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聚羧酸减水剂生产设备、外加剂生产设备

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商品描述

高效减水剂的作用及原理 

高效减水剂:是指在砼和易性及水泥用量不变条件下,能减少拌合用水量、提高砼强度;或在和易性及强度不变条件下,节约水泥用量的外加剂。与普通减水剂相比,减水及增强作用都较强。 

高效减水剂的作用:可以有效地减少了砼的的塌落度损失,改善混凝土的工作度,提高流动性,在高性能砼中发挥重要的作用,只是至今为止仍旧没有一个完美的理论来解释高效减水剂的作用机理,但有几个理论为大家普遍认同。 

1)静电斥力理论: 

水泥水化后,由于离子间的范德华力作用以及水泥水化矿物、水泥主要矿物在水化过程中带不同电荷而产生凝聚,导致了砼产生絮凝结构。高效减水剂大多属阴离子型表面活性剂,掺入到砼中后,减水剂中的负离子-SO—、-COO—就会在水泥粒子的正电荷Ca2+矿的作用下而吸附于水泥粒子上,形成扩散双电层(Zela电位)的离子分布,在表面形成扩散双电层的离子分布,使水泥粒子在静电斥力作用下分散,把水泥水化过程中形成的空间网架结构中的束缚水释放出来,使砼流动化。Zeta电位的绝对值越大,减水效果就越好。随着水泥的进一步水化,电性被中和,静电斥力随之降低,范德华力的作用变成主导,对于萘系、三聚氰胺系高效减水剂的砼,水泥浆又开始凝聚,塌落度经时损失比较大,所以掺入这两类减水剂的砼所形成的分散是不稳定的。而对于氨基磺酸、多羧酸系高效减水剂,由于其与水泥的吸附模型不同,粒子间吸附层的作用力不用于前两类,其发挥分散作用的主导因素不是Zeta电位,而是一种稳定的分散。 

2)立体位阻效应: 

掺有高效减水剂的水泥浆中,高效减水剂的有机分子长链实际上在水泥微粒表面是呈现各种吸附状态的。不同的吸附态是因为高效减水剂分子链结构的不同所致,它直接影响到掺有该类减水剂砼的坍落度的经时变化。有研究表明萘系和三聚氰胺系减水剂的吸附状态是棒状链,因而是平直的吸附,静电排斥作用较弱。其结果是Zeta电位降低很快,静电衡容易随着水泥水化进程的发展受到破坏,使范德华引力占主导,坍落度经时变化大。而氨基磺酸类高效减水剂分子在水泥微粒表面呈环状、引线状和齿轮状吸附,它使水泥颗粒之问的静电斥力呈现立体的交错纵横式,立体的静电斥力的Zeta电位经时变化小,宏观表现为分散性更好,坍落度经时变化小。而聚羧酸系接枝共聚物高效减水剂大分子在水泥颗粒表面的吸附状态多呈齿形。这种减水剂不但具有对水泥微粒极好的分散性而且能保持坍落度经时变化很小。原因有三:(其一):是由于接枝共聚物有大量羧基存在.具有一定的螫合能力,加之链的立体静电斥力构成对粒子问凝聚作用的阻碍;(其二):是因为在强碱性介质例如水泥浆体中,接枝共聚链逐渐断裂开,释放出羧酸分子,使上述第一个效应不断得以重视;(其三):是接枝共聚物Zeta电位绝对值比萘系和三聚氰胺系减水剂的低,因此要达到相同的分散状态时,所需要的电荷总量也不如萘系和三聚氰胺系减水剂那样多。对于有侧链的聚羧酸减水剂和氨基磺酸盐系高效减水剂,通过这种立体排斥力,能保持分散系统的稳定性。 

3)润滑作用: 

高效减水剂的极性亲水基团定向吸附于水泥颗粒表面,多以氢键形式与水分子缔合,再加上水分子之问的氢键缔合,构成了水泥微粒表面的一层稳定的水膜,阻止水泥颗粒问的直接接触,增加了水泥颗 粒间的滑动能力,起到润滑作用,从而进一步提高浆体的流动性。水泥浆巾的微小气泡,同样对减水剂分的定向吸附极性基团所包裹,使气泡与气泡及气泡与水泥颗粒问也因同电性相斥而类似在水泥微粒间加入许多微珠,亦起到润滑作用,提高流动性。      2 与水泥的适应性问题 

按照砼外加剂应用技术规范,将经检验符合有关标准的某种外加剂,掺加到按规定可以使用该品种外加剂的水泥所配制的砼(或砂浆)中,若能够产生应有的效果,就认为该水泥与这种外加剂是适应的;相反,如果不能产生应有的效果,则该水泥与这种外加剂之间存在不适应性。高效减水剂与水泥产生不适应性的时候,能够直观快速地反应出来,如流动性差、减水率低、拌合物板结发热、塌落度损失过快等。高效减水剂与水泥的适应性受诸多因素的影响,评价高效减水剂与水泥的适应性是十分复杂的。 

1)水泥矿物成分的影响:(水泥中C3A即铝酸三钙) 

水泥中C3A(铝酸三钙)的含量越低,减水剂与水泥的适应性较好;当水泥中C3A(铝酸三钙)的含量高时,减水剂的使用效果较差。


 

 

减水剂的作用原理是什么? 

减水剂主要能提高砂浆的强度,它的定义是在不影响混凝土施工和易性的条件下,具有减水和增强作用的外加剂称为减水剂。一般减水率大于8%的称之为高效减水剂,减水剂有很多的功能。分为引气型减水剂(兼引气作用的减水剂)早强型减水剂(兼早强作用的减水剂),缓凝型减水剂(兼缓凝作用的减水剂)等。 

 

    减水剂的作用原理:减水剂通常是一种表面活性剂,属阴离子型表面活性剂。它吸附于水泥颗粒表面使颗粒显示电性能,颗粒间由于带相同电荷而相互排斥,使水泥颗粒被分散而释放颗粒间多余的水分而产生减水作用。另一方面,由于加入减水剂后,水泥颗粒表面形成吸咐膜,影响水泥的水化速度,使水泥石晶体的生长更为完善,减少水分蒸发的毛细空隙,网络结构更为致密,提高了水泥砂浆的硬度和结构致密性。  

    减水剂的功能:使水泥颗粒分散,改善和易性,降低用水量,从而提高水泥基材料的致密性和硬度,增大其流动性。  

    减水剂的种类有木质素磺酸盐、萘系减水剂、密胺系减水剂、聚羧酸盐减水剂、干酪素减水剂、氨基磺酸盐减水剂、丙烯酸系减水剂等。  

下面介绍几种市场上用量较大的减水剂  

    木质素磺酸盐:它属于普通的减水剂,它的原料是木质素,一般从针叶树材中提取,木质素是由对亘香醇、松柏醇、芥子醇这三种木质素单体聚合而成的,用于砂浆中可改进施工性、流动性,提高强度,减水率在5%-10%。  

    萘磺酸盐减水剂:是我国最早使用的高效减水剂,是萘通过硫酸磺化,再和甲醛进行缩合的产物,属于阴离子型表面活性剂。该类减水剂外观视产品的不同可呈浅黄色到深褐色的粉末,易溶于水,对水泥等许多粉体材料分散作用良好,减水率达25%。  

    密胺系减水剂:是三聚氰胺通过硫酸磺化,再和甲醛进行缩合的产物,因而化学名称为磺化三聚氰胺甲醛树脂,属于阴离子表面活性剂。该类减水剂外观为白色粉末,易溶于水,对粉体材料分散好,减水率高,其流动性和自修补性良好。  

    粉末聚羧酸酯:它是近年来研制开发的新型高性能减水剂,它具有优异的减水率、流动性、渗透性。明显增强水泥砂浆的强度,但制作工艺复杂,一般价格较高。  

    干酪素:它是一种生物聚合物,它是牛奶用酸沉淀并经过圆筒干燥后得到的。

 

 

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