Mikä on betonin vettä vähentävän aineen luokitus ja mekanismi

Vettä vähentävä aine viittaa ehtoon, että betonin työstettävyys ja sementin annostus pysyvät muuttumattomina, voivat vähentää sekoitusveden kulutusta, parantaa betonin lujuutta; Tai jatkuvan työstettävyyden ja lujuuden edellytyksenä säästää sementin lisäaineiden määrää.

Lignosulfonaattipohjaiset veden vähentäjät

Tähän luokkaan kuuluvat kalsiumlignosulfonaatti (puukalsium), natriumlignosulfonaatti (puunatrium) ja magnesiumlignosulfonaatti (puumagnesium), joista puukalsium on yleisimmin käytetty.

Puukalsiumveden pelkistysaine valmistetaan sulfiittimassan tai kuitumassan tuotannon jäännöslipeästä. Se käsitellään neutraloimalla kalkkimaidolla, minkä jälkeen sokeri poistetaan biologisella käymisellä, haihduttamalla, väkevöimällä ja sumutuskuivauksella ruskeankeltaisen jauheen muodostamiseksi.

Puukalsiumveden vähentäjän optimaalinen annostus on yleensä {{0}},2-0,3 % sementin massasta. Se voi vähentää vettä 10–15 %, lisätä 28-betonin päivän puristuslujuutta 10–20 %; vähentämättä vettä, se voi lisätä betonin painumista 80-100 mm; Jos betonin alkuperäinen puristuslujuus ja painuma säilyvät, se voi säästää noin 10 % sementistä. Puun kalsiumveden vähentäjällä on hidastava vaikutus betoniin; Liialliset annokset tai käyttö matalissa lämpötiloissa voivat parantaa merkittävästi tätä vaikutusta ja voivat myös heikentää betonin lujuutta, joten käytön aikana on noudatettava varovaisuutta.

Puukalsiumveden vähennysaine soveltuu yleisiin betoniprojekteihin, erityisesti suuren volyymin valuun, liukumuotoiseen rakentamiseen, pumpattavaan betoniin ja kesärakentamiseen. Sitä ei suositella käytettäväksi yksin talvirakentamisessa; Päivittäisissä vähimmäislämpötiloissa alle 5 astetta, sitä tulee käyttää yhdessä varhaisvahvuuden tai jäätymisenestoaineiden kanssa. Se ei myöskään sovellu käytettäväksi yksinään höyrykovettuneessa betonissa ja esijännitetyssä betonissa, jotta vältetään pinnan löystyminen höyrykovettamisen jälkeen.

Naftaleenisulfonaattiveden vähennysaineet

Naftaleenipohjaiset veden pelkistimet valmistetaan naftaleenista tai sen homologeista sulfonoimalla ja metanolikondensaatiolla. Tällä hetkellä Kiinassa useimmat merkit, kuten NNO, NF, FDN, UNF, MF ja Jian Type I, eivät sisällä ilmaa sisältäviä veden vähentäjiä.

Sopiva annostus naftaleenipohjaisille vedenvähennysaineille on 0,5 % - 10 % sementtimassasta, mikä vähentää vettä 10 % - 25 % ja lisää 28-päiväbetonin lujuutta yli 20 prosenttia. Naftaleeniveden vähennysaineet lisäävät veden vähentämistä ja lujuutta tehokkaasti ja mukautuvat hyvin erilaisiin sementteihin. Ne soveltuvat varhaislujuuden, suurlujuuden, nestemäisen ja höyrykovettuneen betonin valmistukseen.

Vesiliukoiset hartsi Vedenvähentäjät

Tämän tyyppinen vedenvähennysaine on valmistettu vesiliukoisista hartseista, kuten melamiinihartsista ja gumalonhartsista, joille on ominaista erittäin tehokas veden pelkistysaine. Kiinassa SM-hartsiveden vähennysaine on yksi tällaisista tuotteista.

SM-veden vähennysaineen annostus vaihtelee välillä {{0}},5 % - 2,0 % sementtimassasta, mikä vähentää vettä 15 % - 27 %, lisää 3-päiväbetonin lujuutta 30 % - 100 %. ja 28-päivän vahvuus 20–30 %. SM-vedenvähennysaine soveltuu korkealujuisen betonin, varhaislujuuden, juoksevan betonin ja höyrykovettuneen betonin valmistukseen.

Vedenrajoittimien toiminnot ja mekanismit

Vedenvähennysaineet vaikuttavat pääasiassa vasta sekoitettuun betoniin useilla tavoilla:

Veden vähentäminen

Veden pelkistysmekanismi johtuu ensisijaisesti vettä vähentävien molekyylien adsorptiosta sementtihiukkasten pinnalle ja näiden hiukkasten leviämisestä. Betoniin lisättynä veden pelkistimet hajoavat suuriksi anionisiksi molekyyleiksi ja metallikationeiksi (kuten Na+, Ca2+). Nämä anioniset molekyylit, joilla on vahvoja pinta-aktiivisia ominaisuuksia, kiinnittyvät sementtihiukkasten pintaan aiheuttaen negatiivisen varauksen ja aiheuttaen dispergoitumista sähköstaattisen hylkimisen vuoksi. Lisäksi, koska veden vähentäjät ovat hydrofiilisiä, adsorptiokerros muodostaa solvatoituneen kalvon sementtihiukkasten ympärille, mikä myös estää sementin agglomeroitumista (tilaa stabiloiva vaikutus). Tämä sementtihiukkasten ja sekundääristen agglomeraattien leviäminen vapauttaa vettä ja ilmaa flokkuloituneista kiviaineksista, mikä vähentää veden määrää.

Plastisoiva vaikutus

Vedenvähennysaineiden lisääminen betoniin voi parantaa merkittävästi betonin juoksevuutta säilyttäen samalla vakiona vesi-sementtisuhteen, ilmiö tunnetaan pehmennyksenä. Adsorptiivisen hajotusvaikutuksen lisäksi vettä vähentävät aineet toimivat myös kostutus- ja voiteluvaikutusten kautta. Näillä ominaisuuksilla tarvitaan vain pieni määrä vettä, jotta betoni sekoittuu helposti tasaiseksi, mikä parantaa merkittävästi tuoreen betonin työstettävyyttä.

Aseta hidastava

Sementti-vesi-järjestelmän veden vähentäjien vapauttamat varautuneet ionit voivat adsorboitua sementtihiukkasten pintaan, mikä lisää niiden ζ-potentiaalia ja pidentää siten järjestelmän vakautta. Lisäksi anioninen adsorptiokerros ja vetysidoksen kautta muodostuva vesikalvo estävät myös sementtihiukkasten ja veden välistä kosketusta hidastaen hydraatiota ja toimien siten kovettumisen hidastajana.

Vedenvähentäjien toimintamekanismi

Veden pelkistimet ovat tyypillisiä pinta-aktiivisia aineita, ja jokaisella tyypillä on molekyylirakenne, joka koostuu kahdesta osasta: polaarisesta ryhmästä ja ei-polaarisesta ryhmästä. Polaarinen ryhmä kiinnittyy sementtihiukkasten pintaan ja määrittää pääasiassa vettä vähentävien molekyylien affiniteetin sementin mineraalikomponentteihin. Tämä vaikuttaa koko vettä vähentävän molekyylin tai ionin kemiallisiin ja fysikaalisiin ominaisuuksiin. Kun vettä vähentävät molekyylit (tai ionit) adsorboituvat sementin mineraalikomponenttien pinnalle polaarittoman ryhmän ollessa ulospäin, muodostuu hydrofobinen kerros, joka vaikuttaa sen hydrofobisiin ominaisuuksiin. Lisäksi ei-polaarinen ryhmä vaikuttaa sementtihiukkasten tarttumislujuuteen ja polaarisen ryhmän adsorptiokykyyn.