẫn đến sự phân tách bê tông và dễ sử dụng là không tốt;

Các muối vô cơ (như axit boric, các loại phốt phát khác nhau) có nhược điểm là thay đổi theo thời gian và nhiệt độ, tác dụng làm chậm không ổn định. Các polyme phản ứng (lacton phân tử, nhóm anhydrit) trên chuỗi phân tử, các hạt bột không tan trong nước được hòa tan liên tục và giải phóng trong môi trường kiềm nên nồng độ của chúng trong vữa xi măng tương đối ổn định, từ đó ngăn ngừa hiện tượng mất độ sụt. Thành phần cuốn khí là chất hoạt động bề mặt kỵ nước, chất này sẽ bám vào bề mặt các bong bóng nhỏ do hỗn hợp tạo thành khi khuấy, nhờ đó màng chất lỏng của bong bóng chắc chắn và ổn định. Sự khác biệt chính giữa nó và chất khử nước là hoạt động bề mặt của chất khử nước chủ yếu xảy ra ở bề mặt tiếp xúc giữa chất lỏng và chất rắn, trong khi chất cuốn khí hoạt động trên bề mặt tiếp xúc giữa khí và chất lỏng.

Các thành phần chính của chất cuốn theo là: (1) nhựa thông, chẳng hạn như nhựa thông nhiệt polyme và xà phòng nhựa thông; (2) Alkyl benzen sulfonate, chẳng hạn như alkyl benzen sulfonate, alkyl phenol polyoxyetylen ete, v.v.; (3) sulfonate rượu béo, chẳng hạn như rượu béo polyoxyethylene ether, rượu béo natri ethoxyethylene sulfonate, v.v.; (4) Các chất khác: như muối protein, sulfonate dầu mỏ, v.v. 2. Bảng giới thiệu 1 các mặt hàng chất khử nước thông dụng Thành phần chính: Ngoại quan: canxi gỗ, lignosulfonate, bột canxi màu vàng nâu, AF, natri polymethylanthracenesulfonate, bột màu nâu đen, FND2-naphthalene sulfonate formaldehyde ngưng tụ, bột màu vàng nhạt, chất lỏng nhựa melamine formaldehyde SM sulfonated (40%), HC-200K polycarboxylate bột màu vàng nhạt, AN30{ {20}}0 chất lỏng sunfat (32% PA phenolic loại chất khử nước hiệu quả cao bột màu vàng nhạt 3. Công thức tham khảo của chất khử nước 3.1 Công thức tham khảo (đậm đặc) của chất khử nước lignosulfonate Thành phần nội dung Thành phần Mô tả Natri lignosulfonate 26.0-30.0% chất khử nước isopropanol 0.5-1.0% solubilizeracetone 1.5-2.5% dung môi, thay đổi sức căng bề mặtSodium citrate 2.0-5.0% chất làm chậm natri hydroxit 1.0-3.. 0% Chất điều chỉnh pH Sắc tố 0.02-0.10% Chất tạo màuĐược xuất bản vào ngày