Mikä on natriumglukonaatti ja mikä tekee natriumglukonaatista poikkeuksellisen hyödyllisen betonille?

Natriumglukonaatti on yhdiste, jonka kemiallinen kaava on NaC6H11O7, joka on glukonihapon natriumsuola. Tätä valkoista, vesiliukoista jauhetta käytetään monilla teollisuudenaloilla. Alun perin glukonihaposta 1800-luvulla uutettu natriumglukonaatti tunnetaan erinomaisista kelatointiominaisuuksistaan ​​ja sitä käytetään laajasti kelatoivana aineena monissa prosesseissa.

Natriumglukonaatti on liukenematon orgaaninen natriumsuola hydroksyylikarboksyylihappojen perheessä, jota valmistetaan fermentoimalla glukoosia. Glukonaatti on glukoosin hapettumisen sivutuote ja sitä esiintyy laajalti luonnossa. Natriumglukonaatin tuottajat suorittavat tämän prosessin suuressa mittakaavassa ja tuottavat suuria määriä suolaa toimittaakseen markkinoille. Natriumglukonaatin kelatointiominaisuuksien vuoksi se voi muodostaa stabiileja komplekseja metalli-ionien kanssa, mikä estää näitä metalli-ioneja reagoimasta muiden aineiden kanssa.

Tämän ominaisuuden ansiosta natriumglukonaatilla voi olla tärkeä rooli monissa ympäristöissä, kuten stabilointiaineena elintarvikkeissa ja juomissa, tahranpoistoaineena puhdistusaineissa, farmaseuttisena ainesosana lääkealalla ja betonin lisäaineena rakentamisessa. materiaaleja. Betonisovelluksissa natriumglukonaatti parantaa betonin työstettävyyttä ja kestävyyttä säätelemällä betonin kemiallista reaktiota ja tuo näin merkittäviä etuja rakennusteollisuudelle.

Miksi natriumglukonaatilla on suuria etuja betonin suorituskyvyn parantamisessa? Sen vaikutuksen perusteella betonin kemialliseen reaktioon ja mikrorakenteeseen sitä voidaan kehittää useista näkökohdista. Ne johtuvat työstettävyydestä, kovettumisajasta, lujuudesta ja kestävyydestä sekä läpäisevyydestä.

1. Mitä tulee betonin työstettävyyden parantamiseen, natriumglukonaatti veden vähentäjänä voi parantaa betonin juoksevuutta, koska natriumglukonaatti voi vähentää sementtihiukkasten välistä vetovoimaa, mikä vähentää veden kulutusta samalla kun se säilyttää betonin juoksevuuden ja työstettävyyden, helpottaa betonin rakentamista ja muovausta.
2. Betonin kovettumisajan pidentämisen kannalta natriumglukonaatilla on kovettumista viivästävä vaikutus, mikä on erityisen tärkeää korkean lämpötilan ympäristöissä tai pitkään kuljetettavaa betonia rakennettaessa. Periaatteena on, että natriumglukonaatti estää trikalsipiihapon (C2S) ja dikalsipiihapon (C2S) hydraatioreaktion sementissä adsorboitumalla sementtihiukkasten pintaan, mikä hidastaa betonin kovettumista ja kovettumista.
3. Betonin lujuuden ja kestävyyden parantamiseksi natriumglukonaatti auttaa säätelemään sementin hydrataationopeutta ja optimoimaan sementtipohjaisten materiaalien mikrorakennetta betonin kovettumisprosessin aikana. Erityisesti myöhemmässä hydrataatiovaiheessa natriumglukonaatti voi edistää tiiviimpien sementtikivirakenteiden muodostumista ja parantaa betonin pitkäaikaista puristuslujuutta ja kestävyyttä vähentämällä huokoisuutta ja tehostamalla rajapinnan sidosvyöhykkeen tiiviyttä.
4. Mitä tulee betonin läpäisevyyden vähentämiseen, sementtikiven mikrorakennetta optimoimalla natriumglukonaatti voi tehokkaasti vähentää betonin huokoisuutta, mikä vähentää sen läpäisevyyttä, parantaa betonin kestävyyttä vettä ja haitallisia kemikaaleja vastaan ​​sekä parantaa sen kestävyyttä ja käyttöikä.

Erityiset kokeelliset tiedot osoittavat selvästi, että tutkimus keskittyi SG:n vaikutuksiin UHPC:n juoksevuuteen, kovettumisaikaan, hydrataatiolämpöön ja lujuuteen, ja paljasti seuraavat keskeiset havainnot.

1. Sujuvuuden parantaminen: SG parantaa UHPC:n alkuperäistä juoksevuutta muovivaiheen aikana estämällä varhaisen ettringiitin (AFt) muodostumista ja viivästyttämällä trikalsiumsilikaatin (C3S) ja dikalsiumsilikaatin (C2S) hydraatioreaktioita. Sujuvuus ei heikkene ensimmäisen tunnin aikana. Kun SG-annos saavuttaa tai ylittää 0,06 %, laskuarvot 30 ja 60 minuutin kohdalla osoittavat molemmat nousua.

2.Pidennetty asetusaika: SG pidentää merkittävästi UHPC:n kovettumisaikaa kovettumis- ja kovettumisvaiheessa estämällä kalsiumhydroksidin (CH) muodostumisen. SG-annoksella {{0}},15 % alku- ja lopullinen kovettumisaika ovat 5,0 kertaa ja 4,5 kertaa pitempiä vertailuryhmään verrattuna.

3. Strength Development Stage: Vaikka UHPC:n lujuus laskee merkittävästi lujuuden kehittymisen varhaisessa vaiheessa (1 ja 3 päivää) SG-annosta nostettaessa, SG voi edistää AFt:n muodostumista huokosissa ja aggregaattien rajapinnassa myöhemmissä vaiheissa, vähentää huokoisuutta sementtitahnaa ja parantaa UHPC:n puristuslujuutta 28 päivän, 60 päivän ja 90 päivän kohdalla. Erityisesti SG-annoksella 0,12 % vahvuus 90 päivän kohdalla kasvaa 13 %.