O redutor de água de policarboxílico de alta eficiência é um aditivo amplamente utilizado em obras de concreto.
I. Características
1. Alta taxa de redução de água: pode reduzir significativamente a quantidade de água utilizada na mistura de concreto, com uma taxa de redução de água que geralmente chega a 20% – 40%, aumentando efetivamente a resistência e a durabilidade do concreto.
2. Boa manutenção da fluidez: mantém a boa fluidez do concreto por um longo período, facilitando o transporte e a construção.
3. Baixa contração: reduz a deformação por contração do concreto, diminuindo o risco de rachaduras.
4. Ecologicamente correto: o processo de produção é relativamente ecológico e tem um impacto positivo na durabilidade e na compatibilidade ambiental do concreto.
II. Mecanismo de ação
Sua estrutura molecular contém grupos ativos como carboxila, que, ao serem adsorvidos na superfície das partículas de cimento, fazem com que elas tenham a mesma carga elétrica, gerando repulsão eletrostática, o que dispersa as partículas de cimento e libera a umidade envolvida pelos aglomerados de partículas de cimento, alcançando o objetivo de reduzir a água. Ao mesmo tempo, o efeito de impedimento espacial das moléculas do redutor de água de policarboxílico também ajuda a manter o estado de dispersão das partículas de cimento, conferindo boa fluidez e estabilidade à mistura de concreto.
III. Áreas de aplicação
1. Concreto de alto desempenho: usado na formulação de concreto de alta e ultra-alta resistência, para melhorar as propriedades mecânicas e a durabilidade do concreto.
2. Concreto de grande volume: controla eficazmente o calor de hidratação do concreto, reduzindo as fissuras por temperatura e melhorando a qualidade do concreto de grande volume.
3. Concreto auto-compactável: confere ao concreto boa fluidez e capacidade de preenchimento, permitindo a moldagem auto-compactável e melhorando a eficiência e a qualidade da construção.
4. Elementos pré-fabrados de concreto: melhora a qualidade da superfície e a precisão dimensional dos elementos pré-fabrados, aumentando a eficiência da produção.
IV. Precauções de uso
1. Controle rigorosamente a dosagem de acordo com as instruções do manual do produto. A adição excessiva pode causar problemas como segregação e exsudação do concreto.
2. Preste atenção à compatibilidade com cimento e outros aditivos. Realize testes de mistura antes do uso para determinar a proporção ideal.
3. Durante o armazenamento, evite a umidade e a mistura com impurezas. Os redutores de água de diferentes tipos e modelos devem ser armazenados separadamente para evitar confusão.
O método de uso do redutor de água de polipoliácido de alta eficiência é o seguinte:
I. Determinação da dosagem
Determine a melhor quantidade de adição através de testes de mistura do concreto. Geralmente, a quantidade de adição do redutor de água de polímero de ácido policarboxílico de alta eficiência é de 0,8% a 2,0% da quantidade de material aglutinante, mas a quantidade específica varia de acordo com o tipo de cimento, as características do agregado e os requisitos de desempenho do concreto.
2. Método de mistura
1. Método de pré-mistura: primeiro misture o redutor de água com parte da água, depois adicione à betoneira e, em seguida, adicione o cimento, os agregados e outras matérias-primas para misturar.
2. Método de adição posterior: durante o processo de mistura do concreto, primeiro misture uniformemente os materiais secos, como cimento e agregados, depois adicione a maior parte da água e, por último, adicione a solução redutora de água na fase final da mistura. O método de adição posterior permite aproveitar melhor a ação do redutor de água, aumentando a fluidez e o desempenho do concreto, mas é necessário prestar atenção ao tempo de adição e à uniformidade da mistura.
Terceiro, tempo de mistura
Prolongar adequadamente o tempo de mistura para garantir que o redutor de água e os componentes do concreto sejam misturados de maneira uniforme. Em geral, o tempo de mistura do concreto é prolongado em 30 a 60 segundos em relação ao tempo sem adição de redutor de água.
Quarto, cuidados
1. O redutor de água deve ser medido com precisão por um equipamento de medição confiável, com o erro controlado dentro dos limites especificados.
2. Durante o uso, preste atenção à perda de abatimento do concreto e ajuste a quantidade de redutor de água ou tome outras medidas de acordo com a situação real.
3. Quando o redutor de água de polipoliácido de alta eficiência for usado em conjunto com outros aditivos, preste atenção à sua compatibilidade para evitar reações adversas.
4. O agente redutor de água deve ser armazenado e conservado adequadamente no local da obra, evitando a exposição ao sol, à chuva e à umidade.
O agente redutor de água de polipoliácido de alta eficiência é adequado para vários tipos de obras de concreto. A seguir estão suas principais aplicações:
1. Concreto de alta performance: usado para preparar concreto de alta performance com alto grau de resistência (como C60 e acima), pode reduzir efetivamente a relação água/cimento e melhorar a resistência, durabilidade e impermeabilidade do concreto.
2. Concreto de alta fluidez: adequado para obras de concreto que exigem alta fluidez, como concreto bombeado para edifícios altos, concretagem de grandes volumes, etc., capaz de manter a boa fluidez do concreto durante o transporte e a construção, facilitando a concretagem e a vibração.
3. Concreto auto-compactável: no concreto auto-compactável, o redutor de água de polipolycarboxylic acid confere ao concreto excelente fluidez, capacidade de preenchimento e resistência à segregação, permitindo que ele se auto-nivelar e compactar sob o próprio peso, sem necessidade de vibração, sendo adequado para áreas com armaduras densas e estruturas complexas.
4. Elementos pré-fabrados de concreto: utilizados na produção de vigas, lajes, pilares e outros elementos pré-fabrados de concreto, podem melhorar a qualidade da superfície e a precisão dimensional dos elementos, reduzir bolhas e superfícies irregulares e, ao mesmo tempo, aumentar a eficiência da produção.
5. Concreto para obras hidráulicas: pode reduzir o consumo de água do concreto, aumentar a impermeabilidade e a resistência ao congelamento, sendo adequado para obras hidráulicas, como barragens e comportas, e pode aumentar a durabilidade da estrutura e resistir à erosão da água e aos danos causados pelo congelamento e descongelamento.
6. Concreto para estradas e pontes: ajuda a melhorar a resistência à abrasão, a resistência à flexão e a impermeabilidade do concreto para estradas. Quando usado em estruturas de pontes, aumenta sua durabilidade, suportando cargas de veículos e os efeitos a longo prazo de fatores ambientais.
Os superplastificantes de policarboxílicos de alta eficiência diferem dos superplastificantes de policarboxílicos comuns nos seguintes aspectos:
1. Estrutura molecular
1. Redutor de água de polipoliácido de alta eficiência: geralmente possui uma estrutura molecular mais complexa e regular, com um design mais refinado da cadeia principal e das cadeias laterais, densidade mais alta das cadeias laterais e comprimento moderado, capaz de formar uma camada de adsorção mais estável e eficaz na superfície das partículas de cimento.
2. Redutor de água de policarboxílico comum: a estrutura molecular é relativamente simples, o comprimento e a distribuição das cadeias laterais podem não ser uniformes, e o efeito de adsorção e dispersão na superfície das partículas de cimento é relativamente fraco.
Segundo, características de desempenho
1. Redutor de água de policarboxílico de alta eficiência: a taxa de redução de água é mais alta, geralmente pode chegar a mais de 30%, pode reduzir significativamente a relação água/cimento do concreto e aumentar efetivamente a resistência e durabilidade do concreto. Mantendo a trabalhabilidade do concreto, podem reduzir significativamente o consumo de água.
2. Redutores de água de policarboxílicos comuns: a taxa de redução de água geralmente fica entre 20% e 30%, e o efeito na melhoria da resistência e durabilidade do concreto não é tão significativo quanto o dos redutores de água de policarboxílicos de alta eficiência. Sob os mesmos requisitos de trabalhabilidade, a redução no consumo de água é relativamente pequena.
III. Cenários de aplicação
1. Redutor de água de policarboxílico de alta eficiência: adequado para a preparação de concreto de alto desempenho, como concreto de alta resistência, concreto de alta fluidez, concreto auto-compactável, etc., frequentemente usado em edifícios altos, pontes grandes, obras hidráulicas e outros projetos com requisitos elevados de desempenho do concreto.
2. Redutor de água de policarboxílico comum: adequado para projetos de concreto com requisitos de desempenho gerais, como estruturas de construção comuns, base de estradas, etc., em cenários onde os requisitos de desempenho do concreto não são particularmente rigorosos.
Quatro, custo de produção
1. Redutor de água de policarboxílico de alta eficiência: devido ao seu processo de produção relativamente complexo, que requer o uso de matérias-primas especiais e um controle de produção mais preciso, o custo de produção é relativamente alto.
2. Redutor de água de policarboxílico comum: o processo de produção é relativamente simples e o custo das matérias-primas também é relativamente baixo, portanto, o custo de produção é geralmente menor do que o do redutor de água de policarboxílico de alta eficiência.
Os agentes redutores de água de policarboxílicos de alta eficiência e os agentes redutores de água de policarboxílicos comuns têm as seguintes diferenças no processo de produção:
Primeiro, seleção de matérias-primas
1. Agentes redutores de água de policarboxílicos de alta eficiência: geralmente utilizam monômeros de polietileno de alto desempenho, com estrutura molecular regular, distribuição de peso molecular estreita e grupos funcionais especiais, que podem realizar melhor as propriedades de redução de água. Ao mesmo tempo, os requisitos de pureza e desempenho de adjuvantes, como iniciadores e agentes de transferência de cadeia, também são mais elevados, a fim de garantir a controlabilidade da reação e a qualidade do produto.
2. Redutores de água de policarboxílicos comuns: os monômeros de polieter grandes têm desempenho relativamente comum, a distribuição do peso molecular pode ser mais ampla e os tipos e quantidades de grupos funcionais também são diferentes dos produtos de alta eficiência. No uso de adjuvantes, os requisitos de pureza e desempenho são relativamente baixos, e o custo também é relativamente baixo.
II. Processo de síntese
1. Redutores de água de policarboxílicos de alta eficiência: geralmente utilizam novos processos de síntese, como o processo de polimerização in situ e o processo de reação de macromoléculas. Esses processos permitem controlar com maior precisão a estrutura molecular, tornando a distribuição da cadeia principal e da cadeia lateral do polímero mais uniforme, melhorando assim o desempenho do produto. O controle das condições de reação também é mais rigoroso, exigindo alta precisão no controle de parâmetros como temperatura, pressão e tempo de reação.
2. Redutor de água de policarboxílico comum: geralmente utiliza um processo de polimerização em solução mais tradicional, com um processo de reação relativamente simples e requisitos de precisão relativamente baixos para o controle das condições de reação. No entanto, pode haver problemas de controle da estrutura molecular e estabilidade do desempenho do produto.
III. Design da fórmula do produto
1. Redutor de água de policarboxílico de alta eficiência: o design da fórmula é mais complexo e refinado, exigindo o ajuste preciso da proporção e do tipo de cada matéria-prima de acordo com diferentes cenários de aplicação e requisitos de desempenho, além da introdução de monômeros funcionais especiais para obter alta taxa de redução de água, boa estabilidade de conservação e outras propriedades.
2. Redutor de água de policarboxílico comum: a formulação é relativamente simples, com o objetivo principal de satisfazer a redução básica de água e melhorar a trabalhabilidade, com uso reduzido de monômeros funcionais, sendo inferior ao redutor de água de policarboxílico de alta eficiência em termos de abrangência e otimização do desempenho.
Quarto, equipamentos de produção e controle de qualidade
1. Redutor de água de policarboxílico de alta eficiência: os requisitos de equipamentos de produção são mais elevados, geralmente exigindo dispositivos de medição de alta precisão, sistemas de controle de reação automatizados e equipamentos avançados de separação e secagem para garantir a estabilidade do processo de produção e a consistência da qualidade do produto. Os meios de controle de qualidade também são mais completos, com testes e monitoramento rigorosos de todos os indicadores de desempenho do produto.
2. Redutores de água de policarboxílicos comuns: os equipamentos de produção são relativamente simples, com requisitos de precisão mais baixos para os equipamentos de medição e controle. Em termos de controle de qualidade, os itens e a frequência dos testes de desempenho do produto podem ser relativamente reduzidos, e a estabilidade da qualidade do produto pode ser inferior à dos redutores de água de policarboxílicos de alta eficiência.
