Vodni reduktorji: Od kod so prišli?

Način za zmanjšanje vsebnosti vode v betonski mešanici, ne da bi pri tem žrtvovali obratovalnost, je z uporabo primesi za zmanjšanje vode. Vodni reduktorji in superplastifikatorji so med drugimi betonskimi mešanicami postali bistveni v betonski industriji readymix. Toda kako so nastale te kemične formulacije?

Izvor vodnega reduktorja

MASAKUSETE - V 1930 je prišlo do težave s korporacijo Cabot. Kot največji proizvajalec saj je podjetje Commonwealth obljubilo črni beton za srednji pas ameriške poti 1 v Avonu. Temnejši voznik bi avtomobilistom nakazal, da je srednji vozni pas namenjen prehodu. Preskusni vzorci Cabota&# 39, beton pa še vedno izpuščajo sivo in pikčasto - zagotovo premalo temno, da bi označili prehodni vozni pas.

Cabot je pristopil k kemični družbi Dewey in Almy v Cambridgeu. (Dewey in Almy sta pridobila podjetje GCP Applied Technologies (GCP), nato WR Grace, v 1954.) Dewey in Almy sta eksperimentirala z naftalen sulfonat formaldehidnim kondenzatom (NSFC) kot emulzijskim pripomočkom za polimerizacijo umetnega kavčuka v lahko tesnjenje spojin. Seveda je NSFC, ko je enkrat nanesen na beton, precej lepo razpršil saje, kar je naredilo enakomeren črni pigment.

Pomembno pa je, da je tudi testiranje pokazalo, da je beton presenetljivo močnejši od nebarvanega betona. Raziskovalci Dewey in Almy so spoznali, da so na nečem. Nadaljnje raziskave so privedle do razumevanja, da NSFC cement razprši skupaj s saje. To je zmanjšalo povpraševanje po betonu po vodi.

V 1932 sta se Dewey in Almy prijavila za patent. V patentu je zapisano, GG, "Metoda povečanja plastičnosti cementne betonske mešanice, ki sestoji iz povečanja števila diskretnih delcev, ki so na voljo za hidracijo, z dispergiranjem posameznih delcev cementa po vodni masi z dodatkom sredstva za razprševanje cementa."

Zaradi visokih stroškov NSFC v tistem času pa sta Dewey in Almy poiskala alternativno sredstvo za razprševanje. Lignosulfonat, ki izhaja iz procesa sulfita za izdelavo papirja, je izpolnil to potrebo po disperziji, vendar ponavadi povzroči preveč zaviranja cementa. Nadaljnje raziskave so pokazale, da dodajanje majhnih količin spojin, imenovanih alkanol amini, zavrača velik del zaviranja cementa. Izdanih je bilo več patentov. razširil tudi na pripomočke za mletje za proizvodnjo cementa, ki temeljijo na isti tehnologiji. Ta hiper-usmerjena pozornost na raziskave in razvoj primesi, skupaj z močno gospodarsko koristjo, je privedla do hitrega sprejemanja vodnih reduktorjev za beton.

Hitro naprej 30 let. Japonski in nemški raziskovalci so odkrili posebej narejen NSFC in podoben material, imenovan melamin sulfonat formaldehidni kondenzat (MSFC), bi lahko formulirali in vbrizgali v beton v večjih odmerkih, da bi dosegli to, kar danes imenujemo&"superplastifikatorji," ki prinesejo 12-20% zmanjšanje vode. Te so postale kritične za visokozmogljiv beton, veliko povpraševanje. Na primer, prehod z jeklenih na betonske okvirje v zelo visokih stavbah ne bi bil mogoč brez tehnologije superplastifikatorjev.

Pred kratkim so polikarboksilati (PCE&# 39) posegli v industrijo in so zdaj prevladujoča tehnologija zmanjšanja vode za beton. Njihova kemija omogoča veliko stopnjo natančne prilagoditve različnih lastnosti betona. Raziskave se dogajajo po vsem svetu, da bi jih še izboljšale.

Ta vrhunski sistem omogoča internet stvari (IoT) za spremljanje, merjenje in upravljanje betonskega pada med rastlinami in gradbiščem, z avtomatiziranimi dodatki za vodo in mešanice v tovornjaku z mešanico'