Predstavljeni so vrsta, mehanizem delovanja, uporaba in formula sredstva za zmanjšanje vode

Reduktorji vode so vrsta dodatka za beton, ki se uporablja na področju gradbenih materialov. Glede na različne standarde, kot so videz, sposobnost reduciranja vode, sestava in kemične sestavine, lahko reduktorje vode razvrstimo v različne vrste. Reduktorji vode pomagajo zmanjšati količino potrebnega cementa in vode, izboljšajo plastičnost betona in zmanjšajo krčenje betona. Mehanizmi reduktorjev vode vključujejo disperzijo, mazanje, sterične ovire in učinke nadzorovanega sproščanja. Obstaja veliko formulacij za zmanjševanje vode. Spodaj sta dve vzorčni formulaciji za referenco.

1. Kaj je vodni reduktor?

Reduktor vode je dodatek, ki zmanjša količino mešane vode v betonu, ne da bi bistveno spremenil padec. Večina reduktorjev vode je anionskih površinsko aktivnih snovi, vključno z lignosulfonati, naftalen sulfonatnimi formaldehidnimi polimeri in drugimi. Ko jih dodamo betonski mešanici, razpršijo delce cementa, izboljšajo obdelavnost, zmanjšajo vodocementno razmerje in izboljšajo sipkost betonske mešanice. Druga možnost je, da zmanjšajo količino porabljenega cementa in tako prihranijo cement.

2. Vrste vodnih reduktorjev

• Po videzu:Reduktorji vode so lahko razvrščeni kot tekoči ali praškasti. Tekoče oblike imajo običajno 20 %, 40 % trdne snovi (imenovane matična lužnica) ali 60 %, medtem ko praškaste oblike običajno vsebujejo 98 % trdne snovi.
• Glede na zmogljivost zmanjšanja in povečanja vode:Navadni reduktorji vode (znani tudi kot mehčala, s stopnjo redukcije vode najmanj 8 %, kot so tisti na osnovi lignosulfonatov). Visoko učinkoviti reduktorji vode (znani tudi kot superplastifikatorji, s stopnjo redukcije vode najmanj 14 %, vključno z vrstami na osnovi naftalena, melamina, aminosulfonatov in alifatov). Visoko zmogljiva voda Reduktorji (s stopnjo redukcije vode najmanj 25 %, kot so reduktorji vode na osnovi polikarboksilata), nadalje kategorizirani v vrsto z zgodnjo jakostjo, standardno vrsto in retardirano vrsto.
• Po sestavnih materialih:Visoko učinkoviti reduktorji vode na osnovi lignosulfonatov, policikličnih aromatskih soli, vodotopne smole na osnovi sulfonatov, visoko učinkoviti reduktorji vode na osnovi naftalena, visoko učinkoviti reduktorji vode na osnovi alifatov, visoko učinkoviti reduktorji vode na osnovi aminokov in visoko učinkoviti reduktorji na osnovi polikarboksilata - zmogljivi reduktorji vode.
• Po kemični sestavi:Visoko učinkoviti reduktorji vode na osnovi lignosulfonata, naftalena, melamina, aminosulfonata, maščobnih kislin in polikarboksilata.

3. Funkcije vodnih reduktorjev

• Brez spreminjanja deležev drugih surovin (razen cementa) lahko reduktorji vode zmanjšajo količino uporabljenega cementa. Če dodate reduktorje vode pri 0,2%-0,5% mase cementa, lahko prihranite 15%-30% porabe cementa.
• Brez spreminjanja deležev drugih surovin (razen vode) lahko reduktorji vode zmanjšajo količino vode, kar bistveno izboljša trdnost betona. Zgodnje in poznejše trdnosti betona z vodnimi reduktorji lahko povečamo za več kot 60 % oziroma 20 % v primerjavi z betonom brez vodnih reduktorjev. To omogoča vlivanje betona visoke trdnosti razreda C100.
• Brez spreminjanja deležev drugih surovin lahko reduktorji vode močno povečajo reološke lastnosti in plastičnost betona, kar omogoča gradnjo s samopretočnimi metodami, črpanjem in brez vibracij, s čimer se izboljša hitrost gradnje in zmanjša poraba energije.
• Dodajanje visoko učinkovitih reduktorjev vode lahko podvoji življenjsko dobo betona, kar podaljša normalno življenjsko dobo zgradb.
• Reduktorji vode zmanjšajo krčenje betona med strjevanjem, preprečujejo razpoke v betonskih komponentah in izboljšajo odpornost proti zmrzovanju in odmrzovanju, kar je koristno za zimsko gradnjo.

4. Mehanizmi vodnih reduktorjev

• Učinek disperzije:Ko se cement zmeša z vodo, proces hidratacije cementnih delcev tvori dvojno električno plastno strukturo na površini, ki ustvarja solvatiran vodni film in povzroči privlačno silo med delci. To vodi do flokulacije, ki ujame 10%-30% vode za mešanje in ji prepreči sodelovanje pri prostem pretoku in mazanju, kar vpliva na pretočnost mešanice. Ko dodamo reduktor vode, se njegove molekule adsorbirajo na površino delcev cementa, zaradi česar imajo delci enak naboj (običajno negativen), kar povzroči elektrostatično odbojnost, ki razprši delce cementa, razbije flokulentno strukturo in sprosti ujeto vodo, ki sodeluje pri pretoku, s čimer izboljša pretočnost betonske mešanice.
• Učinek mazanja:Hidrofilne skupine v vodnem reduktorju so zelo polarne in adsorbirani film na površini cementnih delcev medsebojno deluje z vodnimi molekulami, da tvori stabilen solvatiran vodni film. Ta film ima odlične mazalne lastnosti, zmanjšuje drsni upor med delci cementa in dodatno povečuje pretočnost betona.
• Učinek sterične ovire:Struktura reduktorja vode vsebuje hidrofilne stranske verige, ki se raztezajo v vodni raztopini in tvorijo hidrofilno adsorpcijsko plast določene debeline na površini delcev cementa. Ko se delci cementa približajo, se začnejo adsorpcijske plasti prekrivati. Več kot je prekrivanja, močnejša je sterična ovira, ki poveča odbojno silo med delci in ovira njihovo agregacijo, s čimer se ohranja dobro upadanje betonske mešanice.
• Učinek kopolimernih vej z nadzorovanim sproščanjem:Nove vrste reduktorjev vode, kot so tisti na osnovi polikarboksilata, med proizvodnjo vključujejo stranske veje na molekule. Te veje zagotavljajo sterične ovire in jih je mogoče postopoma cepiti pri visoki alkalnosti hidratacije cementa. Pri tem se sproščajo karboksilne kisline, ki povečajo disperzijski učinek, dodatno izboljšajo disperzijo cementnih delcev in nadzorujejo izgubo usedanja.

5. Formulacije za zmanjšanje vode

Formula polikarboksilatnega reduktorja vode:Anhidrid maleinske kisline: akrilatni poli(etilenglikol) monoester: natrijev akrilat=1:3:2,4. Potek procesa: Uporabite 1% K2S2O8 kot iniciator, reakcijska temperatura 85 stopinj, reakcijski čas 6 ur.

Formula:

Akrilna kislina 38 kg + tehnološka voda 82 kg

Merkaptoocetna kislina 1,2 kg + tehnološka voda 138,2 kg

Vodikov peroksid 3 kg + tehnološka voda 117 kg

TPEG (velik monomer) 360 kg + tehnološka voda 260 kg Procesni tok: raztopite TPEG in enakomerno premešajte, pri čemer vzdržujte temperaturo pri 70 stopinjah. Dodajte raztopino akrilne kisline in raztopino vodikovega peroksida iz rezervoarja z visokim položajem v 3 urah. V 3,5 urah dodajte raztopino merkaptoocetne kisline. Reakcijo vzdržujte pri 40 stopinjah 3 ure, da se reakcija zaključi, nato pa ohladite na 40 stopinj, da dobite končni produkt.