Chất khử nước là gì?

Máy giảm nước là gì?
Chất giảm nước là chất phụ gia được sử dụng trong bê tông giúp giảm lượng nước trộn và cải thiện cường độ bê tông mà không làm thay đổi tính công tác hoặc hàm lượng xi măng; hoặc có thể tiết kiệm xi măng mà không làm thay đổi tính công tác và cường độ của bê tông.

Các loại chất khử nước
Các chất khử nước chủ yếu được phân loại theo thành phần hóa học của chúng thành các chất khử nước dựa trên lignosulfonate, dựa trên naphthalene, dựa trên nhựa hòa tan trong nước, dựa trên mật đường và tổng hợp.

Chất khử nước dựa trên Lignosulfonate
Chúng bao gồm canxi lignosulfonate (canxi gỗ), natri lignosulfonate (natri gỗ), magie lignosulfonate (magiê gỗ), v.v. Trong số này, chất khử nước canxi gỗ được sử dụng rộng rãi nhất.

Chất khử nước canxi trong gỗ được làm từ dung dịch sulfit còn sót lại của bột giấy hoặc bột giấy, được trung hòa bằng sữa vôi, sau đó được xử lý thông qua quá trình lên men sinh học để loại bỏ đường, cô đặc bay hơi và sấy phun để tạo ra loại bột màu vàng nâu.

Liều lượng thích hợp của chất khử nước canxi cho gỗ thường là {{0}}, từ 2% đến 0,3% khối lượng xi măng. Tỷ lệ giảm nước của nó là 10% đến 15% và cường độ nén 28-ngày của bê tông có thể tăng từ 10% đến 20%. Nếu không giảm nước, độ sụt của bê tông có thể tăng từ 80 đến 100 mm. Nếu cường độ nén và độ sụt không đổi thì hàm lượng xi măng có thể giảm khoảng 10%. Chất khử nước canxi trong gỗ có tác dụng làm chậm lại bê tông, và việc sử dụng quá nhiều hoặc sử dụng ở nhiệt độ thấp có thể làm cho tác dụng làm chậm này rõ rệt hơn, có thể làm giảm cường độ của bê tông. Cần thận trọng khi sử dụng.

Chất giảm nước canxi bằng gỗ thích hợp cho các công trình bê tông thông thường, đặc biệt là đổ khối lượng lớn, thi công ván khuôn trượt, bê tông bơm và xây dựng mùa hè. Không nên sử dụng riêng lẻ khi thi công vào mùa đông mà nên sử dụng kết hợp với các chất tăng cường độ sớm hoặc chất chống đông khi nhiệt độ thấp nhất trong ngày dưới 5 độ. Chất khử nước canxi bằng gỗ cũng không nên được sử dụng riêng cho bê tông được xử lý bằng hơi nước hoặc bê tông dự ứng lực để tránh hiện tượng bong tróc bề mặt sau khi đóng rắn.

Chất khử nước gốc Naphthalene
Các chất khử nước dựa trên naphthalene được tạo ra bằng cách sulfon hóa naphthalene hoặc các dẫn xuất của nó và sau đó ngưng tụ bằng metanol. Các sản phẩm phổ biến bao gồm NNO, NF, FDN, UNF, MF và thiết bị giảm nước Loại I của Tòa nhà, hầu hết đều không cuốn theo không khí.

Liều lượng thích hợp của chất khử nước dựa trên naphthalene là 0,5% đến 1.0% khối lượng xi măng, với tỷ lệ khử nước từ 10% đến 25% và {{7} }sức mạnh ngày có thể tăng hơn 20%. Chất khử nước gốc Naphthalene có tác dụng giảm nước tốt và thích ứng với nhiều loại xi măng. Chúng thích hợp để chế tạo bê tông cường độ sớm, cường độ cao, dễ chảy và được xử lý bằng hơi nước.

Chất khử nước nhựa hòa tan trong nước
Những chất khử nước này được làm từ các loại nhựa hòa tan trong nước như nhựa melamine và nhựa gumarone. Đây là những chất giảm nước hiệu quả cao với tác dụng tăng cường đáng kể. Sản phẩm nội địa gồm có hạt nhựa giảm nước SM.

Chất giảm nước SM được sử dụng ở mức {{0}},5% đến 2,0% khối lượng xi măng, với tỷ lệ giảm nước từ 15% đến 27%. Cường độ nén ngày 3-có thể tăng từ 30% đến 100% và cường độ nén 28-ngày có thể tăng từ 20% đến 30%. Thiết bị giảm nước SM thích hợp để chế tạo bê tông cường độ cao, bê tông cường độ sớm, bê tông chảy và bê tông xử lý bằng hơi nước.

Chức năng và cơ chế của bộ giảm nước
Tác dụng chính của chất khử nước đối với bê tông mới trộn như sau:

Giảm nước
Cơ chế khử nước chủ yếu là do sự hấp phụ của chất khử nước trên các hạt xi măng và sự phân tán của các hạt xi măng bởi chất khử nước. Sau khi thêm chất khử nước vào bê tông, các phân tử lớn của nhóm anion và cation kim loại (như Na+ và Ca{1}}) sẽ phân tán. Các anion hoạt động bề mặt mạnh trong các phân tử lớn hấp phụ trên bề mặt các hạt xi măng, khiến chúng tích điện âm. Lực đẩy giữa các hạt cùng điện tích làm chúng phân tán. Hơn nữa, chất khử nước có tính ưa nước và lớp hấp phụ xung quanh các hạt xi măng là màng hòa tan, màng này cũng ngăn các hạt xi măng kết tụ lại (tác dụng bảo vệ không gian), từ đó phân tán các hạt xi măng và giải phóng nước và không khí có trong các khối đông tụ, đạt được mục tiêu giảm nước.

Hiệu ứng dẻo
Khi thêm chất khử nước vào bê tông, nó sẽ làm tăng đáng kể khả năng thi công của bê tông trong khi vẫn giữ tỷ lệ nước-xi măng không đổi, được gọi là hiệu ứng dẻo. Hiệu ứng này là do hiệu ứng hấp phụ và phân tán cũng như tác dụng làm ướt và bôi trơn của chất khử nước. Nhờ những hành động này, một lượng nước nhỏ cũng đủ để trộn bê tông đồng đều, cải thiện khả năng làm việc của bê tông tươi.

Hiệu ứng chậm lại
Các ion được giải phóng bởi chất khử nước trong hệ thống xi măng-nước có thể hấp phụ trên bề mặt các hạt xi măng, làm tăng thế zeta của chúng, giúp kéo dài thời gian ổn định của hệ thống. Ngoài ra, màng hấp phụ anion và lớp nước liên kết hydro được hình thành có thể cản trở sự tiếp xúc giữa các hạt xi măng và nước, do đó làm chậm quá trình hydrat hóa và đạt được hiệu quả làm chậm.

Cơ chế hoạt động của chất khử nước
Chất khử nước là chất hoạt động bề mặt điển hình. Cấu trúc phân tử của bất kỳ chất khử nước nào bao gồm hai phần: nhóm phân cực và nhóm không phân cực. Nhóm cực hấp phụ trên bề mặt của các hạt xi măng và chủ yếu xác định ái lực của phân tử khử nước đối với các thành phần khoáng chất của xi măng. Điều này được thể hiện qua tính chất vật lý và hóa học của toàn bộ phân tử hoặc ion khử nước. Khi phân tử (hoặc ion) khử nước được hấp phụ trên bề mặt khoáng xi măng, nhóm không phân cực hướng ra ngoài, tạo thành màng kỵ nước, do đó ảnh hưởng đến tính kỵ nước. Trong khi đó, nhóm không phân cực cũng ảnh hưởng đến độ bám dính của hạt xi măng và khả năng hấp phụ của nhóm phân cực.

Những tiến bộ trong việc giảm nước

Máy giảm nước thông thường
Chủ yếu là lignosulfonate và các dẫn xuất của nó, bao gồm canxi lignosulfonate và natri lignosulfonate, được gọi là chất khử M-nước, được phát triển vào những năm 1950. Chất khử nước lignosulfonate là chất hoạt động bề mặt anion có đặc tính ưa nước, hấp phụ trên bề mặt hạt xi măng làm dày màng nước hòa tan, tăng thế điện động và giúp phân tán các hạt xi măng, có tác dụng làm chậm quá trình.

Bộ giảm nước hiệu quả cao
Đây chủ yếu là các hợp chất poly-sulfonate như ngưng tụ formaldehyde naphthalene sulfonate, sulfonate thơm đa vòng và ngưng tụ melamine sulfonate formaldehyde. Việc sử dụng các thiết bị giảm nước hiệu quả cao này bắt đầu ở Nhật Bản và Tây Đức vào những năm 1960, sau đó chúng được phát triển và áp dụng ở Trung Quốc vào những năm 1970. Chúng đã cách mạng hóa ngành công nghiệp bê tông bằng cách được sử dụng để tạo ra bê tông có thể bơm và cải thiện hiệu suất của bê tông.

Giảm nước hiệu ứng đặc biệt
Đây chủ yếu là các hợp chất dựa trên polycarboxylate, bao gồm polyacrylate và copolyme của nó, và copolyme axit maleic, được phát triển vào đầu những năm 1980. Những phát triển gần đây đã tạo ra nhiều loại copolyme ghép polyacrylate phức tạp với các đặc tính khác nhau và được ứng dụng rộng rãi. Chất khử nước có tác dụng đặc biệt có tác dụng phân tán mạnh trên vữa xi măng do sự hấp phụ phân tử của chất khử nước trên bề mặt hạt xi măng. Khả năng phân tán phụ thuộc vào lực đẩy tĩnh điện giữa các hạt có cùng điện tích và lực cản không gian do lớp hấp phụ tạo ra.

Bộ giảm nước hiệu quả cao bằng composite
Chúng kết hợp hai hoặc nhiều chất giảm nước hiệu quả cao theo tỷ lệ nhất định để bổ sung điểm mạnh của nhau và giảm thiểu điểm yếu, dẫn đến tác dụng hiệp đồng. Cách tiếp cận này là một lộ trình quan trọng để chuẩn bị các thiết bị giảm nước hiệu suất cao, hiệu suất cao.