Čemu služi natrijev naftalen sulfonat formaldehid kondenzat u betonu?

Koja je upotreba natrij naftalen sulfonat formaldehid kondenzata u betonu?

Glavna komponenta naftalenskog visokoučinkovitog sredstva za smanjenje vode je naftalen sulfonat, koji može reagirati s površinom čestica cementa i proizvesti spojeve topive u vodi. Ovi spojevi imaju učinak smanjenja vode na dva načina: jedan je stvaranje sloja za zaštitu od naboja na površini čestica cementa kako bi se smanjila sila adsorpcije između čestica, čime se smanjuje površinska napetost koloida cementa i poboljšava disperzija čestica cementa; drugi je inhibirati reakciju hidratacije između čestica cementa tijekom reakcije hidratacije cementa i smanjiti unutarnju i vanjsku međufaznu silu što dovodi do smanjenja vodocementnog omjera.

 

Istraživanje agensa za smanjenje vode u Kini počelo je relativno kasno, u kasnim 1940-ima, Kina je prva uvela aditive u dizajn cementa i betona. 1975., Lu Zhang, Sveučilište Tsinghua, uspješno je pripremio sredstvo za smanjenje vode na bazi naftalena NF, au isto vrijeme, dubinsko istraživanje mehanizma sredstva za smanjenje vode na bazi naftalena. Značajan rezultat istraživanja naftalenskog sredstva za smanjenje vode ima prekretnicu za razvoj dodataka betonu u Kini. Trenutačno sredstvo za redukciju vode može poboljšati mehanička svojstva betona, poboljšati lakoću gradnje i smanjiti potrošnju resursa, zaštititi okoliš, pa je postalo bitna komponenta cementa i betona, a često se naziva i petom komponentom. komponenta cementa i betona u ovoj industriji. Naftalensko sredstvo za smanjenje vode trenutno je prepoznato kao najučinkovitiji dodatak za smanjenje vode u industriji, a sredstvo za smanjenje vode naširoko se koristi u Kini. Zbog velike upotrebe naftalenskog sredstva za redukciju vode dolazi do problema zagađenja i visokih troškova. U ovom radu, na temelju mehanizma djelovanja agensa za redukciju vode, ekološki i učinkovit naftalenski redukcioni agens za vodu s niskom cijenom i malim zagađenjem koristi se za proučavanje performansi cementnog betona s različitim dozama naftalenskog redukcionog agensa. Rezultati istraživanja daju određenu vrijednost teorijske reference i smjernice za primjenu naftalenskog sredstva za smanjenje vode u praktičnom inženjerstvu.

1 Funkcija i mehanizam redukcijskog sredstva vode
Drugo, sredstvo za redukciju vode može uvelike poboljšati građevinsku kompatibilnost cementnog betona i smanjiti potrošnju energije prilikom graditeljskog miješanja; treće, sredstvo za smanjenje vode može smanjiti količinu cementa i vode pod pretpostavkom da se ne smanjuju performanse cementnog betona i mehanički indeksi, kako bi se smanjili troškovi izgradnje.
Dva kraja molekularne strukture agensa za redukciju vode su hidrofilni kraj i hidrofobni kraj, u procesu upotrebe, hidrofilni kraj pokazuje na vodu, dok hidrofobni kraj pokazuje na plin ili čvrsto sučelje, tako da može smanjiti međufaznu energiju između vode, plinovite faze i čvrste faze, kako bi se postigao učinak disperzije. U normalnom procesu miješanja cementnog betona, nakon što se cementu doda voda, cement će odmah stvoriti flokulentnu strukturu koja sadrži puno vode; ako se doda sredstvo za smanjenje vode, s jedne strane, sredstvo će biti pričvršćeno za površinu čestica cementa, blokirajući kontaktnu površinu između čestica cementa i vode, a s druge strane, hidrofilni kraj sredstva će adsorbirati određenu količinu molekula vode, koje će imati učinak podmazivanja na čestice cementa, olakšavajući disperziju; hidrofilni kraj pokazuje na vodu, dok hidrofobni kraj pokazuje na plin ili čvrstu granicu. S druge strane, hidrofilni kraj agensa za smanjenje vode će adsorbirati određenu količinu molekula vode, koje mogu podmazati čestice cementa i učiniti ih lakšim za raspršivanje; hidrofilna skupina je negativno nabijena, a nakon adsorpcije na površini čestica cementa, čestice cementa će također biti negativno nabijene s istim nabojem, što će međusobno isključiti jedna drugu i učiniti čestice cementa dispergiranijima, smanjiti količinu vode, i poboljšati fluidnost betona.

2 ispitne sirovine
2.1 Cement
Stupanj čvrstoće i doza cementa izravno su povezani s radnim učinkom i čvrstoćom betona. Ovaj test koristi cement 32.5R koji proizvodi Oriental Hope Chongqing Cement Co., Ltd. indeks cementa: stupanj čvrstoće 32.5 MPa, početno vrijeme stvrdnjavanja 253 min, konačno vrijeme stvrdnjavanja 289 min, standardna konzistencija 28.2%, stabilnost volumena je kvalificirana, specifična površina 352 m2 /kg, 3d čvrstoća na savijanje 6,4 MPa, 28d čvrstoća na savijanje 8,7 MPa, 3d tlačna čvrstoća 29,6 MPa, 28d tlačna čvrstoća 50,2 MPa, svi ispunjavaju zahtjeve specifikacije.
2.2 Leteći pepeo
Dodavanje letećeg pepela u cementni beton smanjuje količinu cementa i poboljšava ukupnu učinkovitost betona. Leteći pepeo koji se koristi u ovom testu osigurava industrijski ogranak tvrtke China Railway 16 Bureau Material Trading Co., Ltd. i njegove indekse učinkovitosti: finoća (ostatak sita s kvadratnom rupom od 45 μm) od 16,5%, sadržaj vlage od 0 .28%, omjer potražnje za vodom od 103%, gubitak pri izgaranju od 3,21%, 28d indeks aktivnosti od 75%, što je sve u skladu sa zahtjevima specifikacije.
2.3 Agregat
Agregat u cementnom betonu uključuje sitni agregat i krupni agregat, krupni agregat ima ulogu kostura, sitni agregat ima ulogu ispune, udio agregata čini 7{{10}}% betona, pa je pokazatelji agregata uvelike utječu na jednostavnost betonske konstrukcije i čvrstoću. U ovom ispitivanju, sitni agregat je srednji pijesak s modulom finoće 2,58, nasipnom gustoćom od 1468 kg/m3, sadržajem isplake od 1,23%, a svi indeksi sitnog agregata zadovoljavaju tehničke zahtjeve važećih specifikacija. Grubi agregat usvaja mehanički drobljeni vapnenački drobljeni kamen, maksimalnu veličinu čestica od 23 mm, iglu, sadržaj pahuljica od 2,9%, sadržaj mulja od 0,15%, sadržaj vlage od 0,15%, indeks drobljenja od 6,5%, prividnu gustoću od 2734 kg/m3, rasuti gustoće 1780kg/m3, pokazatelji ovog krupnog agregata zadovoljavaju važeće specifikacije i tehničke zahtjeve.
2.4 Sredstvo za smanjenje vode i voda za miješanje
Ovaj eksperiment koristi naftalen visokoučinkovito sredstvo za smanjenje vode koje osigurava Shanghai Yunzhe New Material Co., Ltd. Glavna komponenta ovog sredstva za smanjenje vode je natrijev naftalen sulfonat kondenzat formaldehida, koji je netoksičan, nekorozivan, lako topiv u vodi i sa stabilnim fizikalno-kemijskim svojstvima. Specifični pokazatelji učinka: 90% praha, pH vrijednost od 7 do 9, sadržaj natrijevog sulfata od 15% do 20%, protok cementnog morta je 240 mm.
Voda korištena u eksperimentalnom procesu je voda iz domaćinstava autonomne županije Shizhu Tujia u općini Chongqing, a svi njezini indeksi zadovoljavaju standard "Standarda za betonsku vodu" JGJ63-2006.

Nakon dodavanja određene količine naftalenskog vodoreducirajućeg sredstva, vodocementni omjer betona pokazao je trend pada, ali je čvrstoća betona pokazala postupni porast u trendu čvrstoće cementnog betona od 3. do 7. d. u nižoj graničnoj vrijednosti, a čvrstoća betona od 14. d do 60. d u usporedbi s čvrstoćom od prethodnih 7 d znatno je poboljšana, pa se može zaključiti da naftalenski vodoreduktor ima veću ulogu. ulogu u formiranju čvrstoće betona od 7d. Stoga se može zaključiti da sredstvo za smanjenje vode na bazi naftalena ima veću ulogu u formiranju čvrstoće betona od 7.d do 14.d, što pokazuje da smanjenje vode sredstvo ima veći utjecaj na čvrstoću betona u kasnijem nego u ranijem razdoblju. Uspoređujući s eksperimentalnom skupinom bez dodatka redukcionog sredstva, vidljivo je da se čvrstoća betona u svim fazama značajno povećava nakon dodavanja redukcionog sredstva, a posebno starost betona od 60 godina ima najznačajniji učinak, a njegova se čvrstoća povećala za oko 15MPa.
Kada je raspon naftalenske vode reducirajućeg sredstva od 1,6% do 1,8%, najbrže raste tlačna čvrstoća betona u svim dobima. Za 28d krivulju tlačne čvrstoće koju zahtijevaju standardi specifikacije, može se vidjeti da je u usporedbi s čvrstoćom uzoraka betona bez agensa za smanjenje vode, čvrstoća betona porasla za 10MPa kada je dodano 1,6% naftalenskog agensa za redukciju vode, i čvrstoća betona povećala se za 12 MPa kada je dodano 1,8% naftalenskog redukcionog sredstva, a može se dokazati da dodavanje naftalenskog redukcionog sredstva može smanjiti potrošnju vode po jedinici cementa i betona i značajno povećati tlačnu čvrstoću betona, ali i povećati tlačnu čvrstoću betona. uvelike povećati tlačnu čvrstoću betona, ali kada je doza naftalenskog sredstva za smanjenje vode veća od 1,8%, stopa rasta čvrstoće betonskih uzoraka postaje sporija, a tlačna čvrstoća 3d pokazuje nulti rast. Sveobuhvatan ekonomski i betonski rast čvrstoće, preporučuje se da doza sredstva za smanjenje vode naftalena bude 1,6% do 1,8% ukupne mase čestica praha.
3.2 Utjecaj doziranja reducirajućeg sredstva naftalenske vode na performanse konstrukcije
Prema shemi udjela u tablici 1, početno vrijeme vezivanja, konačno vrijeme vezivanja, slijeganje i drugi pokazatelji betona s različitim dozama sredstva za smanjenje vode određeni su u skladu sa "Standardnim metodama ispitivanja svojstava običnih betonskih mješavina".
 

U betonu pomiješanom s naftalenskim redukcijskim sredstvom, početno i konačno vrijeme vezivanja cementnog betona značajno se poboljšavaju, a s povećanjem količine redukcijskog sredstva, vrijeme stvrdnjavanja se postupno poboljšava, stopa poboljšanja prvog brzog, a zatim sporo, i konačno se izravnalo. Dakle, dodavanje sredstva za smanjenje vode može biti za vrijeme transporta cementnog betona i popločavanje, ali količina dodatka nije što više to više dobra, s jedne strane, dodajte previše da bi uzrokovalo da je konačno vrijeme vezivanja predugo, nije pogodno za formiranje čvrstoće betona, poboljšava formiranje čvrstoće betona zbog sporog uništavanja mogućnosti vanjskih čimbenika okoliša, s druge strane, povećavaju troškove izgradnje.

S povećanjem agensa za smanjenje vode, talog betona se prvo povećava, a zatim smanjuje, kada je doza prevelika, doći će do ozbiljnog raslojavanja i fenomena segregacije. S povećanjem redukcijskog sredstva, kohezija betonskih uzoraka postaje sve bolja i bolja. Doziranje agensa za smanjenje vode bilo je između 1,6% i 1,8%, a zadržavanje vode betona bilo je bolje.

Zaključno, može se vidjeti da doza redukcijskog sredstva naftalenske vode može poboljšati lakoću konstrukcije cementnog betona unutar određenog raspona, stoga se preporučuje da doza redukcijskog sredstva naftalenske vode bude 1,6% do 1,8% ukupne mase čvrstog praha.
4. Zaključak
(1) Dva kraja molekule agensa za smanjenje vode su hidrofilni i hidrofobni, a hidrofilni kraj agensa usmjeren je na vodu, dok je hidrofobni kraj agensa usmjeren na plin ili krutu granicu, što može smanjiti međufazna energija između vodene i plinovite faze i krute faze, kako bi se postigao učinak disperzije.
(2) Razdoblje utjecaja vodoreducirajućeg sredstva na čvrstoću betona je od 7 do 14 dana. U usporedbi s betonom bez agensa za smanjenje vode, njegova 60d tlačna čvrstoća povećana je za oko 15MPa.
(3) Sveobuhvatna tlačna čvrstoća cementnog betona, vodocementni omjer, početno vrijeme stvrdnjavanja, konačno vrijeme stvrdnjavanja i ekonomski čimbenici preporučuju se za dozu agensa za smanjenje vode od 1,6% do 1,8% ukupne mase krutog praha.