1. Хімічна структура та молекулярний механізм
1.1 Синтез і молекулярна архітектура
(Суперпластифікатор нафталіну сульфонат)
Нафталінсульфонат формальдегідний конденсат (NSF), зазвичай відомий як суперпластифікатор нафталіну сульфонат, це синтетична водовідновлююча добавка, яка широко використовується у високоефективних бетонах для підвищення текучості без шкоди для структурної цілісності.
Його виробляють за допомогою багатоступінчастого хімічного процесу, що включає сульфування нафталіну концентрованою сірчаною кислотою з утворенням нафталінсульфонової кислоти., з подальшою конденсацією формальдегіду при контрольованому рівні температури та проблеми з pH для отримання полімеру з повторюваними ароматичними елементами, з’єднаними метиленовими містками.
Отримана частинка має гідрофобну нафталінову основу та численні гідрофільні сульфонати. (-ТАК ДВА ⁻) команди, створення гребінчастої поліелектролітної структури, що робить можливим міцний зв'язок із шматками цементу у водному середовищі.
Цей амфіфільний стиль є головним завдяки його дисперсійній функції, дозволяючи полімеру адсорбуватися на поверхні бетонних гідратів і створювати електростатичне відштовхування між фрагментами.
Ступінь сульфування та полімеризації можна змінювати протягом синтезу, щоб налаштувати молекулярну масу та щільність сировини, прямий вплив на ефективність дифузії та сумісність з різними типами бетону.
1.2 Дифузійна система в цементних системах
При внесенні свіжого бетону, NSF характеризується переважно електростатичним відштовхуванням, унікальна система від стеричних перешкод, які використовуються в новіших суперпластифікаторах на основі полікарбоксилату.
Після змішування, гідрофобні нафталінові кільця адсорбуються на сприятливо заряджених ділянках трикальцієвого силікату (C ЧОТИРИ С) та інші конкретні етапи, тоді як несприятливо заряджені сульфонатні групи подовжуються в пори, створення міцного несприятливого потенціалу площі поверхні.
Це створює подвійний електричний шар навколо кожного бетонного дола, змушуючи їх відганяти один одного та протидіючи природній тенденції дрібних фрагментів до флокуляції в результаті тиску Ван-дер-Ваальса.
Отже, запускається захоплена вода в пластівцях, підвищуючи плинність суміші та роблячи можливим значне зниження вмісту води– загалом 15– 25%– зі збереженням працездатності.
Ця покращена дифузія призводить до набагато більш однорідної мікроструктури, знижена пористість, і підвищення механічної міцності з часом.
Проте, ефективність NSF знижується при тривалому змішуванні або нагріванні через десорбцію та втрати на спаді, обмеження, яке впливає на його застосування в далеких перевезеннях або в теплому кліматі.
( Суперпластифікатор нафталіну сульфонат)
2. Експлуатаційні характеристики та переваги конструкції
2.1 Працездатність і покращення потоку
Однією з найбільш очевидних переваг нафталінсульфонатного суперпластифікатора є його здатність значно прискорювати осадку бетону., що робить його дуже текучим і дуже легким для розміщення, насос, і консолідувати, особливо у значно зміцнених конструкціях.
Ця покращена працездатність дозволяє будувати складні типи будівель і зменшує потребу в механічній вібрації, зниження витрат на оплату праці та загрози утворення стільників або пустот.
NSF особливо ефективний у виробництві бетону, що самоущільнюється (SCC) при використанні в поєднанні з модифікаторами в'язкості та іншими домішками, гарантує повне заповнення пліснявою без перегородок.
Рівень підвищення плинності залежить від дози, зазвичай змінюється від 0.5% до 2.0% від маси бетону, за межами якого може статися зменшення віддачі або навіть затримка.
На відміну від деяких природних пластифікаторів, NSF не створює надмірного залучення повітря, захист щільності і міцності кінцевого продукту.
2.2 Покращення міцності та довговічності
Завдяки зниженню водно-цементного відношення (ж/к) пропорції, NSF відіграє важливу роль у підвищенні як ранньої, так і тривалої міцності бетону на стиск і згин.
Знижена частка в/ц знижує капілярну пористість, викликаючи більш щільний, менш абсорбуюча матриця, що перешкоджає доступу хлоридів, сульфати, і вогкість– ключові фактори запобігання корозії арматури та сульфатного впливу.
Ця підвищена водонепроникність подовжує термін служби в агресивних середовищах, таких як морські конструкції, мости, та очисні споруди.
Крім того, Рівномірна дифузія бетонних шматочків сприяє ще більш повній гідратації, прискорення набору витривалості та зменшення загрози розриву усадки.
Дослідження фактично показали, що бетон, включаючи NSF, може досягти 20– 40% більш висока міцність на стиск при 28 днів порівняно з керованими сумішами, покладаючись на стиль змішування та лікування проблем.
3. Фактори сумісності та застосування, які слід враховувати
3.1 Зв'язок з бетоном і допоміжними матеріалами
Ефективність нафталінсульфонатного суперпластифікатора може значно відрізнятися залежно від складу цементу, особливо C TWO A (трикальцієвий алюмінат) матеріалів і лужних ступенів.
Бетони з високим C SIX A мають тенденцію адсорбувати більше NSF через сильніші електростатичні взаємодії, потенційно потребує більшої кількості для досягнення бажаної текучості.
Так само, наявність додаткових цементуючих матеріалів (SCM) такі як зола-винесення, шлак, або пил кремнезему впливає на кінетику адсорбції та реологічну поведінку; наприклад, летюча зола може завершити для сайтів адсорбції, зміна ефективної дози.
Змішування NSF з іншими домішками, такими як сповільнювачі, прискорювачі, або повітрявтягуючих агентів потребує обережного скринінгу на сумісність, щоб уникнути негативних взаємодій, таких як швидка втрата спаду або спалах накопичення.
Послідовність пакетування– чи додано NSF у минулому, всюди, або після змішування– так само впливає на ефективність дисперсії і має бути стандартизованим у великих процедурах.
3.2 Екологічні аспекти та аспекти поводження
NSF доступний у вигляді рідини та порошку, з рідкими формулами з набагато легшим дозуванням і швидшим розчиненням у воді.
Хоча загалом стабільний за звичайних проблем із зберіганням, тривалий прямий вплив низьких температур може спричинити випадання опадів, і висока температура може з часом пошкодити полімерні ланцюги.
З екологічної точки зору, NSF враховується як низький рівень отруєння та не є корозійним, однак слід дотримуватися правил поводження, щоб запобігти вдиханню порошку або запаленню шкіри.
Його виробництво включає нафтохімічні побічні продукти та формальдегід, підвищення занепокоєння щодо сталого розвитку, яке спонукало до дослідження варіантів біологічного виробництва та курсів з більш екологічного синтезу.
4. Промислове застосування та перспективи майбутнього
4.1 Використання в Precast, Готова суміш, і високоміцний бетон
Суперпластифікатор нафталіну сульфонат широко використовується у виробництві збірного залізобетону, де точний контроль часу налаштування, обробка площі поверхні, і точність розмірів має вирішальне значення.
У товарному бетоні, це дає змогу транспортувати на далекі відстані без втрати працездатності після прибуття на будівельні майданчики.
Він також є ключовим компонентом високоміцного бетону (HSC) і надвисокоефективний бетон (UHPC), де для досягнення перевищення міцності на стиск потрібні дуже низькі коефіцієнти в/ц 100 МПа.
Обшивки тунелів, багатоповерхівки, і попередньо напружені бетонні елементи виграють від підвищеної довговічності та конструктивних характеристик, що забезпечуються сумішами, модифікованими NSF.
4.2 Тенденції та виклики сучасної технології домішок
Незважаючи на появу більш досконалого полікарбоксилатного ефіру (PCE) суперпластифікатори з чудовим утриманням депресії та меншими вимогами до дозування, NSF залишається широко використовуваним завдяки його економічній ефективності та перевіреній ефективності.
Постійне дослідження зосереджено на системах схрещування, що включають NSF з PCE або наноматеріалами для оптимізації реології та зростання міцності.
Ініціативи щодо покращення біорозкладаності, зниження викидів формальдегіду протягом усього виробництва, і підвищення сумісності з цементами з низьким вмістом вуглецю вказують на зрушення ринку в бік міцних будівельних матеріалів.
На закінчення, Суперпластифікатор нафталіну сульфонат є наріжним каменем сучасної технології в сучасному бетонобудуванні, подолання простору між звичайними методами та передовою ефективністю продукту.
Його здатність перетворювати бетон у дуже зручний, але міцний композит продовжує підтримувати розвиток світової інфраструктури, навіть у міру розвитку домішок наступного покоління.
5. Дистриб'ютор
Cabr-Concrete є постачальником добавок для бетону з над 12 багаторічний досвід енергозбереження нанобудівництва та розробки нанотехнологій. Він приймає оплату за допомогою кредитної картки, T/T, West Union і Paypal. TRUNNANO доставить товари клієнтам за кордоном через FedEx, DHL, по повітрю, або морем. Якщо ви шукаєте високоякісну добавку для бетону, будь ласка, зв’яжіться з нами та надішліть запит.
Теги: нафталіну натрію,полікарбоксилатний ефір, Суперпластифікатор нафталіну сульфонат
Всі статті та фотографії взяті з Інтернету. Якщо є проблеми з авторським правом, будь ласка, зв'яжіться з нами вчасно, щоб видалити.
Зверніться до нас