Kakšna je uporaba kondenzata natrijevega naftalen sulfonata formaldehida v betonu?

Kakšna je uporaba kondenzata natrijevega naftalen sulfonata formaldehida v betonu?

Glavna sestavina naftalenskega visoko učinkovitega sredstva za zmanjševanje vode je naftalen sulfonat, ki lahko reagira s površino cementnih delcev, da proizvede vodotopne spojine. Te spojine izvajajo učinek zmanjševanja vode na dva načina: prvi je, da na površini cementnih delcev tvorijo plast za zaščito pred nabojem, da se zmanjša adsorpcijska sila med delci, s čimer se zmanjša površinska napetost cementnega koloida in izboljša disperzija cementnih delcev; drugi je zaviranje reakcije hidratacije med delci cementa med reakcijo hidratacije cementa in zmanjšanje notranje in zunanje medfazne sile, kar vodi do zmanjšanja razmerja voda-cement.

 

Raziskave sredstva za zmanjševanje vode na Kitajskem so se začele relativno pozno, v poznih 1940-ih je Kitajska prva uvedla aditive v oblikovanje cementa in betona. 1975, Lu Zhang, Univerza Tsinghua, je uspešno pripravil sredstvo za zmanjševanje vode na osnovi naftalena NF in hkrati poglobljeno raziskavo o mehanizmu redukcijskega sredstva na osnovi naftalena. Pomemben rezultat raziskav naftalenskega sredstva za zmanjševanje vode ima mejnik za razvoj dodatkov za beton na Kitajskem. Trenutno lahko sredstvo za zmanjšanje vode izboljša mehanske lastnosti betona, izboljša enostavnost gradnje in zmanjša porabo virov, zaščiti okolje, zato je postalo bistvena sestavina cementa in betona in se pogosto imenuje peti sestavina cementa in betona v tej industriji. Naftalensko sredstvo za zmanjševanje vode je trenutno priznano kot najučinkovitejši dodatek za zmanjševanje vode v industriji, sredstvo za zmanjševanje vode pa se pogosto uporablja na Kitajskem. Zaradi obsežne uporabe naftalenskega sredstva za zmanjševanje vode povzroča težave z onesnaževanjem in visokimi stroški. V tem prispevku se na podlagi mehanizma delovanja sredstva za zmanjševanje vode uporablja zeleno in učinkovito naftalensko sredstvo za zmanjševanje vode z nizkimi stroški in nizkim onesnaženjem za preučevanje učinkovitosti cementnega betona z različnimi odmerki naftalenskega sredstva za zmanjševanje vode. Rezultati študije zagotavljajo določeno vrednost teoretične reference in smernice za uporabo naftalenskega vodnega reducenta v praktičnem inženirstvu.

1 Delovanje in mehanizem redukcijskega sredstva za vodo
Drugič, sredstvo za zmanjšanje vode lahko močno izboljša gradbeno združljivost cementnega betona in zmanjša porabo energije pri gradbenem mešanju; tretjič, sredstvo za zmanjšanje vode lahko zmanjša količino cementa in vode pod predpostavko, da ne zmanjša učinkovitosti cementnega betona in mehanskih indeksov, da se zmanjšajo stroški gradnje.
Dva konca molekularne strukture sredstva za zmanjševanje vode sta hidrofilni in hidrofobni konec, v procesu uporabe pa hidrofilni konec kaže na vodo, medtem ko hidrofobni konec kaže na plin ali trdni vmesnik, tako da lahko zmanjša medfazno energijo med vodo, plinsko fazo in trdno fazo, da se doseže učinek disperzije. Pri običajnem procesu mešanja cementnega betona, ko cementu dodamo vodo, bo cement takoj ustvaril flokulentno strukturo, ki vsebuje veliko vode; če dodamo sredstvo za zmanjševanje vode, se bo sredstvo na eni strani pritrdilo na površino cementnih delcev in blokiralo stik med delci cementa in vodo, na drugi strani pa bo hidrofilni del sredstva bo adsorbiral določeno količino vodnih molekul, ki bodo imele mazalni učinek na delce cementa, zaradi česar se bodo lažje razpršile; hidrofilni konec kaže na vodo, medtem ko hidrofobni konec kaže na plinsko ali trdno mejo. Po drugi strani pa bo hidrofilni konec sredstva za zmanjševanje vode adsorbiral določeno količino molekul vode, ki lahko mažejo delce cementa in jih olajšajo razpršitev; hidrofilna skupina je negativno nabita in po adsorbciji na površini cementnih delcev bodo tudi cementni delci negativno nabiti z enakim nabojem, kar se bo med seboj izključevalo in naredilo cementne delce bolj razpršene, zmanjšalo količino vode, in izboljšati tekočnost betona.

2 preskusna surovine
2.1 Cement
Trdnostni razred in doziranje cementa sta neposredno povezana z delovno zmogljivostjo in trdnostjo betona. Ta preskus uporablja cement 32,5R, ki ga proizvaja Oriental Hope Chongqing Cement Co., Ltd. Indeks cementa: stopnja trdnosti 32,5 MPa, začetni čas strjevanja 253 min, končni čas strjevanja 289 min, standardna konsistenca 28,2 %, volumska stabilnost je kvalificirana, specifična površina 352 m2 /kg, 3d upogibna trdnost 6,4MPa, 28d upogibna trdnost 8,7MPa, 3d tlačna trdnost 29,6MPa, 28d tlačna trdnost 50,2MPa, vsi izpolnjujejo zahteve specifikacije.
2.2 Elektroleteči pepel
Dodajanje letečega pepela v cementni beton zmanjša količino cementa in izboljša splošno učinkovitost betona. Elektrofiltrski pepel, uporabljen v tem preskusu, zagotavlja industrijska podružnica China Railway 16 Bureau Material Trading Co., Ltd., in njegovi indeksi učinkovitosti: finost (ostanek sita s kvadratnimi luknjami 45 μm) 16,5 %, vsebnost vlage 0 .28 %, razmerje povpraševanja po vodi 103 %, izguba pri gorenju 3,21 %, indeks aktivnosti 28d 75 %, kar je vse v skladu z zahtevami specifikacij.
2.3 Agregat
Agregat v cementnem betonu vključuje droben in grobi agregat, grobi agregat ima vlogo skeleta, drobni agregat vlogo polnila, delež agregata predstavlja 7{{10}} % betona, torej Kazalniki agregata močno vplivajo na enostavnost betonske konstrukcije in trdnost. V tem preskusu je fin agregat srednji pesek z modulom drobnosti 2,58, nasipno gostoto 1468 kg/m3, vsebnostjo blata 1,23 % in vsi indeksi drobnega agregata izpolnjujejo tehnične zahteve trenutnih specifikacij. Grobi agregat uporablja mehansko zdrobljen apnenčast drobljen kamen, največjo velikost delcev 23 mm, iglo, vsebnost kosmičev 2,9 %, vsebnost blata 0,15 %, vsebnost vlage 0,15 %, indeks drobljenja 6,5 ​​%, navidezno gostoto 2734 kg/m3, razsuti tovor gostota 1780 kg/m3, kazalniki tega grobega agregata ustrezajo trenutnim specifikacijam in tehničnim zahtevam.
2.4 Sredstvo za redukcijo vode in voda za mešanje
Ta poskus uporablja naftalen visoko učinkovito sredstvo za zmanjševanje vode, ki ga zagotavlja Shanghai Yunzhe New Material Co., Ltd. Glavna sestavina tega sredstva za zmanjševanje vode je kondenzat natrijevega naftalen sulfonata formaldehida, ki je netoksičen, nekoroziven in lahko topen v vodi in s stabilnimi fizikalno-kemijskimi lastnostmi. Specifični kazalniki delovanja: 90% prahu, pH vrednost 7 do 9, vsebnost natrijevega sulfata 15% do 20%, pretok cementne malte je 240 mm.
Voda, uporabljena v poskusnem procesu, je domača voda avtonomnega okrožja Shizhu Tujia v občini Chongqing in vsi njeni indeksi izpolnjujejo standard "Standard za betonsko vodo" JGJ63-2006.

Po dodajanju določene količine naftalenskega vodoreducirnega sredstva je vodocementno razmerje betona pokazalo trend zmanjševanja, trdnost betona pa je pokazala postopno naraščanje trenda trdnosti cementnega betona od 3d do 7d. v nižji mejni vrednosti, trdnost betona od 14. d do 60. d pa se je v primerjavi s trdnostjo prejšnjih 7 d močno izboljšala, zato lahko sklepamo, da ima naftalenski redukcijsko sredstvo večjo vloga pri oblikovanju trdnosti betona od 7. d. Zato lahko sklepamo, da ima sredstvo za zmanjševanje vode na osnovi naftalena večjo vlogo pri oblikovanju trdnosti betona od 7. d do 14. d, kar kaže, da je zmanjšanje vode sredstvo ima večji vpliv na trdnost betona v kasnejšem obdobju kot v zgodnejšem. Če primerjamo z eksperimentalno skupino brez dodatka redukcijskega sredstva, je razvidno, da se trdnost betona v vseh fazah po dodajanju redukcijskega sredstva bistveno poveča, predvsem pa ima najpomembnejši učinek 60-letna starost betona, njegova trdnost pa se je povečala za približno 15MPa.
Pri razponu naftalenskega vodnega reducenta od 1,6 % do 1,8 % se tlačna trdnost betona pri vseh starostih najhitreje poveča. Za krivuljo tlačne trdnosti 28d, ki jo zahtevajo specifikacijski standardi, je razvidno, da se je v primerjavi s trdnostjo vzorcev betona brez sredstva za zmanjševanje vode trdnost betona povečala za 10 MPa, ko je bilo dodano 1,6 % naftalenskega sredstva za zmanjševanje vode, in trdnost betona se je povečala za 12MPa, ko smo dodali 1,8% naftalenskega vodnega reducenta, in dokazano je, da lahko dodajanje naftalenskega vodnega reduktivnega sredstva zmanjša porabo vode na enoto cementa in betona ter bistveno poveča tlačno trdnost betona, ampak tudi povečati tlačno trdnost betona. močno povečajo tlačno trdnost betona, toda ko je odmerek sredstva za redukcijo naftalenske vode večji od 1,8%, stopnja rasti trdnosti betonskih vzorcev postane počasnejša, tlačna trdnost 3d pa kaže ničelno rast. Za celovito gospodarsko in betonsko rast trdnosti je priporočljivo, da je odmerek sredstva za zmanjševanje vode naftalena 1,6% do 1,8% celotne mase delcev prahu.
3.2 Vpliv doziranja reducenta naftalenske vode na izvedbo konstrukcije
V skladu s shemo deležev v tabeli 1 smo določili začetni čas strjevanja, končni čas strjevanja, padca in druge kazalnike betona z različnimi odmerki sredstva za zmanjševanje vode v skladu s »Standardnimi preskusnimi metodami za lastnosti navadnih betonskih mešanic«.
 

V betonu, pomešanem z naftalenskim redukcijskim sredstvom za vodo, se začetni in končni čas strjevanja cementnega betona močno izboljšata, s povečanjem količine redukcijskega sredstva za vodo pa se čas strjevanja postopoma izboljša, stopnja izboljšanja prvega hitrega in nato počasi in končno izravnano. Torej je dodajanje sredstva za zmanjševanje vode lahko za prevoz cementnega betona in čas tlakovanja, vendar količina dodatka ni večja, bolj dobra, po eni strani dodajte preveč, da povzročite, da je končni čas strjevanja predolg, ni ugodno za tvorjenje trdnosti betona, izboljša tvorbo trdnosti betona zaradi počasnega uničenja možnosti zunanjih okoljskih dejavnikov, po drugi strani pa poveča stroške gradnje.

S povečanjem sredstva za zmanjševanje vode se upad betona najprej poveča in nato zmanjša, ko je odmerek prevelik, bo prišlo do resnega delaminacije in pojava segregacije. S povečanjem redukcijskega sredstva je kohezija betonskih vzorcev čedalje boljša. Odmerek sredstva za zmanjšanje vode je bil med 1,6 % in 1,8 %, zadrževanje vode betona pa je bilo boljše.

Na koncu je razvidno, da lahko odmerek naftalenskega vodnega reducenta izboljša enostavnost gradnje cementnega betona v določenem območju, zato je priporočljivo, da je odmerek naftalenskega vodnega redukcijskega sredstva 1,6% do 1,8% celotne mase trdnega prahu.
4 Zaključek
(1) Oba konca molekule sredstva za zmanjševanje vode sta hidrofilna in hidrofobna, hidrofilni konec sredstva pa je usmerjen v vodo, medtem ko je hidrofobni konec sredstva usmerjen na plin ali trdno mejo, kar lahko zmanjša medfazna energija med vodo in plinasto fazo ter trdno fazo, da se doseže učinek disperzije.
(2) Časovno obdobje vpliva redukcijskega sredstva na trdnost betona je od 7 do 14 d. V primerjavi z betonom brez sredstva za zmanjšanje vode se je njegova tlačna trdnost 60d povečala za približno 15 MPa.
(3) Obsežna tlačna trdnost cementnega betona, vodocementno razmerje, začetni čas strjevanja, končni čas strjevanja in ekonomski dejavniki se priporočajo za odmerjanje sredstva za zmanjšanje vode naftalena od 1,6 % do 1,8 % celotne mase trdnega prahu.